Les machines de jeux ne lésinent pas sur l`excellence

A P P L I C A T I O N
Sous-système
Les machines de jeux
ne lésinent pas sur l’excellence
du graphisme… les cartes suivent
Le marché des systèmes professionnels de machines de jeux a connu ces dernières années
une hausse continue. Avec un point commun à tous ces équipements : l’intégration
de technologies embarquées offrant des graphismes 3D impressionnants. Pour accompagner
cette évolution, les cartes embarquées à base de SoC d’AMD sont une solution.
S
elon une étude récente de
l’Association des technologies de jeu GTA (Gaming
Technology Association),
entre 2010 et 2013, le nombre des
machines de jeux électroniques (ou
EGM, Electronic Gaming Machine) a
augmenté d’environ 9,5 % pour s’établir à environ 7,7 millions dans le
monde. Ces EGM ne sont pas seulement populaires dans les casinos, les
salles de jeux, les bars ou les restaurants, elles sont aussi monnaie courante sur la plupart des navires de
croisière internationaux et même sur
les traversées courtes en ferry (voir
tableau).
Cependant, le marché de l’EGM
étant sous la pression croissante des
jeux en ligne, l’innovation s’avère
une obligation. Ainsi, de plus en plus
d’EGM sont équipées des dernières
technologies informatiques de
manière à offrir aux joueurs des
AUTEURS
Laurent
Hennequin,
ingénieur
d’application,
Tokhatec,
Jan Schwendt,
directeur R&D
pour la plateforme AMD,
Congatec.
caractéristiques techniques de haute
volée ou, tout du moins, à leur proposer les mêmes standards qu’ils
retrouvent dans leur vie quotidienne : téléviseurs et smartphones
dotés d’une résolution de
1080 pixels, tablettes équipés d’afficheurs de 2048 x 1536 pixels, ou PC
équipés d’écrans de résolution 4K.
En fonction de la classe de machine
de jeu, il existe cependant différentes
exigences relatives à la technologie
de l’ordinateur embarqué. Le GTA,
par exemple, distingue les machines
à sous avec dispositifs de paiement
(AWP, Amusement With Prizes), les
appareils de loterie vidéo (ALV, Amusement Lottery Video), les jeux de
table électroniques ainsi que les systèmes dits « Pachislot » (machines à
sous sans monnaie mais avec jetons)
qui sont particulièrement populaires
au Japon. L’exigence de disposer de
graphiques de hautes performances
MARCHÉ DES MACHINES DE JEUX
RANG
PAYS
NOMBRE D’EGM INSTALLÉES EN 2013
1
Japon
4 592 036
2
Etats-Unis
889 070
3
Italie
412 252
4
Allemagne
265 000
5
Espagne
249 820
6
Australie
198 418
7
Royaume-Uni
157 002
8
Canada
97 289
9
Mexique
90 000
10
Pérou
76 278
Monde
7 673 134
On voit ici les dix pays où les machines de jeux sont les plus répandues dans le monde, le Japon étant largement
en tête. On peut noter que la France, pour le moment, n’en fait pas partie.
(Source : « The World Count of Gaming Machines 2013 », Mars 2014, Gaming Technologies Association).
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est la même pour tous ces systèmes.
Dans le même temps, ces équipements ont, au niveau financier, une
période d’amortissement très courte
(parfois de l’ordre de deux mois seulement !) liée à une durée de vie très
limitée. Dans ce cas de figure, l’acquisition et les frais d’exploitation
sont très élevés. Il faut donc trouver
un équilibre optimal entre le coût et
la performance attendue qui doit
théoriquement contribuer à augmenter les recettes espérées, via par
exemple un graphisme attractif.
Des technologies de pointe
mises en œuvre
Dans ce cadre, pour un concepteur
ou un OEM, quelle est la plate-forme
de processeur qui offre le meilleur
choix pour ces machines de jeux
électroniques ? Idéalement, celle-ci
doit être à la pointe de la technologie,
mais aussi offrir un support fiable, à
l’instar des systèmes embarqués classiques. La technologie d’AMD a su
se positionner sur ce secteur en proposant des traitements graphiques de
haut niveau, une disponibilité dans
une gamme de température étendue
et une pérennité sur le long terme
(plusieurs années).
Les SoC (System-on-Chip) G-Series
intégrés d’AMD sont ainsi adaptés
pour les besoins actuels des EGM, car
ils intègrent sur une seule puce des
performances de calcul élevées avec
la technologie x86 multicœur, le
contrôleur graphique d’AMD Radeon
de la série 8000 ainsi que tous les
contrôleurs du monde PC typique :
interface PCI Express et ports USB 3.0
notamment. Au-delà, avec au moins
deux cœurs de processeur indépendants, des tâches différentes peuvent
être assignées à ces derniers au sein
Sous-système
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d’une EGM, autorisant les applicaDES MODULES ADAPTÉS…
tions de jeux à fonctionner sans
heurts, même si le système exécute
plusieurs tâches en parallèle. Ainsi,
n Les modules processeurs
tandis que les contrôleurs graphiques
Qseven et COM Express basés
Radeon assurent le traitement de grasur la seconde génération
des processeurs embarqués
phismes 3D et un affichage vidéo en
G-Series d’AMD offrent
temps réel, de nombreuses tâches
des performances graphiques
peuvent être déchargées de la CPU
élevées pour un TDP (enveloppe
vers le GPU. A cet effet, le CPU prend
thermique globale) faible
en charge les spécifications DirectX
et une consommation
électrique limitée. Ces cartes
11.1, OpenGL 4.0 pour l’imagerie
répondent aux besoins
2D/3D et OpenCL 1.1 lorsque des
des applications numériques
algorithmes parallèles spécifiques
des machines de jeux grâce
doivent être déchargés sur le GPU.
à une architecture améliorée
Le processeur G-SoC autorise des
basée sur des cœurs x86 Jaguar
n Parmi les caractéristiques
et un GPU Radeon 8000 d’AMD.
tation de la fréquence de fonctionrésolutions
jusqu’à
4K
La vitesse du moteur graphique
des circuits G-Series, on trouve
nement), le « Single-Thread »
(4 096 x 2160 pixels), la plus haute
a été augmentée jusqu’à 800 MHz
la fonction « Boost Frequency »
et le « Graphics-Heavy Applicarésolution actuellement disponible
et l’interface DDR3 jusqu’à
pour assurer l’overclocking
tion » qui sont typiques des jeux
sur le marché des appareils grand
1 866 mégatransferts/seconde.
numériques.
du processeur approprié (augmenpublic. En outre, le SoC supporte des
sorties graphiques indépendantes sur​​
deux écrans via un double canal
machine de jeux professionnelle Les événements importants, comme
18/24 bits LVDS, DisplayPort 1.2 ou
oblige d’abord à intégrer des règles une tentative de coupure de courant
DVI / HDMI 1.4a. Il intègre enfin un
de sécurité réglementaires spéci- ou de manipulation, doivent en outre
décodeur vidéo universel 4.2 pour un
fiques aux EGM, notamment en être enregistrés. Ce qui nécessite l’intraitement rapide des vidéos en Blutermes de sécurité des données de tégration de capteurs spéciaux. Enfin,
ray avec HDCP (1 080p), MPEG-2,
l’utilisateur. Des exigences qui toutes les données – y compris les
DivX HD et MPEG-4. Soulageant le
varient fortement d’un pays à un données bancaires et des cartes de
processeur lors de la lecture des
autre, voire à l’intérieur d’un même crédit pour les systèmes avec paievidéos haute définition, la technoloétat, comme aux Etats-Unis où plu- ment sans numéraire – doivent être
gie permet de superposer plusieurs
sieurs juridictions différentes ont leurs cryptées. Pour assurer l’intégrité de la
vidéos, par exemple celle d’un croupropres normes de sécurité. En gestion des données et du transfert de
pier à une table de jeu numérique ● La carte
Europe, ces règles varient également. données, un module TPM (Trusted
avec le jeu lui-même, donnant l’im- Conga-IGX
L’Allemagne, par exemple, exige la Platform Module) à puce est souvent
pression aux joueurs d’être assis à la Mini-ITX
protection de la mémoire non volatile utilisé et doit être ainsi intégré. Une
architecturée
table de jeu !
pour les programmes et les données, telle puce fonctionne en étroite colautour d’un
et le stockage des registres des logi- laboration avec le Bios de l’ordinaSoC
G-Series
Relever le défi
ciels. Les machines de jeux néces- teur pour détecter les tentatives de
d’AMD,
de conceptions sécurisées
récemment
sitent également une protection aux manipulation en amont et déclencher
avec des cartes standard
introduite par
chocs, mais aussi aux perturbations les mesures appropriées pour les
congatec, est
électromagnétiques et électrosta- repousser.
Une fois que les équipementiers ont
une plate-forme
tiques de manière à se prémunir de Avec cette multitude de besoins, il
identifié la plate-forme de calcul adaptée
toute influence extérieure malveil- est nécessaire pour les développeurs
appropriée, ils doivent l’intégrer dans aux machines
lante pendant le déroulement du jeu. de se concentrer sur leur tâche
leurs solutions. Développer une de jeux.
sans avoir à dépenser du temps et
des efforts dans les opérations de
configuration et de réglage de la
plate-forme informatique sousjacente. Pour ce faire, l’utilisation de
cartes mères, comme les cartes MiniITX ou les cartes de type « Computer
on Module » (COM) aux formats
COM Express ou Qseven, sont
recommandées, en particulier dans
les régions dotées de règles et d’exigences de sécurité élevées. Disponibles en tant que sous-systèmes
standard, leur utilisation sur une
carte porteuse spécifique à l’application et personnalisable autorise la
conception de systèmes à haut
niveau de sécurité. n
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