Nintendo 64

La Nintendo 64, également connue sous les noms de code Project Reality et Ultra 64 lors de sa phase de développement, est une console de jeux vidéo, sortie en 1996 (1997 en Europe), du constructeur japonais Nintendo en collaboration avec Silicon Graphics. Elle fut la dernière des consoles de cinquième génération à être sortie, en compétition avec la Sega Saturn et la Playstation.

Historique
La Manette
Spécifications Techniques
Effets Graphiques
Architecture et Développement
Cartouches contre Cd
Liste des Accessoires et Extensions
Les Variantes
Anecdotes
Liste des Jeux

Historique

C’est lors du Tokyo Game Show de 1993 que l’on entendit parler pour la première fois de la Nintendo 64. À l’époque Nintendo venait juste d’abandonner le projet de lecteur CD-Rom pour sa Super Nintendo en collaboration avec Sony : la Playstation. Nintendo avait alors annoncé lors du TGS 1993 le développement d’une nouvelle console, nom de code Project Reality, en collaboration avec la société américaine Silicon Graphics, spécialisée dans l’imagerie de synthèse. D’après Nintendo le Project Reality serait la console la plus puissante jamais réalisée avec une puissance de calcul proche de celle des stations de travail Silicon Graphics sur lesquelles avaient été réalisé les effets spéciaux de Terminator 2 ou Jurassic Park, une sortie mondiale est annoncée pour 1995.

Au cours de l’année 1994, la collaboration avec Silicon Graphics se concrétise avec l’apparition du jeu Donkey Kong Country, calculé sur les stations de travail de Silicon Graphics et qui repousse les limites de la Super Nintendo. C’est également en 1994 que Nintendo annonce le nom définitif de sa console : Ultra 64. Ce nom provient du fait que la console utilisera un processeur 64 bits ‘surpuissant’ (d’après Nintendo), face aux autres machines 32 bits concurrentes, en revanche l’Ultra 64 utilisera le support cartouche et non CD-Rom, ceci afin d’éviter les temps de chargement d’après Hiroshi Yamauchi, président de Nintendo.

Le logotype utilisé lorsque la console était connue sous le nom d’Ultra 64

Fin 1994, Nintendo avait dévoilé un processeur Silicon Graphics 64 bits cadencé à 105,5 MHz et capable de gérer 400 000 polygones par secondes, devant équiper sa console. Quelques mois plus tard, ces spécifications furent changées et réduites pour des raisons inconnues (sans doute dans le but de ne pas avoir un prix de lancement trop élevé).

L’année 1995 n’est faite que d’annonces contradictoires et de retards de la part de la firme de Kyoto. En effet l’Ultra 64 était, à son époque, un projet tellement colossal que Nintendo dut faire face à de nombreux problèmes techniques ce qui le contraignit à repousser sa machine encore et encore. Toujours en 1995, Nintendo et son nouveau développeur fétiche Rareware (à l’origine de Donkey Kong Country) collaborent avec Midway pour la sortie d’une borne d’arcade utilisant l’architecture de l’Ultra 64 afin de donner aux joueurs un avant-goût de la future machine. Deux jeux sortiront sur ce support lors de l’année 1995 : Killer Instinct et Cruis’n USA.

Finalement l’Ultra 64 est présentée lors de Shoshinkai le 24 novembre 1995. Le public est ébahi : les premiers jeux présentés, Super Mario 64, Wave Race 64, Mario Kart 64, un remix en 3D de Final Fantasy VI sont époustouflants et la nouvelle manette munie d’un stick analogique est révolutionnaire. Pour satisfaire les critiques qui dénonçaient le choix du support cartouche à l’ère du CD-rom, Nintendo présente également une extension de la console baptisée 64DD. Cette extension devait permettre la lecture de disques optiques offrant une capacité de stockage plus importante que les cartouches classiques.

Le 1er février 1996, la console est une nouvelle fois renommée. Nintendo projetait de conserver l’appellation « Ultra 64 » pour le marché occidental. Cependant, pour éviter la confusion avec le label Ultra Games de Konami, la console fut nommée Nintendo 64 partout dans le monde.

La console finit par sortir le 23 juin 1996 au Japon avec seulement 3 jeux : Super Mario 64, Pilotwings 64 et Saikyô Habu Shôgi, le 19 septembre 1996 aux États-Unis au prix de 199 dollars et le 1er mars 1997 en Europe (1er septembre 1997 pour la France au prix de 990 francs, soit 150 euros). Ce retard entre le lancement américain et européen s’explique par le fait que Nintendo of Europe venait juste de se réorganiser et que l’approvisionnement en console fut très mal réalisé.

Début 1997 Square fit part de sa volonté de délaisser Nintendo et de ne développer plus que sur Playstation. Coup dur pour Nintendo qui se voit ainsi privé de l’une des franchises les plus populaires au Japon : Final Fantasy. Encore à l’heure actuelle les circonstances de cette rupture restent mystérieuses. Toutefois, il y a fort à parier que ce choix soit dû au fait que Square, comme beaucoup d’autres éditeurs tiers, ne désirait pas développer sur une console utilisant encore le support cartouche, jugé trop limité en termes de stockage des données et difficile à programmer.

Bien que bénéficiant d’excellentes ventes lors de ses lancements la Nintendo 64 ne rencontrera jamais le succès escompté : la PlayStation ayant pris une avance trop difficile à rattraper. De plus la difficulté de programmation et le support cartouche feront fuir presque tous les éditeurs. Nintendo et Rareware se retrouvent donc presque les seuls éditeurs de la console et vont en profiter pour sortir les principaux jeux populaires de la console : Mario Kart 64, Star Fox 64, GoldenEye 007, F-Zero X, Banjo-Kazooie, Perfect Dark…

En décembre 1998, Nintendo lance sur le marché le jeu le plus attendu de sa génération : The Legend of Zelda: Ocarina of Time qui réussit à se vendre à 6 millions d’exemplaires en 2 mois ! C’est le jeu qui va relancer la N64 dont les ventes commençaient à s’essouffler.

En décembre 1999, Nintendo sort enfin au Japon le 64DD, un périphérique qui devait révolutionner le marché, malheureusement à cause de son grand retard (il fut annoncé en 1995), ce fut un échec commercial. Vers l’an 2000, le rythme des sorties commence à ralentir malgré quelques succès (Perfect Dark, The Legend of Zelda: Majora’s Mask). Le dernier jeu sortit en Europe pour la console fut Mario Party 3 qui sort le 16 novembre 2001 et le tout dernier jeu développé fut Tony Hawk’s Pro Skater 3 qui ne sortit qu’aux États-Unis le 20 août 2002. Après cette date la production s’arrêta pour faire place à la GameCube.

De nombreuses personnes pensent que la Nintendo 64 est le plus gros échec de Nintendo (avec le Virtual Boy), pourtant avec plus de 32 millions d’unités vendues, et des jeux considérés comme des modèles dans leur genre, la Nintendo 64 a été l’occasion pour Nintendo de faire des profits élevés.

En 2003, Nintendo ressortit la Nintendo 64 mais pour le marché chinois. Le design ainsi que quelques spécifications techniques furent changées et la console rebaptisée iQue.

Depuis Décembre 2006, des jeux Nintendo 64 peuvent être téléchargés pour 10 euros sur la Wii grâce au service de Console virtuelle.

La Manette

La principale innovation de la Nintendo 64 par rapport à ses concurrentes fut sans nul doute sa manette. Imaginée par Shigeru Miyamoto elle se présente sous la forme d’un trident et il est possible de la tenir de 3 manières différentes. Elle est la première manette à être munie d’un stick analogique (abus de langage d’ailleurs : le stick n’est en réalité non pas analogique mais pourvu d’un ingénieux système de roues codeuses qui transmet donc directement la position du stick de manière numérique, de la même manière qu’une souris d’ordinateur à boule), permettant de se déplacer facilement dans les jeux en 3D. Par la suite, tous les constructeurs intègreront à leurs manettes un ou plusieurs stick analogiques, notamment Sony, avec la DualShock, qui seront les premiers.

La manette Nintendo 64 possède 2 boutons d’action (A et B), 4 boutons auxiliaires (C), 2 boutons latéraux (L et R), une gâchette située en-dessous de la manette très pratique pour les FPS (Z), un stick analogique, la traditionnelle croix directionnelle et le bouton start. La manette possède un port d’extension sur lequel il est possible de brancher une carte mémoire, un transfert pak qui permet de communiquer avec certains jeux Game Boy ou un kit vibration, qui permet une immersion plus complète dans le jeu, en vibrant suivant certaines actions. Ce système a été considérablement développé dés les débuts de la console puis tout le long de sa carrière, en particulier à travers les deux Zelda et les jeux de tirs GoldenEye et Perfect Dark.

Spécifications techniques 

* Processeur : processeur Reallity Engine basé sur la technologie RISC MIPS R4300i 64 bits (version économique du R4000) cadencé à 93,75 MHz. Le R4300i supporte les jeux d’instruction 32 et 64 bits du R4000, il ne possède qu’un seul pipeline (l’ALU et la FPU se le partagent) mais son efficacité est proche d’une instruction par cycle. Le R4300i possède 8 Kio de cache de données et 16 Kio de cache d’instructions (8 Kio pour le R4000).
* Mémoire : 4 Mio Rambus DRAM (octets codés sur 9 bits, soit 36 Mib en tout, le 9e sert au contrôle de parité) cadencée à 250 MHz. La mémoire est unifiée, elle sert donc également de mémoire vidéo et de tampon sonore par exemple. L’Expansion Pack permet d’ajouter 4 Mio, pour avoir au total 8 Mio (72 Mib avec la parité), et ainsi permettre, si le jeu le supporte, de jouer en plus haute résolution avec des textures de meilleure qualité.
* Bande passante du bus mémoire réelle / efficace : 536,4 Mio/s / 476,8 Mio/s.
* Co-processeur : RCP, cadencé à 62,5 MHz. C’est le composant le plus important, toutes les données transitent par le RCP (qui sert également de contrôleur mémoire au CPU). Il intègre 2 microprocesseurs, le RSP et le RDP. Le RSP pour le son et les graphismes (opérations matricielles, transformations géométriques et éclairage, rasterization des polygones), il gère également le back-face culling et le volume culling. Le RDP pour le rendu de la liste d’affichage créée par le RSP. Il possède une unité de texture (fillrate théorique de 62 MTexel/s), avec filtrages (trilinéaire et antialiasing) et gestion du z-buffer.
* Résolutions : 256 × 224, 640 × 480 entrelacée.
* Polygones/sec : 150 000.
* Couleurs : 32 bits RGBA avec système de lissage. Sortie vidéo : 21 bits.
* Son : stéréo en 16 bits.
* Cartouches : de 4 Mio à 64 Mio (32 Mib à 512 Mib).

Effets graphiques

Voici un récapitulatif des différents effets graphiques réalisables par la Nintendo 64.

* Z-buffer
* Anti-aliasing
* Texture mapping
o Bilinear filtering
o MIP mapping
o Trilinear mip-map interpolation
o Perspective-correct texture mapping
o Environment mapping
o Gouraud shading
* Fillrate

Architecture et développement

Typiquement, dans un jeu N64, le RSP réalisait les fonctions de transformation, d’éclairage, de clipping, de « triangle setup » ainsi que le décodage audio. La Nintendo 64 étant l’une des rares consoles dépourvues d’un chip audio, ces opérations étaient réalisées par le RSP ou le processeur principal. Il était cependant d’usage que l’audio soit traité par le processeur, afin de laisser libre la puce graphique. La charge de travail sur la Nintendo 64 était en ce point extrêmement modulable selon les volontés du programmeur. Si le système était très flexible, cela impliquait par contre que le programmeur sache optimiser le code afin d’équilibrer l’usage des différents composants de la machine.

Le RSP est complètement programmable, par le biais du microcode (µcode). En modifiant le microcode s’exécutant sur la puce, on peut réaliser de nouvelles opérations, créer de nouveaux effets, être plus adapté soit à la vitesse, soit à la qualité, parmi d’autres possibilités. Cependant, Nintendo était peu enclin à partager les outils de modification du microcode avec les développeurs, jusqu’à la fin de vie de la console où ils commencèrent seulement à coopérer avec des développeurs triés sur le volet.

Programmer le microcode du RSP était réputé difficile parce que les outils étaient très basiques, sans débuggueur, et avec une maigre documentation. Il était ainsi très facile de faire des erreurs difficiles à détecter par la suite, et qui pouvaient causer des erreurs aléatoires. Certains développeurs firent remarquer que le microcode par défaut, « Fast3D », développé par Silicon Graphics, était peu adapté pour l’utilisation dans les jeux (il était trop précis) et que la performance en souffrait par conséquent. Cependant, des développeurs comme Factor 5, Boss Game Studios et Rare créèrent des programmes microcode spécifiques, qui ont permis de meilleurs résultats que le microcode standard.

En réalité, il existait deux types de microcodes mis au point par Silicon Graphics :

* Le microcode Fast3D : 100 000 polygones par seconde
* Le microcode Turbo3D : 500 000-600 000 polygones par seconde avec une qualité supérieure à la PlayStation.

Nintendo n’autorisa jamais l’utilisation de ce second code pour les jeux commerciaux.

La Nintendo 64 avait des limitations techniques dues à des causes multiples parmi lesquelles on trouve la limitation dans la technologie 3D, due à l’époque.

Par ailleurs, un des défauts les plus remarqués était la limitation de 4 Kio pour le cache des textures. Il était ainsi très difficile de charger des textures de grande taille dans l’engin de rendu, plus spécifiquement des textures avec une profondeur en couleur importante. Ce fut la première cause des textures floues que l’on a souvent critiquées. Une autre cause de cet effet de flou était le filtrage tri-linéaire ainsi que la capacité limitée des cartouches. Un autre point important était que si l’on utilisait le MIP mapping, la mémoire cache pour les textures diminuait de moitié, à 2 Kio. Afin de mieux nous représenter cette idée, signalons qu’une texture de 64*64 pixels en couleur 4 bits pèse 2 Kio, ce qui montre que le cache est vite rempli. Les développeurs les plus créatifs, en fin de vie de la console, ont utilisé quelques techniques astucieuses afin de simuler des textures plus grandes (texturisation multicouches par exemple). Conker’s Bad Fur Day en est un exemple.

Le sous-système de mémoire unifiée représentait également une faiblesse critique de la Nintendo 64. La mémoire RDRAM avait une latence extrêmement importante (640 ns en lecture), ce qui annulait l’avantage d’une bande passante élevée. En fait, une mémoire à latence élevée crée des délais dans la vitesse d’obtention de l’information en mémoire par les processeurs, ainsi que dans la modification de la mémoire.

Un autre défaut de la Nintendo 64 est l’impossibilité d’y connecter un câble RGB qui aurait pu atténuer le flou des jeux de cette machine.

Cartouches contre CD

La N64 a été la dernière console de salon à utiliser des cartouches ROM pour stocker ses jeux. Nintendo a défendu son choix pour les raisons suivantes :

* les temps de chargement des cartouches sont quasiment inexistants ;
* les cartouches ROM sont difficiles à copier et donc à pirater ;
* il est possible d’ajouter des puces internes aux cartouches (telles que des puces de sauvegarde ou des coprocesseurs).
* la plupart des jeux peuvent être sauvegardés sur la cartouche et ne nécessitent pas de carte mémoire.
* question solidité, il est certain que la cartouche est beaucoup plus résistante qu’un simple CD.

En revanche le choix du support cartouche amenait également avec lui son lot de désavantages:

* bien que la cartouche soit plus résistante que le CD, elle vieillit moins bien que ce dernier (oxydation des circuits…)
* le prix d’une cartouche est beaucoup plus élevé que celui d’un CD-Rom, ce qui explique le prix élevé des jeux N64 (environ 450F contre 300F pour un jeu 32 bits).
* la capacité de stockage est bien inférieure à celle d’un CD-Rom.
* la difficulté de faire tenir des scènes cinématiques sur une cartouche.

À cette époque, les systèmes concurrents, à savoir la Playstation de Sony et la Saturn de Sega, utilisent des CD-ROM pour stocker les jeux. Ces disques sont bien moins chers à fabriquer et plus faciles à distribuer, d’où un coût bien moins élevé pour les éditeurs. En conséquence les développeurs de jeux, qui soutenaient traditionnellement les consoles Nintendo, développent alors des jeux pour la concurrence à cause de la marge de profit plus grande sur les plateformes équipées de CD.

De plus, l’espace de stockage restreint des ROM limite la quantité de données, aussi bien graphiques que sonores, des jeux, ce qui leur donne souvent un aspect pauvre. Certains jeux (Resident Evil 2, Perfect Dark, Conker’s Bad Fur Day, …) tiennent sur des ROM plus grands, mais cela se traduit par un prix plus élevé. Une cartouche avait une taille comprise entre 32 et 512 Mib. Il pouvait y avoir des voix digitalisées et des vidéos en plein écran, mais de piètre qualité à la différence des concurrentes.

La console qui a succédé à la N64, la GameCube sortie en 2001, stocke ses jeux sur des disques mini DVD.

Liste des Accessoires et extensions

Liste des Accessoires et extensions

Variantes

Voici une liste des variantes de la console.

Carbon : la console originale, de couleur noire.

Vert jungle : une édition spéciale avec une coque verte transparente sortie en 1999 pour accompagner la sortie de Donkey Kong 64. La manette elle était de couleur jaune et brune.

Funtastic serie : série sortie en 2000 et possédant une coque de couleur différente. Existe en bleu, orange, rouge, violet et gris.

Gold : Sortie au départ uniquement aux États-Unis et en faible nombre pour accompagner la sortie de The Legend of Zelda: Ocarina of Time. Nintendo sortit également la version Gold au Japon, en très faible nombre, à l’occasion du lancement du 64DD.

Pikachu Nintendo 64 : une version de la console sortie en 2001 de couleurs bleue et jaune et ornée d’un énorme Pikachu. À noter que cette version de la console est dépourvue du port extension. Au Japon, elle est également sortie en orange et jaune.

Clear blue : version sortie en 2001 et accompagnée de jeu Super Mario 64. Présente une coque bleue claire transparente sur le dessus et grise transparente sur le dessous.

Clear red : Présente une coque rouge claire transparente sur le dessus et grise transparente sur le dessous.

Clear black/Clear white : Edition sortie au Japon uniquement, en édition limitée dans les magasins Jusco.

Midnight blue : édition transparente, bleu foncé, sortie en nombre limité au Japon.

Orange et noir transparente : version vendue en série limitée au Japon, aux couleurs d’une équipe de Baseball, les Daiei Hawks.

IQue player : version chinoise de la N64. (La marque Nintendo a du s’associer à la marque Chinoise iQue pour s’implanter sur le marché).Pour éviter le piratage, la console est vendue en Chine sous la forme d’une manette (différente de la manette 64), avec déjà plusieurs jeux inclus, et qui se branche directement sur la télévision. D’autres jeux peuvent se charger sur une sorte de carte mémoire. Plusieurs manettes peuvent être reliées ensemble pour jouer à plusieurs.

Anecdotes

* Le numéro 64 signifie 2 choses: 64 pour son processeur 64 bits, et 64 est la taille en Mo que peut atteindre la cartouche de la N64.

* La campagne de publicité réalisée à Noël 1995 était d’une rare insolence envers les consoles concurrentes. En effet on pouvait lire les textes suivants accompagnés d’une photo de la console (à l’époque nommée Ultra 64) : Petit papa Noël quand tu descendras du ciel oublie la 32 bits que je t’ai demandé ou bien Si à Noël un des cadeaux ressemble à une 32 bits ne riez pas, c’est peut-être le vôtre et même Si vous voulez vraiment pleurnicher dans quelques mois, exigez une 32 bits à Noël.

* Certaines personnes ayant la console américaine auraient remarqué que des éléments étaient omis dans le jeu, le problème a été corrigé 6 mois après la sortie de la console aux USA. Ce problème était du à un dysfonctionnement du décompresseur de données qui avait tendance à omettre des éléments du jeu, cela pouvait aller à un simple objet de décor à un niveau entier du jeu !

* La première console sortie en Europe possédait un gros défaut : La carte mère aurait eu un défaut de conception au niveau du système de fixation, qui avait tendance à déplacer légèrement la carte mère ainsi que d’autres composants. Ce problème est présent car les développeurs auraient voulu réduire au maximum les coûts de fabrication en ne mettant que 5 vis sur la carte mère au lieu des 12 prévues initialement.

* La console « Pikachu » était une variante de la N64, très célebre pour sa couleur. Cependant, cette console ne possédait pas de connecteur d’ajout de composants externes, ce qui entraina par la suite un  » retour au magasin de la console » par les personnes mécontentes.

* Le Rampack 64 permettait d’ajouter 4 mo de RAM à la N64 pour améliorer la fluidité de certains jeux extrêmement gourmands en ressources. Cependant, le jeu Star Wars Episode I Racer en mode multijoueur ne fonctionnait correctement qu’avec l’addition de ce pack.

Liste des jeux

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