DOOMBuds — это порт классического шутера от первого лица на наушники PineBuds Pro. Он работает на частоте 300 МГц и имеет менее 1 МБ оперативной памяти.

DOOM можно запустить практически на чем угодно. От калькуляторов до тестов на беременность и банкоматов. Однако последний проект раздвинул границы еще дальше. Арин Саркисян создал DOOMBuds, порт, который работает на наушниках TWS PineBuds Pro. Игра отображается на экране, подключенном к чехлу для зарядки, и все это работает на процессоре с частотой 300 МГц и менее 1 МБ оперативной памяти. Это одна из самых крайних реализаций вопроса «Может ли он запустить DOOM?» тип.

Разработчик Арин Саркисян запускал классический DOOM на наушниках PineBuds Pro, используя процессор с частотой всего 300 МГц и менее 1 МБ оперативной памяти, передавая отдельные кадры JPEG со скоростью 18 кадров в секунду.

Hytale получает моды с полной виртуализацией. В игре удалось запустить Minecraft, Doom, а также… Windows 95.

Проект DOOMBuds основан на наушниках PineBuds Pro от Pine64, устройствах TWS (True Wireless Stereo), открытых для модификаций с активным шумоподавлением. Их сердцем является чип Bestechnic BES2300-YP, оснащенный двухъядерным процессором Cortex-M4F с тактовой частотой 300 МГц и Bluetooth 5.2. Изначально каждая гарнитура имеет только аккумулятор емкостью 40 мАч и микроскопический ресурс памяти, ведь это аппаратное обеспечение, предназначенное для воспроизведения звука, а не 3D-игр. Однако Саркисян использовал открытую прошивку OpenPineBuds, которая позволяет полностью контролировать оборудование. Важнейшую роль здесь сыграл doomgeneric framework — универсальный инструмент, упрощающий процесс портирования DOOM на нестандартные платформы. Просто реализуйте несколько основных функций (отображение кадров, обработка ввода, таймер), а остальной игровой код работает без изменений. Однако в случае с DOOMBuds разработчик пошел на компромисс.

Тест производительности DOOM: The Dark Ages — Path Tracing предъявляет адские требования к оборудованию. Сравнение производительности и качества графики

Самой большой проблемой оказались аппаратные ограничения. DOOM 1993 года требует минимум 4 МБ ОЗУ, а PineBuds Pro предлагает менее 1 МБ. Саркисян решил эту проблему путем оптимизации. Он удалил систему кэширования игры, переместил таблицы поиска во флэш-память и использовал модифицированную версию условно-бесплатной программы DOOM 1 под названием Squashware (1,7 МБ вместо 4,2 МБ). Однако настоящим барьером оказалась передача изображений. В наушниках нет дисплея, поэтому изображение передается по UART на компьютер. Соединение UART обеспечивает пропускную способность 2,4 Мбит/с, но необработанный кадровый буфер DOOM (320×200 пикселей, 96 КБ на кадр) допускает только 3 кадра в секунду. Решение? Кодирование каждого кадра в режиме реального времени в JPEG непосредственно на чипе BES2300. Благодаря библиотеке JPEGNC для встраиваемых устройств средний сжатый кадр весит 11-13,5 КБ. Теоретически это дает 22-27 кадров в секунду, но процессор Cortex-M4F на частоте 300 МГц едва справляется со сжатием, отсюда и итоговые 18 кадров в секунду. Игра фактически визуализируется локально на телефоне, а затем каждый кадр отправляется в виде отдельного JPEG через кабель в браузер.

12 лет, 6 часов и более 23 000 демонов. Один игрок наконец-то завершил карту-убийцу в Doom II

Вся архитектура состоит из четырех слоев: прошивка DOOM, работающая на наушниках, «последовательный сервер», который перекодирует поток JPEG в MJPEG (и пересылает его на Twitch для экономии полосы пропускания), веб-сервер, управляющий очередью игроков, и интерфейс в браузере. Пользователи играют удаленно через браузер на doombuds.com. Движения, совершаемые с помощью клавиатуры, передаются через Интернет на сервер, который передает их на телефон, где игра отвечает и отправляет последующие кадры. Это решение из той эпохи, когда игроки подключались к BBS через модемы. DOOMBuds доказывает, что даже аудиочип за несколько долларов может обеспечить легендарный FPS, но только если аппаратное обеспечение остается открытым для модификации. В эпоху закрытых экосистем носимых устройств такой проект — манифест философии DIY и напоминание о том, что технические ограничения — это приглашение к творчеству, а не приговор.

Источник: Doombuds.com, GitHub, Pine64, Tom’s Hardware.