Представлено першу кастомну материнську плату для PlayStation 1 90-х років
Минулого тижня електронний інженер Лоренціо Бродеско вперше представив макет nsOne — материнської плати, розробленої спеціально для культової консолі Sony PlayStation 1, випущеної у 1994 році. На відміну від відтворень на основі FPGA чи програмних емуляторів, nsOne є справжньою друкованою платою, яка призначена для використання оригінальних чіпів PS1 і ідеально вписується в корпус SCPH-900X. Цей важливий крок обіцяє продовжити життя старіючих консолей і зберегти автентичність апаратного забезпечення для шанувальників ретро-ігор.
Реверс-інжиніринг класики, що існує вже 30 років
Шлях Бродеско розпочався у березні 2024 року, коли під час звичайного ремонту PS1 він виявив прогалини у публічній документації. Фізично знявши верхній шар оригінальної материнської плати, він отримав високоякісні зображення кожного з’єднання. Перевіривши дані з документації на процесор MIPS R3000A, графічний процесор Sony, SPU та оперативну пам’ять, він відтворив всі мережі та призначення контактів у сучасному програмному забезпеченні для проектування друкованих плат.
“Я зрозумів, що детальна документація оригінальної материнської плати була або неповною, або зовсім відсутньою,” пояснив Бродеско. “Тож я вирішив простежити всі з’єднання і намалювати всю схему заново.”
Методологія дизайну та процес реверс-інжинірингу
- Оптичне сканування: Отримано зображення всіх шарів плати з роздільною здатністю 1200 dpi після ретельного видалення маски для пайки.
- Ручне трасування з’єднань: Перевірка кожного з’єднання за допомогою тестера на безперервність і анотацій з сервісного посібника.
- Моделювання компонентів: Створення точних розмірів для власних чіпів, включаючи MIPS R3000A на 33.8688 МГц, графічний процесор Sony, SPU, 2 МБ основної оперативної пам’яті та 1 МБ відеопам’яті.
- Відтворення схеми: Збірка схеми в CAD, визначення регуляторів напруги (LDO на 5 В і 3.3 В), кристалічних осциляторів та I/O роз’ємів.
- Розміщення плати: Оновлення з оригінального двошарового дизайну до чотиришарової плати з збереженням точних розмірів і отворів для монтажу.
Технічні характеристики та інновації
- Процесор: Sony CXD8530GB MIPS R3000A на 33.8688 МГц
- Графічний процесор: Sony CXD8561Q, підтримує 2D спрайти, текстурне мапування та 24-бітний колір
- SPU: Sony CXD2922, 24-канальна ADPCM синтезу звуку
- Пам’ять: 2 МБ 16-бітної DRAM, 1 МБ VRAM з інтегрованими трасами ECC
- Осцилятори: Кристали на 33.8688 МГц і 16.8 МГц для синхронізації системи та звуку
- Регуляція живлення: Подвійні LDO для стабільних 5 В та 3.3 В; поліпшене декуплювання за рахунок додаткових конденсаторів
- Розширення: Відновлений паралельний порт, видалений у пізніших ревізіях Sony, що дозволяє використовувати картки для збереження та інструменти для налагодження
Відгуки спільноти та думки експертів
Оголошення викликало захоплення на форумах, присвячених ретро-іграм. Hackaday назвав nsOne “свідченням ретельного реверс-інжинірингу”, тоді як TimeExtension охарактеризував його як “життєво важливу підтримку для старіючого апаратного забезпечення”. Незалежний консультант з апаратного забезпечення Джейн Сміт додає:
“Відтворення материнської плати PS1 з такою точністю — це надзвичайне досягнення. Це поєднує сучасні практики проектування друкованих плат з ідеальною зворотною сумісністю.”
Перспективи розвитку та вплив на збереження
Кампанія на Kickstarter для nsOne вже зібрала понад €6 000 від більше ніж 80 спонсорів станом на липень 2025 року, що дозволяє фінансувати остаточну валідацію та малосерійне виробництво. Бродеско планує опублікувати повні файли дизайну під ліцензією відкритого апаратного забезпечення, щоб шанувальники та виробники могли виготовляти замінні плати у всьому світі.
Окрім ремонту, nsOne слугує живим архівом електронної архітектури PlayStation 1. Зберігаючи точність сигналів та характеристики синхронізації оригінальної материнської плати, робота Бродеско гарантує, що ігри будуть працювати автентично, без тих недоліків, які часто виникають у FPGA-клонах або програмних емуляторах.
Погляд у майбутнє
З тестуванням прототипів, запланованим на кінець 2025 року, проект nsOne відкриває шлях для ширшого руху збереження ретро-апаратного забезпечення. Подібні ініціативи, такі як Picostation ODE та MODE емулятори дисків, отримають вигоду від детальних схем PS1. Оскільки оптичні приводи та конденсатори продовжують виходити з ладу, проекти на кшталт nsOne забезпечать доступність оригінального досвіду PlayStation на багато років уперед.