À l'origine, l'I/O de la PS2 n'était pas particulièrement complexe. Cependant, les révisions ultérieures de cette console ont complètement bouleversé à la fois le design interne et externe. Donc, dans l'ensemble, cette console présente de nombreuses formes d'I/O réparties sur différentes révisions.
Le CPU spécial
Pour commencer, il y a un processeur dédié qui arbitre la communication entre les différents composants ; ce processeur n'est autre que le processeur originel MIPS R3000-based utilisé par la PlayStation 1. Cette fois, il est appelé Processeur I/O (IOP) et tourne à 37,5 MHz avec un bus 32 bits .
Diagramme principal de l'architecture de la PlayStation 2. Remarquez que le Processeur I/O a un accès exclusif à la plupart des I/O.
L'IOP communique avec l'Emotion Engine à travers une interface E/S spécialisée, intitulée System Interface ou 'SIF' ; les deux extrémités utilisent leurs unités DMA pour transférer des données entre elles. L'IOP dispose également de mémoire dédiée - 2 MB de EDO RAM (comme la PS1) - utilisée comme tampon.
En somme, ce processeur donne accès aux ports frontaux, au contrôleur DVD, la SPU2, la mémoire ROM du BIOS ainsi que la baie d'extension PC Card.
Quoi qu'il en soit, un an après l'arrivée de la révision 'Slim' (2005), l'IOP a été remplacé par un SoC qui intègre à la place un PowerPC 401 'Deckard' (une version réduite du PowerPC 601 pour microcontrôleurs), 4 MB de SDRAM (2 MB de plus qu'auparavant) et un émetteur-récepteur Ethernet (auparavant trouvé dans un accessoire externe).
Rétrocompatibilité
Pour les modèles qui intègrent le processeur du prédécesseur, on peut supposer que la compatibilité PS1 ferait partie du package. Assez commodément, Sony a inclus un émulateur PS1 (appelé PS1DRV) qui se charge dès qu'un disque PS1 est inséré. Lorsque cela se produit, l'IOP est sous-cadencé pour fonctionner à la vitesse de la PS1, l'EE est 'ré-affecté' pour émuler l'ancien GPU et le SPU2 est reconfiguré pour se comporter comme le SPU original.
Avec les modèles basés sur PowerPC, la compatibilité ascendante a été maintenue mais par le biais d'une implémentation logicielle complète à la place.
Interfaces disponibles
Cette console conservait les précédents ports frontaux, qui étaient disponibles sur la PlayStation d'origine ; elle proposait également quelques interfaces 'expérimentales' qui semblaient très prometteuses au départ.
Avant de la PS2 montrant des ports communs incluant les contrôleurs et les cartes mémoire. De plus, les nouveaux USBs et les ports i.Link .
L'ajout le plus populaire : deux ports USB 1.1. Sa vitesse théorique est de 12 Mbps mais cela dépend fortement de la bande passante de l'IOP (qui a tendance à être considérablement plus lente). Néanmoins, il a été largement adopté par des accessoires tiers.
Il y avait également quelques 'expériences' qui n'ont pas duré très longtemps. Par exemple, le port i.Link en façade (aussi connu sous le nom d'IEEE 1394, ou 'FireWire' dans l'écosystème Apple). Ce port était utilisé pour connecter deux PS2 pour permettre le multijoueur local, mais fut retiré après la troisième version (a priori remplacé par la 'Carte réseau', plus de détails ci-dessous).
La combinaison inhabituelle Ethernet + HDD
À l'arrière de la console, nous avions également un emplacement pour cartes PC. Pour cela, vous pouviez acheter la 'carte adaptateur réseau' de Sony qui fournit deux interfaces supplémentaires :
- Un port Ethernet, pour le multijoueur en ligne.
- Un port disque dur externe et propriétaire : Il était vendu par Sony et contenait un disque dur ATA 3.5" typique avec un espace de 40 Go. Il permettait aux jeux de stocker des données temporaires (ou de s'installer là de façon permanente) pour des temps de chargement réduits. Cela étant, seuls quelques jeux utilisèrent cette fonctionnalité.
Dans les versions suivantes, le port PCMCIA fut remplacé par une Baie d'extension permettant l'installation d'un disque dur 3.5" dans la console. Vous devez d'abord acheter une adaptateur réseau qui, en plus des connectiques Modem et/ou Ethernet (en fonction du modèle), comprenait aussi les connections nécessaires pour un disque dur ATA-66.
Arrière de la PS2 montrant la baie disque (clapet de protection retiré) .
Sous le capot, les données dans le HDD sont structurées en utilisant un système de fichiers appelé 'PFS' . Étrangement, la mise en page ne contient pas de table de partition, juste un catalogue très primaire appelé 'Aligned Partition Allocation' (APA). Ceci est peut-être dû au fait que Sony n'a expédié que des disques de 40 Go. Par conséquent, l'évolutivité n'était pas sur leur liste de priorités.
Adaptateur réseau vu depuis l'avant . Ce modèle précis fournissait un modem et des ports Ethernet.
Adaptateur réseau vu de l'arrière , avec un disque dur.
Le transpondeur Ethernet supportait des vitesses de transfert allant jusqu'à 100 Mbps (12,5 MB/s). Cependant, le taux observé est bien inférieur (réduit jusqu'à 2 MB/s dans certains cas). L'explication est relativement simple : afin d'aboutir à une communication réseau fonctionnelle, il faut implémenter toutes les couches du standard 'OSI' ; et l'émetteur-récepteur n'est qu'une des pièces du puzzle. Le reste est souvent délégué à l'IOP (et donc, en logiciel), mais de par les performances limitées de l'IOP , cela mène à des goulots d'étranglement.
Affiner
La révision Slim a révisé tout le modèle Ethernet + HDD : il n'y a plus de baie d'extension, mais un port Ethernet est installé en permanence à l'arrière (certains modèles incluaient également un Modem).
Arrière du modèle Slim, montrant un port Ethernet fixe.
En plus de cela, la nouvelle révision a ajouté un nouveau capteur infrarouge, à utiliser avec une télécommande de marque Sony (vendue séparément).
Accessoires interactifs
La nouvelle version de la manette, la DualShock 2, est une version légèrement améliorée de la DualShock.
Manette DualShock 2 .
Carte mémoire officielle (modèle 8 MB) .
À l'époque de la PlayStation d'origine, de multiples versions de la manette furent commercialisées, mettant en avant différentes fonctionnalités (et créant une fragmentation du marché). A présent, pour le bien des développeurs, il y avait un unique modèle réunissant toutes les caractéristiques précédentes.
En comparaison avec la DualShock, la nouvelle version proposait un léger restylage, disposait de deux sticks analogiques, ainsi que deux moteurs de vibration, respectivement pour des entrées plus précises et un meilleur feedback.
À côté du connecteur pour la manette se trouve l'emplacement Carte Mémoire, compatible avec les cartes PS1 et PS2. Les nouvelles cartes intègrent un circuit supplémentaire, pour des besoins de sécurité, connu sous le nom de MagicGate, qui permet aux jeux de bloquer les transferts de données entre différentes cartes mémoire. L'IOP prend en charge le chiffrement et le déchiffrement du contenu, et ce avec l'aide du chipset MagicGate (introduit dans la carte mémoire) et du lecteur DVD, ce dernier regroupant les clés de chiffrement.
Cependant, certaines cartes mémoire tierces ne prenaient pas en charge MagicGate.