Jak zapisywano gry? Historia nośników od kartridża po Blu-ray

Nośnik, który zrewolucjonizował gry wideo

Pierwsze domowe systemy do gier z lat 70. XX wieku były sporym przełomem, dającym wreszcie możliwość emocjonowania się rozgrywką rodem z automatów arcade. Niestety na początku tej dekady technologia nie była jeszcze tak rozwinięta, aby móc wymieniać gry w sprzęcie. Z dzisiejszego punktu widzenia może wydawać się to nam niedorzeczne, ale gry były zapisywane na ROM-ie konsoli, przez co sprzęt oferował jedną grę bez możliwości zmiany, ot choćby słynne Home Pong od Atari. Konsola oferująca jedną grę? To z czasem stało się problematyczne i aby urządzenia stały się platformami do gier, należało wprowadzić możliwość dodawania zewnętrznego ROM-u. Tak też powstał kartridż. Co prawda już w 1972 roku do sklepów trafił Magnavox Odyssey, który posiadał coś na wzór owego nośnika, jednak nie miał on wiele wspólnego z pełnoprawnym kartridżem. Kartridże, a ściślej ujmując – „gamecards”, do Odysseya nie posiadały pamięci typu ROM, wyświetlając raptem pewne ścieżki, po których gracze poruszali się białą kropką generowaną z konsoli. Do zestawu dołączane były  nakładki na telewizor, takie jak boisko czy nawiedzony dom, które uzupełniały braki techniczne sprzętu do generowania bardziej skomplikowanych obrazów. Oldschool pełną gębą. Magnavox Odyssey był pierwszą na świecie konsolą do gier, jednak postęp przyszedł cztery lata później. W 1976 roku na rynku pojawił się pionierski system do gier – Fairchild Channel F, obsługujący 26 kartridżów wyposażonych w pamięć ROM, gdzie na każdym znajdowały się proste gry sportowe, edukacyjne czy logiczne. Był to początek konsol do gier, jakie w najbliższych latach zrewolucjonizowały domową rozrywkę na niespotykaną wcześniej skalę.

Kartridż wszedł na dobre do świadomości graczy przy panowaniu Atari 2600. Pojemność tego nośnika oscylowała w przedziale od 2 do nawet 32 KB, podobnie jak w przypadku mniej popularnych systemów – ColecoVision i Intellivision. Ciekawostką jest fakt, że kartridże z ery drugiej generacji charakteryzowały się podobną wielkością, około 9×7,5×3 cm. Ten stan rzeczy próbowało wykorzystać Atari, które do modelu 5200 stworzyło większy nośnik mający podświadomie wpłynąć na klientów, jakoby mieli do czynienia z postępem, jednak w praktyce taki gemecard niczym nie różnił się od poczciwego kartridża z wersji 2600.

Po erze Atari nastąpił krach giełdowy, po którym branża gier wideo załamała się, a potem odrodziła dzięki Nintendo i SEGA. NES i Master System zaoferowały skok jakościowy nie tylko za sprawą gier, ale i nośników o pojemności dochodzącej do nawet 512 KB pamięci RAM. Przełomem było dodawanie do układów RAM baterii litowych, dzięki czemu niektóre tytuły miały możliwość zapisywania stanu rozgrywki. Pojawiły się też pierwsze blokady regionalne i związane z tym zmiany w liczbie pinów kartridża. Nintendo w NES postanowiło stworzyć zabezpieczenie uniemożliwiające odpalanie gier na konsolach z inny regionów, które było też blokadą przed nielicencjonowanymi produkcjami. Oryginalnie w japońskim Famicomie znajdowało się 60 pinów, zaś w europejskich i amerykańskich NES-ach 72 piny. Ten zabieg miał też wymiar czysto praktyczny. W przypadku Master System czy nawet Atari 2600 włączanie gier z regionu NTSC na konsolach PAL (i na odwrót) skutkowało słabym działaniem gier, które zwalniały, przyśpieszały czy traciły oryginalne kolory. Dodawanie pinów wiązało się też ze zmianą kształtów kartridży, które stawały się bardziej poprzeczne w kolejnej generacji.

Choć lata 90. XX wieku szykowały się na dobre z upowszechnieniem płyt CD, niektórzy producenci ciągle stawiali na kartridże. Generacja SNES-a i SEGA Mega Drive to bezpieczny rozwój tego nośnika, z większą pojemnością (Tengay Maikio na SNES zajmował prawie 9 MB!) i nowocześniejszymi układami scalonymi. W międzyczasie kartridż trafił na kieszonsolki takie jak Game Boy, SEGA Game Gear czy Atari Lynx i spisywał się znakomicie podczas podróży, gdzie często miał prawo wypaść z ręki i uderzyć o ziemię. Niektóre nośniki tego typu zaskakiwały też rozmiarami, nie tylko kompaktowymi jak w przypadku handheldów, ale i też przesadnie wielkimi. Neo Geo, jeden ze skarbów domowego arcade, posiadał kartridże pojemne (nawet do 111,5 MB), jednak wymiarami zawstydzały wszystko, co do tej pory pojawiło się na półkach sklepowych. Czarne, masywne nośniki przywodziły na myśl kasety VHS, były prawie tak samo wielkie jak złączone kartridże od NES-a i SNES-a!

Przy premierach Atari Jaguar i Nintendo 64 okazało się, że zmierzch kartridża na konsolach stacjonarnych jest coraz bliższy. Oba systemy, na papierze mające dobre parametry (jak na swoje lata), zostały mocno ograniczone przez bardzo skromne pojemności kartridży. Oczywiście oba przypadki są zgoła inne i przyczyn w porażkach sprzedażowych Atari lub umiarkowanym sukcesie Nintendo należy upatrywać się w wielu innych czynnikach, ale faktem jest, że nieporównywalnie większa pojemność płyt CD (650 MB) przy kilkudziesięciu MB pamięci w przypadku kartridży przełożyło się na popularność systemów do gier wydawanych na kompaktach. Doskonale o tym wie Nintendo, które straciło ważne wsparcie od Square czy Konami, tracąc takie marki jak Final Fantasy czy Metal Gear Solid.

Kartridż służył graczom przez ponad 20 lat, zmieniając się wraz z zapotrzebowaniem na coraz to pojemniejsze nośniki mogące pomieścić najnowsze tytuły. W końcu pod naporem tańszego, choć nie będącego bez wad formatu w postaci płyt CD (słabsza wytrzymałość, długie wczytywanie gier) musiał ustąpić miejsca z pola konsol stacjonarnych i wycofać się na front konsol przenośnych, gdzie ma się ciągle dobrze, obecnie wspierając Nintendo Switch.

Niekonwencjonalnie, znaczy lepiej?

Producenci konsol i komputerów często próbowali szukać rozwiązań minimalizujących koszty. W przypadku nośników danych od zawsze ważny był stosunek kosztów produkcji do pojemności. Kartridże, choć były trwałe i błyskawicznie wczytywały dane, kosztowały swoje, stąd szukano dla nich alternatyw. Jedną ze ścieżek, jaką obrali niektórzy producenci, było wykorzystanie kaset magnetofonowych. Zostały one stworzone przez Philipsa w 1963 roku i przez dekady służyły jako nośniki danych, głównie muzyki, ale i też z epizodami w branży gier. Już przy Atari 2600 Amerykanie próbowali upowszechnić ten środek przekazu, jednak skończyło się na przystawce, dzięki której gracze mogli… posłuchać muzyki. Kasety magnetofonowe zyskały na popularności w branży gier w erze 8-bitowych komputerów, takich jak Atari, Sinclair czy Commodore. Format ten cierpiał jednak na długie czasy ładowania. Jak przedstawiała się pojemności przeciętnej kasety o długości zapisu 30 minut? Commodore 64, ze względu na wolny magnetofon, osiągał 66 KB. Dużo lepiej było w przypadku odpowiednika na Atari, gdzie kasety mieściły nawet 132 KB danych.

Będąc w temacie kaset, należy wspomnieć o formacie wynalezionym przez JVC w 1976 roku, czyli VHS. Przez kilka dekad kasety te były podstawowym nośnikiem filmów wideo, lecz zapisały się też w branży gier. Pewnie mało kto z Was kojarzy konsolę Action Max z 1987 roku firmy Worlds of Wonder, co nie jest niczym wstydliwym, ponieważ sprzęt miał bardzo mały udział w rynku i został szybko wycofany. Mała szara konsola z lightgun’em posiadała skromną bibliotekę gier wydanych na VHS. Co najciekawsze jednak, aby w ogóle móc zagrać na niej, należało posiadać magnetowid! To tak, jakbyśmy kupili dzisiaj PlayStation 4 lub Xbox One i aby włączyć grę na płycie, należałoby ją umieścić w osobnym odtwarzaczu Blu-ray. Istny obłęd.

Producenci konsol stawiali też na karty, tzw. Game Cards, konstrukcyjnie zbliżone do kartridży. Były nieduże, wielkości przeciętnej karty kredytowej oraz tanie w produkcji. Szybko jednak się psuły. Stosowano je w SEGA Master System, jednak nie przyjęły się na dłuższą metę. Hudson Soft stworzył swego czasu własny format – HuCard, znany głównie w Japonii, wspierający system do gier Turbografx-16/NEC PC Engine. Przeciętne nośniki tego typu posiadały 38 pinów komunikacyjnych i oferowały pojemność do 1 MB. Wyjątkiem był Street Fighter, który posiadał kartę 2,5 MB.

W zestawieniu tym nie może zabraknąć też słynnych dyskietek, czyli nośników magnetycznych. Zdobyły wielką popularność na PeCetach, sprzętach Atari, Amiga, Apple czy na najlepiej sprzedającym się komputerze lat 80. XX – Commodore 64. Dyskietki posiadały różne wielkości – w latach 70. XX największe miały nawet 8 cali, gdzie w latach 90. XX format uległ zmianie do 3,5 cala. W kwestii pojemności dyskietki nie oferowały wiele (przeciętne nośniki osiągały kilkaset kilobajtów), stąd też branżowi giganci rynku konsol stawiali na kartridże. Nintendo eksperymentowało jednak już w czasach NES-a z dedykowaną przystawką Famicom Disk System do NES-a, lecz projekt szybko został wycofany ze względu na szerzące się piractwo. Firma Hydraulika po raz kolejny próbowała stworzyć dwu-nośnikowy system przy Nintendo 64 dzięki 64DD – przystawce na dyski magnetyczne o pojemności 64 MB. Również i w tym przypadku okazało się to niewypałem, ze względu na wysoką cenę, przez co dodatkowy sprzęt do N64 nigdy nie opuścił granic Japonii. Przyszłością były dyski optyczne.

Sukces rodzi się w bólach

W latach 70. XX wieku Philips opracował pierwszy dysk optyczny – LaserDisc, który wykorzystano w konsolach dopiero w 1984 roku, a dokładnie na unikatowym obecnie RDI Halcyon. Sprzęt ten, przypominający rozbudowany magnetowid, mimo astronomicznej ceny 2500 dolarów, posiadał…dwie gry wydawane na płytach o pojemności 540 MB – Thayer’s Quest oraz NFL Football. Mimo szybkiej porażki na rynku, był to sprzęt pod wieloma względami przełomowy. Posiadał zestaw słuchawkowy z mikrofonem, który był używany do wydawania komend głosowych w grach. System rozróżniał 1000 słów w języku angielskim, posiadał klawiaturę, zaś gry w formie interaktywnych filmów robiły wtedy ogromne wrażenie. Niestety, to jeszcze nie był czas na dotarcie tego typu nośnika do masowego odbiorcy. Format LaserDisc, mimo możliwości przechowywania dużej ilości danych z imponującą ówcześnie jakością dźwięku, był drogi w produkcji i duży, bo średnica płyt wynosiła około 30 centymetrów. Bolączką okazała się również nikła trwałość, co skutecznie zatrzymało rozwój tego nośnika.

Płytami zainteresowało się Sony, które po porażce własnego formatu wideo – kaset Betamax, postanowiło nawiązać współpracę z doświadczonym w tej materii Philipsem. To zaowocowało pojawieniem się na świecie w 1984 roku płyty kompaktowej, czyli CD-ROM o średnicy 12 cm. i pojemności dochodzącej do 700 MB. Rewolucja rodziła się jednak w bólach, bo pierwsze odtwarzacze odczytywały płyty w prędkości x1 (1,2 do 1,4 m/s ) co przy prerenderowanej grafice, która była wtedy często wykorzystywana, nie zawsze dobrze działało. Nie przeszkodziło to jednak wielu producentom wykorzystywania płyt CD do gier. Pierwszą konsolą oficjalnie wspierającą ten format był wspomniany już Turbografx 16, a dokładnie Turbografx CD-ROM, który podobnie jak wydane później SEGA CD i Jaguar CD, był przystawką do podstawowej konsoli. Dodatkowe moduły z napędami CD były często wadliwe, szczególnie w przypadku Jaguar CD, i rynek szybko weryfikował te szalone zapędy gigantów branży w stronę szybkiego zarobku. Sama SEGA CD była natomiast przedsmakiem tego, co miał zaoferować Saturn. Jak się jednak okazało, był to początek końca firmy SEGA jako producenta konsol, obarczony wieloma złymi decyzjami japońskiego i amerykańskiego zarządu firmy.

W pierwszej połowie lat 90. XX wieku powstało kilka konsol opartych tylko i wyłącznie na formacie CD-ROM. Philips CD-i, Amiga CD32 czy 3DO miały swoje epizody w branży, jednak nie zagościły na długo na półkach sklepowych. Zawiniły słabe gry, zły marketing czy odstraszająca cena. Szczególnie w przypadku 3DO warto nadmienić, że na start urządzenie kosztowało 699$! Również Japonia wydała kilka pełnoprawnych konsol opartych na kompaktach, jak BandaiPlaydia, NeoGeo CD czy FM Towns Marty, jednak nie zyskały międzynarodowego sukcesu, ciesząc się głównie popularnością w Kraju Kwitnącej Wiśni.

Format CD na dobre rozpowszechniło PlayStation. Producenci wreszcie mieli format dający dużą pojemność w stosunku do niskiego kosztu produkcji i możliwość implementacji wysokiej jakości ścieżek audio-wizualnych, co w połączeniu z odpowiednią mocą konsoli pozwoliło tworzyć spektakularne gry.

Szósta generacja konsol to rozwój konceptu dysków optycznych. Początkowo SEGA, przy tworzeniu Dreamcasta, postanowiła przeznaczyć własne środki na stworzenie pojemniejszego, względem płyt CD-ROM, nośnika. Opracowany przez firmę Yamaha GD-ROM, dzięki gęstszemu zapisowi, oferował 1,2 GB pojemności. Płyty te nie podbiły jednak rynku, podobnie jak SEGA, której Dreamcast był ostatnich tchnieniem na konsolowym ringu. Do stawki po raz kolejny włączyło się Sony, które przy PlayStation 2 postawiło na płyty DVD, wcześniej przeznaczone do zapisu wideo. Japońska firma doskonale wiedziała, że pędząca technologia i związane z tym pojawianie się większych gier, wymusi korzystanie z odpowiedniego nośnika, który pomieści wszystkie dane. Tym samym wyeliminuje się komplikacje doskwierające poprzedniej generacji, gdzie większe gry pokroju Final Fantasy VIII mieściły się nawet na czterech kompaktach. DVD o pojemności 4,7 GB okazało się nośnikiem dobrze skrojonym na potrzeby i ogromny potencjał popularnej „czarnuli”.

Podczas tej generacji do stawki dołączył Microsoft z konsola Xbox, również wspieranym przez napęd DVD. A co zrobiło Nintendo? Zmieniło nośnik, ale… decyzja o porzuceniu kartridża na rzecz optycznego dysku pozostawiła niesmak, kiedy okazało się, że Game Cube będzie posiadał nowy, specjalnie stworzony dla tej konsoli format. Finalnie stworzony przez Matsushitę Mini DVD o średnicy 8 cm. i pojemności 1,5 GB praktycznie z marszu ograniczył ówczesnego nextgena Nintendo, gdzie wiele gier miało wyraźnie niższej jakości tekstury, wycięte ścieżki dźwiękowe oraz wstawki filmowe i po raz kolejny królowało czytanie dialogów rodem ze SNES-a.

Era PS3 i X360 to wojna o wyższość Blu-ray nad HD DVD. Sony zastosowało format Blu-ray, czyniąc swego czasu PlayStation 3 najtańszym odtwarzaczem płyt tego gatunku na rynku. Krążki z grami na PS3 pozwalały na wykorzystanie 25 GB danych, choć w przypadku wersji dwuwarstwowych aż 50 GB. Microsoft zaś postawił na HD DVD o pojemności maksymalne 30 GB, które co prawda nie oferowało zapisu tak dużej liczby danych co format Blu-ray, jednak było odporniejsze na zarysowania. Finalnie jednak HD DVD przegrało wojnę nośników z Blu-ray, gdy w 2008 roku Toshiba odpowiedzialna za tę technologię ogłosiła wstrzymanie rozwoju HD DVD, a Warner Bros., największa amerykańska wytwórnia filmowa, zdecydowała poprzeć format Blu-ray. Microsoft zaś w kolejnej generacji zastosował ten sam nośnik, co Sony w przypadku PS4, a Blu-ray stał się wiodącym nośnikiem w branży gier wideo.

Epizod z własnym nośnikiem zaliczyło też Sony, które do rewolucyjnego PlayStation Portable stworzyło UMD, czyli Universal Media Disc. Te szerokie na około 6,5 cm płyty, zamknięte w specjalnej plastikowej obudowie, mieściły 1,8 GB danych, co w zupełności starczyło na potrzeby określanego przez niektórych graczy „przenośnego PS2”. Dzięki UMD właściciele PSP dostali wiele portów z PS2, ale i produkcji ekskluzywnych, dla których warto było nabyć ten sprzęt. Tym samym nośnik UMD wspomógł rozwój rynku handheldów, choć został ostatecznie porzucony przez Sony przy następcy PSP – PS Vita. UMD, mimo nieporównywalnej przestrzeni na zapis w porównaniu do kartridżów z DS-a i sporej części 3DS-a, był formatem delikatnym i wadliwym, podobnie jak napędy optyczne w konsolach, które często się psuły. Sony miało wielkie ambicje związane z UMD, wydając nawet filmy na PSP, jednak rynek zweryfikował ten projekt do tego stopnia, że Vita wspierała… kartridże.

Skazani na cyfrową dystrybucję

Historia nośników pokazuje, że mają one niepowtarzalny wpływ na sukces lub porażkę danego sprzętu do gier. Choć cyfrowa dystrybucja już od lat zagościła w naszych domach i prawdopodobnie kiedyś stanie się głównym źródłem dystrybucji gier, producenci wciąż korzystają z fizycznych nośników danych, kartridży czy najnowocześniejszych formatów płyt Blu-ray, które są sprawdzone i umożliwiają swobodną pracę. W przeszłości giganci branży próbowali wprowadzić cyfrową rewolucję mającą zastąpić fizyczne nośniki danych, ot chociażby GameLine na Atari 2600, gdzie za pomocą linii telefonicznej można było ściągać gry na konsolę czy uczestniczyć w sieciowych turniejach. Konsole 16-bitowe też próbowały zaistnieć z własnymi usługami w postaci Satellaview u SNES-a czy Sega Meganet, który to modem wspierał Mega Drive’a. Późniejsza era to już dobrze nam znane Xbox Live, PSN czy Steam, które zdobywają coraz większe udziały w dystrybucji gier. Totalna cyfryzacja jest nieunikniona?