Wavetable-SNES vs. Sega-FM: Der Clash der Audio-Philosophien

Auf dem Höhepunkt des 16-Bit-Konsolenkriegs prallten zwei völlig gegensätzliche Audio-Philosophien aufeinander. Das Super Nintendo setzte auf den Sony SPC700 Wavetable-Coprocessor, der komprimierte Sample-Aufnahmen mit weicher Interpolation und sattem Hall wiedergab, allerdings durch eine strenge RAM-Grenze von 64 KB eingeschränkt war.

Sega ging den entgegengesetzten Weg und stattete das Mega Drive mit dem Yamaha YM2612 (OPN2) Frequenzmodulations-Synthesizer aus. Er speicherte keine Instrumenten-Samples, sondern erzeugte Klänge in Echtzeit durch phasenmodulierte Sinuswellen, was für rohe, aggressive Durchschlagskraft sorgte.

«Die FM-Synthese hat nie versucht, traditionelle akustische Instrumente zu imitieren; sie entfesselte feurige synthetische Obertöne, die man in der Natur nie gehört hatte». (Hiroshi Kubota, Chefingenieur Yamaha LSI)

Sechs Operatoren und Kanal sechs als direkter PCM-DAC

Jede der sechs Stimmen des YM2612 bot vier Operatoren, die über acht verschiedene algorithmische Konfigurationen verknüpft waren. Durch das Leiten von Operatoren in Feedback-Schleifen komponierten Musiker bissige Slap-Bass-Attacken und messerscharfe Bläser-Stabs.

Besonders wichtig war, dass Kanal 6 über ein internes Register verfügte, das die FM-Berechnung deaktivierte und die Stimme in einen direkten 9-Bit-Digital-Analog-Wandler (DAC) verwandelte, wodurch Entwickler Sprachsamples und digitalisierte Drum-Kits streamen konnten.

Harmonisches Spektrum und Operator-Frequenzmodulation im Yamaha YM2612.
Harmonisches Spektrum und Operator-Frequenzmodulation im Yamaha YM2612.

Yuzo Koshiro: Meisterwerke in purem Hexadezimalcode komponieren

Frustriert von Standard-Middleware-Treibern, entwickelte der junge Komponist Yuzo Koshiro einen benutzerdefinierten Music-Macro-Language-Treiber und gab Notenwerte und Operator-Parameter direkt als rohen Hexadezimal-Assemblercode auf einem NEC PC-8801 ein.

Für Streets of Rage 2 programmierte Koshiro den Z80 so, dass er PCM-Schlagzeugschläge mit donnerndem Sub-Bass verschmolz, was einen kompromisslosen Club-Soundtrack lieferte, der das Genesis als erstklassigen Synthesizer für elektronische Musik etablierte.

«Ich habe die Soundtracks von Streets of Rage direkt in Assemblercode programmiert. Das war der einzige Weg, den YM2612 dazu zu bringen, echte Lagerhallen-Rave-Energie zu erzeugen». (Yuzo Koshiro, legendärer Videospielkomponist)

Warum verschiedene Mega-Drive-Revisionen so radikal unterschiedlich klingen

Audio-Puristen wissen, dass verschiedene Genesis-Revisionen extrem unterschiedlich klingen. Frühe Model-1-Einheiten verfügten über diskrete Operationsverstärker, die einen klaren, offenen Frequenzgang erzeugten.

Im Gegensatz dazu fassten kostengünstigere Model-2-Platinen den Audiochip in einem zentralen ASIC zusammen, gepaart mit einem aggressiven Tiefpassfilter, was zu einem dumpfen Klang führte und die moderne Modding-Kultur für 'Mega Amp' und 'Triple Bypass' begründete.