Arcadeprojekt Daytona USA

Von   15/04/2015
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Arcadeprojekt Daytona USA

Unser Flipper- und Arcademuseum Seligenstadt hat einige wundervolle alte Geräte stehen. Flipper- und Arcadegeräte, bei denen das Bespielen einfach Spaß macht. Eine der jüngeren Gerätegeneration ist das beliebte Arcade-/Videospiel DAYTONA USA. Ein Arcade-Autorennspiel der Firma Sega, welches neben der Arcadeversion, auch auf verschiedenen Spielekonsolenplattformen umgesetzt wurde.

DAYTONA USA PC-AufbauFOR AMUSEMENT ONLY e.V. ist immer wieder auf andere Treffen/Veranstaltungen präsent. Auch hier ist ein 8 Fach PC – Daytona Aufbau mit Lenkrädern und Fußpedalen immer wieder sehr beliebt.Um so stolzer ist man, wenn man auch original Daytona USA Twin – Geräte zur Verfügung hat, aber um so frustrierter, wenn diese Geräte immer wieder zu unseren offenen Samstagen abgeschaltet sind, weil es Fehler gibt. Stammgäste fragen auch immer wieder nach, ab wann man an den Geräten spielen kann. Unsere Antworten waren anfangs noch recht positiv und hoffnungsvoll, aber es sind doch einige Monate ins Land gegangen.

DAYTONA USA Technikreferenz (Arcade Sit-In)

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Es gibt verschiedene optische Varianten des Arcadespiels DAYTONA USA. DAYTONA USA, DAYTONA USA DELUXE, DAYTONA USA CASSIC, aber das Innenleben wird durch das System SEGA Model 2 von SEGA AM2 bestimmt. Hierbei handelt es sich um ein Boardsystem mit RAM/ROM Aufbauten, welches aus dem Jahr 1993 stammt.

Model 2 specifications
Queile: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Sega_arcade_system_boards

Main CPU (central processing unit)
  • Main CPU: Intel i960-KB @ 25 MHz
    • Fixed-point arithmetic: 32-bit RISC instructions @ 25 MIPS (million instructions per second)[126]
    • Floating-point unit: 32-bit, 64-bit and 80-bit operations @ 13.6 MFLOPS (Mega-FLOPS, or million floating-point operations per second) (Whetstone)[119]
GPU (graphics processing unit) video hardware
  • Geometry Engine[127] DSP coprocessors: 6× Fujitsu TGP MB86234 (Model 2/2A-CRX),[114] or 2× Analog Devices ADSP-21062 SHARC (Model 2B-CRX), or 2× Fujitsu TGPx4 MB86235 (Model 2C-CRX)[114]
    • Coprocessor abilities: Floating decimal point operation function, axis rotation operation function, 3D matrix operation function
    • Floating-point unit:
      • Model 2/2A-CRX: 32-bit operations @ 16 MFLOPS[121] ×6 (96 MFLOPS)
      • Model 2B/2C-CRX: 32-bit & 40-bit operations @ 120 MFLOPS[128] ×2 (240 MFLOPS)
    • Fixed-point arithmetic: 32-bit & 48-bit instructions @ 80 MIPS (Model 2B-CRX)[128]
  • Hardware Renderer:[127] Sega-Lockheed-Martin Custom rasterization[129] & texture mapping hardware (Model 2),[73] or 2× Fujitsu MB86271 AGP (Model 2C-CRX)[130]
    • Fixed-point arithmetic: 32-bit & 64-bit instructions @ 240 MIPS (Model 2C-CRX)[131]
  • Z-Sort & Clip Hardware[127] (2× Fujitsu MB86272 Z-sorter in Model 2C-CRX)[130]
  • Sega System 24 tilemap engine[129]
Audio hardware
  • Sound CPU: Motorola 68000 @ 10 MHz (Model 2), or Motorola 68000 @ 12 MHz (Model 2A/2B/2C-CRX)
  • Sound chip: 2× Sega 315-5560 Custom MultiPCM (Model 2), or Yamaha SCSP (Model 2A/2B/2C-CRX)
  • Sound timer: Yamaha YM3834 @ 8 MHz (Model 2 only)
  • PCM channels: 56[120]
  • PCM sample ROM: 16 Mbits (Model 2),[120] or 68 Mbits (Model 2A/2B/2C-CRX)[121]
  • PCM quality: 16-bit depth,[132] 44.1 kHz sampling rate (CD quality)[121]
  • SCSP features: 128-step DSP, 32 FM synthesis channels, 32 MIDI channels, 32 LFO channels[132]
RAM (random access memory)

Total RAM: 9776 KB (Model 2/2A-CRX), or 18,388 KB (Model 2B/2C-CRX)

  • Main RAM: 1152 KB (9 Mbits)[123] (1024 KB work, 64 KB network, 64 KB serial)[129]
  • Video memory: 5984 KB (Model 2/2A-CRX), or 14,596 KB (Model 2B/2C-CRX)
    • Framebuffer VRAM:[131] 1024 KB (Model 2/2A-CRX), or 1536 KB (Model 2B/2C-CRX)[129]
    • Coprocessor buffer[129] SRAM/SDRAM:[131] 64 KB (Model 2/2A-CRX), or 8228 KB (Model 2B/2C-CRX)[129]
    • Texture memory: 4096 KB[129] SRAM/SDRAM[131]
    • Luma: 128 KB (Model 2/2A-CRX), or 64 KB (Model 2B/2C-CRX)[129]
    • Other: 672 KB (32 KB geometry, 576 KB tiles, 64 KB colors)[129]
  • Audio memory: 576 KB[129]
  • Backup SRAM/NVRAM: 16 KB[129]
  • Extra RAM: 2048 KB[129]
Graphical capabilities
  • Monitor display resolution: 496 × 384 pixels, 24 Hz horizontal sync, 60 Hz refresh rate, progressive scan (non-interlaced)[123]
  • Texture map resolution: Up to 1024 × 2048 pixels[123]
    • Microtexture size: Up to 128 × 128 pixels
  •  Color depth: 16,777,216 (24-bit true color)[123][133][134]
  • Graphical features: Flat shading, texture mapping, perspective correction, texture filtering, texture anti-aliasing, microtexture, diffuse reflection, specular reflection, alpha blending, transparency,[123] rasterization, mipmapping, level of detail,[127] z-sorting and T&L (transform, clipping, and lighting)[127][130]
    • Model 2C-CRX: Gouraud shading, hidden surface, z-buffering,[130] point sampling, bilinear filtering, trilinear filtering[134]
  •  Frame rate: 60 frames/sec[120]
  • Geometric performance:
    • Model 2: 300,000 textured quad polygons/sec[120] to over 500,000 textured triangle polygons/sec,[133] 900,000 vectors/sec[120]
    • Model 2C-CRX: 490,000 textured polygons/sec (with clipping, lighting and Gouraud shading)[135] to 900,000 textured triangle polygons/sec (with Gouraud shading)[131]
  •  Rendering fillrate:
    • Pixel fillrate: 1.2 million pixels/sec (Model 2)[120] to 120 million pixels/sec (2 million pixels/frame) (Model 2B-CRX/2C-CRX)[123][125]
    • Texture fillrate: 36 million texels/sec (500 pixels/polygon) (Model 2C-CRX)[136]

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Für diesen Typ von Boardsets wurden 33 Spiele entwickelt, aber leider zeigt sich die Technologie (mit über 20 Jahren) sehr widerspenstig. Dies zeigt sich leider auch immer wieder bei unseren Ausfällen, welche uns zwingt, unsere Daytona-Geräte abzuschalten.

Das weitere Vorgehen

Die Problemlösung würde man im Normalfall bei einer Reparatur der Boards suchen, aber wie sich zeigte, ein schlecht umsetzbareres Unterfangen. So wurde nach realistischen Alternativen gesucht, damit die großen DAYTONA USA wieder richtig funktionieren. Mit der Suche ergab es sich, daß noch ein DAYTONA USA TWIN den Weg nach Seligenstadt gefunden hat und siehe da, auch hier ähnliche Probleme mit den Boardsets. Das Flipper- und Arcademuseum Seligenstadt sammelt nicht direkt die Geräte, sondern befinden sich im normal Fall im Besitz bei den einzelnen Mitgliedern des FOR AMUSEMENT ONLY e.V.. Bei 6 Arcadegeräten bedeutet es auch ein entsprechendes finanzielles Unterfangen, welches von zwei Mitgliedern getragen wird. Gründe warum die Reparaturen und Umbauten etwas dauern.

Die Lösung
[singlepic id=1370 w=800 h= float=left]Auch wenn wir Freunde vom Originalzustand der Geräte sind, ist hier die Lösung bezahlbare relativ aktuelle PC – Technik. Die Idee hierbei ist ebenfalls zum Schluss einen 8 Fach DAYTONA USA in groß mit Steuerungssäule zu haben :D. Selbstverständlich kann man die SEGA Model 2 Boardsets nicht mit irgendwelchen PC austauschen. Für die Lenkräder, Pedale, Lichter und Knöpfe gibt es eigene Steuerungboards, die zum Glück nicht so empfindlich sind. Mittels eines Arduino Megas wird ein Konverter zwischen den Steuerungboards und PC geschaffen. Das Ganze wurde als Prototyp schon erfolgreich getestet.

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Auch wenn wir nur 6 DAYTONA USA haben, wurden inzwischen 9x PCs, 9x PCI Grafikkarten, 9x Arduino Megas und div. Zubehör beschafft. In nächster Zeit werden die Konverterplatinen aufgebaut und die DAYTONA USA Geräte im Ganzen umgerüstet. Wenn nichts mehr schief geht, dann sollte zum nächsten ersten offenen Samstag im Mai 2015 wieder große DAYTONA USA zur Verfügung stehen.