Hành Trình 28 Năm Của MAME: Các Nhà Phát Triển Giả Lập Đã Giải Những Câu Đố Khó Nhất Của Làng Game Như Thế Nào

Nhóm Cộng đồng BigGo
Hành Trình 28 Năm Của MAME: Các Nhà Phát Triển Giả Lập Đã Giải Những Câu Đố Khó Nhất Của Làng Game Như Thế Nào

Trong thế giới bảo tồn kỹ thuật số, rất ít dự án có được sức bền bỉ như MAME (Multiple Arcade Machine Emulator). Trong hơn 28 năm, dự án mã nguồn mở này đã và đang tái tạo trung thành phần cứng máy arcade bằng phần mềm, và gần đây đã đạt được một cột mốc quan trọng khi cuối cùng cũng giả lập được hệ thống Hyper Neo Geo 64 đầy rắc rối của SNK. Nhưng thành tựu này đại diện cho nhiều thứ hơn là sự khéo léo về mặt kỹ thuật — nó hé lộ một hệ sinh thái hấp dẫn gồm các nhà phát triển tận tâm, những thách thức kỹ thuật phức tạp và những cuộc tranh luận nồng nhiệt về việc bảo tồn lịch sử game.

Bộ khung hoạt hình lịch sử phản ánh cam kết bảo tồn và tìm hiểu sự phát triển của công nghệ game
Bộ khung hoạt hình lịch sử phản ánh cam kết bảo tồn và tìm hiểu sự phát triển của công nghệ game

Hành Trình Phát Triển Kéo Dài Của MAME

Hành trình của MAME trải dài gần ba thập kỷ phát triển liên tục, một kỳ tích đáng chú ý trong thế giới phần mềm luôn thay đổi chóng mặt. Dự án đã duy trì sứ mệnh cốt lõi của mình trong khi phát triển để bao gồm mọi thứ, từ các tủ arcade cổ điển đến máy tính ít người biết và thậm chí cả các trò giải trí cơ học. Điều đặc biệt ấn tượng là cách dự án tồn tại mà không có các nhánh phát triển song song lớn, bất chấp những gì mà các thành viên cộng đồng mô tả là một cơ sở mã khó tiếp cận và những cá tính mạnh.

Quá trình phát triển liên quan đến thứ mà một bình luận viên gọi là cơ sở mã C++ với phần thưởng là mã không phải C++ tạo ra mã C++ cộng với một quy-tình-xây-dựng-tạo-ra-các-quy-trình-xây-dựng. Sự phức tạp này tạo ra thứ mà một người quan sát khác mô tả là một không khí hơi hướng các nhà sư trong hang động, với những người đóng góp dành nhiều năm để tìm hiểu phần cứng bí truyền. Người duy trì chính của dự án được biết đến với các tiêu chuẩn mã tỉ mỉ, đôi khi từ chối các đóng góp vì những vấn đề nhỏ như lỗi chính tả trong phần chú thích — một mức độ kiểm tra kỹ lưỡng đảm bảo chất lượng nhưng có thể khiến các nhà đóng góp nản lòng.

Các cá tính làm việc trong dự án này thù địch đến mức, thường mà không có đủ kỹ năng để biện minh cho điều đó, khiến nó trở thành một trong số ít trường hợp mà việc có một Bộ Quy Tắc Ứng Xử (CoC) sẽ không phải là một ý tưởng tồi.

Bất chấp những thách thức này, cam kết hướng tới độ chính xác hơn là hiệu suất của MAME đã biến nó thành tiêu chuẩn vàng cho việc bảo tồn. Không giống như các trình giả lập được thiết kế chủ yếu để chơi game, MAME nhằm mục đích ghi lại chính xác hành vi phần cứng, ngay cả khi điều này đòi hỏi nhiều sức mạnh tính toán hơn hoặc dẫn đến trải nghiệm kém thân thiện với người dùng.

Góc nhìn cộng đồng về các thách thức phát triển:

  • Hơn 28 năm phát triển liên tục mà không có fork lớn nào
  • Codebase C++ phức tạp với code được tạo tự động và quy trình build
  • Tiêu chuẩn code review tỉ mỉ đôi khi gây ra ma sát với các contributor
  • Tài liệu hóa phần cứng hiếm gặp với thông tin có sẵn hạn chế

Chiến Thắng Kỹ Thuật Và Các Trận Chiến Chống Vi Phạm Bản Quyền

Đột phá gần đây với Hyper Neo Geo 64 diễn ra sau nhiều năm chiến thắng tương tự trước các hệ thống bảo vệ phức tạp. Các thảo luận trong cộng đồng tiết lộ những chi tiết thú vị về cách các nhà phát triển đánh bại các biện pháp chống vi phạm bản quyền khác nhau, đặc biệt là hệ thống CPS2 của Capcom với viên pin tự sát khét tiếng của nó. Biện pháp bảo vệ phần cứng này sẽ vô hiệu hóa vĩnh viễn các trò chơi nếu pin chết, đòi hỏi các board mạch phải được gửi lại cho Capcom để kích hoạt lại.

Việc bẻ khóa bảo vệ CPS2 liên quan đến nhiều phân tích thông minh. Các nhà phát triển nhận thấy rằng chip giải mã của hệ thống giám sát các chân mã chức năng của bộ xử lý Motorola 68000 để xác định thời điểm giải mã các lệnh. Bằng cách sử dụng cách định địa chỉ tương đối PC — thứ đánh lừa phần cứng coi các truy cập dữ liệu như các lệnh cần tìm nạp — họ có thể trích xuất nội dung đã được giải mã. Một lớp bảo vệ khác liên quan đến bộ đếm thời gian watchdog sẽ vô hiệu hóa việc giải mã nếu các địa chỉ bộ nhớ cụ thể không được truy cập định kỳ, một bí mật được tiết lộ khi Capcom vô tình bao gồm các truy cập này trong các bản chuyển thể cho console.

Các hệ thống bảo vệ tương tự cũng xuất hiện trong các hệ thống khác, bao gồm System 16 của Sega và các máy đánh bạc khác nhau, mặc dù khả năng kiến trúc Harvard độc đáo của 68000 khiến nó đặc biệt phù hợp cho các phương pháp bảo vệ như vậy. Những trận chiến kỹ thuật này đại diện cho một cuộc chơi mèo vờn chuột giữa các nhà sản xuất phần cứng cố gắng bảo vệ tài sản trí tuệ của họ và những người bảo tồn quyết tâm cứu lịch sử game khỏi sự lỗi thời.

Các Cơ Chế Bảo Vệ Kỹ Thuật Đã Bị Vượt Qua:

  • Pin tự hủy CPS2: SRAM có pin dự phòng chứa các khóa giải mã
  • Giám sát mã chức năng: Sử dụng tín hiệu bộ xử lý để phân biệt truy cập dữ liệu và truy cập lệnh
  • Bộ đếm thời gian watchdog: Yêu cầu các truy cập bộ nhớ cụ thể để duy trì việc giải mã
  • Chip mã hóa tùy chỉnh: Phần cứng giải mã độc quyền giữa ROM và CPU

Bảo Tồn Vượt Ra Ngoài Máy Arcade

Phạm vi của MAME đã mở rộng vượt xa trọng tâm máy arcade ban đầu. Các phát triển gần đây bao gồm việc giả lập phần cứng âm nhạc chuyên nghiệp như dòng tổng hợp MU-series của Yamaha, vốn được các nhà soạn nhạc game sử dụng trong thập niên 1990 nhưng hiếm khi được người chơi nghe thấy qua các card âm thanh phổ thông. Sự khác biệt thật sự ấn tượng — trong khi hầu hết game thủ nghe các phiên bản đơn giản hóa qua card Sound Blaster, thì các bản nhạc đầy đủ qua phần cứng như Yamaha MU80 (có giá ban đầu là 699 đô la Mỹ) đã tiết lộ những không gian âm thanh phong phú, phức tạp mà ít người từng trải nghiệm vào thời đó.

Việc giả lập các bộ tổng hợp này đại diện cho một khía cạnh khác của bảo tồn: lưu giữ không chỉ các trò chơi, mà cả tầm nhìn nghệ thuật hoàn chỉnh đằng sau chúng. Như một bình luận viên nhận xét, việc nghe sự khác biệt giữa đầu ra của Sound Blaster và kết xuất của MU80 thật gây sốc, nó cho thấy sự tinh tế về âm nhạc mà hầu như đã bị khán giả đương thời bỏ lỡ. Công việc này vẫn tiếp tục với cả phần cứng tiên tiến hơn nữa, bao gồm cả MU128 năm 1999 có khả năng xử lý 64 giọng đồng thời với âm đa thanh 128 kênh.

Các mục tiêu bảo tồn bất thường khác bao gồm máy chơi slot, hệ thống dựa trên đĩa laser như LaserActive, và thậm chí cả trình thông dịch PostScript của Apple LaserWriter. Cách tiếp cận toàn diện này đảm bảo rằng các phần cứng ít người biết nhưng có ý nghĩa lịch sử sẽ không bị thất lạc theo thời gian, ngay cả khi giá trị thương mại có hạn.

Những Thành Tựu Bảo Tồn Đáng Chú Ý Của MAME:

  • Hyper Neo Geo 64 (hệ máy SNK năm 1997) - Gần đây đã được mô phỏng hoàn toàn sau nhiều năm nghiên cứu
  • Capcom CPS2 - Đã phá được hệ thống bảo vệ "suicide battery"
  • Bộ tổng hợp âm thanh Yamaha MU-series - Phần cứng âm nhạc chuyên nghiệp được sử dụng trong phát triển game những năm 1990
  • LaserActive - Hệ thống chơi game dựa trên đĩa laser đòi hỏi hơn 15 năm để mô phỏng
  • Nhiều loại máy đánh bạc và thiết bị giải trí cơ khí khác nhau

Yếu Tố Con Người Trong Khảo Cổ Học Kỹ Thuật Số

Đằng sau những thành tựu kỹ thuật này là một cộng đồng gồm những cá nhân đam mê, một số người trong đó đã trở thành huyền thoại trong giới giả lập. Các cuộc thảo luận thường xuyên nhắc đến những nhân vật có ảnh hưởng như Byuu, được biết đến với cả những đóng góp kỹ thuật và việc vận động cho các tiêu chuẩn giả lập tốt hơn trên toàn cộng đồng. Cuộc trò chuyện cũng đề cập đến cái giá cá nhân của công việc này, bao gồm cả việc bị quấy rối trực tuyến nhắm mục tiêu đã ảnh hưởng đến một số người đóng góp.

Sự cống hiến cần thiết cho các dự án này thật phi thường. Như một bình luận viên nhận xét về bước đột phá Hyper Neo Geo 64: Tất cả công sức đó cho chưa đầy 10 trò chơi có sẵn trên console này, các nhà phát triển giả lập thực sự rất quyết tâm. Nhận định này áp dụng cho nhiều dự án con của MAME, nơi các nhà phát triển có thể dành nhiều năm để đảo ngược kỹ thuật phần cứng mà chỉ từng chạy một số ít tựa game.

Công việc vẫn tiếp tục cho đến ngày nay với các hệ thống hiện đại ngày càng phức tạp, mặc dù các bình luận viên bày tỏ lo ngại về những thách thức bảo tồn trong tương lai. Các console hiện đại như Xbox One X tích hợp các biện pháp DRM và bảo mật tinh vi có thể còn khó khăn hơn nữa để các nhà bảo tồn tương lai vượt qua, có khả năng tạo ra những khoảng trống trong hồ sơ văn hóa của chúng ta.

Kết Luận

Dự án MAME đại diện cho một điều hiếm có trong công nghệ: một cam kết bảo tồn kéo dài hàng thập kỷ được thúc đẩy hoàn toàn bởi đam mê. Từ việc đánh bại các biện pháp chống vi phạm bản quyền tinh vi đến việc hồi sinh các phần cứng thất lạc, cộng đồng đã thể hiện sự sáng tạo và kiên trì kỹ thuật đáng kinh ngạc. Khi ngành game tiếp tục phát triển theo hướng trải nghiệm luôn-trực-tuyến và phân phối chỉ-kỹ-thuật-số, thì công việc này ngày càng trở nên quan trọng để đảm bảo rằng các thế hệ tương lai có thể trải nghiệm và nghiên cứu các hiện vật của văn hóa kỹ thuật số. Thành tựu gần đây với Hyper Neo Geo 64 chỉ là một cột mốc trong một hành trình dài hơn nhiều — một hành trình tiếp tục khám phá ra những thách thức và cơ hội mới để bảo tồn di sản kỹ thuật số của chúng ta.

Tham khảo: After 2 decades of tinkering, MAME finally cracks the Hyper Neo Geo 64