Das Nintendo 64 Game PakSo angegeben auf der Rückseite des Moduls (Teilenummer NUS-006)So angegeben auf der Frontseite des Moduls ist der Markenname der proprietären Steckmodule, welche die Spieldaten für das Nintendo 64 speichern.
Wie bei Nintendos früheren Konsolen zielte die Designstrategie des Game Paks darauf ab, eine maximale Lesegeschwindigkeit zu erzielen und die Herstellungskosten der Konsole zu senken, indem auf die Integration eines CD-Laufwerks verzichtet wurde. Ein Nachteil dieser Strategie war jedoch eine geringere Speicherkapazität im Vergleich zu einer CD.
Abgesehen von tragbaren Spielekonsolen war das Nintendo 64 die letzte große Heimkonsole, die Module als primäres Speicherformat nutzte. Erst die hybride Nintendo Switch im Jahr 2017 nutzte erneut Steckmodule in Form von Flash-Speicherkarten.
Entwicklung Nintendo hatte sich bereits bei seinen beiden vorherigen Heimkonsolen, dem Famicom Disk System und der eingestellten SNES-CD, mit sekundären Speichermedien mit hoher Kapazität befasst. In einem Interview aus dem Jahr 1994 fasste Nintendo of America seine Analyse der Vor- und Nachteile von Modulen und CDs in Bezug auf seine nächste Konsole – die schließlich das Nintendo 64 wurde – zusammen.
Diese Ansicht wurde noch im selben Jahr revidiert, als Peter Main, Vizepräsident für Vertrieb und Marketing bei Nintendo of America, erklärte: „Die Wahl, die wir getroffen haben, ist nicht Modul gegen CD, es ist Silizium über optische Medien. Wenn es um Geschwindigkeit geht, kommt kein anderes Format an das Silizium-basierte Modul heran.“ Mit der Wahl von Modulen anstatt von CDs sorgte Nintendo für Irritationen in der Branche. Schließlich stellte dies eine Abkehr vom Trend der Konkurrenz dar. Nintendo begründete dies offiziell mit den kürzeren Ladezeiten und angeblich höheren Produktionskosten von CD-ROMs. Zudem sollte durch die Verwendung von Steckmodulen das Schwarzkopierproblem umgangen werden.
Auf der Shoshinkai 1995 kündigte Nintendo das ergänzende 64DD (Disk Drive) an, ein wiederbeschreibbares magnetisches Diskettenlaufwerk für das damals kommende Nintendo 64, das mehrfach schnellere Übertragungsraten und Zugriffszeiten als konkurrierende CD-ROM-Konsolen aufweisen sollte. Im Jahr 1997 erklärte der Nintendo-Spieldesigner Shigesato Itoi: „Die CD speichert viele Daten, das DD speichert eine moderate Menge an Daten und sichert diese, und die [Modul-]ROMs speichern die wenigsten Daten und verarbeiten am schnellsten. Durch das Anschließen eines DD an die Spielkonsole können wir die Anzahl der möglichen Genres drastisch erhöhen. ... Ich denke, wir werden das Spiel zuerst auf einem Modul entwickeln, um es dann ... als vollwertiges 64DD-Spiel fertigzustellen.“ Nachdem der Start des 64DD jedoch um mehrere Jahre bis 1999 verzögert und auf Japan beschränkt wurde, wechselten viele der für das 64DD bestimmten Spiele auf das Game Pak oder wurden gänzlich eingestellt. Das 64DD war ein kommerzieller Misserfolg und wurde nur 14 Monate nach seiner Einführung wieder eingestellt.
Im Jahr 1996, vor der Markteinführung der Nintendo 64, lobte der damalige Präsident von Nintendo, Hiroshi Yamauchi, die Benutzererfahrung des Modulformats.
Eigenschaften
Speicherkapazität Während der gesamten fünften Generation der Videospielkonsolen, und auch noch während der Entwicklung der Nintendo 64, korrigierte Nintendo wiederholt seine Schätzungen bezüglich der maximalen Modulgröße: Ende 1995 galt die maximal lieferbare Modulgröße Berichten zufolge noch als 64 Megabit (8 Megabyte), wurde dann aber auf 96 Megabit (12 Megabyte) korrigiert, mit einem zukünftigen theoretischen Maximum von 256 Megabit (32 Megabyte). Bis 1998 waren die größten offiziell hergestellten Game Paks 512 Megabit (64 Megabyte), wohingegen CDs mehr als 650 Megabyte fassen konnten. Die Speicherkapazitäten reichten von 4 MB (32 Mbit), wie bei Automobili Lamborghini (1997) und Dr. Mario 64 (2001), über 32 MB (256 Mbit), wie bei The Legend of Zelda: Ocarina of Time (1998), bis hin zu 64 MB (512 Mbit), wie bei Resident Evil 2 (1998) und Conker's Bad Fur Day (2001). Spiele, die von anderen Plattformen portiert wurden, mussten möglicherweise eine aggressivere Datenkomprimierung verwenden (wie bei Resident Evil 2) oder Inhalte verändern (wie bei Spider-Man und Mortal Kombat Mythologies: Sub-Zero), damit sie auf ein Game Pak passten. Außergewöhnlich große Spiele auf CD-basierten Systemen konnten sich über mehrere Discs erstrecken und insgesamt Gigabytes erreichen, was über mehrere Game Paks unerschwinglich teuer in der Distribution gewesen wäre. Darüber hinaus wurde die 64DD-Erweiterung mit ihren 64-MB-Disketten spät veröffentlicht und schnell wieder eingestellt. mini|360x360px|Innenansicht des Game Paks mit Platine
Aufgrund der Speicherbegrenzungen des Game Paks ist Full Motion Video (FMV) für Zwischensequenzen normalerweise nicht praktikabel. Eine bemerkenswerte Ausnahme ist Resident Evil 2, das das entsprechende Material der zwei CD-ROMs der ursprünglichen PlayStation-Version enthält – wenn auch komprimiert –, plus einige erweiterte Inhalte, hochwertigere Instrumente und Surround-Sound-Unterstützung, und was Eurogamer als „einen der ambitioniertesten [und beeindruckendsten] Konsolen-Ports aller Zeiten“ bezeichnete. Einige Spiele enthalten stattdessen cineastische Szenen mit Grafiken, die in Echtzeit vom System generiert werden, wie The Legend of Zelda: Ocarina of Time. Nintendo spielte die Bedeutung von vorgerenderten Videos herunter. Der Manager für Software-Engineering, Jim Merrick, sagte: „Full-Motion-Video-Demos [passen] wirklich gut auf eine CD-ROM, aber sobald man im Spiel ist, denkt man als Spieler: ‚Lass uns mit dem Spiel weitermachen.‘“
Nintendo argumentierte ferner, dass Entwickler die volle Kapazität von 650 MiB der CD-ROMs im Allgemeinen nicht ausschöpften, und erklärte, dass der kleinere Speicherplatz die Entwickler ermutige, „Substanz über Blendwerk zu stellen“.
Leistung Mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 bis 50 MiB/s betonte Nintendo die schnellen Ladezeiten des Game Paks im Vergleich zu den konkurrierenden 2x-CD-ROM-Laufwerken der Sega Saturn und Sony PlayStation, die mit etwa 300 kB/s bei hoher Latenz liefen. Diese Geschwindigkeitsdifferenz ist bei vielen Multiplattform-Spielen an den Ladebildschirmen erkennbar; solche Bildschirme waren in der Nintendo-64-Version oft nicht vorhanden. Bank Switching war eine gängige Praxis für Entwickler bei vielen Spielen, wie Nintendos EADs Super Mario 64 oder Factor 5s Indiana Jones and the Infernal Machine, was eine effiziente Speichernutzung ermöglichte. Howard Lincoln sagte: „[Genyo Takeda, der Nintendo-Ingenieur, der mit Silicon Graphics an der Entwicklung von Project Reality arbeitete] und diese Leute waren der festen Überzeugung, dass es absolut notwendig sei, das Spiel auf einem Modul zu haben, um die Art von Dingen zu realisieren, die wir mit Super Mario machen wollten.“
Sega hielt dagegen und behauptete, dass die Ladezeiten von CD-ROMs letztendlich minimiert werden könnten. Ted Hoff, Vizepräsident für Vertrieb und Marketing bei Sega, sagte: „Wir finden immer mehr Wege, den Ladefaktor zu maskieren […]. Wir arbeiten Methoden aus, um die Ladezeit zu überlagern oder zu überspringen.“
Aussehen mini|361x361px|Rückseite eines Game Paks (Am Beispiel der europäischen Version von The Legend of Zelda: Majoras Mask) Das Nintendo 64 Game Pak ist ein rechteckiges Kunststoffmodul. Die Module sind deutlich größer und klobiger als die nachfolgenden optischen CDs, aber kleiner als die früheren NES und SNES-Module. An der Unterseite befindet sich eine Reihe von elektrischen Kontakten (Pins), die beim Einstecken in die Konsole die Verbindung herstellen. An der Oberseite haben die Module eine leicht abgerundete Kante.
Die Standardfarbe der Module ist grau, aber ein charakteristisches Merkmal der N64-Ära war die Verwendung von farbigen Kunststoffgehäusen für bestimmte Spiele. Berühmte Beispiele sind das goldene Modul von The Legend of Zelda: Majoras Mask, das schwarze Modul von Turok 2: Seeds of Evil oder das gelbe Modul der nordamerikanischen und australischen Version von Donkey Kong 64.
Ein essenzielles Element ist der Aufkleber auf der Vorderseite des Moduls. Dieser Front-Aufkleber zeigt das Spiel-Logo, wichtige Artworks und oft auch das offizielle Nintendo-Siegel. Die Rückseite des Moduls ist in der Regel mit einem Warnhinweis und rechtlichen Texten bedruckt oder beklebt, oft inklusive des typischen Warnhinweises zur Handhabung und Reinigung. Auf der Rückseite befindet sich auch eine kleine eingeprägte Nummer, die vermutlich für Produktionschargen oder zur Qualitätskontrolle verwendet wurde.
Regionale Sperre Die Nintendo 64 Game Paks waren durch eine regionale Sperre geschützt, die sowohl auf physischer als auch auf elektronischer Ebene wirkte. Das Kernstück des physischen Lockouts war die unterschiedliche Formgebung der Modulgehäuse in der Nähe des Steckschachtes. Die Konsolen verfügen im Modulschacht über zwei fest installierte Kunststoffstege oder „Nasen“. Die nordamerikanischen Module haben an ihrer Rückseite eine spezielle Anordnung von Schlitzen und Aussparungen, die sich signifikant von denen der japanischen und europäischen Module unterscheidet. Dadurch kann ein Modul aus der einen Region nicht tief genug in eine Konsole der anderen Region eingesteckt werden, da die Gehäuse-Aussparungen nicht über die Plastikstege der Konsole passen.Dies ist unter anderem auf der Rückseite der Spieleverpackungen mit folgendem Hinweis vermerkt: "Nur zur Verwendung mit der PAL-Version des Nintendo 64. Nicht kompatibel mit der japanischen und der U.S. Version des Nintendo 64 Control Decks."
Speicherstände Einige Game Paks enthalten interne EEPROM, Flash-Speicher oder batteriegestütztes RAM für das Speichern von Spielständen. Ein Großteil der N64 Spiele und somit Game Paks unterstützte jedoch keine Speichermöglichkeit im Spielmodul selbst. In diesen Fällen können Spielstände auf einer separaten Speicherkarte gespeichert werden, die Nintendo als Controller Pak vermarktete.
Nachteil des batteriegestützten RAMs ist das Verlorengehen von Spieldaten nach etwa 20 bis 25 Jahren aufgrund von Batterieverlust.
Kopierschutz Jedes Nintendo 64 Game Pak enthält einen Lockout-Chip (auch CIC genannt), um die Produktion von nicht lizenzierten Spielen und Piraterie zu verhindern. Im Gegensatz zu früheren Nintendo-Systemen enthält der Lockout-Chip der Nintendo 64 einen Startwert (Seed Value), der zur Berechnung einer Prüfsumme (Checksum) des Boot-Codes des Spiels verwendet wird.
Um das Spielen illegaler Spiele durch sog. PiggybackingPiggybacking ist ein Verfahren, bei dem ein illegales Speichermedium die Autorisierung eines echten, lizenzierten Moduls ausnutzt, um den Kopierschutz der Konsole zu umgehen. auf einem echten Game Pak – was beim NES eine gängige Umgehung war – zu verhindern, produzierte Nintendo fünf verschiedene Versionen des Lockout-Chips. Während des Boot-Vorgangs und gelegentlich auch während das Spiel läuft, berechnet die Konsole die Prüfsumme des Boot-Codes und vergleicht sie mit dem Lockout-Chip im Game Pak. Schlägt dieser Check fehl, wird der Start verweigert.
Das Spiel Jet Force Gemini nutzte eine erweiterte Anti-Piraterie-Maßnahme, die auch während des laufenden Spiels aktiv wurde. Wenn das Modul einen inkompatiblen oder illegalen Lockout-Chip erkannte, startete das Spiel zwar, machte den Fortschritt aber unmöglich. Die Spielfigur Juno wurde extrem verlangsamt und dem Spieler wurden alle Waffen deaktiviert, wodurch ein effektives Weiterspielen verhindert wurde.
Am 2. Juni 1997 erließ ein US-Bezirksgericht eine einstweilige Verfügung gegen Games City wegen ihrer Produkte Game Doctor und Doctor V64, die es Benutzern ermöglichten, von einem Game Pak auf eine CD oder Festplatte zu kopieren. Games City wurde angewiesen, die Einfuhr, den Vertrieb, die Werbung oder den Verkauf derartiger Geräte einzustellen.
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