【SEGA矢木博インタビュー】セガ・アーケードハードの歴史~セガハード研部長「矢木博」インタビュー~のご紹介

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今回は、セガ・アーケードハードの歴史~セガハード研部長「矢木博」インタビュー~をご紹介します。

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セガ・アーケードハードの歴史~セガハード研部長「矢木博」インタビュー(2001年10月9日)~をご紹介します。

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株式会社セガ、ハード研究開発部部長。1975年セガに入社、第二研究開発部に配属。

セガ代表取締役社長佐藤秀樹氏が設計した「システムI」を改良、「システムII」を世に送り出す。またアーケード用のボードだけでなく、携帯用ゲーム機ゲームギアの開発も担当。

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ハード研究開発部では、基板の設計はもちろんネットワークの構築やメダルゲームのシステム設計など、ゲームに関わるあらゆるシステム構築を担当している。

矢木：あの当時のハードはみんなTTL(TransistorTransistorLogic:トランジスタのみで構成したロジックIC.)です。その頃はCPUは使わないハードが主流だったんですよ。一回作ったらゲームを変えられないものです。そういう一品もののハードが主流でした。

『ペンゴ』の頃のスプライトはメモリーがシングルラインしかなくて、水平ブランクの期間にキャラクターを描いてて、それを有効画面に表示したりした時代です。

後にセガ社長になる佐藤が2ラインバッファー方式のスプライト・カスタムICを設計しました。それがSYSTEMI(別名ジャッカーボード)ですね。僕が1983年にセガに入社してシステムを改良しSYSTEMIIを開発いたしました。

矢木：汎用ボード化して、なるべく使い回せるようにしたのがシステムボードです。か「SYSTEMII」から「SYSTEM16」「SYSTEM18」「SYSTEM24」とありましたよね。そして「SYSTEM32」になっていきました。

システムボードは、汎用ボードとしてやるということで、コストを考えて、旧JAMMA(ゲーム基板と筐体とをつなげるコネクタ部分の規格。現在のJVS規格に対して、古い規格を旧JAMMAと呼ぶ)にもきっちり対応させようと設計しました。

でも可動筐体だとどうしても制御しなくちゃいけない要素が多いから、旧JAMMAじゃできない。ポートが足りないということで大型筐体専用ボードとして、「アウトランボード」から「Xボード(別名アフターバーナーボード)」、「Yボード」に進化していきました。

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「X/Yボード」に関してはそのゲーム専用の基板と考えて作っていたんですけど、開発のほうがいろいろ使ってくれて、大型筐体ゲームの汎用ボードとして当時は定着しましたね。

こちらとしてもコストよりは性能を目指した基板として作りました。けっこう裕さん(当時、SEGA-AM2代表取締役)のオーダーメイドした部分が反映された基板だといえますね。回転機能が欲しいと言われてその機能を入れたりして。

それ以外にも問題があって「アウトランボード」がコピーされちゃったんですよ、海外で。あの時は自分が書いた図面と同じものがリザースエンジニアされて現地にあるのを見ました。ショックでしたね。

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どう対処できるかと考えて、短期間に一気に数種類のカスタムICを開発したら、全部のICを同時にコピーできないだろう。彼らがコピーできなくなったらそのカスタムICで製品を作っていけば、コピー対策になるわけですし。

ついてくる間は捻りハチマキでカスタムICの開発に没頭しましたね。この当時、同時に掛け算機、わり算機、比較機の3つICを開発しましたよ。汎用品を使ったら、結局そのICをコピーボードで使われてしまうだけですから、全部社内でカスタムICの開発を行いました。

それをYボードにも載せました。コピー業者は比較機と乗除算機ができないということがわかったので、それをコピー対策のために使いまわしました。

裕さん(当時、SEGA-AM2代表取締役)が、2Dから3Dに移行していた時期で、2Dボードで3Dを擬似表現するため、3D演算用のチップを希望していたということもあります。

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それらの理由で我々も「Xボード(別名アフターバーナーボード)」を開発したという経緯もあります。2Dボードを使用し擬似3D表現を行うため、描画はスプライトでやっていても、実際の距離計算、奥行き計算は3Dで演算していて、最終的に3Dシステムならレンダリングするものを、ズーミングをかけサイズを変えたスプライトで置いていくだけで、基本的な演算部分はポリゴンの基板と変わりません。

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矢：木そうですね。奥行きのあるもの、たとえば『アフターバーナー』ならロケットが前方に向かって飛んでいきますよね。あのへんは演算機をフルに使って、3D演算をやっていたんでしょうね。そういうことができる基板でしたし。かつコピープロテクションにもなった(笑)。

矢木：そうですね。「SYSTEM MULTI32」とほぼ同時期にやっていたのが「MODEL1」です。「MODEL1」では18万ポリゴン秒ですよ。フラットシェーディング(ポリゴン面を単色で処理)ですね。いまは1千万とか1億ポリゴンもある時代で、それから比べると、本当におもちゃみたいなものですけど。「MODEL1」に関しては独自で開発しました。

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「MODEL2」ではGE社(買収によりマーチン・マリエッタ社と社名変更)と協力し開発しました。3D演算部分は「MODEL1」でもう載っていて、次はどうしてもテクスチャー(ポリゴン面にグラフィックを貼る機能)を貼りたかった。

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テクスチャーに関しては彼らのほうが進んでいたので、セガはジオメトリー(空間に置かれた立体を実際の画面に描き出すための演算処理と光の演算)の部分を中心に、GE社はテクスチャーの部分を担当する共同開発になりました。

「MODEL1」のCPUがV60(NEC製)に対して、「MODEL2」では960(インテル製 i960/32bit RISC)に変え、それ以外のDSP(Digital Signal Processor:演算性能が高く、演算処理を専門に高速に行うために開発されたデバイス)は、ほとんどMODEL1と変わらないものが載っています。

描画性能的には「MODEL2」も18万ポリゴンで、テクスチャーが貼れるだけでほとんど変わっていません。

それ以後「MODEL2」はバージョンアップを重ねて「オリジナル」「A-CRX」「B-CRX」「C-CRX」と進化していきました。「A-CRX」では、ほとんど変わっていないんですけど、オリジナルはI/Oボートやサウンドボードが別基板だったんですよ。別基板にコストがかかるということで、それを統合したのが「A-CRX」になります。「オリジナルMODEL2」と「A-CRX」とではほとんど性能的な差はありませんね。

矢木：「A-CRX」までは、ジオメトリー演算のためにDSPを4個使っていたんですよ。それを強力なDSPにし、ひとつにしたのが「B-CRX」です。この当時「A-CRX」はすごく高コストだったんですよ、いま言ったらぞっとするくらい(笑)。

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このままいったらハードが普及しないだろうということで、これを半値にしようと。コストダウンのためのバージョンアップですね。DSPにかかるコストが高かったので、安くて4倍のパフォーマンスのあるアナログデバイス社の「シャークDSP」を捜し交渉しました。

DSPをひとつ、CPUのコ・プロ(co-processor:浮動小数点演算装置)として使っていたので、コ・プロの性能も一気に4倍に上がったんです。だからパフォーマンスが「B-CRX」になって上がりました。コストダウンのためだったけど、24万ポリゴンぐらい出るようになりました。

で、もうひと息発展させたのが「C-CRX」というボードです。これは「B-CRX」で使ったDSPでは期待したほどスピードが出なかった。やっぱり4つあったものをひとつにしたためにコストは下がったけど、満足いくものにはできなかったんですよ。

そんなおりに富士通さんから新しい次世代のDSPが出たので取り替えたのが「C-CRX」になります。これで30万ポリゴンくらい出るようになりましたね。

矢木：「MODEL3」は、「MODEL2」のバージョンアップと同時に開発を進めてましたね。「MODEL3」も「ステップ1.0」から「ステップ1.5」「ステップ2.0」へと進化しました。

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最初の「MODEL3ステップ1.0」では思ったより性能が出なくて、またバグもありました。「ステップ1.5」でバグ取りをして、「ステップ2.0」でCPUクロックを100MHzから166MHzにアップさせました。さらにダブルレンダリングにして、パフォーマンスを一気に上げたんですよ。

「MODEL3」はジオメトリー能力が100万ポリゴンぴったりあったんですよ。極端な話、独立ポリゴンでも100万出るし、リンクドポリゴンでも100万きっちり出ます。

よく負荷の軽い条件にして何万ポリゴン出るとうたわれますけど「MODEL3」ではどんな条件でも100万出たんですよ。でもレンダリング能力がちょっと足りなくて、もう少しパワーが欲しいと思って「ステップ2.0」を設計しました。そのときにようやくバランスの取れた本当にいいハードになったんですけど、値段が高くなってしまった(笑)。

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矢木：時代ですよね。ドンドン行く時代だったんですよ。「MODEL3」の後も我々としては開発の手を緩めないで『消防士』『プラネットハリアーズ』や『バーチャロンフォース』などで使ったカスタム基板「SEGA HIKARU」を開発しました。コストと性能を考えてですね。

電脳戦機バーチャロン　フォース | ゲーム | 中古・新品通販の駿河屋

カスタム基板「SEGA HIKARU」はライティング演算を、いままでの基板がグーローシェーディング(滑らかな曲面表現を可能にする)だったのを、4光源に対してフォンシェーディング(グーローに比べてハイライト部分の表現が飛躍的に向上する)にして、ハイライトだとかスペキュラー(照り返し)とか光の部分を徹底的に強化してみようということで開発しました。

光源処理に強くて、半透明にも強いハードになりました。『プラネットハリアーズ』では半透明の処理が如実に出てると思います。「MODEL3」がコストが高かったので、それを抑えようとして開発したのが、このカスタム基板ヒカルです。「NAOMI」よりハイエンドを狙ったものです。

矢木：そうですね。「NAOMI」はMAX200万ポリゴンを出せるハードで「NAOMI2」では1000万ポリゴン出せるようになりましたからね。「NAOMI」ではCPUのパフォーマンスを削りながらジオメトリー演算をやっていたので、ゲームのほうでCPUパワーを使うとジオメトリー演算が下がるんですよ。

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でも「NAOMI2」ではレンダリングのICを2つと専用ICを積むことで、トランスフォーメーションとライティング、環境マッピングの演算をハードで行えるようにしたんですよ。

でも最大の特徴はというと「NAOMI」のROMボード、DIMMボードなどが全部「NAOMI2」に刺さることですよ。「NAOMI1」のものが全部「NAOMI2」で使用できる。上位互換しているのがいちばんの特徴です。

「NAOMIネットワーク」というのを開発したのですが、そのひとつがか「VF.NET」ですね。それで「NAOMI」にも互換性があるGD-ROMキットにネットワーク専用のボードを増設することで、世の中に20万枚以上あるNAOMIシリーズで一大ネットワークを構築することができるんですよ。

矢木：だいたい1年から3年くらいです。長いものは長いですよ。ベースに何もないと時間がかかりますね。たとえば「NAOMI」は時間がかかりましたね。これはドリームキャストがあってICを持ってきたんですけど、それでも時間はかかりましたね。

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「NAOMI1」から「NAOMI2」は、ベースがあったので早かったですね。それでも「開発環境をちゃんと整えてお客さんのもとに届けるように」となると、最低1年はかかりますよ。

中でも「MODEL1」は時間がすごくかかりましたよ。最初に出した『バーチャレーシング』では通常のモニターのほかに16:9のモニターにも出したいということになって。でも2Dでは不可能だったことが、リアルタイプ演算だからこそそういう対応が簡単にできました。それでも最初の3Dだったもので、なかなかノウハウがなくけっこう苦しみました。

矢木：たとえば「MODEL2」をバージョンアップさせてそれで時間を埋めつつ「MODEL3」の開発をしていました。そういう表と裏の面がありますね。狙いを違うチームが絶えず動いています。何チームあるか、何人いるかは、何をやっているのかばれちゃうので秘密ですが(笑)。

時代に取り残されないようにハード作りはつねにバランスを取ってきました。

矢木：コンシューマーのハードはCSハード研があって、そこがやっていました。「NAOMI」のICはCSが中心で開発していましたね。なんでかというと、CSはやはりコストが非常に重要ですから。

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そのへんはCSに任せて、我々はアーケード用の基板としてそのICをどう料理しようかという考えでした。

もちろん協力関係は絶えずありましたけど。「NAOMI2」はハード研主体でやりました。ネットワークもやりましたし、DIMM+GD-ROMキットの開発もこちら主導ですね。

矢木：サターンのときの「ST-V」がその代表だと思いますけど、とにかくアーケードに比べるとパフォーマンスがぜんぜん足りなくて、「NAOMI」でようやく使えるようになったという印象です。

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その後は、「PS2」が6600万ポリゴン、「Xbox」が1億2500万ポリゴン、「ゲームキューブ」が1200万ポリゴン毎秒くらい。実際にちゃんとポリゴンが出ているのを見てみたいですね。

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僕が言ってるのは実際のゲームで使用できるリーズナブルな数値ですよ。というのはソフトがゲーム開発を行うときに、実際の能力からかけ離れたピーク性能だけのハードを開発しても、ソフトが混乱するだけです。

たとえば6600万ポリゴンでも、それを使ってゲームのシナリオを組んで実際開発してみてもそんなには出ないでしょう。そんなものを作ったら我々はソフトに怒られちゃいますよ。

だったら実際、本当に確実なハード能力の数字をソフトと話しながら決めていくと。ソフトが使いたい数字、そのソフトを作るためにどれくらいの能力が必要だといった数字を出してもらって、それにあわせて我々がその数字を目標にハードを開発していくわけです。

たとえば「プレイステーション」の時だって最初100万ポリゴンを売りにしていたんですよ。その当時さんざん怒られました。「MODEL3」と変わらないじゃないかって。でも実際は10数万ポリゴンだったでしょう。

プレイステーション | PS本体 | ゲーム | 中古・新品通販の駿河屋

テクスチャーを貼らないとか、条件を絞っての数値じゃ意味がないんですよ。だから我々は実使用の負荷をかけてもこれだけは出ますよと。実使用で、MODEL3なら100万とかですよね。最初にハードありきじゃないんですね。

矢木：ソフトから隔離されて我々がハードを開発して、本当にソフトに対していいものが作れるかというと、なかなか作れません。

やっぱりソフトからも情報をもらって、いっしょに開発することによって「問題が出てきてもいっしょになって解決して商品にしていこう」と、そういうことを考えないでハードだけで走ってしまうと、ソフトが使おうと思ってもぜんぜん使えないハードになりかねません。

かといってソフトからの要求に全部答えても、あれも欲しい、この機能を入れようという風にエスカレートするだけですよね。そのときにマーケットをちゃんと考えて、受け入れられる値段を考えて商品として開発しなければ、時代に取り残されたものができてしまう。だからそういうバランスを絶えず考えて開発しています。

矢木：基板となると違うんですよ。システム設計なんですよ。いろいろなシステムの全体を設計するのが我々の仕事です。基板が目立つでしょうけど、たとえばネットワークの構築や、新しいグラフィックのテクノロジーもそうですし、メダルゲームのシステム設計もしているんですよ。とくにボードだけではないです。

ハード研として設立されたのは「第五研究開発部」の頃です。もとは「二研」というメカトロ研の一部だったんですよ。「一研」がソフト開発で「二研」がメカトロで。その一部に「システム研究開発課」があって、いまの佐藤社長が課長だった時代ですね。

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それから「第五研究開発部」に分かれて、「ハード研」として独立しました。それから「AMハードウェア研究開発部」と「CSハードウェア研究開発部」に分かれていきました。

ドリームキャストをやめてから、ふたつを統合して「ハードウェア研究開発部」になっています。

もとは我々のところで「メガドライブ」も開発しましたし、「ゲームギア」も開発したし「マスターシステム」もうちでやっていましたよ。「AMハード」と「CSハード」が分かれた時期は「サターン」を開発していた頃ですね。

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矢木：一時期は「SYSTEM32」で2Dを、3Dのハイエンドとして「MODEL1」を、そしてメガドライブ互換基板(ST-V)と3種類くらいあった時代もありましたね。「MODEL2」の頃は「B-CRX」くらいになるとボードの原価が下がってきて、わざわざローエンドなものを作る必要性がなくなってきた。

でもコンシューマーとの性能差はこの時代はまだあって「ST-V」と「MODEL2」という2本化した時代ですね。そのころからコンシューマーの性能がアップしてきて最終的にそういう状況が淘汰された。いまさら2Dのものはいらないし、コンシューマーから離れてアーケード独特のものをやるかといえば、十分な性能を持っているわけです。

でもこれからはそこも考えていかないといけないでしょう。コンシューマーに追いつかれて、このままやってて、ゲームセンターの活性化ができるのか。ゲームセンターを差別化しようと言いながらも似たようなハードを使って、どんどん淘汰されている。

ソフトから言えばアーケードとコンシューマーで二度おいしいのかもしれないけど、本当の意味では差別化ではなく一本化ですよね。

アーケードを活性化させてコンシューマーと差別化しようと言いつつ、開発効率を上げようというちょっとぐちゃぐちゃした状況というのが今なのかもしれないです。

今後はやはりセガからも本当の意味でのアーケードのもの、アーケードじゃないと味わえないものが出てくると思います。いまやってるネットワークとか、そういうところで差別化をどんどんやっていかないといけないでしょう。いまはちょうど過渡期だとは思います。

かといって留まったらそこで終わりですので、つねに開発は続いていますし、差別化を図れるテクノロジーをテクノロジーで終わらせずに、ちゃんとお客さんの目に見える形で、実感できるものをどんどん出していきますよ。

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