GoC32 Side Story “ปัญหา Hardware ของ N64”

กระทู้สนทนา
N64 ถือเป็นเครื่องเกมรุ่นล่าสุดของ Nintendo ในช่วงกลางยุค 90s โดยมีจุดเด่นที่ใช้การแสดงผลแบบสามมิติ
ซึ่งอย่างที่ได้เล่าไปแล้วในบทความก่อนหน้านี้ นั้นคือ N64 ไม่สามารถสู้กับคู่แข่งหน้าใหม่อย่าง PlayStation ของ Sony ได้ด้วยสาเหตุต่าง ๆ 
 
ไม่ว่าจะเป็นสื่อบรรจุข้อมูลเกมที่ผลิตยาก ต้นทุนสูงแต่มีความจุสูงสุดเพียงหนึ่งในสิบของ CD
 
โปรแกรมการทำงานของ N64 เองก็เป็นปัญหาเพราะประสิทธิ์ภาพของโปรแกรมนั้นสามารถสร้างจำนวนโพลีกอนออกมาได้ไม่เพียงพอในการสร้างเกม อีกทั้งการเขียนโปรแกรมเกมบน N64 ก็ยังซับซ้อนอย่างมากจนยากที่จะสร้างเกมออกมาตามจินตนาการที่ผู้สร้างได้ออกแบบไว้
 
บทความนี้ผู้เขียนจะเล่าอีกจุดของความผิดพลาดของ N64 ซึ่งมีผลให้ประสิทธิภาพการประมวลผลของเครื่องลดลง
จุดนั้นอยู่ที่ Ram ของเครื่อง
 

 
ในการออกแบบนั้น Nintendo นั้นเลือกที่จะใช้ Ram ประเภทหนี่งที่เรียกว่า RD-Ram หรือ Rambus ในเครื่อง N64 ของตน
 
ก่อนที่จะเล่าต่อไปผู้เขียนขอตัดมาเล่าเรื่องเกี่ยวกับ RD-Ram โดยเน้นไปที่ RD-Ram ในวงการคอมพิวเตอร์ PC กันก่อน
 
RD-Ram หรือ Rambus ซึ่งต่อไปนี้ผู้เขียนจะขอใช้ตัวย่อว่า rd นั้นถูกพัฒนาโดยบริษัท Rambus ในช่วงยุค 1990s และได้รับการสนับสนุนจากบริษัท intel ยักษ์ใหญ่ในวงการ CPU เพื่อพลักดันให้เป็น Ram มาตราฐานของ PC ยุคใหม่ด้วยจุดเด่นของ rd ที่มีความกว้างของ bandwidth ที่สูงมากทำให้เข้าถึงหรือถ่ายโอนข้อมูลในปริมาณมากได้ง่าย ซึ่ง intel ทำการออกแบบ Chipset CPU ของตนสำหรับสนับสนุนการใช้งาน rd ออกมาโดยเริ่มใช้งาน rd กับ CPU ของ intel อย่างแพร่หลายในยุคของ Pentium 2 หรือตั้งแต่ปี 1997 เป็นต้นไป
 

 
ในช่วงปี 1998 – 1999 ซึ่งเวลาผ่านมาระยะหนึ่งหลังจาก rd ออกวางจำหน่ายแล้วนั้น ผลปรากฏว่า rd ไม่ได้ให้ประสิทธิ์ภาพอย่างที่คาดหวัง ผลการทดสอบต่าง ๆ ล้วนออกมาว่าความเร็วในการใช้งานโปรแกรมพื้นฐานทั่ว ๆ ไปของเครื่องที่ติดตั้งใช้ rd นั้นช้ากว่าเครื่องที่ใช้ sd-ram ส่วนคะแนนประมวลผลจาก Benchmark แม้ว่าจะดีกว่าแต่ก็ไม่สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด 
 
ขณะที่ rd กลับมีราคาขายที่สูง, เกิดความร้อนจากการทำงานมากแถมยังต้องใช้งานเป็นคู่และทั้งคู่ต้องมีขนาดความจุและความเร็วที่เท่ากันอีกด้วย ส่วน sd-ram ราคาถูกกว่า, ร้อนน้อยกว่า, ติดตั้ง ram แถวเดียวก็ใช้งานได้แถมยังสามารถใช้คู่กับ ram อีกแถวที่ความจุและความเร็วต่างกันได้ด้วย ทำให้ rd ไม่คุ้มค่าที่จะจ่ายเพิ่มและผู้ใช้ก็หันไปใช้ sd-ram มากขึ้นเรื่อย ๆ พอ ddr-ram ออกวางจำหน่าย rd ก็พ่ายในการแข่งขันอย่างสิ้นเชิง
 

 
ลองคิดดู Rd ที่มีความเร็ว 800Mhz dual-channel แต่ประสิทธิภาพกลับทำได้เพียงสู่สีกับ ddr-ram ที่มีความเร็วเพียง 266MHZ แล้วเป็นเพียง single-channel เท่านั้น (แรมแถวเดียว) 
 
สาเหตุนั้นมาจากการที่ rd แม้จะมี bandwidth ที่กว้างแต่รอบการทำงานหรือรอบในการรับส่งข้อมูลนั้นช้ากว่า ram รุ่นอื่น ๆ ทำให้เกิดความล่าช้าในการรับส่งข้อมูลซึ่งดึงประสิทธิภาพการประมวลผลโดยรวมให้ตกลง
 
ถ้าจะพูดให้เห็นภาพก็ขอให้ผู้อ่านนึกถึงแยกไฟแดง ddr เป็นแยกที่มีถนน 2 เลนส่วน rd มี 4 เลน โดยแยกของ ddr นั้นมีการเปิดไฟเขียวที่ถี่กว่า rd  ทำให้ระบายรถได้คล่องตัวกว่า
 
สุดท้าย intel เองก็ออก chipset สำหรับ CPU ที่ใช้ ddr-ram ออกมาและหลังจากยุคของ Pentium 4 เป็นต้นไป rd ก็หายไปจากวงการ PC ไม่มีใครพูดถึงอีกแต่ก็ยังคงมีการใช้งาน rd อยู่บ้างในอุปกรณ์ประเภทเฉพาะทาง
 

 
จากเรื่องราวของ rd ผู้อ่านก็คงจะพอเดาออกว่า N64 ที่ใช้ rd เช่นกันก็น่าจะกระทบไปด้วย
คำตอบคือ ใช่
 
การใช้ rd กับ N64 แทนที่จะทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นแต่กลับกลายเป็นหนึ่งในปัญหาที่ถ่วงประสิทธิภาพการประมวลผลของระบบลงไปอีกเพราะการเรียกข้อมูลจาก Ram ของ N64 เกิดดีเลย์อย่างมากจนกระทบความเร็วในการประมวลผล
ที่น่าตลกคือระบบของ N64 กลับสามารถเรียกและอ่านข้อมูลจากตลับได้เร็วกว่าการอ่านจาก Ram ของระบบเสียอีก
 
ลองจินตนาการดูว่าถ้ามีใครมาเล่าถึงเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งที่อ่านข้อมูลจาก Hard disk ได้เร็วกว่าจาก Ram ดู
ด้วยสามัญสำนึก ไอ้เครื่องแบบนี้มันต้องมีอะไรที่ไม่ถูกต้องแน่ ๆ 
 

 
อย่างไรก็ตามนี่ทำให้บริษัทผู้พัฒนาเกมใช้เทคนิคการพัฒนาเกมที่เป็นเอกลักษณ์ โดยนำข้อมูลที่สำคัญและมีการเรียกใช้บ่อย ๆ เช่น พื้นผิว หรือ Texture ที่ไม่ได้บีบอัดไปวางไว้บนตลับเกมแทนที่จะโหลดจากตลับมาเก็บไว้ใน Ram ของเครื่อง ซึ่งทำให้ปัญหาการดีเลย์ลดลงและความเร็วในการประมวลผลสูงขึ้น
 
แต่นี่ก็นำมาซึ่งวลีฝรั่งที่ว่า Pick your poison หรืออธิบายด้วยสำนวนไทยได้ว่า
“จะหนีเสือ หรือ ปะจรเข้”
 
เพราะถ้าเอาข้อมูลไปไว้บนตลับมาก ๆ ความจุของตลับก็ต้องเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นการเพิ่มต้นทุนและอาจทำให้ต้องขายในราคาที่สูงขึ้นไปด้วย 
หรือ 
ถ้าเอาข้อมูลที่บีบอัดใส่ในตลับแล้วไปแตกออกเก็บใน Ram เมื่อจะใช้ ความจุของตลับก็ลดลงแต่ประสิทธิภาพของเกมก็จะกระทบไปด้วย
 

 
สุดท้ายแล้วปัญหาของ Ram นี้แม้ Nintendo จะพยายามแก้ไขแต่ก็ไม่สำเร็จเพราะรากของปัญหาอยู่ที่การออกแบบและตัว Hardware ของ Ram เอง 
จะเปลี่ยนเป็น Ram ประเภทอื่นก็ไม่ได้เพราะต้องออกแบบแผงวงจรเครื่องใหม่ซึ่งเป็นงานช้าง 
แม้ Nintendo ได้มีการลองเปลี่ยนตัว Ram Chip เป็นแบบใหม่ในเครื่อง lot หลัง ๆ แต่ก็ดูเหมือนจะไม่ช่วยมากนัก
 
ในที่สุด N64 ก็ยุติการผลิตไปในปี 2002 และเครื่องเกมของ Nintendo หลังจากนั้นก็ไม่มีเครื่องไหนที่ใช้ rd อีกเลย
 

 
ปล.ตอนนี้ผมได้เปิด Facebook Page “บทความตามใจฉัน” 
โดยบทความจะหลายหลากคละประเภทกันไปความตามความสนใจนั้นขณะนั้น ถ้าสนใจก็กดติดตามได้ครับ
https://www.facebook.com/uptomejournal/
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่