La FPGA se dévoile comme une alternative sérieuse à l’émulation logicielle dans le domaine des jeux vidéo, comme nous allons vous le démontrer. Pour l’instant, cette technologie peut encore s’avérer limitée et coûteuse, mais les possibilités sont trop prometteuses pour que son arrivée dans ce domaine ne soit pas envisageable.

Qu’est-ce que la FPGA ?

Les Field Programmable Gate Arrays, ou Réseaux Logiques Programmables, sont des VLSI qu’on peut reprogrammer à volonté. Les VLSI, ou Very Large Scale Integration, sont des puces électroniques à intégration à grande échelle, qu’on trouve généralement sur n’importe quel appareil électronique actuel. Normalement, ces puces sont programmées à l’avance avant d’être soudées à la carte mère de l’appareil, comme à un ordinateur par exemple.

Le FPGA aborde une approche différente des VLSI. Le composant en question est composé de cellules logiques élémentaires et de bascules logiques. C’est la possibilité de reprogrammer ces deux types d’éléments qui différencient les FPGA des VLSI standards. L’intérêt principal de ce système est de rendre la puce utilisable dans de nombreux systèmes électroniques différents. D’autres avantages peuvent aussi être cités, comme la possibilité de rendre la puce amovible pour certaines utilisations, la possibilité de reprogrammer partiellement la puce même en cours d’utilisation, etc.

Pourquoi parler de FPGA dans le domaine de l’émulation ?

La limite des émulateurs actuels, ou de l’émulation logicielle en général, est le temps de latence observé quelquefois à des moments critiques du jeu où plusieurs émulations simultanées sont réalisées, entre le graphisme, le son, les commandes, etc. Si ce temps de latence est presque invisible ou non dérangeant avec certains jeux, il peut être énorme pour d’autres. C’est dans ces moments que l’émulation matérielle peut apparaître comme une option sérieuse.

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La FPGA apporte la réponse à ce problème puisqu’on simule les processeurs d’origine À titre de comparaison, une commande exécutée par exemple en cours du jeu peut occasionner la chaîne d’événements suivante : commande, émulation de la commande, traitement par le processeur en vue de créer la réponse, émulation de la réponse et transmission vers l’affichage graphique. Avec la FPGA, la chaîne est fortement raccourcie grâce au fait que l’émulation se fait bien en amont et est réduite à commande, traitement par le processeur et transmission vers l’affichage graphique.

Le cas SEGA

Un accessoiriste travaillant avec SEGA a récemment dévoilé une carte équipée d’une puce FPGA qui peut remplacer le lecteur de disque des consoles Saturn et Dreamcast. Il s’agit donc de la première utilisation réussie de la technologie FPGA dans le domaine des jeux vidéo, bien que son utilisation reste encore très limitée. Avec cette carte, vous pouvez passer d’une console à une autre quasi instantanément, puisque le système est plug and play. En plus de l’avantage de ne plus utiliser des disques, cette carte permet une accélération du temps de chargement et la possibilité de travailler avec d’autres types de supports, comme les cartes SD, les clés USB, les disques durs SATA ou les disques SSD.

Le FPGA peut-il alors être l’avenir de l’émulation ?

Le FPGA est effectivement une alternative sérieuse à l’émulation logicielle, puisqu’il peut fournir une réponse plus rapide et précise. Il permet surtout à plusieurs opérations de se produire simultanément sans le moindre ralentissement ressenti par le joueur. Utiliser en plus certains ports modernes comme l’USB 3.0 pour le branchement du joystick ou l’HDMI pour la communication graphique peuvent même permettre un gain de temps supplémentaire par rapport à la console réelle.

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L’utilisation de la FPGA permet aussi de surmonter le problème de compatibilité des jeux par rapport à l’émulateur, du moment que l’appareil équipé de la FPGA se comporte exactement comme la console d’origine. Enfin, la FPGA peut aussi permettre de jouer avec le même appareil sur des jeux destinés à l’origine pour plusieurs consoles et de reprogrammer de manière automatique la puce concernée chaque fois qu’on change de jeu.

Et vous, ça vous tente l’émulation haut de gamme ?

Dites-nous tout dans les commentaires.

Gwen