Super Nintendo Entertainment-Systems: Im Inneren der Kult-Konsole

30 Jahre ist es nun her, dass der Super Nintendo in Japan veröffentlicht wurde. Für viele Fans ist und bleibt das SNES oder das „Super Famicon“, wie es in Japan genannt wird, die beste Konsole aller Zeiten. Wir werfen einen Blick in das Innere dieser legendären grauen Kiste.

Das Geschäft mit den Konsolen ist nicht immer einfach und entbehrt teils jeder Logik. So ist eine technische Überlegenheit nicht immer der ausschlaggebende Faktor für Erfolg. Wenn dies der Fall wäre, würden wir heute wohl über die Xbox oder den Atari Lynx sprechen. Auch kann man sich auf etwaigen Erfolgen selten lange ausruhen, denn nach einer Weile wird die Stimme nach einem Nachfolger laut. Das jedoch muss nicht immer von Erfolg gekrönt sein. So war die Xbox One nicht so erfolgreich wie die Xbox. Auch Nintendo kennt das Phänomen, so geschehen mit dem Megaflop der WII U.

Eine Konsole fällt aber aus diesem Rahmen heraus: das Super Nintendo Entertainment-System oder „Super Famicon“, wie man es in Japan nennt. Die Tatsache, dass es eine der beliebtesten, wenn nicht sogar die beliebteste Konsole in der Videospielgeschichte ist, hat es nicht zuletzt den Hardware-Ingenieuren bei Nintendo zu verdanken.

Die Geschichte hinter der Superkonsole

In den späten 80er Jahren war Nintendo Marktführer auf dem Spielemarkt. Mit dem Nintendo Entertainment-System/ „Famicom“ hat der Entwickler nach dem großen Crash von 1983 sowohl den japanischen als auch den amerikanischen Markt wiederbelebt. Nach dem Erfolg wollte man in der Chefetage das erfolgreiche System nicht durch ein neues ersetzen. Hudson bot damals neue Technologie an, jedoch war Nintendo nicht daran interessiert. 1987 brachten dann Hudson und der Elektronik-Riese NEC 1987 die PC Engine auf den Markt und verkauften diese in den ersten Monaten über eine halbe Million Mal. Als Sega 1988 das 16-Bit-Gerät Sega Mega Drive ankündigte, geriet Nintendo unter Zugzwang.

Im November 1988 lud Nintendo hunderte Reporter zur Vorstellung seiner neuen 16-Bit-Konsole ein. Von Anfang an standen viele der technischen Details fest: die 16-Bit-CPU, Unterstützung für 256 Farben, acht Hintergrundmodi und größere Sprites. Das Beeindruckendste an der Hardware war aber das Rotieren und Skalieren des Hintergrundes, was anhand einer Flugsimulation präsentiert wurde. Dazu kam dann noch ein neuartiger Controller. Gleichzeitig wurde verkündet, dass man am vierten „Super Mario Bros“ und einem dritten „Zelda“-Teil arbeite.

Als das „Super Famicom“ im Juli 1989 erneut präsentiert wurde, war es fast fertig. Lediglich der 32-KB-Speicher sollte bis zum endgültigen Verkaufsstart noch einmal auf 128 KB erweitert werden. Die Präsentation beinhaltete auch „Super Mario 3“ und den SF-Titel „Dragonfly“. Zur Überraschung der Fachpresse wurde die Konsole aber erst ein Jahr später auf den Markt gebracht. Man wollte die eigenen Titel noch perfektionieren und den Third-Party-Membern genügend Zeit verschaffen, ihre Spiele zum Launch fertigzustellen.

Im November 1990 erschien das „Super Famicon“ in Japan und war ein totaler Verkaufsschlager. Neun Monate später erschien die Konsole dann unter dem Namen Super Nintendo Entertainment-System in den USA und erst 17 Monate später in Europa.

Konsole setzt neue Maßstäbe

Das SNES und NES sind sich sehr ähnlich, ihre CPU basiert auf den 6502. Zudem haben beide eigene Grafik- und Soundeinheiten. Ein entscheidender Unterschied wird aber bei den scrollenden Hintergründen sichtbar, denn dies konnte das NES nur mit speziellen Cartridges — das SNES konnte das von Haus aus.

Doch konnte das SNES sich mit den anderen 16-Bit-Systemen, die auf dem Markt waren, messen? Im Direktvergleich mit dem Amiga und dem ST auf jeden Fall. Gegenüber der PC Engine fiel der Vorsprung aber geringer aus. Die Hardware des SNES war generell zwar besser, aber es gab ein paar Kleinigkeiten, die nicht umsetzbar waren, wie z.B., dass man Grafiken nicht zu einem bestimmten Zeitpunkt laden konnte. Ein weiterer Vorteil der PC Engine war die deutlich schnellere CPU. Doch insgesamt konnte das SNES sich damals bis auf wenige Ausnahmen gegen die Konkurrenz durchsetzen. Das liegt auch daran, dass die Grafikhardware des Super Nintendo sehr flexibel war, so hatte sie mehrere betriebs-Modi.

Alle Modi von 0-6 im Überblick:

Die Anzeigen waren damals aus einzelnen Sichtebenen zusammengesetzt. Der C64 und der Spectrum konnten nur auf eine,das Sega Megadrive auf zwei zugreifen. Meistens wurde die zweite Ebene für Parallaxeffekte benutzt, indem man die beiden Ebenen relativ zueinander verschob. Beim SNES existierten mehrere Grafikmodi mit bis zu vier Sichtebenen gleichzeitig. Außerdem waren die vier Ebenen auf vielerlei Arten kombinierbar. So war es nicht nur möglich, sie direkt übereinander zu zeichnen. Sie konnten ebenfalls durch Addition oder Subtraktion überblendet werden. Der Nutzen der Grafikmodi hing davon ab, welche Anforderungen das Spiel hatte.

Mode 7 ist ein Texture-Mapping-Modus der SNES-Konsole. Im Mode 7 ist es unter anderem möglich, eine Hintergrundebene zu rotieren und zu skalieren. Durch eine zeilenweise vorgenommene Veränderung der Position und Skalierung lässt sich ein einfacher Effekt räumlicher Tiefe erzeugen, der vor allem bei Rennspielen, Flugsequenzen oder auch begehbaren Karten verwendet wird. Im Gegensatz zu texturierten Polygonen – wie sie der Super-FX-Chip ermöglicht – ist allerdings lediglich die Darstellung einer planen oder gekrümmten Ebene umsetzbar. Zusätzliche Details oder Unebenheiten, beispielsweise Hügel oder Wälder, lassen sich nicht plastisch darstellen, sondern nur durch Schattierungen andeuten.

Sound-CPU brachte großen Fortschritt

Der Sound des SNES stammt von Sony, es handelt sich dabei um einen DSP (Digital Sound Prozessor). Die CPU konnte jedes beliebige Sample abspielen und das sogar mit acht Stimmen gleichzeitig. Allerdings mussten die Samples in 64 KB passen — was nicht sehr viel war. Es war aber möglich, die Samples zu pitchen, um verschiedene Tonhöhen wiederzugeben: Die so entstanden Soundschnipsel waren sehr komprimiert, dennoch klangen sie verblüffend gut.

CPU bereitete Entwicklern Kopfschmerzen

Der größte Schwachpunkt des SNES war neben der Taktfrequenz die Leistung. Die CPU der Konsole war dabei einer der Knackpunkte, denn wenn der Prozessor lahmt, dann ist es schwer, 60 FPS zu bekommen. Das wurde auch am Anfang der Level deutlich, diese luden sehr langsam. Die Level waren nämlich gepackt und wurden bei Bedarf dekomprimiert. So hatte der SNES im Vergleich zum Sega Megadrive doppelt so lange Ladezeiten.

Ein weiteres Problem, das zu einer hohen Prozessorlast führte, war die Grafik-Hardware. Die Hardwaresprites waren auf zwei Größen limitiert: 8×8 und 16×16. Wenn man also eine bewegliche Spielfigur erschaffen wollte, musste diese aus vielen Einzelteilen zusammengesetzt werden. Das klingt im ersten Moment nicht so schlimm, verursacht aber bei einer schwachen CPU sehr viel Prozessorlast. Das Sega Megadrive hatte diese Einschränkung nicht, man konnte jede beliebige Größe zwischen 8×8 und 32×32 wählen. Das Super Nintendo musste also mehr leisten bei weniger Leistungsfähigkeit des Prozessors.

Schwäche wird in Stärke verwandelt

Nintendo waren die Einschränkungen von Anfang an klar und die Entwickler benutzten denselben Trick, der ihnen schon bei der vorherigen Konsolengeneration geholfen hatte. Dort, wo man es konnte und es gleichzeitig bezahlbar war, wurde zusätzliche Hardware in die Spielmodule verbaut. Der bekannteste der Chips war der Super FX. Dieser erlaubte es, 3D-Polygone in actionkompatibler Geschwindigkeit zu zeichnen.

Der Chip kam zum Beispiel bei „Star Fox“ und „ Super Mario World 2:Yoshis Island“ zum Einsatz. Das erste Spiel, was mit einem zusätzlichen Chip ausgerüstet wurde, war „Pilotwings“. Ab 1995 hatten viele der Spiele Zusatzchips und Nintendo versuchte so, weiterhin auf dem Markt bestehen zu können. Denn die Nachfolger-Konsole, das N64, brauchte noch ein Jahr, um in Japan am 23. Juni 1996 und fast acht Monate später am 01. März 1997 in Europa zu erscheinen.