O Mega Drive funciona com os jogos alojados em cartuchos de plástico de forma exclusiva para o sistema. Embora exista a tecnologia no console para executar também os jogos do Master System, o adaptador Power Base Converter é necessário para converter as diferentes conexões de pino e tamanhos de slot.
Os cartuchos oficiais do Mega Drive são menores do que os equivalentes do Master System/Mark III, com bordas arredondadas e etiquetas maiores em camadas na parte superior e frontal do cartucho.
Tal como acontece com o Master System, os cartuchos japoneses, coreanos e asiáticos fabricados pela Sega são moldados de forma diferente daqueles vistos na América do Norte, América do Sul, Europa e Oceania, no entanto, as diferenças se referem principalmente à estética - cartuchos de estilo japonês "orientais" tem uma forma mais arredondada com franjas, enquanto os cartuchos "ocidentais" são mais angulares e simplistas. Ao contrário do Master System, o Mega Drive possui rótulos finais para facilitar a leitura e o armazenamento nas regiões ocidentais.
O layout do pino é o mesmo entre os dois tipos, no entanto, a base do cartucho determina se ele pode ser inserido com segurança no sistema - dois pedaços de plástico adicionais impedem que os cartuchos japoneses sejam inseridos em sistemas ocidentais - estes podem ser removidos com modificação, ou como mencionado acima, contornado com adaptadores. Este plástico extra não está presente em sistemas como o Genesis 3 e o Sega 32X, nem existe nos Mega Drives japoneses.
Uma característica interessante dos cartuchos japoneses é a inclusão de um "bloqueio" de cartucho, o que impede que o cartucho seja removido quando o sistema é ligado. Uma peça de plástico do sistema desliza para um espaço ao lado esquerdo do cartucho japonês, fixando-o no lugar quando o interruptor de energia é movido (truques semelhantes podem ser encontrados no Super NES e no TurboGrafx-16). Este mecanismo de bloqueio está presente apenas em modelos japoneses Modelo 1 do Mega Drive e está ausente em todos os modelos ocidentais - a grande maioria dos cartuchos ocidentais não possui o espaço necessário para o bloqueio do cartucho, com exceção dos cartuchos "especiais", como por exemplo o Sonic & Knuckles
A falta de bloqueio do cartucho pode ser explorada, por exemplo, para acessar a tela de seleção de fases no Sonic 3D Blast.
Designs oficiais dos cartuchos
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Designs de cartuchos Altered Beast - embora os rótulos mudassem drasticamente durante a execução do console, a forma física permaneceria consistente.
Designs alternativos:
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Informações Técnicas
- Memória dos cartuchos: 512–8224 KB ROM: 512 KB (4 Mbits) to 8 MB (64 Mbits)
- Chips de ROM dos Cartuchos: 16‑bit Maioria dos cartuchos: MROM, 5 MHz, 200 ciclos ns
- Largura de banda da ROM dos Cartuchos: 10 MB/s (maioria dos cartuchos), 15.200978–15.340906 MB/s (alguns cartuchos)
SRAM: 8 KB to 32 KB[3][4]
Alguns cartuchos: MROM/EPROM, 7.670453 MHz (NTSC), 7.600489 MHz (PAL), 130–131 ciclos ns
Casos Especiais
Sonic & Knuckles
Sonic & Knuckles introduziu a tecnologia conhecida como "lock-on" na biblioteca Mega Drive, na qual um segundo cartucho poderia ser empilhado no topo para criar ou novo jogo ou aumentar a campanha de um jogo original (Sonic 3, por exemplo). Embora houvesse rumores de outros jogos em desenvolvimento, Sonic & Knuckles é o único exemplo que chegou ao mercado.
Enquanto a grande maioria dos jogos se comunicará com a Sonic & Knuckles, o resultado final será uma variante randômica da (fase de bônus) Blue Sphere. Para acessar a Blue Sphere na íntegra, o Sonic the Hedgehog deve estar "conectado", e Knuckles the Echidna em Sonic the Hedgehog 2 e Sonic the Hedgehog 3 & Knuckles podem ser acessados conectando Sonic the Hedgehog 2 e Sonic the Hedgehog 3 acima do cartucho original "Sonic & Knuckles".
Se um cartucho com mais de 2MB de armazenamento estiver conectado ao cartucho, o Blue Sphere não será carregado e a configuração irá reverter para o jogo padrão Sonic & Knuckles. Isto é devido a uma peculiaridade de como o jogo lê os dados do seu segmento de conexão - ao invés de ler os primeiros 2MB da ROM conectada, ele lerá os últimos 2MB e, posteriormente, não detectará um cabeçalho correto. Sonic Classics é a única exceção a esta regra - uma compilação aparentemente projetada para que os dados do Sonic the Hedgehog original fossem detectados no lugar correto para carregar a Blue Sphere.
Enquanto Sonic the Hedgehog 3 é um jogo bloqueado por regiões, a Sonic & Knuckles não é, nem se importa com a região da Sonic 3. Como tal, a criação subseqüente do Sonic the Hedgehog 3 & Knuckles também será livre de região.
J-Cart
Criado pela Codemasters, J-Carts quebram a regra, incluindo duas portas de joystick adicionais incorporadas ao cartucho. Isso permitiu a jogabilidade de quatro jogadores sem um adaptador multitap. Somente seis J-Carts foram lançados: Pete Sampras Tennis, Pete Sampras Tennis 96, Micro Machines 2, Micro Machines 96, Micro Machines Military Edition e Super Skidmarks. Vários também foram lançados como cartuchos padrão.
Sega Virtua Processor
Virtua Racing contém um chip DSP customizado, conhecido oficialmente como SVP, ou Sega Virtua Processor. Permite recursos gráficos e de som aprimorados. Este chip serve essencialmente como um processador extra, permitindo que o jogo produza um número significativamente maior de polígonos do que seria possível no Mega Drive padrão. Também foi significativamente mais poderoso que o chip Super FX da Super Nintendo. No entanto, a Virtua Racing foi lançado com um preço de varejo mais caro.
O chip SVP foi revelado para a Mega Drive no verão de 1993, antes de Virtua Racing para Mega Drive ser lançada em 1994. Curiosamente, a Virtua Racing foi o primeiro jogo a mostrar o poder do chip SVP - os planos estavam em andamento para produzir mais jogos usando este chip, usando um cartucho de "Conversão Modular" para reduzir os custos de produção. Este conversor conteria o chip SVP, com o jogo projetado para usar o chip aprimorado SVP conectando-se ao topo da unidade. No entanto, devido aos custos de produção e a idade do Mega Drive/Genesis e também à popularidade, o projeto foi descartado.O Virtua Racing também possui um cartucho maior uma vez e meia do que o tamanho de um cartucho original devido ao chip adicionado, e é incompatível com o Sega 32X.
Especificações Técnicas
O chip SVP adiciona as seguintes capacidades ao hardware do Mega Drive:
- GPU: Sega 315-5750[12] (Samsung SSP1601) DSP @ 23.01136 MHz[12] (25 MIPS) Núcleo DSP: 16-bit de ponto-fixados - aritmético, 32-bit saída, 16-bit tamanho da palavra, 25 registros (8 gerais, 8 externos, 8 ponteiros, 1 status)
- Barramentos DSP: 6 barramentos 32-bit internos de barramento de dados: Dados (D) barramento (16-bit), subsidiário (S) barramento (16-bit)
- Audio: 2 canais PWM
- Performance DSP: Operações MAC: 1 MAC (múltiplo acumulado) por ciclo, 23.01136 milhões de MACs por segundo
- Framebuffer: 320×192, buffer duplo, 30 FPS, 60 KB (duplo 30 KB) buffers na FPM DRAM (1.8432 MB/s, 1.8432 MHz ciclos DSP), 30 KB buffer na VRAM do Mega Drive (921.6 KB/s de transferência DMA, equivalentes para 2.7648 MHz de ciclos DSP), 4.608 MHz ciclos DSP por framebuffer Taxa de preenchimento: 18.181818 MPixels/s (18.181818 MHz FPM DRAM)
- Polígonos 3D e geometria T&L: Transformações geométricas: 60,000 polígonos/segundo
- Renderização de polígonos 3D: Sombreamento plano:[n 3] 20,000 polígonos/segundo (8×16 polígonos), 10,000 polígonos/segundo (16×32 polígonos), 9000 polígonos/segundo (Virtua Racing)
- Memória: 2179 KB (2.128 MB) RAM: 131 KB
- 128 KB FPM DRAM
- 1 KB SRAM cachê
- 2 KB IRAM (instrução de RAM) cachê ROM: 2 MB (128 KB de código, 1920 KB de dados)
- Largura de banda da RAM: FPM DRAM: 34.679066 MB/segundo (16-bit, 18.181818 MHz, 55ns ciclos, 80ns acessos)
ALU: 32-bit, registro de status
Multiplicador: Saída 32-bit, 16x16-bit multiplicação de pipelined
16-bit programa de barramento de dados: Programa de dados (PD) barramento
16-bit externos de barramento de dados: Externos (EXT) barramento
16-bit endereçamento de barramento: Programa de endereçamento (PA) barramento
32-bit barramento aritmético: Multiplicador (M) barramento
Gráficos
Cálculos de pontos fixos: 2 cálculos (multiplicação e soma) por ciclo, 46.02272 millhões de cálculos (23.01136 milhões de multiplicações, 23.01136 milhões de soma) por segundo
Cálculos de Iluminação: 50,000 polígonos/segundo
Mapeamento de textura: 3000 polígonos/segundo (8×16 texturas texel)
Memória
Cachê da SRAM : 92.04544 MB/segundo (32-bit, bancos duplos de 16-bit, 23.01136 MHz, 43ns)
Código de Região
A maioria dos consoles caseiros geralmente utilizam uma codificação de região rígida para seus sistemas, ou para evitar seu uso de forma geral. O Mega Drive é diferente na medida em que alguns jogos estão bloqueados, enquanto outros são livres de região.
Na tentativa de controlar o conteúdo do Mega Drive, a Sega inventou o Sistema de Segurança TradeMark (TMSS), documentado oficialmente já em 1989, mas não foi verdadeiramente aplicado até o final de 1992. O TMSS foi projetado para impedir que o software japonês fosse executado em consoles de "exportação" ocidentais, embora não tenha sido implementado em nenhum console produzido antes de 1991 e tornou-se mais uma medida anti-pirataria do que um meio de bloqueio regional.
Como a maioria dos jogos japoneses não pode se encaixar fisicamente em um sistema ocidental (ou vice-versa), isso provavelmente foi presumivelmente suficiente nos primeiros dias da vida útil do sistema. No entanto, algumas variantes do Mega Drive aceitarão jogos ocidentais e japoneses sem modificações, de modo que a codificação de região rígida sobre a região foi forçada a implementá-la em software. O suporte para o recurso é misturado - alguns desenvolvedores, como a Konami, geralmente implementaram o bloqueio de região na íntegra, enquanto outros, como Electronic Arts, geralmente o ignoravam completamente. A versão japonesa do Rolling Thunder 2 da Namco foi reportadamente o primeiro jogo Mega Drive a ter a região bloqueada.
Se uma mensagem é exibida também há essa implementação por parte da desenvolvedora. A maioria dos jogos bloqueados da região indica qual tipo de Mega Drive é necessário, no entanto, alguns distribuidores como a Virgin Interactive são mais vagas e os jogos da Konami simplesmente exibem o logotipo da Konami. Outros jogos, como o Zoop, mostram apenas uma tela em branco.
Outros jogos se adaptarão ao hardware detectado. Por exemplo, se Sonic the Hedgehog 2 detecta uma máquina japonesa, todas as nomenclaturas de "TAILS" serão substituídas por "MILES".
Praticamente todos os jogos produzidos antes de 1993 (como muitos feitos desde então) serão executados em qualquer console.
Otimizações em PAL
Os consoles vendidos oficialmente nas regiões de detecção de vídeo PAL são adaptados ao padrão de vídeo diferente. O PAL oferece uma taxa de atualização de tela de 50Hz, mas a possibilidade de uma tela de 320x240 de resolução mais alta, enquanto o NTSC atualiza a 60Hz e normalmente oferece uma resolução máxima de 320x224 (as exceções incluem jogos que utilizam o modo de tela "entrelaçado" - Sonic the Hedgehog 2 e Combat Cars).
Se um jogo projetado para uma unidade NTSC for executado em uma máquina PAL, a diferença na taxa de atualização significa que o jogo será 17,5% mais lento e terá bordas horizontais extras que cercam a parte superior e inferior da imagem. Sabendo disso, alguns desenvolvedores (particularmente aqueles europeus) optaram por otimizar seus jogos para regiões PAL, acelerando a música e a jogabilidade. Em casos raros, isso também significou o uso de 16 linhas extras de pixels.
Ao contrário dos consoles mais novos, como o Sega Dreamcast, o Mega Drive não suporta nativamente nenhum modo PAL60Hz. No entanto, não é incomum ver hardware modificado para contornar esses problemas.
Otimizações NTSC
Embora raro, alguns jogos NTSC para Mega Drive, basicamente aqueles feitos na Europa, não foram otimizados para o hardware e correm mais rápido do que deveriam, são eles:
- The Aquatic Games Starring James Pond and The Aquabats (NTSC-U)
- Fatal Rewind (NTSC-U)
- James Pond: Underwater Agent (NTSC-U)
- James Pond II: Codename RoboCod (NTSC-J e NTSC-U)
- James Pond 3: Operation Starfish (NTSC-U)
- The Killing Game Show (NTSC-J)
- Rolo to the Rescue (NTSC-J e NTSC-U)
- Shadow of the Beast (NTSC-U)
- Soldiers of Fortune (NTSC-U)
- Tatsujin (NTSC-J)[¹]
- Truxton (NTSC-U)[¹]
1 - Truxton (Tatsujin no Japão) antecipou o lançamento em um Mega Drive PAL, mas é mais fiel ao arcade em 50Hz.
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