RetroUSB AVS


von Seppatoni
11.10.2016

Die Firma RetroUSB hat sich bereits seit längerem einen Namen für spezielle Retro-Produkte gemacht: Reproductions von nie erschienenen oder fast unmöglich aufzutreibenden Spielen wie den Nintendo World Championships 1990 oder U-Force Power Games gehören ebenso zum Repertoire, wie eigenproduzierte Homebrew-Module oder Zubehör wie der Game Boy-Adapter Retrovision. Mit dem AVS wagte sich RetroUSB erstmals selber an die Produktion einer Konsole heran.


Ankündigung und Entwicklung


Am 1. Januar 2013 wurde die Entwicklung des damals noch namenlosen Geräts erstmals öffentlich angekündigt, weitere Informationen folgten in den nächsten Tagen. Es handle sich um eine Konsole mit HDMI-Ausgang und USB-Anschluss, welche auch ein ScoreBoard-System unterstützen soll. Im Oktober desselben Jahres wurde an der Portland Retro Gaming Expo erstmals ein Prototyp der Öffentlichkeit vorgestellt. In einem weißen Gehäuse, das aus einem 3D-Drucker stammte, stand das Gerät vor einem hochauflösenden LCD-Fernseher und zauberte prächtige Spielszenen auf den Screen.

Während des weiter andauernden Entwicklungsprozesses wurde unter anderem auch einen großes Augenmerk auf die Input-Lags neuerer TVs gelegt. Wer schon mal sein NES an einen modernen Flachbildschirm angeschlossen hat oder auch Virtual Console-Titel auf der WiiU gespielt hat, kennt die nervige, verzögerte Wiedergabe der gedrückten Tasten.

Ein weiterer Aspekt war eine möglichst vollständige Kompatibilität. Dies ist oftmals der Schwachpunkt von alternativen NES-Abspielgeräten wie beispielsweise dem RetroN 5, welche lediglich mit Software-Emulatoren arbeiten. Das AVS hingegen verzichtet komplett auf den Einsatz von Software-Emulation; stattdessen besteht es komplett aus neuer Hardware und unterstützt dank eines FPGA-Chips (Erläuterung unten) bislang alle bekannten Spiele. Dank zwei getrennter Modulslots werden sowohl Famicom-, als auch NES-Module jeglicher Herkunft unterstützt. Selbst fernöstliche Multicards oder Spiele mit speziellem Steckprinzip sollen einwandfrei abgespielt werden können.

Im Herbst 2015 wurde an der Portland Retro Gaming Expo eine nahezu finale Version des AVS vorgestellt. Selbst für Klon-Konsolen oder Emulatoren problematische Spiele wie Castlevania III liefen einwandfrei, wie auch folgendes Video festhielt:



Im Dezember 2015 wurde schliesslich bekanntgegeben, dass die Produktion des AVS offiziell gestartet sei.


Release


Ein schon länger kommuniziertes Ziel von RetroUSB war es, die AVS-Konsole zu einem Preis von unter 200 USD anbieten zu können. Anfang Mai wurde der offizielle Verkaufspreis anhand des folgenden Videos bekannt gegeben:



Angelehnt an das Erscheinungsjahr des NES, 1985, würde das AVS demnach zu einem Preis von 185 USD in den Verkauf gehen. Wann dies genau der Fall sein würde, war zu diesem Zeitpunkt noch offen. Erst nach mehrfacher Verschiebung der angekündigten Fertigstellung des in China ansässigen Herstellers wurde bekannt, dass die Konsolen im August 2016 per Seefracht an RetroUSB verschifft werden.

Am 8. August startete schließlich die offizielle Vorbestellung. Aufgrund des großen Andrangs brach die Website immer wieder zusammen, erst einen Tag später entspannte sich die Lage wieder. Der Versand des Geräts wurde für Mitte bis Ende September angekündigt. Schlussendlich wurden bereits am 9. September die ersten Geräte innerhalb der USA versandt, internationale Besteller kamen im Verlauf der Folgewoche in Genuss einer Versandbestätigung.


Limited Edition


Bereits vorab wurden Reservierungen für eine „Limited Launch Edition“ des AVS angenommen. Diese kam in einem transparenten Gehäuse daher, mit schwarzen Knöpfen und goldenem Schriftzug. Dazu gab es ein Buch, welches die Entwicklung des AVS dokumentierte. Ebenfalls enthalten war ein roter Beutel mit AVS-Schriftzug, in welchem die Konsole staubfrei aufbewahrt werden kann. Ein Wireless-Controller, dessen Entwicklung erst später begann und der auch erst bei Verfügbarkeit versandt wird, gehört ebenso zum Paket wie eine traditionelle japanische Holzbox. Eine weitere Dreingabe war ein USB-Stick in Form eines NES-Moduls. Und als letztes Zückerchen durfte sich der Käufer noch eines von 7 Homebrew-Modulen aus der AVS-Launchserie aussuchen.

Für die auf insgesamt 100 Stück limitierten Exemplare genossen Käufer früherer RetroUSB-Limited Editions ein Vorkaufsrecht und durften ihre gewünschte Nummer reservieren. Was danach noch übrig war, konnte für den Preis von 650,20 USD (angelehnt an den NES-Prozessor MOS 6502) über die normale Website ergattert werden.


Die Konsole


Die AVS-Konsole – der Name stammt übrigens vom amerikanischen NES-Prototypen „Advanced Video System“, welcher 1985 an einer Messe vorgestellt wurde – weist wie bereits erwähnt zwei Modulschächte auf, die sich unter dem aufklappbaren Deckel befinden. NES-Module werden liegend in das Gerät geschoben und können mit geschlossener Haube gespielt werden; Famicom-Module hingegen werden stehend in den Schacht gesteckt. Der verfügbare Platz wurde so ausgelegt, dass sogar der Adapter des Famicom Disk Systems im Schacht Platz findet.

Rechts neben dem Deckel finden sich mit RESET und POWER zwei altbekannte Buttons. Hierbei handelt es sich tatsächlich um Restposten von NES-Originalteilen, die hier verbaut wurden. An der Front weist das AVS insgesamt 4 Controller-Anschlüsse auf, welche das Four Score überflüssig machen. Auf der Rückseite befinden sich der HDMI-Anschluss sowie der Anschluss für das Netzteil. Beim AVS ist dies ein ganz normaler MicroUSB-Anschluss, wodurch die Konsole auch direkt über einen USB-Port des Fernsehers mit Strom versorgt werden kann. Zudem wird der USB-Port auch für Datenübertragungen genutzt, doch dazu später mehr. Mit dem 15-Pin Famicom Expansion Port gibt es auf der Rückseite einen weiteren Anschluss, welcher Famicom-Zubehör wie beispielsweise das Party Tap inklusive 6 Buzzern unterstützt (siehe Bild nebenan).

Das Herz der Konsole ist ein programmierbarer FPGA-Chip. Dieser stellt sozusagen einen Nachbau der originalen NES-Hardware-Architektur dar. Dem Programmierer erlaubt ein FPGA-Chip, die CPU und PPU so zu programmieren, dass sie sich identisch mit denjenigen eines NES verhalten und mit derselben Logik arbeiten wie es bei den originalen Nintendo-Chips der Fall ist. Dies ist auch der Vorteil des FPGA-Chips gegenüber softwarebasierten Emulator-Konsolen, wie dem bereits genannten RetroN 5, die eine derart originalgetreue Wiedergabe gar nicht oder nur mit viel Aufwand und Rechenleistung ermöglichen.

Mit der Konsole erhaltet ihr übrigens auch gleich ein HDMI-Kabel sowie ein MicroUSB-Kabel direkt mitgeliefert. Genauso wie ein US-Stromadapter, der für europäische Kunden allerdings überflüssig ist. Dazu enthält die Schachtel auch eine Anleitung sowie einen Flyer über die AVS-Launch-Modul-Reihe.

Sollte sich jemand Gedanken dazu machen, ob ein Gerät wie das AVS überhaupt legal sei, dem kann gesagt werden, dass dies rechtlich unbedenklich ist. Es werden keinerlei Nintendo- oder NES-Trademarks verwendet und keine geschützten Codes genutzt, wie es beispielsweise bei einem BIOS der Fall wäre. Patente bezüglich Anwendung und Design sind dazu schon vor etlichen Jahren abgelaufen.


Grafik-Output


Eine originale NES-Konsole gibt in der NTSC- bzw. US-Version ein 240p Signal aus. Das AVS unterstützt Scaling bis zu 720p. In diesem Falle wird jeder Pixel vertikal exakt 3x hintereinander dargestellt (240 x 3 = 720). Horizontal weist jeder Pixel eine Größe von wahlweise 3, 4 oder 5 Pixeln auf, abhängig von der ausgewählten Einstellung (siehe Erläuterungen unten). Wer europäische PAL-Module auf dem AVS abspielen möchte, stellt den Video Mode in den Optionen auf PAL. Hierbei wird dann automatisch die vertikale Bilddarstellung erweitert, sodass PAL-Balken der Vergangenheit angehören.

Auf die Unterstützung von 1080p wurde bewusst verzichtet, da eine 100% exakte Bildberechnung so nicht weiter möglich ist und 720p in der Praxis ein besseres Ergebnis liefert. Dies aus dem einfachen Grund, dass 1080 kein Vielfaches von 240 ist (1080 : 240 = 4,5) und die Pixel somit nicht im korrekten Verhältnis dargestellt werden können. Zudem wäre dazu ein rechenintensives Pixelscaling nötig, was den Preis für das AVS wesentlich erhöht hätte. Handelsübliche Full HD- oder 4K-Fernseher hingegen haben regelmäßig keine Schwierigkeiten, ein 720p-Signal auf die entsprechende Bildschirmauflösung hochzurechnen, sodass ein Vollbild ohne bemerkbare Qualitätsverluste dargestellt werden kann.


Menü und Funktionen


Beim Starten des AVS gelangt ihr direkt in ein Menü, welches euch unter verschiedenen Punkten zahlreiche Einstellungsmöglichkeiten bietet. Auch während des laufenden Spiels könnt ihr über eine Tastenkombination direkt wieder ins Menü zurückgelangen.
Hier ein Blick auf alle integrierten Menüpunkte und Funktionen des AVS, welche zum Release-Zeitpunkt enthalten waren:

Start Card

Startet das eingelegte Modul. Ob Famicom oder NES wird automatisch erkannt.

Cheat Codes

Das AVS verfügt über eine integrierte Cheat-Datenbank, welche Codes von Game Genie, Pro Action Replay oder auch dessen japanischem Pendant Pro Action Rocky unterstützt. Das eingelegte Spiel wird automatisch erkannt und zugehörige Cheats aufgelistet. Via Knopfdruck könnt ihr diese direkt aktivieren, ohne dazu irgendwelche Zeichenkombinationen eingeben zu müssen. Bei Bedarf können aber auch eigene Codes erfasst werden.

Input Options

- Menu Buttons:
Hier definiert ihr eine Tastenkombination, welche euch während des Spiels wieder zurück ins Menü bringt.

- Cheats On/Off:
Für das Aktivieren und Deaktivieren von Cheats könnt ihr hier ebenfalls eine Tastenkombination festlegen.

- Expansion Emu:
Der aktivierte Expansion Emu ermöglicht, dass auch über den normalen Controller-Port angeschlossenes Zubehör so erkannt wird, als ob es via Famicom Expansion Port verbunden wäre, und so auch japanische Spiele unterstützt werden.

- Turbo A:
Dieser Menüpunkt erlaubt euch das Aktivieren von Dauerfeuer für die A-Taste. Dank der Möglichkeit, dieses stufenweise zu regulieren, könnt ihr selber entscheiden, wie stark ihr die Turbo-Funktion nutzen möchtet.

- Turbo B:
Hier wird euch dasselbe geboten wie in obigem Punkt für den B-Knopf.

- Auto Play:
Falls ihr nach dem Einschalten des AVS direkt ins Spiel gelangen wollt ohne Umweg über das Menü, so könnt ihr dies hiermit aktivieren.

- Four Score Pro:
Eine Testmöglichkeit für die 4 angeschlossenen Controller.

Video Options

- Video Mode:
Hier könnt ihr festlegen, ob das Spiel im NTSC-Modus mit 60 Hertz (Japan, USA) oder im PAL-Modus mit 50 Hertz (Europa, Australien) abgespielt werden soll.

- Pixel Aspect:
Bei dieser Funktion könnt ihr die Pixelbreite nach eurem Wunsch definieren. Von 1:1 Wiedergabe, über 4:3 bis zur kompletten 16:9 TV-Breite dürft ihr hier einstellen, was euch am besten gefällt. Mit 4:3 sieht das Bild so aus wie auf einem alten Röhrenfernseher.

- Vert Boarder:
Definiert einen schwarzen Rand oben und unten. Ihr könnt den Bildausschnitt vertikal nach Wunsch vergrößern oder auch verkleinern, damit beispielsweise in manchen Spielen vorhandenes unnötiges Geflacker am Rand ausgeblendet werden kann.

- Scanlines:
Um richtiges Retro-Feeling aufkommen zu lassen, habt ihr die Möglichkeit Scanlines zu aktivieren. Je nach gewünschter Stärke könnt ihr diese in verschiedenen Stufen kalibrieren und das Bild damit auch etwas dunkler wirken zu lassen.

- Left Side:
Verschiedene Spiele wie beispielsweise Super Mario Bros. 3 weisen am linken Bildrand ein schmale Leiste mit unschönen Grafikfehlern auf. Mit dieser Funktion könnt ihr diese einfach ausblenden. Frühere Röhrenfernseher haben ebenfalls durch den damals technisch bedingten Overscan-Bereich etwas vom Bildschirmrand abgeschnitten, sodass unschöne Bildschirmränder in der Regel nicht so sehr ins Gewicht fielen wie auf heutigen Displays.

- Extra Sprites:
Wird dies aktiviert, reduziert dies bei zahlreichen Spielen das teils heftige Geflacker, wenn sich eine Vielzahl an Sprites gleichzeitig auf dem Bildschirm tummelt. Nintendo World Cup ist hier ein passendes Beispiel.

Exp Volume

Für Geräte mit externer analoger Soundzufuhr wie das Famicom Disk System, kann hier die Lautstärke des Analog/Digital-Konverters reguliert werden.

Scoreboard

- Submit a Score:
Einen Highscore an das NintendoAge Scoreboard übertragen. Mehr Infos dazu im nächsten Abschnitt.

- View Friends List:
Vergleicht eure Bestleistungen mit denjenigen eurer Freunde.

- View Top Scores:
Schaut euch die besten Scores des jeweiligen Spiels an.


Das Scoreboard


Hinter der oben schon erwähnten Scoreboard-Funktion verbirgt sich ein Online-Ranking-System, welches in Zusammenarbeit mit der bekannten Website NintendoAge entstanden ist. Die Spieler erhalten dadurch die Möglichkeit, Ihre erreichten Höchstpunktzahlen oder Bestzeiten hochzuladen und diese mit anderen Spielern zu vergleichen. Die jeweils 100 besten Scores pro Spiel werden auf dem Scoreboard von NintendoAge veröffentlicht. Zudem gibt es auch eine Gesamtwertung, welche mit einem Punktesystem alle erzielten Bestleistungen bewertet und dort mit einfließen lässt.

Um seinen Score hochladen zu können benötigt ihr einen NintendoAge-Account. Ebenso muss das AVS via USB-Kabel direkt an einen PC, Laptop oder Mac angeschlossen sein, auf welchem die Scoreboard Software läuft. Über diese kommuniziert die Konsole über das Internet mit der Scoreboard-Datenbank. Um mögliches Cheaten zu unterbinden, werden die übermittelten Daten automatisch geprüft. Auch die Version des Spiels wird ausgelesen und geprüft, so dass auch Hacks keine Chance haben.

Zum Zeitpunkt des AVS-Release wurden bereits rund 180 Spiele unterstützt und die Liste wird laufend erweitert. Dabei muss jedes Spiel und jede Version (PAL, NTSC, Famicom) individuell geprüft werden, da jede Software die Punktzahl intern anders verwaltet und die Implementierung in das Scoreboard entsprechend darauf abgestimmt werden muss. Teils scheitert die Einbindung auch am Spiel selber. Natürlich muss erst überhaupt ein Score-System vorhanden sein, sodass eine Aufnahme Sinn macht. Weiterhin gibt es Spiele, welche die Punktzahl direkt mit dem Game Over löschen und damit ein Auslesen des Scores verhindern.


Das AVS im Einsatz


Zu Beginn empfiehlt es sich, zunächst die neueste Firmware zu installieren. Dies geschieht ebenfalls über die o.g. Scoreboard-Software und ist eine Sache von wenigen Sekunden und Mausklicks. Im Anschluss haben wir zu Testzwecken mit dem AVS eine Tour quer durch die gesamte Spielebibliothek unternommen. Neben populären Titeln wie den Super Mario Bros.- oder Mega Man-Teilen nutzten wir die Möglichkeit auch, um exotische Importe und sonderbare Bootlegs zu spielen. Auch vor unlizenzierten Spielen von Codemasters, HES, Sachen und asiatischen Multimodulen machten wir nicht Halt. Das Resultat? Beeindruckend! Selbst Spiele, bei denen nahezu jeder Emulator in die Knie geht, laufen auf dem AVS anstandslos. Auch Module mit Specialchip, wie beispielsweise Akumajō Densetsu, die japanische Version von Castlevania III, funktionieren einwandfrei und bieten in diesem Fall dem Spieler das volle Sound-Erlebnis des im Modul zusätzlich verbauten Sound-Chips.

Immerhin ein Spiel, welches nicht einwandfrei auf dem AVS läuft, konnten auch wir schlussendlich dann doch noch ausfindig machen: Es ist die sehr spezielle Plug-Thru-Version des unlizenzierten Titels Micro Machines in der PAL-Ausgabe. Wie von RetroUSB angeboten, wurde dies auch gleich dem zuständigen Support mitgeteilt, welcher sich dem Problem annehmen will und mit einem der kommenden Firmware-Updates das Problem hoffentlich ausmerzen dürfte.

Die gestochen scharfe Darstellung der Spiele lässt kaum Wünsche offen. Und wenn doch, dann können diese über die zahlreichen oben erläuterten Einstellungsmöglichkeiten direkt selber erfüllt werden. Das optionale Reduzieren von flackernden Sprites und Ausblenden von in manchen Spielen auftretenden Grafikfehlern an Bildschirmrändern funktioniert einwandfrei und ist eine willkommene Funktion.

Ein ebenfalls wichtiger Punkt ist das Thema Input-Lag. Bei unseren Tests an verschiedenen TV-Geräten konnten wir keine spürbare (über das Input-Lags des TVs hinausgehende) Verzögerung wahrnehmen. Jeder Tastendruck wird – anders als beispielsweise bei Wii- oder WiiU-Virtual Console Spielen - unverzüglich wiedergegeben. Dies ist den Vorzügen der oben erläuterten FPGA-Technik gegenüber klassischer Software-Emulation geschuldet. Achtet natürlich wie immer darauf, dass der Game-Modus eures TVs aktiviert ist und alle unnötigen Bildverbesserer ausgeschaltet sind, damit der TV selbst so wenig Eingabeverzögerung wie möglich verursacht.

Auch der Famicom Expansion Port ließ in der Praxis keine Mängel erkennen. Verschiedene getestete Spezialcontroller wurden bedingungslos erkannt und funktionierten ohne Probleme. Voll integrierte Unterstützung genießt auch die ebenfalls von RetroUSB stammenden Flashcard „PowerPak“ mit den hauseigenen Mappers. Auch der Game Boy-Adapter „Retrovision“ (siehe unseren Bericht) kann problemlos mit dem AVS verwendet werden. Im Gegensatz zum normalen NES benötigt ihr hier keinen Workaround, um die Musik via Kopfhöreranschluss auszugeben, sondern das AVS ermöglich die direkte Ausgabe über die TV-Laufsprecher. Nicht genutzt werden können allerdings – und das wohl wenig überraschend – Zapper und R.O.B. wegen der seit den 80ern veränderten Technik der TV-Geräte.

Ganz ohne Kinderkrankheiten kommt aber auch das AVS nicht aus. Vereinzelte Meldungen von Usern (gemäß offizieller Seite weniger als 10) bezüglich eines defekten und lösgelösten USB-Anschlusses machten zu Beginn die Runde. Scheinbar wurde das AVS mit herunterhängendem, angestöpseltem USB-Kabel inkl. Steckernetzteil transportiert, wodurch sich die USB-Buchse aufgrund des Gewichts vom Board lösen kann. Auch scheint es einige spezielle Module zu geben, welche bei den Kontakten einen grünen Streifen aufweisen. Bei diesen soll es teils zu Problemen kommen, da die Kontakte vom Connector anscheinend nicht sauber erkannt werden. Betroffen sind jedoch nicht jeweils alle Cartridges eines Spiels, sondern vielmehr spezielle Auflagen eines Titels.

Bereits für die nächste Fertigungsserie wurde eine Korrektur dieser Hardwaremängel angekündigt. Für das Problem mit dem USB-Anschluss werden bereits jetzt alle bei retroUSB verfügbaren Geräte nachgearbeitet und für bereits verschickte Konsolen wird ebenfalls an einer einfach anzubringenden Lösung aus dem 3D-Drucker gearbeitet. Hinsichtlich der Kontakt-Probleme wurde ein kostenloser Ersatz-Connector für die betroffenen User in Aussicht gestellt.


Die Zukunft


Bereits zum Release wurde bekanntgegeben, dass bereits an etlichen weiteren Features und Verbesserungen des AVS gearbeitet werde, die ja bekanntermassen über ein Update der Firmware via USB-Anschluss eingespielt werden können. Bereits pünktlich zum Release wurde das AVS um eine weitere Option erweitert, mit der man zwischen mehreren unterschiedlichen Farbpaletten auswählen kann, wie man es beispielsweise von Emulatoren kennt.

Auch dass das Aufrufen des Menüs nicht mehr die Spielesession resetten soll, befindet sich in Arbeit. Weitere Ideen wie Erfassen von Clans, einem Achievement-System, Turnierfunktionen und Socialmedia-ähnliche Funktionen wie gegenseitiges Folgen sind bereits in Arbeit, werden bis zur Umsetzung aber sicher noch etwas Zeit beanspruchen.

Auch hardwareseitig werden mit der nächsten Revision weitere Verbesserungen angestrebt. Kleine Anpassungen am Gehäuse stehen ebenso auf der To Do-Liste wie das Ausmerzen der oben angesprochenen Kinderkrankheiten.


Fazit


Das AVS ist für viele passionierte NES-Spieler ohne Frage ein wahrgewordener Traum. Ein herausragender Pluspunkt ist die konkurrenzlose Scoreboard-Funktion, welches altbekannten Spielen ein neues motivierendes Element verschafft und im Spieler die Sucht nach neuen Bestleistungen entfachen kann. Vor allem aber ist es die herausragende Signalqualität über HDMI, welche es dem NES-Spieler erlaubt, die alten Spielmodule in ungekannter Qualität auf modernen Fernsehern neu zu erleben. Die knackscharfe Optik gepaart mit den Konfigurationsmöglichkeiten lässt kaum Wünsche offen, die zahlreichen integrierten Features tun ihr Übriges dazu. Mit einem fairen Preis von 185 USD bietet das AVS ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis; insbesondere, wenn man den Vergleich zu Alternativen wie dem AnalogueNT zieht, welches mit über 400 USD zu Buche schlägt.

Für Freunde von Nintendos 8-Bit-Konsole gibt es aktuell wohl keine bessere und einfachere Möglichkeit, ihre Spielesammlung in voller Pracht auf modernen Flachbildfernsehern zu genießen. Nicht jeder hat die Möglichkeit (oder Lust), sein NES weiterhin an einem klobigen Röhrenfernseher (oder qualitativ besseren RGB-Monitor wie einem Sony PVM/BVM) zu betreiben. Stattdessen am großen Flachbildschirm im Wohnzimmer spielen zu können ist reizvoll, kann allerdings schnell zu einer kostspieligen Angelegenheit werden, wenn man gewisse Ansprüche an die Darstellungsqualität stellt. Hierbei dann auf einen RGB-Umbau der NES-Konsole in Kombination mit einem externen Video-Scaler wie dem XRGB-mini zu setzen, übersteigt die Kosten einer AVS-Konsole bei weitem und ist in der Handhabung nicht unbedingt jedermanns Sache. Das AVS ist leichter zu bedienen, bietet absolut willkommene Zusatzfunktionen und einfaches Plug-and-Play, ohne dabei zusätzliches Input-Lag wie Emulatoren zu verursachen.

Wer kann, wartet eventuell besser noch auf das zweite Produktionslos mit ausgemerzten Fehlern der ersten Serie, aber unabhängig davon sei für das AVS eine absolute Kaufempfehlung für alle NES-Freunde ausgesprochen.