Başlangıçta, PS2'nin I/O'su özellikle karmaşık değildi. Ancak, bu konsolun sonraki revizyonları hem iç hem de dış tasarımları tamamen bozdu. Dolayısıyla, genel olarak, bu konsol farklı revizyonlara dağıtılmış birçok G/Ç biçimi sergilemektedir.
Özel İşlemci
Başlangıç olarak, farklı birimler arsındaki iletişimi sağlayan ayrılmış bir işlemci bulunur ve bu işlemci, PlayStation 1'de bulunan orijinal MIPS R3000 tabanlı çekirdekten başkası değildir. Bu kez I/O Processor (IOP) olarak adlandırılıyor ve 37,5 MHz hızında 32-bit veri yoluna bağlı olarak çalışıyor .
Playstation 2'nin mimarisinin ana şeması. I/O İşlemcisinin I/O'nun çoğuna özel erişim gösterdiğine dikkat edin.
IOP, Sistem Arayüzü (System Interface) ya da 'SIF' denilen özelleştirilmiş bir Giriş/Çıkış arayüzü kullanarak Emotion Engine'le iletişim kuruyor ve iki uç da birbirine veri transferi yapmak için kendi DMA birimlerini kullanıyor. IOP ayrıca tampon olarak kullanılan 2 MB EDO RAM (tıpkı PS1'de olduğu gibi) özel belleğe sahiptir.
Sonuç olarak, bu işlemci ön bağlantı noktalarına, DVD denetleyicisine, SPU2'ye, BIOS ROM'a ve PC kartı yuvasına erişim sağlar.
Özel yükseltme
Her ne olursa olsun, 2005'te 'Slim' revizyonunun gelmesinden bir yıl sonra MIPS çekirdeği, bunun yerine çok sıradışı bir SoC ile değiştirildi :
- Bir PowerPC 440x5 CPU. Bu çip, IBM tarafından yönetilen ve mikrodenetleyici uygulamaları için özelleştirilmiş yeni PowerPC 4xx serisinin bir parçasıdır.
- Bir Auxiliary Processing Unit (APU), kısmi MIPS R3000A devresi (kod çözücü ve ALU), iyi bilinen Geometry Transformation Engine ve işlemler arası iletişim için ekstra kayıtlardan oluşan bir paket.
- Bir Ethernet alıcı-vericisi (daha önce harici bir aksesuar olarak satılıyordu).
Çipin yanında 4 MB SDRAM de bulunuyor (öncekinden 2 MB daha fazla ve bu sefer 'SDRAM').
Yeni paket PPC-IOP olarak adlandırılır ve bunun yerine 440 MHz hızında çalışır. İlginçtir ki, PPC CPU hala MIPS kodunu çalıştırmakla görevlendirilecektir . Bu, DECKARD (BIOS ROM'da saklanır) adlı bir MIPS emülatörü yardımıyla yapılır ve bunu hızlandırmak için ek SDRAM ve APU'dan yararlanır.
PPC-IOP'nin iç yapısı ve çalışma hızı, orijinal IOP'dan önemli ölçüde farklı olduğundan, etkilenen her oyun için girişler içeren ek bir yama veritabanı vardır . Ayrıca, DECKARD zamanlamaları olay işleyici kullanarak yaklaşık olarak hesaplamaya çalışır. Ancak, belirli talimatlar sırasında performans düşer . Ek olarak, SDRAM'in yaklaşık %24'ü bir sebepten dolayı kullanılmamış olarak kalıyor .
Bütün bunları düşününce, Sony'nin I/O ekosistemini neden yeniden tasarladığı merak konusu, performansı düşürmekle kalmayıp tüm avantajlarını da boşa harcıyor. Muhtemelen, geri uyumluluğu korurken üretim maliyetlerini azaltmak için yapılmıştır (bir sonraki paragraflarda daha fazla açıklıyorum). Şu dönemde Sony'nin IBM ile anlaşarak Cell işlemcisini üretmeye başladığını da belirtmekte fayda var.
Geriye uyumluluk
Önceki modelin CPU'sunu içeren modeller için PS1 uyumluluğunun da paketin bir parçası olacağı düşünülebilir. Sony, uygun bir şekilde, bir PS1 diski takıldığında yüklenen bir PS1 emülatörü (PS1DRV olarak adlandırılır) ile paketlemiştir. Bu gerçekleştiğinde, IOP PS1 hızında çalışmak için düşük hızda çalıştırılır, EE eski GPU'yu taklit etmek için 'yeniden kullanılır' ve SPU2 orijinal SPU gibi davranmak için yeniden eşlenir.
PowerPC tabanlı modellerde, PS1DRV DECKARD'ın üzerinde çalışır.
Mevcut arayüzler
Konsol, orijinal PlayStation'da bulunan eski ön dış bağlantı noktalarını barındırdı ve ayrıca ilk bakışta ümit verici görünen birtakım 'deneysel' arayüzler de sundu.
Kontrolörler ve Hafıza Kartları dahil olmak üzere ortak bağlantı noktalarını gösteren PS2'nin ön yüzü. Ayrıca, yeni USB'ler ve i.Link bağlantı noktaları .
En meşhur ilave ise: İki adet USB 1.1 yuvası. Teorik hızı 12 Mbps'dir, ancak bu büyük ölçüde IOP'nin bant genişliğine bağlıdır (ki bu oldukça yavaş olma eğilimindedir). Bununla birlikte, üçüncü taraf aksesuarlar tarafından yaygın olarak benimsenmiştir.
Çok uzun sürmeyen bazı 'deneyler' de oldu. İlk olarak, başlangıçta bir dış i.Link portu yuvası bulunuyordu (ayrıca IEEE 1394 ya da Apple camiasında 'FireWire' olarak da bilinir). Bu yuva, yerel çok oyunculuyu mümkün kılmak için iki PS2'yi bağlamada kullanıldı ancak üçüncü revizyonla kaldırılı (muhtemelen yerini 'Network card'a bıraktı, aşağıda daha fazla detay var).
Alışılmadık Ethernet + HDD kombinasyonu
Konsolun arkasında ayrıca PC kartları için bir yuva vardı. Bunun için Sony'den iki ekstra arayüz sağlayan 'Ağ Adaptörü kartı' satın alabilirsiniz:
- Çevrim içi çok oyunculu oyun için bir Ethernet bağlantı noktası.
- Tescilli ve harici bir Hard Disk Drive Unit bağlantı noktası: Bu Sony tarafından satılıyordu ve 40 GB alana sahip tipik bir 3,5" ATA sabit disk sürücüsü içeriyordu. Bir sürücüye sahip olmak, daha hızlı yükleme süreleri için oyunların geçici verileri depolamasına (ya da kalıcı olarak burada kurulmalarına) imkan tanır. Gerçi bu özelliği sadece birkaç oyun kullanmıştır.
Sonraki revizyonlarda PCMCIA yuvası, konsola 3.5 inçlik bir Hard disk sürücüsü sığdırılabilecek bir Expansion Bay ile değiştirildi. Öncelikle, sadece Modem ve/veya Ethernet girişlerini (modele göre değişir) bulundurmakla kalmayıp aynı zamanda bir ATA-66 hard disk için gerekli bağlantıları da bulunduran bir Network adaptor almanız gerekliydi.
PS2'nin arkasındaki Sabit disk bölmesi (kapağı çıkarılmış olarak) gösteriliyor .
Perde arkasında, HDD'deki veriler 'PFS' adı verilen bir dosya sistemi kullanılarak yapılandırılır. Garip bir şekilde, düzen bir bölümleme tablosu içermez, sadece 'Aligned Partition Allocation' (APA) adı verilen çok ilkel bir katalog içerir. Bunun nedeni Sony'nin yalnızca 40 GB sürücüler göndermesi olabilir. Dolayısıyla, ölçeklenebilirlik öncelikler listesinde yer almıyordu.
Ağ adaptörünün (Network adaptor) önden görünümü . Bu özel model, modem ve Ethernet girişleri barındırdı.
Ağ adaptörü (Network adaptor) arkadan görünüşü , bir sabit disk takılmış hâlde.
Ethernet alıcı/vericisi, 100 Mbps'ye (12.5 MB/s) kadar transfer hızlarını destekler. Ancak gözlemlenen hız düşüklüğü kötü şöhretle bilinir (bazı durumlarda 2 MB/s'ye kadar düşer). Bunun açıklaması ise görece basittir: Kullanılabilir iletişim ağına (network) erişmek için standart 'OSI Modeli'nin tüm katmanları uygulanmalıdır, alıcı/verici ise bütünün sadece bir parçası. İşin geri kalanı genel olarak IOP'nin emrindedir (ki yazılımla yapılır) fakat IOP'nin sınırlı performansı yüzünden , darboğaz meydana gelir.
İnceltme
Slim revizyonu tüm Ethernet + HDD modelini revize etti: artık Expansion Bay yok, ancak arkaya kalıcı olarak bir ethernet bağlantı noktası takıldı (belirli modellerde bir Modem de vardı).
Slim modelinin arkasındaki sabit Ethernet yuvası gösteriliyor.
Buna ek olarak yeni revizyon, Sony markalı bir uzaktan kumanda (ayrı satılır) ile kullanılmak üzere yeni bir infrared sensor ekledi.
Etkileşimli eklentiler
Kontrolcülerinin (oyun kolu) yeni versiyonu olan DualShock 2, DualShock'un biraz geliştirilmiş versiyonudur.
DualShock 2 kontrolcüsü .
Orijinal Hafıza Kartı (8 MB modeli) .
Orijinal PlayStation zamanlarında, orijinal kontrolcünün farklı özellikler barındıran birçok revizyonu piyasaya sürüldü (aynı zamanda pazara ayrışma getirdi). Artık geliştiriciler lehine, öncesinde gelen bütün özellikleri kendinde toplayan tek bir kontrolcü vardır.
Orijinal DualShock ile karşılaştırıldığında, yeni versiyon hafif bir yeniden tasarıma sahiptir, sırasıyla daha zengin giriş ve geri bildirim için iki analog çubuk ve iki titreşim motoru içerir.
Kontrolcü giriş yuvasının yanındaysa PS1 ve PS2 kartlarıyla uyumlu Hafıza kartı yuvası bulunuyor. Yeni kartlara, MagicGate olarak anılan güvenlik sebepleriyle ekstra devre gömüldü, bu da oyunların, farklı hafıza kartlarına veri transferini engelleyebilmesine imkan tanıdı. IOP, içeriğin şifrelenmesi ve şifresinin çözülmesiyle ilgilenir ve bunu MagicGate yonga seti (Hafıza Kartının içinde bulunur) ve DVD sürücüsünün yardımıyla yapar, ikincisi şifreleme anahtarlarını paketler.
Ancak bazı üçüncü taraf Memory Card'ları MagicGate'i desteklemiyordu.