phacox.cll: enero 2018

miércoles, 31 de enero de 2018

Un poco de historia

21 de abril de 1989 se pone a la venta (en Japón) la Game Boy.

Empresas y personas con conocimientos en electrónica experimentan con la Game Boy y sus cartuchos. Nacen los primeros dispositivos (no puestos a la venta) que permiten leer la memoria ROM de los cartuchos y también surgen los primeros cartuchos reprogramables, en los cuales se puede insertar ROMs extraídas anteriormente o ejecutar homebrew en la Game Boy.

27 de febrero de 1996 se ponen a la venta (en Japón) los juegos Pokémon Red y Pokémon Green. Nace la primera generación de Pokémon.

22 de octubre de 1998 se pone a la venta (en Japón) la Game Boy Color.

Compañías como Datel, Codemasters, Mad Catz y Pelican comercializan dispositivos que permiten introducir cheats en los cartuchos de la Game Boy y Game Boy Color.

Codemasters Game Genie and Pelican CodeBreaker

21 de noviembre de 1999 se ponen a la venta (en Japón) los juegos Pokémon Gold y Pokémon Silver. Nace la segunda generación de Pokémon. Es posible intercambiar Pokémon con juegos de la primera generación por medio de la "Time Capsule" de Bill (personaje, el cual invento el sistema de almacenamiento vía PC de los Pokémon, dentro de los juegos).

Hay a la venta algunos dispositivos que permiten leer la memoria ROM y RAM de los cartuchos de Game Boy y Game Boy Color.

E.M.S. Industrial GB Transferer and Bung Enterprises GB Xchanger

21 de marzo de 2001 se pone a la venta (en Japón) la Game Boy Advance.

Rápidamente emergen algunos dispositivos que permiten leer la memoria ROM y RAM de los cartuchos de la Game Boy Advance, así como cartuchos reprogramables para esta.

21 de noviembre de 2002 se ponen a la venta (en Japón) los juegos Pokémon Ruby y Pokémon Sapphire. Nace la tercera generación de Pokémon. Los jugadores se dan cuenta de la imposibilidad de intercambiar o transferir Pokémon de anteriores generaciones.

Surgen cartuchos para Game Boy Advance con memoria Flash extraíble.

21 de noviembre de 2004 se pone a la venta (en Estados Unidos) la Nintendo DS.

En breve emergen tarjetas con memoria Flash extraíble que permiten insertar ROMs de juegos pirateados o ejecutar homebrew en la Nintendo DS.

27 de septiembre de 2006 se ponen a la venta (en Japón) los juegos Pokémon Diamond y Pokémon Pearl. Nace la cuarta generación de Pokémon. Es posible transferir Pokémon desde juegos de la tercera generación por medio del "Pal Park" (Parque de los Amigos, una reserva natural de Pokémon que "atrae" a Pokémon de otras regiones).

18 de septiembre de 2010 se ponen a la venta (en Japón) los juegos Pokémon Black y Pokémon White. Nace la quinta generación de Pokémon. Es posible transferir Pokémon desde juegos de la cuarta generación por medio del "Poké Transfer".

26 de febrero de 2011 se pone a la venta (en Japón) la Nintendo 3DS.

Se encuentran, y aprovechan, varias brechas de seguridad que hacen posible ejecutar juegos pirateados y homebrew en la Nintendo 3DS.

12 de octubre de 2013 se ponen a la venta (en Japón) los juegos Pokémon X y Pokémon Y. Nace la sexta generación de Pokémon.

25 de diciembre de 2013 se lanza el Pokémon Bank. Es posible transferir Pokémon de la quinta generación a el Pokémon Bank por medio del "Poké Transporter" y retirarlos del Pokémon Bank en juegos de sexta generación.

Existen en el mercado dispositivos mejorados (más pequeños, más rápidos y con interfaces modernas) que permiten leer la memoria ROM y RAM de los cartuchos de Game Boy y Game Boy Color. Así como cartuchos reprogramables con mayor capacidad y durabilidad de sus componetes.

27 de febrero de 2016 se ponen a la venta para la Consola Virtual de Nintendo 3DS los juegos Pokémon Red, Pokémon Green, Pokémon Blue y Pokémon Yellow. Es posible transferir Pokémon de la Consola Virtual a el Pokémon Bank por medio del "Poké Transporter" y retirarlos del Pokémon Bank en juegos de séptima generación.

18 de noviembre de 2016 se ponen a la venta los juegos Pokémon Sun y Pokémon Moon. Nace la séptima generación de Pokémon. Es posible depositar Pokémon de la sexta generación a el Pokémon Bank y por el mismo transferirlos a juegos de séptima generación.

Fuentes y referencias:

jueves, 25 de enero de 2018

Tamaño de Pokémon Bank

El tamaño de este servicio de almacenamiento en la nube es desconocido, pero podemos especular en base a que su capacidad de almacenamiento es de 3000 Pokémon y que los datos de cada Pokémon (almacenados en la PC en los juegos de sexta generación) ocupan menos de 2048 bits (256 x 8 bits).

3000 x 2048 bits = 6,144,000 bits = 750 x 1024 x 8 bits = 750 KiB.

Aproximadamente 750 KiB pero deben existir varias copias de respaldo, en un esfuerzo para garantizar la disponibilidad de los datos, lo cual multiplica varias veces esta cantidad.

Lo anterior debemos multiplicarlo por la cantidad de cuentas de usuario del servicio más un margen para nuevos usuarios.

Haciendo tres suposiciones, una a lo mínimo, otra a lo máximo y otra intermedia.

Mínimo 2 copias y 1,000,000 de usuarios. 2 x 1,000,000 x 750 KiB = 1,500,000,000 KiB ~= 1.4 TiB.

Máximo 6 copias y 70,000,000 de usuarios. 6 x 70,000,000 x 750 KiB = 315,000,000,000 KiB ~= 293.4 TiB.

Intermedio 4 copias y 7,000,000 de usuarios. 4 x 7,000,000 x 750 KiB = 21,000,000,000 KiB ~= 19.6 TiB.

En mi opinión el tamaño total del servicio Pokémon Bank ronda los 20 TiB.

Memoria interna de las consolas Nintendo 3DS

Flash memory: Alrededor de 1 GiB, el valor exacto varia de una consola a otra. Mínimo 943 MiB = 943 x 1024 x 1024 x 8 bits = 7,910,457,344 bits = 7544 Mibit.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Puede almacenar, los juegos y el progreso de estos (de la Consola Vitual y la eShop).

Fuentes:

https://3dbrew.org/wiki/Flash_Filesystem

https://github.com/Plailect/Guide_RedNAND/wiki/NAND-Size

Memoria interna de las consolas Wii

Flash memory [Wii, Wii (Family Edition) y Wii mini]: 512 MiB = 512 x 1024 x 1024 x 8 bits = 4,294,967,296 bits = 4 Gibit.

Flash memory [Wii U (WUP-001)]: 8 GiB = 8 x 1024 x 1024 x 1024 x 8 bits = 68,719,476,736 bits = 64 Gibit.

Flash memory [Wii U (WUP-101)]: 32 GiB = 32 x 1024 x 1024 x 1024 x 8 bits = 274,877,906,944 bits = 256 Gibit.

Flash memory

Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso de los juegos.

Memoria interna del Pokéwalker

EEPROM (ST 512RP): 64 KiB = 64 x 1024 x 8 bits = 524,288 bits = 512 Kibit.

Sí se agota la batería del Pokéwalker no se perderán los datos dentro de esté.

Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM)
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del Pokéwalker.

Hardware de tarjetas de memoria de GameCube

Flash memory (MX25L400) (59 Blocks): 512 KiB = 512 x 1024 x 8 bits = 4,194,304 bits = 4 Mibit.

Flash memory (MX25L160) (251 Blocks): 2 MiB = 2 x 1024 x 1024 x 8 bits = 16,777,216 bits = 16 Mibit.

Flash memory (K9F2808U0C) (1019 Blocks): 16 MiB (/2) = 16 x 1024 x 1024 x 8 bits (/2) = 134,217,728 bits (/2) = 128 Mibit (/2).

Hardware de tarjetas de memoria de GameCube

La tarjeta de memoria de 1019 bloques de Nintendo tiene un chip de 16 MiB lo cual debería representar 2043 bloques. Un motivo por el cual actúe como una memoria de 8MiB es que haga una copia de los datos a manera de respaldo.

Flash memory

Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso de los juegos.

Hardware de Pokémon Stadium 2

MROM (MX23L256): 32 MiB (x2) = 32 x 1024 x 1024 x 8 bits (x2) = 268,435,456 bits (x2) = 256 Mibit (x2).
Flash memory: 128 KiB = 128 x 1024 x 8 bits = 1,048,576 bits = 1 Mibit.

Cuenta con dos chips MROM de 32 MiB cada uno, conteniendo un total de 64 MiB de memoria ROM.

Mask ROM (MROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de mediana densidad (hasta 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego.

Checking Integrated Circuit (CIC)
Son chips de bloqueo diseñados por Nintendo para controlar la distribución de software (los juegos) y evitar la piratería.

Hardware de Pokémon Stadium

MROM (MX23L256): 32 MiB = 32 x 1024 x 1024 x 8 bits = 268,435,456 bits = 256 Mibit.
Flash memory: 128 KiB = 128 x 1024 x 8 bits = 1,048,576 bits = 1 Mibit.

Mask ROM (MROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de mediana densidad (hasta 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego.

Checking Integrated Circuit (CIC)
Son chips de bloqueo diseñados por Nintendo para controlar la distribución de software (los juegos) y evitar la piratería.

Hardware de Pokémon Sun, Pokémon Moon, Pokémon UltraSun y Pokémon UltraMoon

NROM: 4 GiB = 4 x 1024 x 1024 x 1024 x 8 bits = 34,359,738,368 bits = 32 Gibit.
Flash memory: 512 KiB = 512 x 1024 x 8 bits = 4,194,304 bits = 4 Mibit.

Nitride ROM (NROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de alta densidad (desde 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego.

Hardware de Pokémon X, Pokémon Y, Pokémon OmegaRuby, Pokémon AlphaSapphire

NROM (MX23S16G): 2 GiB = 2 x 1024 x 1024 x 1024 x 8 bits = 17,179,869,184 bits = 16 Gibit.
Flash memory: 512 KiB = 512 x 1024 x 8 bits = 4,194,304 bits = 4 Mibit.

Observando el PCB de estos juegos vemos que sólo hay un chip y dato que el progreso del juego se guarda en algún lugar dentro de la tarjeta (no se guarda en la consola), es obvio que este chip también hace la función de Flash memory. Ya que a la fecha no existe documentación de este chip el tamaño de la Flash memory es sólo una especulación (en base al tamaño de los archivos de guardado extraídos de las tarjetas de estos juegos).

Nitride ROM (NROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de alta densidad (desde 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego.

Hardware de Pokémon HeartGold, Pokémon SoludSilver, Pokémon Black, Pokémon White, Pokémon Black 2 y Pokémon White 2

NROM (MX23J1G) [HeartGold y SoludSilver]: 128 MiB = 128 x 1024 x 1024 x 8 bits = 1,073,741,824 bits = 1 Gibit.
NROM (MX23J2G) [Black y White]: 256 MiB = 256 x 1024 x 1024 x 8 bits = 2,147,483,648 bits = 2 Gibit.
NROM (MX23J4G) [Black 2 y White 2]: 512 MiB = 512 x 1024 x 1024 x 8 bits = 4,294,967,296 bits = 4 Gibit.
Flash memory: 512 KiB = 512 x 1024 x 8 bits = 4,194,304 bits = 4 Mibit.

Nitride ROM (NROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de alta densidad (desde 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego.

Crystal oscillator
Proporciona una señal eléctrica con una frecuencia estable. Se usa para la comunicación vía luz infrarroja.

Infrared transmitter and receiver
Emite y recibe las señales de luz infrarroja.

Microcontroller (Renesas 38600R)
Administra la comunicación vía luz infrarroja.

Hardware de Pokémon Diamond, Pokémon Pearl y Pokémon Platinum

NROM (MX23J512) [Diamond y Pearl]: 64 MiB = 64 x 1024 x 1024 x 8 bits = 536,870,912 bits = 512 Mibit.
NROM (MX23J1G) [Platinum]: 128 MiB = 128 x 1024 x 1024 x 8 bits = 1,073,741,824 bits = 1 Gibit.
Flash memory: 512 KiB = 512 x 1024 x 8 bits = 4,194,304 bits = 4 Mibit.

Hardware de Pokémon FireRed y Pokémon LeafGreen

MROM (MX23L128): 16 MiB = 16 x 1024 x 1024 x 8 bits = 134,217,728 bits = 128 Mibit.
Flash memory (MX29L010): 128 KiB = 128 x 1024 x 8 bits = 1,048,576 bits = 1 Mibit.

Hardware de Pokémon Ruby, Pokémon Sapphire y Pokémon Emerald

MROM (MX23L128): 16 MiB = 16 x 1024 x 1024 x 8 bits = 134,217,728 bits = 128 Mibit.
Flash memory (MX29L010): 128 KiB = 128 x 1024 x 8 bits = 1,048,576 bits = 1 Mibit.

Mask ROM (MROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de mediana densidad (hasta 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Flash memory
Un tipo de memoria no volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego.

Battery
Provee energía para los circuitos que requieran seguir funcionando sin una fuente principal. En la primera y segunda generación mantenía funcionando la SRAM. En la tercera generación sólo mantenía funcionando el RTC.

Real-time clock (RTC)
Proporciona las funciones del reloj interno en la tercera generación.

Crystal oscillator
Proporciona una señal eléctrica con una frecuencia estable. Se usa para el reloj interno de los juegos.

Hardware de Pokémon Gold, Pokémon Silver y Pokémon Crystal

MROM (MX23C16): 2 MiB = 2 x 1024 x 1024 x 8 bits = 16,777,216 bits = 16 Mibit.
SRAM (BS62LV256 y GM76C256): 32 KiB = 32 x 1024 x 8 bits = 262,144 bits = 265 Kibit.

Mask ROM (MROM)
Un tipo de memoria no volátil y de solo lectura, de mediana densidad (hasta 128 Mibit), programada por el fabrícate. Contiene el juego.

Static RAM (SRAM)
Un tipo de memoria volátil, de lectura y escritura. Almacena el progreso del juego de la primera y segunda generación.

Battery
Provee energía para los circuitos que requieran seguir funcionando sin una fuente principal. En la primera y segunda generación mantenía funcionando la SRAM. En la tercera generación sólo mantenía funcionando el RTC.

Power supply switching circuit (MM1134)
Protege los datos de la SRAM, cuando la fuente de alimentación disminuye cambia a modo de respaldo con una batería, cuando la fuente de alimentación aumenta cambia a modo normal.

Memory Bank Controller (MBC)
Permite intercambiar entre múltiples bancos de memoria (bank switching), no sólo en la memoria MROM (hasta 512 bancos de 128 Kibit), sino también en la memoria SRAM (hasta 16 bancos de 64 Kibit).

Crystal oscillator
Proporciona una señal eléctrica con una frecuencia estable. Se usa para el reloj interno de los juegos.

Hardware de Pokémon Red, Pokémon Green, Pokémon Blue y Pokémon Yellow

MROM (LH534) [Red (JP) y Green (JP)]: 512 KiB = 512 x 1024 x 8 bits = 4,194,304 bits = 4Mibit.
MROM (LH538 y M538) [Red, Blue y Yellow]: 1 MiB = 1024 x 1024 x 8 bits = 8,388,608 bits = 8Mibit.
SRAM (LH52B256, LH52256 y BR62256): 32 KiB = 32 x 1024 x 8 bits = 262,144 bits = 256 Kibit.

martes, 23 de enero de 2018

Unidad de información

La unidad mínima de información es el bit (sí o no, cierto o falso, prendió o apagado, 1 o 0).

Un conjunto ordenado de 8 bits es un octeto.

Un conjunto ordenado de bits es un Byte (generalmente 8 bits, aunque puede variar en número de bits). Su símbolo es "B".

Para este sitio web vamos a usar el Byte de 8 bits, tal que: 1 B = 8 bits.

Popularmente se usan los múltiplos del sistema decimal (Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta, Exa, Zetta y Yotta) para referirse a grandes cantidades de bytes, pero existe cierta ambigüedad en su uso ya que:

En sistemas operativos Windows 1 KB (un Kilobyte) es igual a 1024 bytes.

En el Sistema Internacional de Unidades 1 KB (un Kilobyte) es igual a 1000 bytes.

Siendo formales, los prefijos Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta, Exa, Zetta y Yotta hacen referencia al sistema decimal, es decir representan una potencia de base 10.

Para hacer referencia formal al sistema binario, es decir representar una potencia de base 2 de forma correcta existen los prefijos Kibi, Mebi, Gibi, Tebi, Pebi, Exbi, Zebi y Yobi.

Sabiendo lo anterior apelamos al uso adecuado de los prefijos pues:

1 KB (un Kilobyte) es igual a 1,000 bytes (10^3 bytes).

1 KiB (un Kibibyte) es igual a 1,024 bytes (2^10 bytes).

1 MB (un Megabyte) es igual a 1,000,000 bytes (10^6 bytes).

1 MiB (un Mebibyte) es igual a 1,048,576 bytes (2^20 bytes).

1 GB (un Gigabyte) es igual a 1,000,000,000 bytes (10^9 bytes).

1 GiB (un Gibibyte) es igual a 1,073,741,824 bytes (2^30 bytes).

1 TB (un Terabyte) es igual a 1,000,000,000,000 bytes (10^12 bytes).

1 TiB (un Tebibyte) es igual a 1,099,511,627,776 bytes (2^40 bytes).

De forma semejante para referirnos a grandes cantidades de bits:

1 Kbit (un Kilobit) es igual a 1,000 bits (10^3 bits).

1 Kibit (un Kibibit) es igual a 1,024 bits (2^10 bits).

1 Mbit (un Megabit) es igual a 1,000,000 bits (10^6 bits).

1 Mibit (un Mebibit) es igual a 1,048,576 bits (2^20 bits).

1 Gbit (un Gigabit) es igual a 1,000,000,000 bits (10^9 bits).

1 Gibit (un Gibibit) es igual a 1,073,741,824 bits (2^30 bits).

1 Tbit (un Terabit) es igual a 1,000,000,000,000 bits (10^12 bits).

1 Tibit (un Tebibit) es igual a 1,099,511,627,776 bits (2^40 bits).

Para este sitio web vamos a usar los prefijos del sistema binario, así como sus símbolos.

Referencia:

https://es.wikipedia.org/wiki/Byte

Dentro de los cartuchos de la tercera generación de Pokémon

Inside the cartridges of the third Pokémon generation.

Pokémon Ruby Version.

Pokémon Sapphire Version.

Pokémon Emerald Version.

Pokémon FireRed Version.

Pokémon LeafGreen Version.

Los archivos "ROM" de esta generación pesan 16 MiB.

Los archivos de guardado de esta generación pesan 128 KiB.

Dentro de los cartuchos de la segunda generación de Pokémon

Inside the cartridges of the second Pokémon generation.

Pokémon Gold Version.

Pokémon Silver Version.

Pokémon Crystal Version.

Los archivos "ROM" de esta generación pesan 2 MiB.

Los archivos de guardado de esta generación pesan 32 KiB.

Dentro de los cartuchos de la primera generación de Pokémon

Inside the cartridges of the first Pokémon generation.

Pocket Monsters: Midori (Pokémon Green Version).

Pokémon Red Version.

Pokémon Blue Version.

Pokémon Yellow Version.

Los archivos "ROM" de Pokémon Green y Pokémon Red japonés pesan 512 KiB.

Los archivos "ROM" de Pokémon Red, Pokémon Blue y Pokémon Yellow pesan 1 MiB.

Los archivos de guardado de esta generación pesan 32 KiB.

viernes, 19 de enero de 2018

Aclarando algunos términos

En el contexto de los juegos de la saga Pokémon y para este blog usare los siguientes significados.

Línea de consolas Wii: Son las 4 versiones de consolas de Nintendo compatibles con los juegos de Wii. Wii, Wii (Family Edition), Wii mini y Wii U.

Línea de consolas Nintendo 3DS: Son las 6 versiones de consolas de Nintendo compatibles con los juegos de Nintendo 3DS. Nintendo 3DS, Nintendo 3DS XL, Nintendo 2DS, new Nintendo 3DS, new Nintendo 3DS XL y new Nintendo 2DS XL.

Archivo ".sav": Se trata del "archivo de guardado" generado por algunos emuladores para salvar el progreso del jugador.

Archivo de guardado (Save file): Se trata del conjunto de datos que corresponden al progreso del jugador. Incluido, pero no limitado a: el nombre del personaje del jugador, Pokémon vistos, Pokémon capturados, objetos en la mochila, dinero, medallas, tiempo de juego, objetos en la PC, equipo Pokémon, cajas de la PC.

Caja (Box): Estructura de datos en la cual se almacena determinada cantidad de Pokémon.

Equipo (Party): Se trata del grupo de Pokémon que acompañan al entrenador en los juegos principales de la saga. A nivel técnico es similar a una caja, una estructura de datos en la cual se almacenan un máximo de 6 Pokémon.

Sistema de almacenamiento oficial (Oficial Storage System): Un conjunto de cajas o espacio destinado a tener determinada cantidad de Pokémon provisto por Nintendo. Del lado técnico se trata de una estructura de datos guardada físicamente en los chips de memoria de medios oficiales, como lo son los cartuchos y tarjetas originales de los juegos principales de la saga, así como los juegos originales de Pokémon Stadium y Pokémon Stadium 2, también las Memory Card de GameCube con archivos de guardado de Pokémon Colosseum, Pokémon XD y Pokémon Box, además del Pokéwalker, la línea de consolas Wii, la línea de consolas Nintendo 3DS y el Pokémon Bank.

Sistema de almacenamiento (Storage System): Un conjunto de cajas o espacio destinado a tener determinada cantidad de Pokémon no necesariamente provisto por Nintendo. Abarca todos los medios oficiales y no oficiales (por ejemplo, el archivo ".sav" de los emuladores o el "archivo de guardado" extraído de medios oficiales, los cuales se pueden guardar físicamente en discos duros, memorias Flash USB, CDs, etc.).

Copiar: Crear un "clon" de un Pokémon o de un grupo de Pokémon.

Intercambio: Enviar y recibir un Pokémon por otro Pokémon.

Transferencia: Enviar un Pokémon sin posibilidad de retorno.

Depositar: Enviar un Pokémon a un sistema de almacenamiento.

Retirar: Recibir un Pokémon desde un sistema de almacenamiento.

Extraer: Crear una copia de un sistema de almacenamiento oficial.

Insertar/Inyectar: Sobrescribir un sistema de almacenamiento oficial.