Analogue Pocket : une console rétrogaming 0% émulation

Solution étrange qui mêle modernité matérielle et jeux anciens. L’Analogue Pocket est un projet original qui se démarque nettement des productions habituelles visant à proposer une plongée dans le monde du rétrogaming.

L’Analogue Pocket est un projet original, vraiment original. Derrière son aspect console rétro qui évoque les consoles mobiles Gameboy de Nintendo se cache un projet beaucoup plus vaste que d’habitude. L’engin propose une compatibilité avec plusieurs consoles anciennes mais sans aucune émulation logicielle.

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A l’intérieur de l’Analogue Pocket, il n’y a pas la méthode habituelle employée par les consoles rétro, c’est à dire un processeur assez performant qui fait tourner un programme qui propose de recréer logiciellement le fonctionnement d’une vieille solution. En clair, on utilise souvent un SoC ARM cadencé à plusieurs Ghz pour émuler un système qui tournait, dans le cas du GameBoy par exemple, sur un processeur  8-bit cadencé à 4 MHz.

Cette technique fonctionne bien mais pose souvent des soucis de compatibilité et, parfois, malgré la puissance du SoC qui émule le système, des problèmes de performances. La solution retenue par l’analogue pocket est donc différente puisque le constructeur emploie 2 FPGA pour faire tourner le système. Un FPGA n’est pas une solution de processeur classique, c’est une sorte de support programmable pouvant accueillir plusieurs schémas de fonctionnement. Dans la structure d’un FPGA, vous pouvez définir comment la puce va effectuer ses calculs. En la programmant de façon adaptée, la console Analogue Pocket peut donc se comporter exactement comme un Gameboy. Comme si elle embarquait son processeur d’origine. Pas besoin d’émulation alors, le comportement du système est identique au produit original.

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De ce fait, il est possible d’utiliser directement des cartouches de jeux Game Boy, Came Boy Color ou Game Boy Advance originales avec la solution. Elles seront lues sans soucis par le système. Evidemment, employer un vieux processeur à 4 MHz serait probablement beaucoup moins cher mais cela aurait quelques désavantages.

D’abord, cela empêcherait de programmer ces fameux FPGA en d’autres puces et donc d’accepter d’autres types de jeux issus d’autres systèmes. En changeant la manière de calculer des puces, on pourra en effet lire des titres Neo Geo Pocket Color, Atari Lynx ou Game Gear de SEGA. En tout, la marque annonce une compatibilité naturelle de son système avec plus de 2700 cartouches de jeux Nintendo commerciales. Celles que vous avez peut être dans un tiroir encore chez vous. Pour les jeux des autres systèmes, la problématique n’est pas dans la possibilité de les faire tourner mais de les lire. Il faudra ajouter un adaptateur pour pouvoir utiliser vos vieilles cartouches SEGA ou Atari.

Second avantage de cette solution, la possibilité d’utiliser des composants beaucoup plus haut de gamme que ceux employés par les consoles originales. Le processeur d’origine du Game Boy est une solution 8-bit Sharp z80 capable de gérer un affichage en 160 x 144 pixels avec 8 Ko de mémoire centrale et 8 Ko de mémoire vidéo. C’est peu. Le système de la Analogue Pocket peut, quant à lui, prendre en charge un écran de 3.5 pouces très défini en 1600 x 1440 pixels. 10 fois mieux défini que l’écran original donc, chose totalement impensable pour la puce choisie en 1989 par Nintendo. 

Avec une résolution de 615 points par pouce, l’affichage de l’interface et des divers outils supplémentaires sera excellent. L’affichage couleur aura droit à plusieurs raffinements techniques comme un antialiasing ainsi qu’un réglage dynamique des couleurs.  Un point qui permettra à la solution d’offrir d’autres usages que le jeu. La Analogue Pocket devrait commencer par offrir une interface de création audio avec le Nanoloop, un synthétiseur et séquenceur de son employant les possibilités audio dela Game Boy originale. 

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Les concepteurs de l’engin pourront à l’avenir penser et proposer des solutions supplémentaires pour faire vivre leur engin. Il propose une connectique basique mais efficace avec un port USB Type-C pour recharger ses batteries Lithium-Ion ainsi qu’un lecteur de carte MicroSD pour stocker des données. Un port jack audio est également disponible sur le châssis. Un dock est enfin prévu pour utiliser la solution sur un grand écran. Il offrira 2 ports USB pour brancher des manettes en plus d’une liaison Bluetooth pour des manettes sans fil ainsi qu’une sortie HDMI pour se connecter sur un téléviseur par exemple.

Annoncé à 199$, l’Analogue Pocket est un projet ambitieux qui pourrait avoir de nombreux usages alternatifs. Prévu pour 2020, il a encore le temps de mûrir et de proposer d’autres fonctions d’ici sa sortie. Car au prix demandé, mis à part les vrais mordus de jeux anciens qui possèdent un catalogue complet de cartouches, la solution risque de rester sur un très étroit marché de niche.

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25 commentaires sur ce sujet.
  • 17 octobre 2019 - 18 h 21 min

    Hello !

    On est bien d’accord que ce sont eux qui pré-programment les puces non ? Je veux dire, on va dans le menu, on sélectionne Game Gear, et c’est bon ou bien on doit faire/télécharger le code nous même ?

    Deuxième question : c’est un financement participatif ou bien un projet annoncé et lancé dont on doit attendre les résultats ?

    Merci !

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  • 17 octobre 2019 - 18 h 34 min

    J’adore mais ça fait peu cher quand meme….du coup je vais garder ma game boy originale….de 1990!!!!
    Par contre, merci pour l’info sur nanoloop, il faut que je me dégote une de ces cartes, c’est kitch a mort :)

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  • 17 octobre 2019 - 19 h 38 min

    Donc c’est de l’émulation. Puisque ce dont eux même qui programme la puce. Le programme émule la puce originel donc par définition c’est de l’émulation. Puis 199 dollars plus les adaptateur le doc .bref il nous font du apple .

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  • 17 octobre 2019 - 19 h 43 min

    Sinon il y a le GB Boy pour +/- 30€

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  • 17 octobre 2019 - 21 h 39 min

    @prog-amateur: Oui les états du FPGA sont préparés à l’avance. Pas de trace de financement participatif pour le moment.

    @Jerome Mouton: Non. Si le processeur FPGA agit exactement comme le processeur d’origine de chaque console, d’un point de vue materiel, en étant configuré pour proposer le même circuit logique que ce dernier, ce n’est pas de l’émulation.

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  • 17 octobre 2019 - 21 h 55 min

    Et la Rasp.

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  • 17 octobre 2019 - 22 h 03 min

    Il faut voir la taille des FPGAs, mais, à 200€ c’est pas cher pour ce que c’est. Si, si.

    Un gros FPGA c’est cher, et les cartes d’évaluation de Xilinx et Altera/Intel sont souvent vendues en dessous du prix de revient des composants individuels.

    Ce n’est pas vraiment comparable avec les consoles portables chinoises à 30€

    Si une communauté se développe autour de ce truc (et c’est fort possible, s’ils gardent ce prix), il est probable que de nombreux systèmes seront implémentés sur cette console. Cela dépendra aussi de la possibilité de faire tourner des images ROM à la place des vraies cartouches…

    Ce qui a le vent en poupe en ce moment, c’est la Terasic DE10nano avec MiSTer.

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  • 17 octobre 2019 - 22 h 15 min

    Pour compléter la réponse au sujet de l’émulation, les FPGA reproduisent l’architecture au niveau Registry Transfer Level (RTL) donc au niveau du transistor. Ce n’est donc pas de l’émulation logicielle. Le fichier de configuration du FPGA est généré à partir de fichiers qui décrivent le système en HDL (Verilog ou VHDL). Cependant, reproduire un système est compliqué et oblige souvent le designer à deviner le fonctionnement de certains composants à base de logique discrète. Je vous invite à lire l’avis éclairé de Sorgelig (projet MiSTer) à ce sujet: https://github.com/MiSTer-devel/Main_MiSTer/wiki/Why-FPGA

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  • 18 octobre 2019 - 8 h 00 min

    @TREZA: le couple DE10nano & MiSTer est vraiment impressionnant. Y a quelques videos sur youtube… C’est cher en valeur absolue, ça émule jusqu’à la NeoGeo, mais pour ce genre de produit c’est vraiment pas cher!! Faut voir tout le boulot qu’il ya derriere ces puce FPGA, c’est vraiment balèze!

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  • 18 octobre 2019 - 8 h 23 min

    Mais c’est de l’émulation ? Ils doivent bien émuler le système (l’OS) de la Game Boy pour que cela fonctionne, ou alors c’est une copie du système et je ne suis pas sur que Nintendo a donné les droits…

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  • 18 octobre 2019 - 9 h 02 min

    Cela peut sembler cher, mais comparé aux vrais consoles Gameboy moddés pour être modernisé (rétro-éclairage, son amélioré) la différence n’est pas si énorme.
    Et la sortie HDMI du dock est un gros argument : les solutions pour jouer à toute la librairie Gameboy sur grand écran sont soient difficile à mettre en place dans un salon moderne, soient bien plus cher : le projet GBA Consolizer pour un système prêt à l’emploi, c’est autour des 350€ !

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  • 18 octobre 2019 - 10 h 43 min

    J’appuie les propos tenus plus haut, à savoir que c’est pas très cher pour un dispositif équipé d’un FPGA.

    Maintenant, le côté console rétro sans les défauts de l’émulation est sympa en soit pour les amateurs, mais je ne sais pas si on peut imaginer d’autres applications que le jeu ? est-ce que les développeurs y ont pensé ?

    Je n’ai pas d’idée précise en tête, mais pour qui maîtrise la reprogrammation d’un FPGA (par le premier venu c’est sur !) il devrait y avoir des applications sympas.

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  • 18 octobre 2019 - 11 h 06 min

    Si c’est un FPGA, cela veut dire que le système n’est pas rigide. C’est un sacré plus.
    Et puis, avec une communauté, on pourrait développer le système plus loin que pour faire une super GB.
    200€, c’est cher, mais pour une fois, c’est un gadget qui semble vraiment coûter ce prix-là.

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  • 18 octobre 2019 - 11 h 07 min

    Pierco, Pierre : Les produits de ketris (et donc de Analogue) sont basés sur des FPGA, et ne sont pas des reproductions au niveau du die des processeurs d’origine.

    À ce titre, la technologie utilisée est de l’émulation (ou simulation) hardware (à laquelle on oppose l’émulation logicielle). D’ailleurs, dans le lien que tu donnes Pierco, l’auteur précise que «So, it’s ok to call FPGA cores as emulators unless it’s proven as replicas.», ce qui signifie que tant que l’implémentation sur le FPGA n’est pas faite au niveau des transistors, ça reste de l’émulation (Kevtris a déjà montré sa technique de développement de ses différent cores, et il n’est clairement pas à ce niveau).

    Une autre preuve que c’est de l’émulation est les différentes mise à jour qu’il y a déjà eu sur les précédentes consoles Analogue. Si ça avait été un clone du die des processeurs, il n’y en aurait pas eu.

    Analogue joue sur le fait qu’avec le terme émulation, la plupart des gens pensent «émulation logicielle», et je trouve ça dommage que Pierre soit tombé dans le panneau.

    Le principal soucis avec les produits Analogue est le manque de revendeur alternatifs, surtout en Europe. Il faut compter au minimum 100$ de plus pour importer leurs consoles.

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  • 18 octobre 2019 - 12 h 16 min

    Il y en a qui profite du phénomène rétro gaming pour arnaquer les piegons voulant une nouvelle console capable de faire tourner les vieux jeux ”dans leur sauce d’origine”

    Car faut être vraiment un yencli pour imaginer acheter ce truc.

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  • 18 octobre 2019 - 12 h 24 min

    Cette croix directionnel est exactement celle que Nintendo a breveté (!).

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  • 18 octobre 2019 - 12 h 26 min

    Le brevet du switch multidirectionnel de Nintendo, expiré depuis 2005. Donc logiquement ils peuvent employer ce design pour la croix directionnelle.

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  • 18 octobre 2019 - 16 h 15 min

    le rétrogaming n’est pas un phénomène ! c’est le plaisir de partager ses jeux d’enfants/ado avec ses enfants/neveux avec une certaine nostalgie pour certains ! c’est le plaisir de faire un petit double dragon 2, ou un hyper volleyball.
    Mes 3 enfant ont commencé par jouer avec les Pacman/SuperMario/Sonic émulés depuis ma PSVita/GPD XD/PSP et aujourd’hui ils ont déjà une vraie culture JV.

    je ne suis pas assez puriste pour acheter une console retrogaming GB/GG/GBA à 200 balles aussi performante soit elle. mais bon je comprends que certains soient tentés surtout qu’elle a l’air bien finie avec un écran de bonne facture.

    Belle machine donc et d’après ce que je comprends elle a au moins la qualité d’être originale / aux consoles chinoises dont l’ergonomie générale reste assez moyenne voire déplorable.

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  • 18 octobre 2019 - 16 h 39 min

    une cartouche super nes qui lance des cartouches megadrive (sisi ca existe) ca reste de l’émulation donc ca, ba ca reste de l’émulation, émulation matériel (en ce que c’est pas le matériel d’origine même si il fonctionne pareil et encore) mais émulation quand même
    du coup ca fait un peu cher la console qui lit les jeux physiques je trouve mais le passionné y trouvera son compte à souffler dans sa cartouche avant de l’insérer

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  • 18 octobre 2019 - 23 h 27 min

    J irai plus loin. Vous faites une différence totalement artificielle pour moi entre emulation hard ou soft.
    Parler de 1 et 0 c est aussi parler transistor alimente ou pas.
    Pour simplifier on peut émuler a tout niveau, C est le langage qui varie, et le niveau dudit langage.
    Dans ce genre de machine, on n emule pas les transistors, on indique comment les portes logiques sont connectee. Et c est une emulation par definition.

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  • 19 octobre 2019 - 13 h 26 min

    Bonjour Pierre, petite erreur quant à la résolution que tu annonces 10 fois supérieure à la Gameboy originale alors que c’est 100 fois.
    Moi ça me plaît bien comme produit, avec en plus un séquenceur intégré, j’attends ça avec impatience !

    Répondre
  • 19 octobre 2019 - 17 h 17 min

    Bruno, la résolution (nombre de pixels sur une ligne de taille fixe) est bien 10 fois supérieure à celle d’une GameBoy. C’est la définition (nombre de pixels sur l’écran) qui est 100 fois supérieure. Bon par contre pas de bol pour l’auteur, il a écrit que l’écran est 10 fois plus défini donc dans ce cas c’est bien 100 x)
    Et comme il a été indiqué dans d’autres commentaires, il s’agit bien toujours d’émulation. Les développeurs de chez Analogue ont accès aux mêmes connaissances de la GameBoy que les développeurs d’émulateurs logiciels et sont susceptibles de tomber dans les mêmes imprécisions. Le seul hardware qui n’est pas émulé est celui qui est embarqué dans les cartouches.

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  • 19 octobre 2019 - 23 h 48 min

    C’est marrant ce fait de toujours vouloir ramener à de l'”émulation”.

    La façon de créer et développer les FPGAs est similaire aux “vrais” composants, aux ASICs, c’est juste que au lieu de directement relier les portes par des couches de métallisation “en dur”, on passe par des petites mémoires et des multiplexeurs pour pouvoir reprogrammer les connections. C’est un peu comme la différence entre graver un circuit imprimé et souder les composants ou faire un prototype avec une breadboard (=”platine d’expérimentation”). Evidemment, le circuit sur la breadboard sera plus gros, et fonctionnera avec des fréquences plus basses.

    Rien n’empêche de designer un ASIC à partir du même design. C’est facile, pour un truc de cette complexité, il faut jusque quelques centaines de k€.

    Certains font du reverse engineering en plongeant les circuits dans l’acide (“decapping”) pour pouvoir reconstituer les circuits d’origine (c’est d’ailleurs comme ça que le contenu de la ROM de boot de la Gameboy a pu être connu). Ce reverse peut être utilisé pour faire un émulateur plus précis, ou pour directement synthétiser le circuit reconstitué dans un FPGA. Il y a aussi des sources d’ASICs ATARI qui ont pu être directement réutilisés. Ou des schémas de jeux d’arcades avec des dizaines de circuits MSI (les fameux 74xx)

    Pour l’utilisateur final, ce qu’il y a dans la boite peut l’indifférer. Pas de problème!
    De même qu’il y a des simulateurs pour modéliser les circuits électriques, on peut faire un émulateur qui reproduit exactement ce qui ce passe à chaque cycle. C’est faisable pour une Gameboy. Pour des trucs plus ambitieux comme une SNES, il faut un PC très performant pour espérer atteindre le même niveau de fidélité qu’un FPGA. Evidemment, reproduire exactement le comportement n’est pas facile surtout quant il s’agit de composants propriétaires sans documentation détaillée. Et souvent les implémentations sur FPGA sont aidées par la présence d’émulateurs.

    Il y a aussi des détails comme la latence qui sont plus facilement gérées avec un FPGA.

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  • 21 octobre 2019 - 12 h 12 min

    @Alex: Oui, je suis totalement d’accord, c’est pour cette raison que j’indique “emulation logicielle” dans mon commentaire. Pour ma part, je m’amuse à recréer des vieux CPUs en Verilog: je viens de terminer un MCU 4-bit de NEC (simulé sur Verilator et synthétisé sur Spartan) et comme je me base uniquement sur la doc et les timing diagrams, je fais évidemment de l’émulation hardware ! J’imagine que c’est la même chose pour la plupart des cores disponibles aujourd’hui.

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  • 23 octobre 2019 - 11 h 26 min

    Comme le dit Pierre, les solutions sous FPGA n’ont rien à voir avec de l’émulation logicielle
    Ici pas de soucis de latence ou de synchro, ça tourne comme avec le matériel d’origine
    Les cœurs programment du matériel, c’est de la simulation…

    Pour simuler l’Amiga il y a plusieurs projets : minimig, mist, mister.. et vampire
    https://fpga.amiga-ng.org/index.php?op=edito

    Les vampire V2 500 et 600 s’intègrent dans des vrais Amiga du même nom en intégrant du hardware amélioré (processeur beaucoup plus puissant, plus de ram, carte vidéo avec sortie HDMI, carte réseau, puce son améliorée…)

    La nouvelle vampire V4 100% autonome coûte à sa sortie 600€
    https://www.apollo-accelerators.com/

    Donc non l’analogue pocket n’est pas chère pour ce que c’est… Tout est relatif !

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