이건 시리즈물로 계획했습니다만.... 입시 준비 때문에 이걸 마지막으로 올해는 정보글을 못 쓰게 될 수도 있어요.
아무나 이 시리즈물을 채워주셔도 좋습니다.
응 그런거 없어.
https://gigglehd.com/gg/game/5222039
플레이스테이션 1은, 역사적으로도 가치있으며 굉장히 유명한 게임 콘솔이었습니다.
플레이스테이션 시리즈의 첫 번째 작품이고, 시대를 앞서간 3D 최적화 하드웨어, 고용량의 3D 게임에 최적화된 CD 기반의 저장매체 적용과 기술 개발에 따른 가격 떡락을 미리 예상하고 제작한 특유의 하드웨어 구조로 인해, 당시 최고의 게임 콘솔이었다고 해도 무방하죠.
플레이스테이션은 동서양을 가리지 않고 굉장히 많이 팔렸습니다. 총 1억 249만 대가 팔렸다고 합니다.
플레이스테이션의 부팅화면, 많은 분들께서 기억하실 겁니다.
(순서가 바뀐 점, 죄송합니다만 귀차니즘은 어떻게 못해요.)
https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=gF4dDYREZ2Q
이 부팅음은 녹음된 PCM 음원이 아닙니다.
대신 플레이스테이션의 소니 사운드 프로세서가 지원하는 24채널의 ADPCM 채널을 모두 사용하여 시퀀싱된 기술 데모 음악입니다.
https://twitter.com/brr890/status/761838592511479809
- 이 16bit 소니 사운드 프로세서는,
- 최대 24채널을 지원하는 ADPCM 소스
- 최대 44.1kHz까지의 샘플링 주파수
- 512KB RAM[4]
- PCM 오디오 소스
- MIDI 시퀀싱 지원
- 디지털 이펙트
의 스펙을 가지고 있으며, 미디 시퀀싱과 PCM 샘플링을 동시에 지원합니다.
(시퀀싱은 미디와 같이 미리 내장된 사운드폰트를 바탕으로 악보에 따라 연주하는 방식이며, 샘플링은 양자화된 디지털 음악 신호를 그대로 재생하는 것을 의미합니다)
플레이스테이션의 음악 시퀀싱은, ADPCM 형식으로 미리 샘플링된 음원 데이터를 바탕으로 시퀀싱합니다. 게임에 따라 다르고, CD 안에 이들 파일이 .xa 확장자(?) 등의 방식으로 저장되어 있습니다. 이는 사운드폰트 + 미디와 비슷한 개념입니다. 이를 최대 24채널까지 지원하였습니다.
그리고, 이와는 별개로 Red-Book (CD-DA) 형식의 PCM 오디오를 출력 가능합니다. 이는 시퀀싱이 아닌 샘플링 방식입니다.
최소한의 용량과 프로세싱 성능으로 최대한의 음질을 출력하기 위한 ADPCM 규격의 한계 때문에, 시퀀싱 모드에서는 최대 약 37kHz까지 샘플링이 가능합니다. PCM 모드에서는 최대 44.1KHZ까지 지원합니다.
플레이스테이션에는 전용 복사 방지 기술이 적용되었습니다.
지역 코드를 읽는 방식이었는데, 이는 디스크의 표면에 '특별한 방식으로' 기록되었습니다.
CD의 작동원리에 대해서는 모두들 알고 계시겠지만,
레이저를 CD 표면에 비추면 CD 표면에 새겨진 Groove가 레이저의 반사여부를 결정하고, 이 신호가 그대로 0과 1이 되어 디지털 데이터를 읽어들입니다.
모든 CD들이 균일하고 깔끔한 나선형에 같은 초점거리로 인쇄되지 않습니다. 그게 공장에서 찍어나오는 프레스 CD건, 복돌을 목적으로 구운 CD-R이건 말이죠.
그래서 픽업에는 카메라의 OIS와 초점 조절장치와 비슷한 장치가 있습니다. CD의 표면이 균일하지 않을 때, 픽업 렌즈를 직접 움직여서 CD의 트랙을 그대로 따라갈 수 있도록 반사각을 조절합니다.
하지만 이 기술이 오직 CD의 나선형 트랙을 정확히 따라가는데 '만' 사용되지는 않습니다.
대표적인 예로 기록 가능한 디스크에는, 디스크의 나선이 완벽한 나선이 아닌, Sinusoidal Deviation (사인파 오차) 가 난 나선이 새겨져 있습니다.
이게 왜 있느냐 하니, 기록 가능한 디스크는 제조사, 염료 종류, 재기록 가능 여부, 속도 등이 미리 기록된 영역이 있기 때문입니다. 이를 Absolute Time In Pregroove (ATIP)라고 하며, 공씨디가 나올 때 미리 적혀 있습니다.
이 Wooble은 앞서 설명했듯 사인파인데, FM (Frequency Modulated, 주파수 변조방식) 으로 위의 정보를 기록하며, Constant Linear Velocity (일정한 선속도) 로 CD를 기록할 때 동기화의 수단으로도 주로 사용합니다.
이게 CD 규격에서는 정확히 140.6kHz로 데이터를 인코딩하여 Groove에 기록합니다.
광학 디스크는 도넛 모양이며 빙글빙글 돕니다. 따라서 각속도와 선속도가 다를 수밖에 없고, 이 때문에 픽업의 위치에 따라 데이터를 읽어들이는 속도가 달라지게 됩니다. 따라서, CD는 Constant Linear Velocity (일정한 선속도) 방식을 적용하고 있습니다. 따라서 CD-DA의 경우 레이저의 속도가 정확히 1.2m/s가 되기 위해 재생이 진행될수록 회전속도가 495RPM에서 약 212RPM으로 느려집니다.
CD를 기록할 때에는, 이 선속도가 일정하게 유지되는 것이 굉장히 중요하며, 공씨디를 재활용 쓰레기로 만드느냐 가치있는 데이터 저장소로 만드느냐를 결정합니다.
한편 데이터 디스크에서는, 각속도와 선속도의 차이를 최소화하고 효율적인 디스크 리딩을 위해 Zoned CLV 기술을 사용했습니다.
여기에 그려진 3개의 다른 Ring들은 3개의 선속도를 의미하며, 특정 링에서는 특정한 속도를 보장한다.. 이런 개념으로 보면 되겠네요.
너무 이야기가 다른 곳으로 새니 본론으로 넘어가겠습니다.
앞서서 CD의 ATIP가 140.6kHz라고 했죠?
- 플레이스테이션 1은 이를 적당히 응용했습니다.
- 플레이스테이션 게임 CD는 이게 22KHz이며, 여기다가 공씨디 제조사 및 배속 정보 대신에
– A for america (SCEA)
– E for europe (SCEE)
– I for japan (SCEI)
– W for Net Yarozee (SCEW)
SCEx 지역 코드 정보를 담습니다. 만약 플레이스테이션 CD 드라이브가 Wobble을 감지하고 여기서 위와 같은 데이터를 성공적으로 읽는다면, 썩세스. 만약 플레이스테이션이 이 Wooble을 감지하지 못하거나 지역 코드가 다르다면
일반적인 상용 CD 라이터에서는, ATIP 정보가 없으면, 이 CD가 공CD인지 아닌지를 알 길이 없기 때문에 사실상 CD의 기록이 불가능합니다. 그래서 플레이스테이션 씨디를 집이나 용산에서 굽는건 사실상 불가능했고 복사방지는 썩쎼스 한 걸로 보였습니다.
그러나, 이 방식은 CD의 무지개책 (Rainbow Books)에 기록된 표준 규격이 아니었습니다.
그래서 이를 감지하는 것은 CD를 읽는 루틴과는 전혀 다르게 진행되었으며, 이 22kHz 신호의 Decoding도 플스 전용 칩셋에서만 가능했습니다.
그러자 사람들은
드라이브를 열어두고 Wobble 정보를 읽었을 때의 소리를 감지하여 복돌씨디로 바꿔치기하는 꼼수를 쓰다가,
모드칩이라는 졸라 쩌는 물건이 나오게 됩니다. CD의 Wobble 읽는 루틴을 속입니다.
어떤 씨디가 들어가 있어도, 이 칩은
'이건 정품씨디야 ^오^'
라는 신호를 Wobble 감지용 칩에 보냅니다. 그렇기 때문에 복사 CD를 원할히 사용할 수 있습니다.
그런데...... 여기서 한가지 오류가 발생합니다.
https://www.youtube.com/watch?v=uTQan-O3lNM&t=92s
공씨디는 올바른 데이터를 담고 있지 않은 경우가 있습니다.
또한 공씨디를 읽기 위해서는 더 높은 출력을 필요로 합니다. 출력과 레이저 다이오드의 수명은 반비례하며, 레이저의 고출력으로 인해 플라스틱제 픽업이 열받아서 녹아버리는 사례도 드물지 않게 발생합니다.
이로 인해서, 공CD의 경우 읽기 오류가 빈번하게 일어납니다.
물론 정품 CD도 이런 사례가 발생하기는 합니다.
만약 읽기 오류가 발생하거나 디스크가 올바른 디스크가 아닐 경우에는,
이 화면이 떠야 하지만, 모드칩이 적용된 디스크라면 그렇지 못합니다. 플레이스테이션의 정품 CD 인증 유무는 오직 '그 Wobble' 만을 통해 이루어졌으며, 뭔가 또 다른 파일 검증 같은건 없는 굉장히 단순한 방식이기 때문입니다.
다르게 말하면, '그 Wobble' 검사에서만 통과한다면 그 어떤 디스크도 읽으려고 시도한다는 것입니다.
이 영상의 경우, 우분투 9.10 CD로 실험했다고 합니다. 하지만 실제 CD에서도 충분히 일어날 수 있는 일입니다.
댓글 중 SSUL 하나.
I remember when I was 5 or 6 years old, I was playing Rugrats in Paris on the PS1 at my cousins house late at night with the Doors closed and the lights off, I got bored of playing it, and decided to play WWF Smackdown 2: Know Your Role. When I reseted the disc and put Smackdown 2 in, I got this exact Error Screen. I'm thinking that I broke it, so I went and tried to find another disc but with it being dark, I could barely see. But right when I was about to put Another disc in, the Harmony started playing and I Flinched, then I started to cry. About 5 minutes ...
-크리스 토모시데스- 3년 전,
제가 5살인가 6살인가 되었을 때, 불을 꺼놓고 파리에 있는 친척 집에서 새벽에 Rugrats를 하다가 지겨워져서 WWF Smackdown 2: Know Your Role 을 하려고 했습니다. 디스크를 리셋하고 스맥다운 CD를 넣었을 때 완전히 똑같은 오류 화면이 나왔어요. 저는 제가 이 CD를 망가뜨린 줄 알았고, 다른 CD를 찾으려 했으나 너무 어두워서 안 보였어요. 하지만 다른 디스크를 넣으려 했을 때 공포의 소리가 나왔고, 저는 무서워서 울었습니다. 이 공포의 하모니가 끝난 뒤...
(참고로 이 영상은 보는 사람에 따라 굉장히 무서우며 야뇨증 크리가 발생할 수 있습니다? 특히 새벽에)
원래의 정상적인 부팅 과정은,
집 (or 용산) 에서 구운 디스크를 모드칩 없이 사용하면,
디스크를 '미지원 디스크' 라고 인식합니다.
그러나, 모드칩이 본체를 속여 마치 '지원 디스크' 가 든 것으로 속이면,
하지만 문제는 여기서 시작됩니다.
손상된 데이터가 들어있어 게임 로딩이 불가능함에도 불구하고, 본체는 '이 디스크는 호환되는 씨디다' 라고 속아넘어가서 부팅 시퀀스를 시작합니다.
위 사진을 예시로 들어 봅시다.
플레이스테이션 본체는, 프린세스 메이커 ~꿈꾸는 요정~ 을 로딩하기 위해서 계속 정보를 찾습니다.
그런데 그런 정보는 읽을 수 없습니다. 그럼에도 불구하고, 본체는 계속 씨디에서 프메를 로딩하기 위해 계속 디스크를 탐색합니다.
처음에, 하얀 배경화면에서는 소리가 정상적으로 납니다. 왜냐하면 이 과정은 그저 바이오스를 불러오기만 하는 과정이며 디스크의 데이터를 읽으려고 시도하는 과정은 아니기 때문입니다.
이후에 두 화면이 겹친 꼴로 표시되는데, 두 화면이 순식간에 전환되며 PS의 비디오 프로세서가 그걸 따라올 수 없기 때문입니다.
PS 본체는 검은 배경화면에 플스 로고가 나올 때에 연주해야 할 음악을 재생해야 합니다. 그러나 여전히 PS 본체는 프메를 불러오기 위해 자신의 연산자원을 모두 사용하고 있고, 따라서 CPU는 상당한 부하가 걸린 상태라서 24채널의 복잡한 사운드를 원래 속도로 처리할 수 없고, 이 처리 속도는 상당히 느려지게 됩니다.
맨 위에서 설명했지만, PS의 부팅음은 PCM이 아닌, 사운드 칩에서 나는 시퀀싱된 소리이기 때문에 피치가 조절되는 일은 없고, 그냥 '악보' 가 느리게 '연주' 되는 것일 뿐입니다.
즉, 정상적인 부팅음을 아주 느리게 연주하는 것과 같아집니다. 그렇기 때문에 꽤나 늦게 이런 이상한 소리가 연주됩니다.
이 끝없는 여정은 계속됩니다.
따라서 이런 불쾌한 경험이 많은 사람들에게 추억으로 남게 된 것입니다.
다음 주제는 뭐가 될지 고민되네요. 여러분꼐서 완성해 주셔도 좋다고 생각합니다. 아시다시피 저도 시간이 많이 안나서.
