【自译】日立SH-2与世嘉土星的故事

chenke

日立SH-2与世嘉土星的故事

翻译by chenke 转载请注明译者 谢谢

以下是一篇六篇系列文章的最后部分，讲述了日立SH微控制器的开发。这篇文章最初出现在1997年9月22日的日经电子杂志上，随后被发布在瑞萨公司的网站上。原文存档在这里：https://web.archive.org/web/2015 ... /theme/story/06.jsp
这是该系列中唯一一篇讨论世嘉在SH开发中扮演角色的部分。


幸运和不幸相互交织，克服困难走向世界舞台

最终，SH微控制器的评估模型完成了。只剩下等待大规模生产的开始。然而，另一个障碍阻挡了前进的道路：几乎没有用户决定采用SH。唯一能够一次性提高广泛认知度的方法就是找到一个大规模用户来采用这款芯片。目标是家用游戏机市场，每个月可以发货数十万台。然而，竞争对手已经领先了数步。抱着一线希望，他们决定向世嘉推销SH。

缺少画龙点睛之笔。这是河崎俊平先生在面对终于完成的SH微控制器评估芯片时的心情。他们终于成功地开发出了独具特色的RISC型微控制器，并且只用两个人编写了一个让连河崎自己都满意的指令集。“你正在做的研究一无是处。”6年前在学术会议上的一句话促使河崎下定决心开发RISC型微控制器。在此期间，他几乎完成了自己誓言要做的一切事情。然而，有一样至关重要的东西缺失：这个新微控制器没有用户。

“有很多用户表示‘非常感兴趣，想要使用’。然而，这些用户的计划却无一例外地遭遇挫折。与此同时，我能深切感受到公司内部高层对SH微控制器的期望。说实话，我开始感到焦虑不安了”河崎回忆道。无论多么充满热情地开发微控制器，如果没有用户使用，那它只是一块普通的硅片而已。该怎么办呢？

一个渺茫的机会

河崎对接下来该怎么做感到困惑，但随后他从一位销售经理那里听到了一些令人鼓舞的消息。日立一直在向世嘉推销基于PA-RISC架构的PA-10微控制器，希望将其纳入下一代家用游戏机中，但世嘉刚刚拒绝了（PA-10的性能约为10 MIPS）。为了挽回局面，这位销售经理决定向世嘉推销SH微控制器。

然而，成功的机会很小。据报道，世嘉即将确定采用NEC的RISC微控制器（当时，世嘉考虑了约十种不同的微处理器和微控制器，包括NEC V810和Motorola 68040）。尽管如此，成功仍有一丝希望。如果能够被采用于家用游戏机，预计每月可期待数十万个订单。这是一个迅速提升SH微控制器知名度的绝佳机会，他们决定抓住这个机会“赌一把”。

1992年初夏，河崎与他的上司馬場志朗、销售经理上田康裕和工程师館崎順一 一同前往世嘉总部，就在羽田机场旁边。“必须迅速获胜”，河崎感到，“我们必须一次性解决问题。”他比平常更加精心准备，并反复练习演讲。期待已久的日子终于到来。

一场食堂谈判

四人进入世嘉，立志成功。然而，他们被告知没有会议室可用，竟然被带到了公司的食堂。“员工们围坐在我们周围，边喝茶边聊天”，河崎回忆道。

他们与浜田和彦会面，他是世嘉硬件研发部门负责下一代游戏机（后来称为Saturn）硬件设计的部门经理。然而，由于出乎意料的环境，日立团队在第一天的讨论中未能找到节奏。“他告诉我们这很有趣”，河崎说道，但会议结束时并没有明确表示出任何真正的热情。

在第一次会议之后，日立团队与世嘉多次会面，后者最终开始讨论采用该芯片的可能条件。某种可能性下，似乎世嘉已经产生了兴趣，日立团队的希望也随之增长。

世嘉提出的一些要求包括提高乘法器性能、包含同步DRAM接口电路，并给出游戏软件的假设基准测试结果等。

河崎和销售人员立即开始对新增部分进行性能模拟。随着结果的出现，他们频繁往返于世嘉办公室。一切看起来都进展顺利。有一段时间，他们确信世嘉会采用SH微控制器。

然而，世嘉的态度仍然犹豫不决。他们真的会采用吗？根据他以往的经验，河崎觉得形势不妙。“如果对方在第三次会议之后没有表现出强烈的兴趣”，他说，“那通常情况就不太妙了。”

河崎的第二个艰难决定

与此同时，1992年9月*，SH-1的大规模生产已经开始。在日立武藏工厂的一个房间里举行了一场纪念仪式，庆祝首次发货。

*[注：文字这里写的是1993年，但根据故事中其他日期的推断，几乎可以确定这是一个打字错误]

日立很少举办这种活动。当SH的开发刚开始时，有人评论说：“我们到底能卖给谁呢？”然而，随着开发的进行，它被指定为“特殊研究开发项目”，开始引起整个公司的浓厚兴趣。对于开发团队来说，公司的期望已经膨胀到几乎成为负担。

然而，他们仍然没有找到一个大买家。“我们每个月只发货几千颗芯片，”河崎回忆道。“所有那些为了制造SH所做的努力，却完全没有销售出去。这让人震惊。”

当河崎感到绝望时，有一天收到了一封信。发件人是美国的GO公司，一家与便携通信设备合作的操作系统制造商。信中附带了一份工作邀请。GO公司为河崎准备了一个特殊职位，担任日本技术开发主管。提议的薪水高得惊人。

SH-1没有销售出去。与世嘉的谈判陷入停滞。最重要的是，河崎对自己在日立受到的待遇不满。“我感觉公司并不欣赏我的工作，”他说。他决定接受GO公司的工作邀请。

三年前，河崎选择转到苹果电脑公司工作，但他在告诉其他人之前放弃了这个想法。这一次不同，河崎毫不犹豫地向老板和同事们宣布，他要跳槽到Go公司。

意外的电话

河崎在日立还剩下一个月的时间。此时，他不再会见潜在客户，世嘉也不例外。河崎的同事们知道他即将离开公司。

有一天，河崎意外地被日立半导体设计与开发中心的助理经理伊藤達召唤。那时，河崎并不太了解伊藤，也不确定为什么他会被召唤。

当河崎到达时，伊藤开始说：“我想改善你在日立的待遇。”似乎伊藤看透了河崎不满的真正原因。伊藤告诉河崎，他珍视河崎所做的所有工作，而且河崎对于日立微控制器业务的未来至关重要。“我没想到日立会有这样的人，”河崎说。与伊藤的意外交谈给河崎留下了深刻的印象，他及时改变了离开公司的决定。

突然的终结

1992年秋天，河崎放弃了换工作的念头后，感觉精神焕发，再次拜访了世嘉公司。他带来了一张比较SH与其他公司微控制器性能的图表，决心不放弃，直到一切都敲定为止。

河崎很快就得到了答复。与浜田见面后不久，他简单地被告知：“哦，没问题。我们已经决定选择SH。”长时间的谈判突然结束，河崎感到体力消耗殆尽。决定已经下定，SH将被包含在世嘉的下一款家用游戏机中。

在世嘉决定采用SH后，第二款SH芯片SH-2的全面开发于1993年1月开始。刚从美国卡内基梅隆大学回国的長谷川淳加入了SH开发团队。

然而，很多参与SH-1开发的人听说SH-2时感到困惑。到那时为止，日立每隔大约四年会推出一款新的微控制器。然而，SH-1只进行了几个月的大规模生产，所以很多人对为什么已经在开发下一款微控制器感到困惑。“让人很诧异，'什么？难道我们真的要做下一个了吗？'”野口孝樹回忆道。

然而，一旦开发开始，就进展迅速。在为SH-1制作完16位乘法器后，野口和一位同事花了两个月将其重建为SH-2的32位乘法器。他们利用休息日设计同步DRAM接口电路。“从1993年5月到7月，我们没有休息一天，”野口说。

来自研究所的请求

某一天，SH微控制器开发团队收到了系统开发研究所所长堂免信義先生的委托函。"关于将多处理器功能加入的事情，之后怎么样了？"

几个月前，堂免先生曾要求在SH-2中加入多处理器功能。当时，他们正在研发用于新闻浏览的信息终端设备"ヤジウマシンブン"（开发代号）中，想要使用SH-2的多处理器配置。然而，SH微控制器开发团队对于研究用途的系统，并不希望添加这样的功能，因此选择了不闻不问。

然而，如果再次被要求，就不能忽视了。堂免先生对于SH微控制器寄存器数量的问题也给予了许可，他们感到有些内疚（请参阅1997年9月1日号的第5回）。因此，他们决定在SH-2中加入一个非常简单的电路，以支持多处理器配置。"我原本内心想着，这个功能肯定不会被任何人使用"河崎回忆道。

提升性能的秘密

1993年夏天发生了一个小事件。世嘉声称SH-2（25 MIPS）的性能不足以用于下一代家用游戏机（正值此时，世嘉最大的竞争对手任天堂宣布他们的下一代家用游戏机Nintendo 64将搭载64位微处理器和由美国Silicon Graphics，Inc.与之合作开发的专用LSI芯片）。他们想通过提高频率来增加SH-2的性能。然而，要做到这一点，就必须重新审查芯片设计，而SH开发组没有剩余时间来做这件事。

应对措施的决定留给了1993年9月日立和世嘉高层在箱根举行的会议上讨论。SH开发组准备了一项解决“性能提升问题”的秘密计划。他们的解决方案如下：“如果我们使用SH-2中包含的多处理器功能，我们可以将两个SH-2连接在一起运行。这应该能满足对更高性能的需求。”没人预料到他们原本不情愿加入的多处理器功能会如此有用。

这样，世嘉的下一代游戏机Sega Saturn配备了两个SH-2。

进入全球第二

1994年6月开始大规模生产SH-2。

到7月，每月生产量已经达到20万个芯片。当然，这些芯片将供应于同年秋季发布的Sega Saturn。

到1997年3月，总共生产了756万台Saturn主机。换句话说，为了Saturn大约制造了1500万颗SH-2芯片。因此，SH迅速成为第二畅销的高性能RISC微控制器，并且其名字在全球范围内闻名。

然而，从销售角度来看，结果并不理想。即使Saturn配备了两个SH-2，也并不意味着利润简单翻倍。实际上，每台机器的利润减少了。由于是首次销售，他们无法将利润提升到满意的水平。

唯一的解决办法是尽可能降低成本。从1994年4月开始大规模生产之前，他们就开始致力于缩小SH-2的尺寸。之后，为了Saturn制作了一款将两个SH-2合并为一个的特殊芯片。这种努力取得了成效，利润最终达到健康水平。

真正的挑战尚未到来

在SH成为“世界微控制器”的永久地位之前，还需要更多的时间。为了增加销量，需要迅速吸引更多Saturn之外的用户。一些成功已经开始显现。1996年作为SH-2继任者的SH-3已被广泛应用于运行Microsoft公司Windows CE操作系统的各种个人数字助理设备中。然而，目前尚未取得大规模成功。

（完）

作者：枝 洋樹

Tring

然而SH都快绝种了，除了极少数工控还在用外，已经几乎彻底告别别的领域了。

穿越护城河

任天堂最后在WiiU还提携了一把瑞萨微电子，此后日本的半导体就彻底没这种机会了

—— 来自 motorola XT2125-4, Android 12上的 S1Next-鹅版 v2.5.4

nanonya2

配了两个SH-2算是土星游戏开发困难的原因之一吧，搞不好算是坑到世嘉了

Demi.Albertini

日立土星是那个黑的么

chenke

修改了前次翻译的一些错误，欢迎日语好的朋友对照原文指正

xiaomingtc

注释8的翻译有个typo: N64是家用机不是掌机

chenke

xiaomingtc 发表于 2023-12-25 23:11
注释8的翻译有个typo: N64是家用机不是掌机

谢谢，马上修改

stevenzero

那个两个sh2合一的芯片有在哪个土星版本里用到吗？

看土星的架构图就知道这东西就是个巨坑。两个cpu sh2，系统控制芯片scu里面带了一个3d建模的dsp，两个图形芯片vdp 1、2，音效芯片scsp，独立的音效cpu 68000，光驱板cpu sh1。世嘉自己能玩好的制作组都少。大部分第三方只能驱动1个sh2和vdp1。

cedarmil1

翻译辛苦了，感谢

设计处理器内核非常简单，难在外围电路设计和配套的工具链维护，当然冲击高频需要强大的后端功力

都是现代体系结构的垫脚石了，唾沫星子都烧干了指令集架构毫无意义，但又一次又一次被营销号自媒体从坟里挖出来