Jakarta, Technologue.id — Jauh sebelum GPU modern hadir di PlayStation 5, Xbox Series X, dan PC gaming, konsol seperti NES dan Atari 2600 sudah mampu menampilkan game dengan cara yang jauh lebih sederhana. Konsol generasi awal mengandalkan chip grafis fixed-function, yaitu perangkat keras yang dibuat untuk menjalankan fungsi tertentu. Chip tersebut bisa menghasilkan gambar, tetapi belum dapat menjalankan program grafis seperti GPU modern.
Perubahan besar mulai terlihat pada awal 2000-an ketika Xbox generasi pertama menggunakan chip NVIDIA berbasis teknologi GeForce 3. Perjalanan panjang ini menunjukkan bagaimana industri konsol game berevolusi dari perangkat sederhana menjadi mesin grafis canggih. Setiap generasi membawa pendekatan berbeda dalam mengolah visual game.
Bagaimana NES Menghasilkan Grafis?
NES menggunakan Ricoh 2C02 Picture Processing Unit (PPU). Chip ini mengambil data tile dari cartridge dan informasi dari memori, kemudian menyusunnya menjadi gambar untuk televisi. Tampilan NES memiliki resolusi 256 x 240 piksel dengan elemen grafis berbentuk tile 8 x 8 piksel.
PPU bekerja mengikuti proses pemindaian televisi CRT. Setiap scanline diproses berdasarkan tile dan sprite yang harus ditampilkan. Keterbatasan perangkat keras ini menghasilkan salah satu ciri khas game retro.
Ketika terlalu banyak sprite berada dalam satu garis horizontal, sebagian objek bisa berkedip. Penyebabnya adalah PPU NES hanya mampu menangani maksimal delapan sprite dalam satu scanline. Fenomena ini menjadi bagian tak terpisahkan dari pengalaman bermain game era 8-bit.
Atari 2600 dan Magnavox Odyssey Lebih Sederhana
Pada Atari 2600, chip Television Interface Adaptor tidak memiliki framebuffer. CPU harus terus memberikan informasi kepada chip untuk setiap scanline yang digambar. Teknologinya bahkan lebih sederhana pada Magnavox Odyssey yang hadir pada 1972.
Konsol tersebut belum memiliki prosesor maupun memori dan menghasilkan titik serta garis menggunakan rangkaian logika diode-transistor. Karena konsol-konsol tersebut dirancang untuk televisi CRT, karakteristik layar pada masa itu ikut memengaruhi cara grafis game dibuat dan ditampilkan. Pendekatan ini menunjukkan betapa terbatasnya teknologi grafis pada era awal industri game.
Baca Juga:
Bagaimana PlayStation 2 Mengolah Grafis 3D?
Memasuki era 3D, pekerjaan grafis menjadi lebih kompleks. PlayStation 2 membagi tugas antara Emotion Engine dan Graphics Synthesizer. Emotion Engine menangani pekerjaan geometri melalui dua vector unit.
VU1 terutama digunakan untuk melakukan transformasi 3D yang mengubah model game menjadi segitiga. Setelah itu, Graphics Synthesizer mengisi segitiga tersebut dengan warna dan tekstur. Pada konsol final, Emotion Engine bekerja sekitar 295 MHz, sedangkan Graphics Synthesizer berada di sekitar 147 MHz.
Pendekatan seperti ini menunjukkan bahwa chip grafis pada masa tersebut belum bekerja seperti GPU modern yang dapat diprogram secara luas. Arsitektur PS2 menjadi jembatan antara era fixed-function dan era GPU programmable yang akan datang.
Kapan GPU Modern Mulai Muncul di Konsol?
Salah satu titik penting terjadi pada NVIDIA GeForce 3 yang diumumkan pada 2001. GeForce 3 memungkinkan pengembang memprogram vertex shader dan pixel shader. Kemampuan tersebut membuat proses grafis jauh lebih fleksibel dibandingkan chip fixed-function sebelumnya.
Teknologi ini kemudian menjadi bagian penting dari Xbox generasi pertama yang dirilis pada November 2001. Microsoft menggunakan prosesor kelas Intel Pentium III dan chip grafis NVIDIA khusus berbasis GeForce 3. Xbox juga memiliki 64MB memori bersama dan hard drive 8GB.
Xbox menjadi salah satu tonggak penting karena membawa pendekatan GPU yang lebih mirip PC ke konsol. Langkah Microsoft ini mengubah lanskap industri game secara fundamental. Pengembang kini memiliki kebebasan lebih besar dalam menciptakan visual game yang kompleks.
Bagaimana Konsol Akhirnya Beralih ke GPU Modern?
Perubahan tidak terjadi sekaligus. Nintendo GameCube masih menggunakan prosesor PowerPC dari IBM. Xbox 360 kemudian menggunakan prosesor PowerPC dengan chip grafis ATI, sedangkan PlayStation 3 menggunakan prosesor berbasis PowerPC dan GPU NVIDIA.
Perubahan besar terjadi pada PlayStation 4 pada 2013 ketika Sony menggunakan delapan core AMD dan desain grafis yang berasal dari keluarga Radeon. Kini, PlayStation 5 dan Xbox Series X menggunakan delapan core CPU AMD Zen 2 bersama grafis AMD RDNA 2 dalam satu chip.
Perjalanan tersebut memperlihatkan evolusi grafis konsol: dari chip fixed-function yang bekerja mengikuti batasan tertentu, menjadi GPU yang dapat diprogram dan menangani proses grafis jauh lebih kompleks. Transformasi ini memakan waktu lebih dari empat dekade.
Jadi, ketika melihat sprite yang berkedip pada game NES atau tampilan sederhana konsol retro, hal itu bukan sekadar keterbatasan visual. Di baliknya terdapat cara kerja perangkat keras yang sangat berbeda dari GPU modern. Evolusi ini menjadi bukti bagaimana industri game terus berinovasi mengatasi keterbatasan teknologi.
Bagi para penggemar game klasik, memahami sejarah ini memberikan apresiasi lebih terhadap karya para pengembang era awal. Mereka berhasil menciptakan pengalaman bermain yang menyenangkan dengan perangkat yang sangat terbatas. Warisan teknologi tersebut menjadi fondasi bagi kejayaan gaming modern saat ini.