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Motorola 68000 是什麼?與Macintosh 、《街頭霸王》、《拳皇》誕生的關係

80 年代Motorola 的重點產品是什麼?必須要數 Motorola 68000 ,它除了在初代 Apple Macintosh 上面採用之外,還促使了《街霸》、《拳皇》等街機遊戲的面世,而 Sega 兩代遊戲機中亦有它的存在,今期的 CPU 談,你不容錯過!

Motorola 68000 的出現與 Apple Macintosh

要談這次的主角 Motorola 68000 ,首先要講起他們在 80 年代發起的 MACSS (Motorola Advanced Computer System on Silicon) 計劃,他們打算創造出一款與當時 8bit 處理器 Motorola 6800 向上相容的產品,面對當時 Intel 的 8086 等 16bit 處理器,Motorola 直接跳過 16 bit 而出產出 16/32 bit 混合處理器。

為什麼稱它為 16/32bit 混合呢?因為他的內部匯流排 (Inside Bus) 採用 32bit ,而外部匯流排 External Data Bus 是 16bit ,它基本上是支援 32bit 軟件,於經典的第一台 Apple Macintosh 就採用了 8MHz 版本 ,並非 10MHz (1981 年面世) 或 12MHz (1982) 年面世。

Motorola 68000 被應用於各種各樣的裝置,除了 Apple Macintosh 之外還有 HP 的第一部鐳射打印機與我們今日談到的幾部遊戲機當中。特別需要留意的是 Motorola 68000 並非 RISC 而是 CISC (複雜指令集 Complex Instruction Set Computing),但它的後繼者 Motorola 88000 卻採上 RISC 架構,同後來的 PlayStation 、Sega Saturn、 Nintendo N64 都採用 RISC 架構處理器,它在遊戲市場上是相當特別的。

當年 Sharp X68000 亦採用 Motorola 68000 的複製品 Hitachi HD68HC000 10 MHz 作主處理器(圖片來源:TV Tropes)

超音鼠的出現: Sega Mega Drive / Genesis

誕生於 1979 年的 Motorola 68000 花了接近 10 年才正式進入遊戲市場,而我們第一部要提到的是 Sega Mega Drive ,超音鼠 Sonic 第一次登場的平台。當年 Mega Drive 採用Motorola 68000 (7.67MHz) ,而它是一部 16bit 的遊戲機(並非 32bit) ,音效處理方面採用 Z80(8it) 3.58MHz,記憶體總共為136K。其中主記憶體為64k (主處理器用) ,8k (Z80 用) 再加上 64k 顯示記憶體。

在這樣的配置下能顯示 320 x 224 解像度畫面,達到最高 512 色,屏幕同時最高顯示 61 色,但相對後來推出的超級任天堂還是弱勢(最大發色數32768色,最大同螢幕顯示256色),即便如此,它在當時的外置套件相當劃時代,當中包括外置 CD 插槽 Sega Mega Drive CD ,外置處理器 Sega 32X 將它升級為 32bit ,以及 Sega Meganet ,他們的網上遊戲平台女+網上銀行平台(限日本),這是相當前衛的想法。

而除了 Sega 之外,JVC Wondermega 、Wondermega 2,Pioneer LaserActive、Amstrad Mega PC 都與 Mega Drive 相容,這款遊戲機的產品周期亦長達接近 10 年(直到 1997 年停產),相對之下它的後繼者 Sega Saturn 壽命短得多(1994 – 1998)。

不只《街頭霸王》!Capcom 經典的街機之皇系統  CPS

在家用機以外,Motorola 68000 亦嚴重影響街機發展。我們玩過的《街頭霸王 II》、《大魔界村》、《吞食天地》都始於 Capcom 的街機系統 CP System ,無論是 CPS-1 還是 CPS-II 兩代都採用 Motorola 68000 作主要處理器、Z80 作音效處理器。

Motorola 68000
Motorola 68000 是什麼?與Macintosh 與《街頭霸王》、《拳皇》誕生的關係 Motorola 68000 (圖片來源:維基百科)

CP System 的誕生大大改變了街機的系統,以往大型機台是不可以換 ROM 遊戲主板,而可換遊戲的設計減低了成本。最初的 CPS-1 只採用 10MHz 主處理器,顯示 384 x 224 畫面,但已經達到畫面同時顯示最高 4096 色,系統最高相容 65,536 色;到了第 CPS-II 已經達到 384 × 224,可以同時顯示 900 個 Spities ,系統達到 16萬色。這個數字代表什麼?代表 Street Fighter 2 到 Street Fighter Alpha 3 的畫面進化!

下一頁有更多關於採用 Motorola 68000 對遊戲界的影響。

把街機變成家用機:SNK Neo Geo MVS/AES

80年代街機與 Capcom Street Fighter 對著幹的,還有風靡一時的 SNK 《拳皇》(KOF)系列。

SNK 於 1990 年發佈 NeoGeo MVS ( Multi Video System) ,同樣採用Motorola 68000 (通常是用 Toshiba 或 Hitachi 製作的複製品) 及 Z80 作音效處理,主處理器時脈高達12MHz,記憶體方面,總共為140K。其中主記憶體為64k (主處理器用) ,2k (Z80 用) 再加上 68k 顯示記憶體,可以達到 380 個 Spities 與 65,535 ,而它的特別之處是沒有採用捲動式 Tilesmap ,而是利用 Sprites 模擬出捲動背景的效果。

當時另一個 SNK 用的口號是 :「100 Mega Shock」,強調他們的遊戲來到 100megabit ,在後期甚至達到 716megabits ,是當年的一個突破。

在 1 年之後,SNK 推出 Neo Geo AES (Advance Entertainment System),使用與街機同樣的主板與 CPU ,只是在軟件上稍有變更,口號是「把很棒的遊戲帶回家」,其後在 1992 年推出《餓狼傳說》、《龍虎之拳》,1994 年推出《拳皇》,1996 年推出《越南大戰》,當年流連遊戲機中心的玩家,可以說沒人不認識 SNK 。(編注:最年輕的編輯已經不知道 SNK 存在過,只知道 Capcom…)

由 CPU 到音效處理器 退下火線的 68000

因為 Motorola 68000 並非真正的 32bit 處理器,它在後來亦被 32bit 世代產品代替,進近 90 年代 68000仍然被當作聲音控制器,當中的經典自然是 Sega Saturn ,它當時的三處理器、2MB RAM 、強大的 2D 圖像效能,成為當時大型機台遊戲移植的首選。

我們可以留意到前一代的主流處理器在世代更替之後,就退到音效處理方面。同時它在面世超過 38 年之後,它的架構亦被沿用至今。

TechApple 編輯部:Apple Macintosh 到《街霸》、《拳皇》的一代經典

Motorola 68000 家族一直源用至今,而在 PowerMac 出現之前最後的 Macintosh Quadra 700 甚至 PowerBook 500 系列都用了它的後繼產品 68040 ,看似風馬牛不相及的 Apple Mac 與街機,同樣受惠於那顆 16/32bit 混合的作品。

有一種說法提到因為街機使用 Motorola 68000 的關系,所以 CPS 是最早被破解並移植到 PC 模擬的平台,90年代亦出現大量盜版、修改版軟件出現,諷剌的是這也令《吞食天地》等機台在大陸、亞洲變得極其流行。

很有趣的是在 Motorola 68000 之後 Sony Playstation、Sega Saturn 、Nintendo N64 這一世代都採用 RISC 處理器。後來架構亦變得相當複雜。包括有 Power PC 系統的 Nintendo GameCube 、Xbox360、Wii ,運行 Windows CE 的 DreamCast ,採用異質多核心 Cell 架構的 PS3 ,以及近年廠商 x86 的 PS4 、Xbox One 出現,可以談的東西還有很多。

下一期的遊戲機 CPU 談,會跟大家回顧遊戲機儲存媒體如何從 卡帶走到 CD 。

遊戲 CPU 談系列文章:

遊戲機 CPU 談(一): 紅白機、PC Engine 中的 6502

遊戲機 CPU 談(二):從元祖 Pac-Man 到 Gameboy的 Zilog Z80

遊戲機CPU談 (三):使《街頭霸王》、《拳皇》誕生的 Motorola 68000

TechApple.com 編輯部

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