1. Mudanças na televisão
Há seis anos, a série “Iwata Pergunta” arrancou com a sessão sobre Iwata Asks - Wii1 praticamente por acaso. Nunca me passou pela cabeça que durasse tanto tempo. E agora que criámos uma consola sucessora da Wii, estou muito agradecido pela oportunidade de falarmos novamente. Hoje damos início a uma série em que gostaria de falar sobre a criação do hardware Wii U. Obrigado pela vossa presença. 1 A primeira sessão de uma série de entrevistas relacionadas com a consola Wii, que começou no final de 2006 e que levou à continuação da série “Iwata Pergunta”. evistas relacionadas com a consola Wii, que começou no final de 2006 e que levou à continuação da série “Iwata Pergunta”. Disponível apenas em inglês.
Obrigado pelo convite.
Em primeiro lugar, gostaria que se apresentassem. Não é preciso que te apresentes novamente, Takeda-san, basta dizer que és responsável pelo desenvolvimento de hardware na Nintendo.
Eu chamo-me Takeda. Obrigado por me receberes mais uma vez.
Chamo-me Shiota e trabalho no Departamento de Desenvolvimento de Produtos da Divisão Integrada de Investigação e Desenvolvimento. Supervisiono o desenvolvimento geral de hardware de produtos tais como a
Desta vez, supervisionar o desenvolvimento geral de hardware deve ter deixado a sensação de estarem a fazer uma consola de uso doméstico e uma consola portátil ao mesmo tempo! (risos)
Foi mesmo isso! (risos) Apoiei-me em elementos de consolas portáteis durante o desenvolvimento do Wii U GamePad, por isso sinto que criei dois equipamentos: uma consola de uso doméstico e, ao mesmo tempo, uma consola portátil.
Chamo-me Kitano e trabalho no Departamento de Desenvolvimento de Produtos da Divisão Integrada de Investigação e Desenvolvimento. Estive envolvido no design mecânico do desenvolvimento da consola Wii U. Para além do design da caixa, também trabalhei no design térmico e desenhei elementos tais como os conetores e os cabos.
Eu sou o Akagi e também trabalho no Departamento de Desenvolvimento de Produtos da Divisão Integrada de Investigação e Desenvolvimento. Ao contrário das outras pessoas aqui presentes que trabalharam no hardware, eu trabalhei no software. Mas, quando digo software, não me refiro ao tipo de software que se joga, refiro-me sim ao teste de programas necessários no processo de desenvolvimento da consola.
Obrigado. Quando se cria uma consola nova, o que demora mais tempo a fazer é selecionar e considerar as suas partes. Como é que começou a história da Wii U?
Em primeiro lugar, no que diz respeito aos televisores japoneses, a transição para a televisão digital terrestre em HD2 já está completa em todo o Japão. A maior parte do mundo também já mudou para HD, por isso pode dizer-se que o HD é o novo SD3. 2 Este termo indica alta resolução (imagens de alta qualidade) em televisores e outros equipamentos. Para poder ver imagens em HD, é necessário que o equipamento tenha um grande número de píxeis de imagem, um número de linha de varrimento acima dos 720 píxeis e um formato de 16:9. Às emissões televisivas em ground-wave digital e BS digital, que oferecem imagens de alta resolução, chamamos de HDTV. 3Este termo indica resolução standard (imagens de qualidade standard) em televisores e outros equipamentos. O número de linha de varrimento está abaixo dos 720 píxeis.
A alta definição tornou-se comum.
Exato. Por outro lado, a consola Wii utiliza a definição standard. O projeto Wii U arrancou quando decidimos que deveríamos adaptar-nos ao novo padrão HD para televisores domésticos. A nossa filosofia é que toda a gente deve apreciar o que criamos da mesma forma, nas mesmas circunstâncias, nas suas casas.
E o antigo conetor amarelo4 que envia vídeo de uma consola de videojogos para o televisor foi substituído pelo HDMI5. De certa maneira, era inevitável que, ao haver mudanças nos televisores, houvesse também mudanças nas consolas de videojogos que se ligam aos televisores. 4 Um dos conetores RCA que geralmente fazem parte de um cabo de vídeo composto. Transporta sinais elétricos usados para ligar áudio a um equipamento visual. Os conetores estão separados por cores, sendo que o amarelo é usado para sinais de vídeo composto, e o vermelho e o branco são usados para sinais de áudio estéreo. 5 Trata-se de uma interface de imagem digital e de entrada/saída de som para equipamentos domésticos e audiovisuais. Permite o envio e receção de vídeo, áudio e sinais de comando com um único cabo.
Exatamente. E já que é um equipamento que fica na sala de estar 24 horas por dia, queríamos que as pessoas desfrutassem de várias coisas para além dos jogos, algo que não conseguíamos fazer com a Wii. Tivemos de pensar muito para finalmente obtermos um produto acessível ao nível do preço, sem nunca descurarmos o desempenho.
Está próximo do conceito que discutimos na sessão “O Hardware Wii”, relativo ao baixo consumo de energia e ao desempenho elevado6. 6 Takeda-san explicou este conceito na sessão “O Hardware Wii” de “Iwata Pergunta”: “Claro que a questão do desempenho não era secundária. Qualquer pessoa consegue obter um desempenho fraco com uma energia fraca. Há também quem opte por um desempenho elevado com energia elevada. Com a Wii, só a Nintendo é que lutou por um desempenho elevado com um baixo consumo de energia.”
Sim. Desde a Nintendo GameCube7 que a Nintendo se preocupa em melhorar a eficiência ao reduzir o consumo de energia e esta decisão estava em conformidade com essa ideia. 7 Consola de videojogos de uso doméstico lançada pela primeira vez no Japão em setembro de 2001.
O que é que foi essencial para conseguirem alcançar um baixo consumo de energia e um desempenho elevado desta vez?
Antes de mais, adotámos um CPU multinúcleos8 pela primeira vez. Ao ter um processador com vários núcleos num único chip LSI, os dados podem ser processados entre os núcleos do CPU, a memória interna tem uma capacidade muito superior e tudo isto pode ser feito muito mais eficientemente com um baixo consumo de energia. 8 Uma unidade de processamento central com vários núcleos de processamento (hardware para correr software) que possibilita a execução de comandos num único chip.
E adotámos um MCM9. 9 Componente com vários chips de silício expostos, chamados pares de chips, num substrato.
Desta vez aceitámos completamente a ideia de usar um MCM na nossa consola de jogos. Um MCM é onde o já mencionado chip CPU multinúcleos e o chip GPU10 são montados num componente. O próprio GPU tem muita memória. Devido a este MCM, o custo do chip baixou e conseguimos acelerar a troca de dados entre os LSI, ao mesmo tempo que baixámos o consumo de energia. E a divisão do trabalho tornou o custo mais baixo. 10 Também conhecido como chip de gráficos ou chip de vídeo, é um chip especial que renderiza monitores de computadores e de consolas de jogos.
Um grande desafio desta vez foi colocar chips de silício de fabricantes diferentes de semicondutores numa só unidade. Shiota-san, como foste tu que levaste isto a cabo, podes dizer-nos com que obstáculos te deparaste?
Os chips LSI foram feitos por empresas diferentes, por isso quando nos deparávamos com um defeito era difícil identificar a causa. Na análise de defeitos, estava dentro do MCM, portanto identificar o problema foi incrivelmente difícil.
Quando está a funcionar, está tudo dentro de uma caixa, por isso não é possível observar o que está a acontecer com facilidade.
Pois é. Inspirámo-nos na sabedoria da Renesas11, da IBM12 e da AMD13 que colaboraram connosco. Para identificarmos o problema, arranjámos uma maneira de o MCM emitir o mínimo sinal possível, para que pudéssemos verificar os sinais com o mínimo de overhead14. 11 Fabricante de semicondutores com sede no Bairro de Chiyoda, Tóquio. 12Empresa com sede em Nova Iorque que presta serviços e vende produtos relacionados com computadores. 13 Empresa com sede na Califórnia que providencia o desenvolvimento, fabrico e venda de produtos relacionados com computadores. 14 Processamento em excesso suplementar ao processo original.
Mas não deve ter sido fácil chegar a esse ponto.
Não foi, não. Tomávamos decisões à medida que íamos reunindo dados das experiências anteriores, mas não reparávamos em algumas coisas até as fazermos efetivamente, por isso tínhamos de contactar os fabricantes e passar repetidamente essas áreas a pente fino.
Eram várias empresas, por isso quando havia um defeito dizíamos: “A responsabilidade não é nossa.”
Geralmente quando há defeitos, corrigimo-los para que não haja problemas à partida. Quando um programador corre um programa que tenha criado, carrega no botão sem qualquer dúvida de que vá correr bem. E quando lhe dizemos que há um problema, ele pensa: “O problema tem de estar noutro lado.” Do mesmo modo, quando se agrupam chips feitos por vários fabricantes de semicondutores, é natural que toda a gente pense: “O problema tem de estar noutro lado.” Shiota-san, como é que lidaste com isso?
Basicamente, adotei a regra: “Prova a tua inocência.”
Ah, que interessante! (risos)
Em primeiro lugar, no que diz respeito aos chips LSI antes de os incluirmos na unidade, tentámos estabelecer uma forma de os testar para que não nos escapasse nada, e cada uma das empresas concebeu um método extremamente eficaz. Assim, conseguimos diminuir imenso a possibilidade de haver defeitos. Foram muito graciosas e forneceram-nos a informação importantíssima para a análise de defeitos, baseada nos dados sólidos que tinham recolhido.
E o processo correu bem?
Demorou algum tempo até chegarmos a esse ponto. Inicialmente, discutiu-se a ideia de que se estabelecêssemos um determinado processo não conseguiríamos avançar muito, ou que o investimento na produção iria subir em flecha. Mas quando se trocam pontos de vista, as soluções acabam por surgir, por isso ao mexer um pouco nos processos de teste existentes conseguimos criar um padrão de teste extremamente eficaz e conseguimos fazê-lo.
Continua a não haver muitos casos em que todos estes componentes essenciais de um equipamento sejam colocados num só chip.
Há alguns, mas não há muitos exemplos de produção em massa como este, com um CPU e um GPU deste calibre numa unidade. Este é o substrato MCM.
Este chip contém o coração da consola. Estavam separados em dois chips nos casos da Nintendo GameCube e da Wii. Porque é que se concentraram num MCM? Acharam que os resultados valeriam a pena?
Sim. Tal como Takeda-san disse, reduzir o consumo de energia tem sido a nossa filosofia desde a Nintendo GameCube. Ao colocar chips LSI nesta pequena unidade, a energia necessária para a comunicação entre os chips LSI diminuiu drasticamente.
Se compararmos com o fluxo de energia entre chips localizados em sítios físicos diferentes na placa, parece claro que se consegue o mesmo utilizando menos energia ao usar um módulo pequeno. A latência é também menor e a velocidade é maior.
Sim. E ao colocá-los numa única pequena unidade, a área ocupada na placa do CPU é menor. Como também iria contribuir para a possibilidade de miniaturização da caixa, eu queria fazê-lo a todo o custo!