consola de videojuegos

Las consolas de videojuegos domésticas están diseñadas para conectarse a un televisor u otro tipo de monitor, y se alimentan mediante una toma de corriente. Esto requiere que la unidad se utilice en un lugar fijo, normalmente en el salón de casa. Se utilizan mandos independientes, conectados mediante cables o de forma inalámbrica, para interactuar con el juego. Algunos ejemplos antiguos son la Atari 2600 , la Nintendo Entertainment System y la Sega Genesis ; entre los ejemplos más recientes se encuentran la Wii U , la PlayStation 5 y la Xbox Series X.

Una microconsola es una consola de videojuegos doméstica que generalmente funciona con hardware informático de bajo costo, lo que la hace más económica en comparación con otras consolas domésticas del mercado. La mayoría de las microconsolas, con algunas excepciones como PlayStation TV y OnLive Game System , son reproductores multimedia digitales basados ​​en Android que incluyen mandos y se comercializan como dispositivos de juego. Estas microconsolas se pueden conectar al televisor para jugar videojuegos descargados de una tienda de aplicaciones como Google Play . ^{[ 3 ]}

Las consolas portátiles son dispositivos que suelen incluir una pantalla y un mando integrados en su carcasa, y que contienen una batería recargable o un compartimento para pilas. Esto permite llevarlas a cualquier parte y jugar en cualquier lugar, a diferencia de una consola de sobremesa. Algunos ejemplos son la Game Boy , la PlayStation Portable y la Nintendo 3DS .

Las consolas de videojuegos híbridas son dispositivos que combinan el uso como consola portátil y consola de sobremesa. Además de ser portátiles, generalmente también cuentan con una conexión por cable o una base de conexión que conecta la consola a una pantalla de televisión. Las consolas pueden usarse solo con mandos independientes y jugarse mientras se carga la batería mediante cable. Entre las consolas portátiles se incluyen la Sega Nomad , la PlayStation Portable y la Shield Portable y la Shield Tablet de Nvidia , mientras que las consolas de sobremesa como la Wii U presentan características híbridas. ^{[ 4 ]} La Nintendo Switch , una consola con mandos desmontables llamados Joy-Con , popularizó el término híbrido y algunos la consideran la primera consola verdaderamente híbrida. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Algunas consolas se consideran consolas dedicadas , en las que los juegos disponibles están integrados en el hardware, ya sea mediante programación a través de los circuitos o almacenados en la memoria flash de solo lectura de la consola. Por lo tanto, el usuario no puede añadir ni modificar directamente la biblioteca de juegos de la consola. Normalmente, el usuario puede cambiar de juego en las consolas dedicadas mediante interruptores físicos en la consola o a través de los menús del juego. Las consolas dedicadas fueron comunes en la primera generación de consolas domésticas, como la Magnavox Odyssey y la versión para consola doméstica de Pong , y más recientemente se han utilizado en consolas de estilo retro como la NES Classic Edition y la Sega Genesis Mini .

Las consolas dedicadas fueron muy populares en la primera generación hasta que fueron reemplazadas gradualmente por la segunda generación que utilizaba cartuchos ROM . La cuarta generación se fusionó gradualmente con los medios ópticos .

Durante la última etapa de la historia de los videojuegos, han existido consolas especializadas que utilizan componentes informáticos para ofrecer múltiples juegos a los jugadores. La mayoría de estas se conectan directamente al televisor, por lo que a menudo se las denomina consolas plug-and-play. También se las considera consolas dedicadas, ya que generalmente es imposible que un usuario promedio acceda a los componentes informáticos, aunque los usuarios con conocimientos técnicos a menudo han encontrado formas de modificar la consola para instalar funcionalidades adicionales, anulando así la garantía del fabricante. Las consolas plug-and-play suelen incluir la unidad de la consola, uno o más mandos y los componentes necesarios para la alimentación y la conexión de vídeo. Muchos lanzamientos recientes de consolas plug-and-play se han centrado en la distribución de juegos retro para una plataforma de consola específica. Algunos ejemplos son la serie Atari Flashback , la NES Classic Edition , la Sega Genesis Mini ^{[ 7 ]} y también consolas retro portátiles como la serie Nintendo Game & Watch con pantalla a color .

El hardware de las primeras consolas se diseñó como placas de circuito impreso (PCB) personalizadas, seleccionando chips de circuitos integrados existentes que realizaban funciones conocidas, o chips programables como chips de memoria de solo lectura programable borrable (EPROM) que podían realizar ciertas funciones. La memoria persistente de la computadora era costosa, por lo que las consolas dedicadas generalmente se limitaban al uso de registros del procesador para almacenar el estado de un juego, lo que limitaba la complejidad de dichos títulos. Pong , tanto en su formato arcade como doméstico, tenía un puñado de chips de lógica y cálculo que usaban la entrada de corriente de las paletas de los jugadores y registros que almacenaban la posición de la pelota para actualizar el estado del juego y enviarlo al dispositivo de visualización. ^{[ 8 ]} Incluso con los circuitos integrados (CI) más avanzados de la época, los diseñadores estaban limitados a lo que se podía hacer a través del proceso eléctrico en lugar de a través de la programación como normalmente se asocia con el desarrollo de videojuegos .

Las mejoras en el hardware de las consolas fueron seguidas por mejoras en la tecnología de microprocesadores y la fabricación de dispositivos semiconductores . ^{[ 9 ]} Los procesos de fabricación han logrado reducir el tamaño de las características en los chips (generalmente medido en nanómetros ), lo que permite que quepan más transistores y otros componentes en un chip, y al mismo tiempo aumenta la velocidad de los circuitos y la frecuencia potencial a la que puede funcionar el chip, además de reducir la disipación térmica . Los chips pudieron fabricarse en matrices más grandes , lo que aumentó aún más el número de características y la potencia de procesamiento efectiva. La memoria de acceso aleatorio se volvió más práctica con la mayor densidad de transistores por chip, pero para direccionar los bloques de memoria correctos , los procesadores tuvieron que actualizarse para usar tamaños de palabra más grandes y asignar un mayor ancho de banda en las comunicaciones del chip. ^{[ 9 ]} Todas estas mejoras aumentaron el costo de fabricación, pero a un ritmo mucho menor que las ganancias en la potencia de procesamiento general, lo que ayudó a que las computadoras domésticas y las consolas fueran económicas para el consumidor, todo ello relacionado con la ley de Moore de mejoras tecnológicas. ^{[ 9 ]}

Para las consolas de los años 80 y 90, estas mejoras fueron evidentes en el marketing a finales de los 80 y principios de los 90 durante la "guerra de bits", donde los fabricantes de consolas se centraron en el tamaño de palabra del procesador de su consola como argumento de venta. ^{[ 10 ]} Las consolas desde el año 2000 son más similares a las computadoras personales, incorporando memoria, funciones de almacenamiento y capacidades de red para evitar las limitaciones del pasado. ^{[ 11 ]} La convergencia con las computadoras personales facilitó el desarrollo de software tanto para juegos de computadora como de consola, permitiendo a los desarrolladores dirigirse a ambas plataformas. Sin embargo, las consolas se diferencian de las computadoras en que la mayoría de los componentes de hardware están preseleccionados y personalizados entre el fabricante de la consola y el proveedor de componentes de hardware para asegurar un objetivo de rendimiento consistente para los desarrolladores. Mientras que las placas base de las computadoras personales están diseñadas para permitir a los consumidores agregar la selección de componentes de hardware que deseen, el conjunto fijo de hardware para las consolas permite a los fabricantes de consolas optimizar el tamaño y el diseño de la placa base y el hardware, a menudo integrando componentes de hardware clave en el propio circuito de la placa base. A menudo, varios componentes, como la unidad central de procesamiento y la unidad de procesamiento gráfico, se pueden combinar en un solo chip, también conocido como sistema en un chip (SoC), lo que supone una mayor reducción de tamaño y coste. ^{[ 12 ]} Además, las consolas tienden a centrarse en componentes que proporcionan un alto rendimiento en juegos, como la CPU y la GPU, y, como contrapartida para mantener sus precios dentro de los rangos previstos, utilizan menos memoria y espacio de almacenamiento en comparación con los ordenadores personales típicos. ^{[ 13 ]}

En comparación con los primeros años de la industria, donde la mayoría de las consolas eran fabricadas directamente por la empresa que las vendía, muchas consolas actuales generalmente se construyen a través de una cadena de valor que incluye proveedores de componentes, como AMD y NVidia para las funciones de CPU y GPU, y fabricantes por contrato , incluidos los servicios de fabricación de productos electrónicos , fábricas que ensamblan esos componentes en las consolas finales, como Foxconn y Flextronics . Las consolas terminadas generalmente son probadas, distribuidas y reparadas por la propia empresa. ^{[ 14 ]} Microsoft y Nintendo utilizan este enfoque para sus consolas, mientras que Sony mantiene toda la producción internamente con la excepción de sus proveedores de componentes.

La placa base del Atari 2600, con los chips IC básicos identificados.

La placa base de Sega Dreamcast, que incorpora circuitos integrados más complejos.

Una consola Xbox de primera generación abierta, con el disco duro y la unidad óptica extraídos, mostrando componentes como la fuente de alimentación (extremo derecho), las aletas de refrigeración, el ventilador de refrigeración y las características de la carcasa.

Algunos de los elementos comunes que se pueden encontrar en el hardware de las consolas incluyen:

Placa madre

La placa de circuito impreso principal sobre la que se montan todos los chips principales, incluida la CPU.

Placa hija

Una placa de circuito impreso secundaria que se conecta a la placa base y que se utiliza para funciones adicionales. Estas pueden incluir componentes que se pueden reemplazar fácilmente más adelante sin necesidad de sustituir la placa base completa.

unidad central de procesamiento (CPU)

El chip de procesamiento principal de la consola es el que realiza la mayor parte de la carga de trabajo computacional.

La CPU de las consolas se define generalmente por su tamaño de palabra (como 8 o 64 bits ) y su velocidad de reloj o frecuencia en hercios . En algunas CPU, la velocidad de reloj puede variar según las necesidades del software. En general, un mayor tamaño de palabra y una mayor velocidad de reloj indican un mejor rendimiento, pero otros factores influyen en la velocidad real.

Otra característica distintiva de la CPU de una consola es la arquitectura del conjunto de instrucciones . El conjunto de instrucciones define el código máquina de bajo nivel que se envía a la CPU para lograr resultados específicos en el chip. Las diferencias en la arquitectura del conjunto de instrucciones de la CPU de las consolas de una generación determinada pueden dificultar la portabilidad del software . Esto fue utilizado por los fabricantes para mantener los títulos de software exclusivos de su plataforma como una forma de competir con otros. ^{[ 15 ]} Las consolas anteriores a la sexta generación generalmente usaban chips con los que los desarrolladores de hardware y software estaban más familiarizados, pero a medida que las computadoras personales se estabilizaron en la arquitectura x86 , los fabricantes de consolas hicieron lo mismo para facilitar la portabilidad de juegos entre computadora y consola. ^{[ 16 ]}

Las CPU más recientes también pueden incluir varios núcleos de procesamiento , que se especifican en sus características. Las CPU multinúcleo permiten el procesamiento multihilo y la computación paralela en los juegos modernos, como un hilo para gestionar el motor de renderizado del juego, otro para el motor de física y otro para evaluar la entrada del jugador.

Unidad de procesamiento gráfico (GPU)

La unidad de procesamiento que realiza la renderización de los datos desde la CPU a la salida de vídeo de la consola.

En las primeras generaciones de consolas, esto generalmente se limitaba a rutinas simples de procesamiento gráfico, como gráficos de mapa de bits y manipulación de sprites , todo lo cual implicaba matemáticas enteras mientras se minimizaba la cantidad de memoria necesaria para completar estas rutinas, como memo. Por ejemplo, la Atari 2600 usaba su propio adaptador de interfaz de televisión que manejaba video y audio, mientras que la Nintendo Entertainment System usaba la unidad de procesamiento de imágenes . Para las consolas, estas GPU también estaban diseñadas para enviar la señal en la formación analógica correcta a un televisor de rayos catódicos , NTSC (usado en Japón y América del Norte) o PAL (usado principalmente en Europa). Estos dos formatos se diferenciaban por sus frecuencias de actualización , 60 frente a 50 Hertz , y las consolas y juegos fabricados para los mercados PAL usaban la CPU y la GPU a frecuencias más bajas. ^{[ 17 ]}

La introducción de la renderización de gráficos 3D poligonales en tiempo real a principios de la década de 1990 —una innovación no solo en videojuegos para consolas, sino también en juegos arcade y de PC— condujo al desarrollo de GPU capaces de realizar los cálculos de punto flotante necesarios para la renderización 3D en tiempo real. A diferencia de la CPU, las GPU modernas para consolas y ordenadores, fabricadas principalmente por AMD y NVidia , son dispositivos de computación altamente paralela con varias unidades de cómputo/multiprocesadores de flujo (según el fabricante, respectivamente) dentro de un solo chip. Cada unidad de cómputo/microprocesador contiene un planificador , varias subunidades de procesamiento, cachés y búferes de memoria, y unidades de despacho y recolección que también pueden ser altamente paralelas. Las GPU modernas para consolas pueden funcionar a una frecuencia diferente a la de la CPU, incluso a frecuencias variables para aumentar su potencia de procesamiento a costa de un mayor consumo de energía. ^{[ 18 ]} El rendimiento de las GPU en consolas se puede estimar mediante operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS) y, más comúnmente, en teraflops (TFLOPS = 10 ¹² FLOPS). Sin embargo, especialmente para consolas, este valor se considera aproximado, ya que otros factores como la CPU, el ancho de banda de la memoria y la arquitectura de la consola pueden afectar el rendimiento real de la GPU. ^{[ 19 ]}

Coprocesadores

Procesadores adicionales utilizados para gestionar otras funciones específicas de la consola. Muchas consolas antiguas, por ejemplo, incluían un coprocesador de audio.

Puente Norte

La unidad de procesamiento que, además de la CPU y la GPU, suele gestionar los elementos de procesamiento más rápidos del ordenador. Normalmente, esto implica la comunicación de datos entre la CPU, la GPU y la RAM integrada, y posteriormente el envío y la recepción de información con el puente sur.

Southbridge

El puente sur, contraparte del puente norte, es la unidad de procesamiento que maneja los componentes de procesamiento más lentos de la consola, normalmente aquellos de entrada/salida (E/S) con algún almacenamiento interno y otros dispositivos conectados como controladores.

BIOS

La BIOS (Sistema Básico de Entrada/Salida) de la consola es el conjunto de instrucciones fundamentales integrado en un chip de firmware en la placa base de la consola, que esta utiliza al encenderse para dirigir su funcionamiento. En las consolas antiguas, antes de la introducción del almacenamiento interno, la BIOS funcionaba como el sistema operativo, mientras que en las consolas modernas se utiliza para cargar el sistema operativo desde la memoria interna.

Memoria de acceso aleatorio (RAM)

La memoria RAM, diseñada para lectura y escritura rápidas, se utiliza a menudo en consolas para almacenar grandes cantidades de datos sobre un juego mientras se juega, evitando así la lectura desde el medio de juego, que es más lento. Normalmente, la memoria RAM deja de funcionar después de apagar la consola. Además de la cantidad de RAM disponible, un indicador clave del rendimiento de las consolas es el ancho de banda de la RAM, es decir, la velocidad de lectura y escritura en bytes por segundo. Estos datos deben transferirse rápidamente entre la CPU y la GPU según sea necesario, sin que estos chips requieran grandes cachés de memoria.

Almacenamiento interno

Las consolas más recientes han incluido dispositivos de almacenamiento interno, como memoria flash , discos duros (HDD) y unidades de estado sólido (SSD), para guardar datos de forma persistente. Inicialmente, el almacenamiento interno se utilizaba para guardar el estado de los juegos, y más recientemente se puede usar para almacenar el sistema operativo de la consola, parches y actualizaciones de juegos, juegos descargados de Internet, contenido adicional para esos juegos y otros medios como películas y música compradas. La mayoría de las consolas ofrecen los medios para administrar los datos en este almacenamiento respetando los derechos de autor del sistema. Las consolas más recientes, como PlayStation 5 y Xbox Series X , usan SSD de alta velocidad no solo para almacenamiento, sino también para aumentar la RAM de la consola, ya que la combinación de sus velocidades de E/S y el uso de rutinas de descompresión integradas en el software del sistema proporcionan velocidades de lectura generales que se aproximan a las de la RAM integrada. ^{[ 20 ]}

Fuente de alimentación

Además de convertir la corriente alterna (CA) de la toma de corriente en corriente continua (CC) necesaria para los componentes electrónicos de la consola, la fuente de alimentación también ayuda a regularla en caso de sobretensiones. Algunas consolas tienen la fuente de alimentación integrada, de modo que el usuario la conecta directamente a la toma de corriente, pero lo más habitual es que la consola incluya un adaptador de CA , conocido coloquialmente como "adaptador de corriente", que convierte la corriente externamente. En las consolas portátiles, la alimentación puede provenir de un compartimento de baterías, o bien de una conexión directa a la corriente mediante un adaptador de CA, o de una batería recargable integrada en la consola.

Sistemas de refrigeración

Los sistemas informáticos más avanzados generan calor y requieren sistemas de refrigeración activa para mantener el hardware a temperaturas de funcionamiento seguras. Muchas consolas modernas están diseñadas con ventiladores , aletas de refrigeración , distribución interna y orificios de ventilación estratégicamente ubicados en la carcasa para asegurar una buena transferencia de calor por convección y mantener fríos los componentes internos.

lector multimedia

Desde la introducción de los cartuchos de juego, casi todas las consolas cuentan con un lector de cartuchos o una unidad óptica para los juegos. En las últimas generaciones de consolas, algunas revisiones han ofrecido opciones sin lector de medios para reducir el costo de la consola y permitir que el consumidor dependa de la distribución digital para la adquisición de juegos, como en el caso de la Xbox One S All-Digital Edition o la PlayStation 5 Digital Edition .

Caso

Todas las consolas están encerradas en una carcasa para proteger los componentes electrónicos de posibles daños y para limitar el flujo de aire para la refrigeración.

puertos de entrada/salida

Los puertos para conectar la alimentación, los mandos, televisores o monitores de vídeo, dispositivos de almacenamiento externo, conexión a Internet y otras funciones están ubicados estratégicamente en la consola. Las conexiones para los mandos suelen estar en la parte frontal, mientras que la alimentación y la mayoría de las demás conexiones se encuentran en la parte posterior para mantener los cables ordenados.

Todas las consolas de videojuegos requieren la entrada del jugador a través de un mando para proporcionar un método para mover al personaje en una dirección específica y una variedad de botones para realizar otras acciones dentro del juego, como saltar o interactuar con el mundo del juego. ^{[ 21 ]} Aunque los mandos se han vuelto más comunes con el paso de los años, todavía ofrecen menos control sobre un juego en comparación con las computadoras personales o los juegos móviles. ^{[ 22 ]} El tipo de mando disponible para un juego puede cambiar fundamentalmente el estilo de cómo se jugará o se puede jugar un juego de consola. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Sin embargo, esto también ha inspirado cambios en el diseño de juegos para crear juegos que se adapten a los controles comparativamente limitados disponibles en las consolas. ^{[ 26 ]}

Los mandos han tenido una gran variedad de estilos a lo largo de la historia de las consolas. Algunos tipos comunes incluyen:

Paleta

Un dispositivo con una sola perilla o dial y, por lo general, uno o dos botones. Al girar la perilla, normalmente se puede mover un objeto en pantalla a lo largo de un eje (como la raqueta en un juego de tenis de mesa), mientras que los botones pueden tener funciones adicionales.

Palanca de mando

Se trata de una unidad con un mango largo que puede girar libremente en múltiples direcciones, además de uno o más botones. La unidad detecta la dirección en la que se presiona el joystick, lo que permite el movimiento simultáneo en dos direcciones durante el juego.

Gamepad

Un mando que incluye diversos botones, gatillos y controles direccionales , ya sean crucetas , joysticks analógicos o ambos. Este tipo de mando se ha convertido en el más común desde la tercera generación de consolas, con diseños cada vez más elaborados que ofrecen una mayor variedad de botones y controles direccionales a los jugadores, sin sacrificar la ergonomía. 

Existen muchos otros tipos de controladores, incluyendo aquellos que admiten controles de movimiento , compatibilidad con pantallas táctiles en consolas portátiles y algunas consolas, y controladores especializados para tipos de juegos específicos, como volantes para juegos de carreras , pistolas de luz para juegos de disparos y controladores de instrumentos musicales para juegos de ritmo . Algunas consolas más recientes también incluyen compatibilidad opcional con ratón y teclado . Algunas consolas más antiguas, como la Sega Genesis de 1988 (también conocida como Mega Drive) y la 3DO Interactive Multiplayer de 1993 , admitían ratones opcionales, ambos con ratones especiales diseñados para ellas, pero el ratón de la 3DO, al igual que el de esa consola, fue un fracaso, y el ratón para la Sega tenía una compatibilidad de juegos muy limitada. La Sega también admitía el Menacer opcional , una pistola de luz infrarroja inalámbrica, que en su momento fue popular para los juegos. También admitía el BatterUP , un controlador con forma de bate de béisbol.

Un mando puede conectarse a la consola mediante cable, o en algunos casos especiales como la Famicom, directamente a la consola mediante cable, o bien de forma inalámbrica. Los mandos requieren alimentación, ya sea proporcionada por la consola mediante cable, o bien mediante pilas o una batería recargable para conexiones inalámbricas. Normalmente, los mandos están integrados en la consola portátil, aunque algunos modelos más recientes permiten el uso de mandos inalámbricos independientes.

El controlador de doble palanca Magnavox Odyssey

El joystick Atari CX40

El mando de Nintendo Entertainment System con una sola cruceta direccional y cuatro botones.

Un mando moderno, el DualSense para la Sony PlayStation 5, con múltiples controles direccionales y botones.

Si bien las primeras consolas de videojuegos eran sistemas dedicados, con los juegos programados en el hardware de la consola, la Fairchild Channel F introdujo la posibilidad de almacenar juegos de forma independiente de los circuitos internos de la consola, lo que permitió al consumidor comprar nuevos juegos para jugar en el sistema. Desde la Channel F, casi todas las consolas de videojuegos han ofrecido la posibilidad de comprar e intercambiar juegos de alguna forma, aunque estas formas han cambiado con los avances tecnológicos.

cartucho ROM o cartucho de juego

El cartucho de memoria de solo lectura (ROM) se introdujo con la Fairchild Channel F. Un cartucho ROM consta de una placa de circuito impreso (PCB) alojada dentro de una carcasa de plástico, con un conector que permite la interfaz del dispositivo con la consola. La placa de circuito puede contener una amplia variedad de componentes, como mínimo, la memoria de solo lectura con el software escrito en ella. Los cartuchos posteriores pudieron introducir componentes adicionales en la placa de circuito, como coprocesadores, por ejemplo, el chip SuperFX de Nintendo , para mejorar el rendimiento de la consola. ^{[ 27 ]} Algunas consolas, como la Turbografx-16, utilizaron una tecnología similar a la de las tarjetas inteligentes para aplanar el cartucho a un sistema del tamaño de una tarjeta de crédito, lo que ayudó a reducir los costos de producción, pero limitó las funciones adicionales que se podían incluir en el circuito. ^{[ 28 ]} Los cartuchos basados ​​en PCB disminuyeron con la introducción de los medios ópticos durante la quinta generación de consolas. Más recientemente, los cartuchos ROM se han basado en memoria flash de alta densidad de memoria y bajo costo , lo que permite una producción en masa más sencilla de juegos. Sony utilizó este enfoque para la PlayStation Vita, ^{[ 29 ]} y Nintendo continúa utilizando cartuchos ROM para sus productos 3DS y Switch.

Medios ópticos

Los medios ópticos, como CD-ROM , DVD y Blu-ray , se convirtieron en el formato principal para la distribución minorista con la quinta generación. El formato CD-ROM había ganado popularidad en la década de 1990, en medio de la cuarta generación, y como medio de juego, los CD-ROM eran más baratos y rápidos de producir, ofrecían mucho más espacio de almacenamiento y permitían el potencial del video de movimiento completo . ^{[ 30 ]} Varios fabricantes de consolas intentaron ofrecer complementos de CD-ROM para las consolas de cuarta generación, pero estos eran casi tan caros como las propias consolas y no tuvieron éxito. En cambio, el formato CD-ROM se integró en las consolas de la quinta generación, con el formato DVD presente en la mayoría para la séptima generación y Blu-ray para la octava. Los fabricantes de consolas también han utilizado formatos de disco propietarios para la protección de copia, como el disco óptico de Nintendo utilizado en la GameCube y el Universal Media Disc de Sony en la PlayStation Portable.

Distribución digital

Desde la séptima generación de consolas, la mayoría incluye conectividad a Internet integrada y almacenamiento interno y externo, lo que permite a los jugadores adquirir nuevos juegos sin necesidad de soportes físicos. Nintendo, Sony y Microsoft ofrecen una tienda online integrada donde los consumidores pueden comprar juegos nuevos y descargarlos en su consola, manteniendo el historial de compras en diferentes dispositivos y ofreciendo promociones e incentivos ocasionalmente.

juegos en la nube

A medida que mejoró la velocidad de acceso a internet durante la octava generación de consolas, los juegos en la nube ganaron mayor popularidad como formato multimedia. En lugar de descargar juegos, el usuario los juega directamente desde un servicio de juegos en la nube. Las acciones realizadas en la consola local se envían a través de internet al servidor, donde se procesan los gráficos y el audio. La latencia en la transmisión de red sigue siendo una limitación importante para los juegos en la nube en la actualidad.

Si bien el almacenamiento magnético , como las unidades de cinta y los disquetes , fue popular para la distribución de software en las primeras computadoras personales de los años 80 y 90, este formato no tuvo mucho uso en las consolas. Hubo algunos intentos, como el Bally Astrocade y el APF-M1000 que usaban unidades de cinta, así como el Disk System para la Nintendo Famicom, ^{[ 31 ]} y el Nintendo 64DD para la Nintendo 64, pero estos tuvieron aplicaciones limitadas, ya que los soportes magnéticos eran más frágiles y volátiles que los cartuchos de juegos. ^{[ 32 ]}

Un cartucho Fairchild Channel F, que deja al descubierto los contactos del circuito en la placa de circuito impreso.

Un disco óptico de Nintendo Wii

Dispositivo móvil ejecutando un juego en la nube en Stadia con un mando oficial.

Además del almacenamiento interno integrado, las consolas más recientes suelen ofrecer al usuario la posibilidad de utilizar medios de almacenamiento externos para guardar datos de juegos, juegos descargados u otros archivos multimedia. Las primeras versiones de almacenamiento externo se lograron mediante tarjetas de memoria flash , utilizadas inicialmente por la Neo Geo pero popularizadas por la PlayStation. Nintendo sigue apostando por este enfoque al ampliar la capacidad de almacenamiento de la 3DS y la Switch, estandarizando el formato de tarjeta SD . Con la incorporación de puertos USB en las consolas , también se añadió compatibilidad con discos duros externos USB, como en el caso de la Xbox 360.

Con las consolas con conexión a internet, los fabricantes ofrecen servicios gratuitos y de suscripción de pago que proporcionan funciones adicionales además de las básicas de la consola. Los servicios gratuitos suelen ofrecer servicios de identidad de usuario y acceso a una tienda digital, mientras que los de pago permiten a los jugadores jugar en línea, interactuar con otros usuarios a través de redes sociales, usar guardado en la nube para los juegos compatibles y acceder a títulos gratuitos de forma rotativa. Algunos ejemplos de estos servicios son Xbox Network , PlayStation Network y Nintendo Switch Online .

Algunas consolas contaban con diversos complementos o accesorios diseñados para conectarse a la consola existente y ampliar su funcionalidad. El mejor ejemplo de esto fueron los diversos CD-ROM para consolas de cuarta generación como la TurboGrafx CD, la Atari Jaguar CD y la Sega CD . Otros ejemplos de complementos incluyen el 32X para la Sega Genesis , que permitía a los usuarios de la antigua consola jugar a títulos más recientes, pero que presentaba varios fallos técnicos, y el Game Boy Player para la GameCube, que permitía jugar a juegos de Game Boy.

Los consumidores suelen poder adquirir una variedad de accesorios para consolas que no pertenecen a las categorías mencionadas anteriormente. Estos pueden incluir:

Cámara de video

Si bien estas herramientas pueden usarse con consolas conectadas a Internet, como las cámaras web, para comunicarse con amigos, al igual que en las computadoras personales, las aplicaciones de videocámara en consolas se utilizan con mayor frecuencia en juegos de realidad aumentada / realidad mixta y detección de movimiento . Dispositivos como EyeToy para PlayStation y Kinect para Xbox fueron fundamentales para que una variedad de juegos fueran compatibles con estos dispositivos en sus respectivos sistemas.

Auriculares estándar

Los auriculares combinan auriculares y micrófono para chatear con otros jugadores sin molestar a quienes se encuentren cerca en la misma habitación.

Auriculares de realidad virtual

Algunos cascos de realidad virtual (RV) pueden funcionar independientemente de las consolas o utilizar ordenadores personales como sistema de procesamiento principal. A partir de 2020La única consola con soporte directo para realidad virtual es PlayStation VR , aunque otros fabricantes tienen previsto ofrecer soporte para realidad virtual en otras consolas.

Estación de acoplamiento

Tanto para sistemas portátiles como para híbridos como la Nintendo Switch, la base de conexión facilita insertar la consola portátil para recargar su batería y, si es compatible, para conectarla a una pantalla de televisión.

Kinect para Xbox One

Auriculares de realidad virtual PlayStation VR

Base de carga para Nintendo Switch

Los kits de desarrollo de consolas o juegos son unidades de hardware especializadas que normalmente incluyen los mismos componentes que la consola y chips y componentes adicionales para permitir la conexión de la unidad a un ordenador u otro dispositivo de monitorización con fines de depuración. El fabricante de la consola pone a disposición de los desarrolladores registrados el kit de desarrollo con meses de antelación al lanzamiento previsto de la consola, para darles tiempo a preparar sus juegos para el nuevo sistema. Estos kits iniciales suelen ofrecerse bajo cláusulas especiales de confidencialidad para proteger los secretos comerciales del diseño de la consola y se venden a un precio elevado para el desarrollador como parte de esta confidencialidad. ^{[ 13 ]} Las consolas más recientes que comparten características con los ordenadores personales pueden dejar de utilizar kits de desarrollo especializados, aunque se espera que los desarrolladores se registren y adquieran acceso a los kits de desarrollo de software del fabricante. Por ejemplo, cualquier Xbox One de consumo puede utilizarse para el desarrollo de juegos tras pagar una tasa a Microsoft para registrar la intención de hacerlo. ^{[ 39 ]}

Desde el lanzamiento de la Nintendo Famicom / Nintendo Entertainment System, la mayoría de los fabricantes de consolas de videojuegos emplean un estricto sistema de licencias que limita los juegos que se pueden desarrollar para ella. Los desarrolladores y sus editores deben pagar una tarifa, generalmente basada en regalías por unidad vendida, al fabricante. El costo varía según el fabricante, pero se estimó en alrededor de US$3-10 por unidad en 2012. Con tarifas adicionales, como los derechos de marca, esto generalmente ha resultado en una tasa de regalías del 30% a nivel de la industria pagada al fabricante de la consola por cada juego vendido. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Esto se suma al costo de adquirir el kit de desarrollo para desarrollar para el sistema.

La tarifa de licencia puede cobrarse de varias maneras. En el caso de Nintendo, la compañía generalmente ha controlado la producción de cartuchos de juegos con sus chips de bloqueo y soportes ópticos para sus sistemas, y por lo tanto cobra al desarrollador o editor por cada copia que produce como tarifa inicial. Esto también le permite a Nintendo revisar el contenido del juego antes de su lanzamiento y vetar los juegos que no considera apropiados para su sistema. Esto dio lugar a más de 700 juegos sin licencia para la NES, ^{[ 42 ]} y muchos otros en otros sistemas de Nintendo basados ​​en cartuchos que encontraron maneras de eludir los chips de bloqueo de hardware y vender sin pagar regalías a Nintendo, como Atari en su filial Tengen . ^{[ 43 ]} Este enfoque de licencia fue utilizado de manera similar por la mayoría de los demás fabricantes de consolas basadas en cartuchos que utilizaban tecnología de chips de bloqueo. ^{[ 44 ]}

Con los medios ópticos, donde el fabricante de la consola puede no tener control directo sobre la producción del medio, el desarrollador o editor generalmente debe establecer un acuerdo de licencia para obtener acceso al formato de almacenamiento propietario de la consola para el medio, así como para usar los logotipos y la marca de la consola y del fabricante para el empaque del juego, pagando a través de regalías sobre las ventas. ^{[ 40 ]} En la transición a la distribución digital, donde ahora el fabricante de la consola administra las tiendas digitales para juegos, se aplican tarifas de licencia para registrar un juego para su distribución en la tienda , obteniendo nuevamente acceso a la marca y el logotipo de la consola , y el fabricante recibe su parte de cada venta como regalías. ^{[ 40 ]} En ambos casos, esto todavía le da a los fabricantes de consolas la capacidad de revisar y rechazar juegos que consideren inadecuados para el sistema y negar los derechos de licencia.  

Con el auge del desarrollo de juegos independientes , los principales fabricantes de consolas han creado programas de acceso para que estos desarrolladores más pequeños puedan publicar en consolas a costos mucho menores y con regalías reducidas. Programas como ID@Xbox de Microsoft brindan a los desarrolladores la mayoría de las herramientas necesarias de forma gratuita, tras validar el tamaño reducido del equipo de desarrollo y sus necesidades. ^{[ 45 ]}

Se aplican conceptos de licencia similares a los fabricantes de accesorios de terceros. ^{[ 40 ]}

Las consolas pueden enviarse en diversas configuraciones, pero normalmente incluyen una configuración básica que comprende la consola, un mando y, a veces, un juego incluido . Los fabricantes pueden ofrecer opciones de unidades de mantenimiento de existencias (SKU) alternativas que incluyen mandos y accesorios adicionales o diferentes juegos incluidos. Las ediciones especiales de consolas pueden presentar carcasas o paneles frontales únicos con ilustraciones dedicadas a un videojuego o serie específica, y se incluyen con dicho juego como incentivo especial para sus fans. Los juegos incluidos suelen ser juegos de la propia compañía, a menudo protagonizados por los personajes mascota principales de la consola . ^{[ 50 ]}

Las generaciones más recientes de consolas también han visto múltiples versiones del mismo sistema base, ya sea ofrecidas en el lanzamiento o presentadas como una actualización de mitad de generación. En algunos casos, estas simplemente reemplazan algunas partes del hardware con piezas más baratas o eficientes, o bien optimizan el diseño de la consola para su producción futura; la PlayStation 3 experimentó varias actualizaciones de hardware de este tipo durante su vida útil debido a mejoras tecnológicas como la reducción significativa del tamaño del nodo de proceso para la CPU y la GPU. ^{[ 51 ]} En estos casos, el modelo de revisión del hardware estará marcado en el embalaje para que los consumidores puedan verificar qué versión están adquiriendo. ^{[ 52 ]}

En otros casos, los cambios de hardware crean múltiples líneas dentro de la misma familia de consolas. La unidad base de la consola en todas las revisiones comparte hardware fundamental, pero opciones como el espacio de almacenamiento interno y el tamaño de la RAM pueden ser diferentes. Aquellos sistemas con más almacenamiento y RAM se marcarían como una variante de mayor rendimiento disponible a un costo más alto, mientras que la unidad original seguiría siendo una opción económica. Por ejemplo, dentro de la familia Xbox One , Microsoft lanzó la Xbox One X de mitad de generación como una consola de mayor rendimiento, la Xbox One S como la consola base de menor costo, y una revisión especial Xbox One S All-Digital Edition que eliminó la unidad óptica con el fin de que los usuarios pudieran descargar todos los juegos digitalmente, ofrecida a un costo incluso menor que la Xbox One S. En estos casos, los desarrolladores a menudo pueden optimizar los juegos para que funcionen mejor en la consola de mayor rendimiento con parches para la versión minorista del juego. ^{[ 53 ]} En el caso de la Nintendo 3DS , la New Nintendo 3DS , presentaba memoria y procesadores mejorados, con nuevos juegos que solo podían ejecutarse en las unidades mejoradas y no podían ejecutarse en una unidad base anterior. ^{[ 54 ]} También ha habido varias opciones de consolas "simplificadas" con componentes de hardware significativamente reducidos que redujeron significativamente el precio al que podían vender la consola al consumidor, pero que omitían ciertas características de la consola, como la Wii Mini que carecía de componentes en línea en comparación con la Wii , o que requerían que el consumidor comprara accesorios y cableado adicionales si no los poseía ya, como la New-Style NES que no venía con el hardware RF necesario para conectarse a un televisor. ^{[ 55 ]}

Cuando se lanzaron originalmente en las décadas de 1970 y 1980, las consolas costaban entre 200 y 300 dólares estadounidenses , ^{[ 56 ]} y con la introducción del cartucho ROM, cada juego costaba en promedio entre 30 y 40 dólares estadounidenses . ^{[ 62 ]} Con el tiempo, el precio de lanzamiento de las consolas básicas generalmente aumentó a entre 400 y 500 dólares estadounidenses , ^{[ 56 ]} con un costo promedio de 60 dólares estadounidenses por juego . ^{[ 62 ]} Excepcionalmente, durante el período de transición de los cartuchos ROM a los medios ópticos a principios de la década de 1990, varias consolas alcanzaron precios elevados, superando los 400 dólares estadounidenses e incluso llegando a los 700 dólares estadounidenses . En consecuencia, las ventas de estas primeras consolas con medios ópticos fueron generalmente bajas. ^{[ 56 ]}

Ajustado a la inflación, el precio de las consolas ha seguido generalmente una tendencia a la baja, desde los 800-1000 dólares estadounidenses de las primeras generaciones hasta los 500-600 dólares estadounidenses de las consolas actuales. Esto es típico de cualquier tecnología informática, ya que las mejoras en el rendimiento y las capacidades informáticas superan los costes adicionales para lograr dichas mejoras. ^{[ 56 ]} Además, en Estados Unidos, el precio de las consolas se ha mantenido generalmente constante, situándose entre el 0,8 % y el 1 % del ingreso familiar medio, según los datos del Censo de Estados Unidos del año de lanzamiento de la consola. ^{[ 56 ]}

Desde la Nintendo Entertainment System, el precio de las consolas se ha estabilizado en el modelo de cuchilla de afeitar , donde las consolas se venden con poco o ningún beneficio para el fabricante, pero obtienen ingresos por cada juego vendido debido a las tarifas de licencia de la consola y otros servicios de valor añadido alrededor de la consola (como Xbox Live ). ^{[ 47 ] [ 63 ] [ 64 ]} Incluso se sabe que los fabricantes de consolas han asumido pérdidas en la venta de consolas al comienzo del lanzamiento de una consola con la expectativa de recuperarse con el reparto de ingresos y la posterior recuperación del precio de la consola a medida que cambian a componentes y procesos de fabricación menos costosos sin cambiar el precio de venta al público. ^{[ 65 ]} Las consolas generalmente se han diseñado para tener una vida útil del producto de cinco años , aunque los fabricantes han considerado que sus modelos de las generaciones más recientes tienen vidas útiles más largas de siete a potencialmente diez años. ^{[ 66 ]}

La competencia dentro del mercado de consolas de videojuegos, como subconjunto de la industria de los videojuegos, es un área de interés para la economía debido a su historia relativamente reciente, su rápido crecimiento hasta rivalizar con el de la industria cinematográfica y los frecuentes cambios en comparación con otros sectores. ^{[ 57 ] [ 11 ]}

Los efectos de la competencia no regulada en el mercado se observaron dos veces al principio de la industria. La industria tuvo su primer colapso en 1977 tras el lanzamiento de la Magnavox Odyssey, las versiones domésticas de Pong de Atari y la Coleco Telstar , lo que llevó a otros fabricantes de terceros, utilizando chips de procesador económicos de General Instruments , a fabricar sus propias consolas domésticas que inundaron el mercado en 1977. ^{[ 67 ] : 81–89} El colapso de los videojuegos de 1983 fue impulsado por múltiples factores, incluida la competencia de las computadoras personales de menor costo, pero la competencia no regulada también fue un factor, ya que numerosos desarrolladores de juegos de terceros, que intentaban seguir el éxito de Activision en el desarrollo de juegos de terceros para la Atari 2600 y la Intellivision, inundaron el mercado con juegos de mala calidad y dificultaron la venta incluso de juegos de calidad. ^{[ 68 ]} Nintendo implementó un chip de bloqueo, el Circuito Integrado de Verificación , al lanzar la Nintendo Entertainment System en los territorios occidentales, como un medio para controlar qué juegos se publicaban para la consola. Como parte de sus acuerdos de licencia, Nintendo también impidió que los desarrolladores lanzaran el mismo juego en una consola diferente durante un período de dos años. Esto sirvió como uno de los primeros medios para asegurar la exclusividad de la consola para juegos que existían más allá de las limitaciones técnicas del desarrollo de la consola. ^{[ 69 ]}

La Nintendo Entertainment System también introdujo el concepto de una mascota de videojuego como representación de un sistema de consola para vender y promocionar la unidad, y para la NES fue Mario . El uso de mascotas en los negocios había sido una tradición en Japón, y esto ya había demostrado ser exitoso en juegos arcade como Pac-Man . Mario se utilizó para servir como identidad para la NES como una consola divertida y llena de humor. ^{[ 50 ] [ 70 ]} Mario se popularizó rápidamente cuando la NES se lanzó en Occidente, y cuando llegó la siguiente generación de consolas, otros fabricantes impulsaron a sus propias mascotas al frente de su marketing, sobre todo Sega con el uso de Sonic the Hedgehog . ^{[ 71 ]} La rivalidad entre Nintendo y Sega que involucraba los juegos insignia de sus mascotas sirvió como parte de las "guerras de consolas" de la cuarta generación de consolas. Desde entonces, los fabricantes generalmente han posicionado a su mascota y otros juegos propios como títulos clave en paquetes de consola utilizados para impulsar las ventas de consolas en el lanzamiento o en períodos de ventas clave como cerca de Navidad. ^{[ 50 ]}

Otro tipo de ventaja competitiva utilizada por los fabricantes de consolas por la misma época fue la noción de "bits" o el tamaño de la palabra utilizada por la CPU principal. La TurboGrafx-16 fue la primera consola en destacar su tamaño de bits, anunciándose como una consola de "16 bits", aunque esto solo se refería a una parte de su arquitectura, ya que su CPU seguía siendo una unidad de 8 bits. A pesar de esto, los fabricantes descubrieron que los consumidores se obsesionaron con la noción de bits como argumento de venta de la consola, y durante la cuarta, quinta y sexta generación, estas "guerras de bits" influyeron considerablemente en la publicidad de las consolas. ^{[ 10 ]} El uso de bits disminuyó a medida que las arquitecturas de CPU ya no necesitaban aumentar el tamaño de su palabra y, en cambio, contaban con otros medios para mejorar el rendimiento, como las CPU multinúcleo. ^{[ 10 ]}

En general, el aumento en el número de consolas genera más opciones para el consumidor y una mejor competencia, pero la exclusividad de los títulos convirtió la elección de consola en una decisión de "todo o nada" para la mayoría de los consumidores. ^{[ 11 ]} Además, con el aumento en el número de consolas disponibles con la quinta y sexta generación, los desarrolladores de juegos se vieron presionados a centrarse en qué sistemas y, finalmente, redujeron su selección de plataformas objetivo a las más vendidas. Esto provocó una contracción en el mercado, con grandes empresas como Sega abandonando el negocio del hardware después de la Dreamcast, pero continuando en el área del software. ^{[ 57 ]} En efecto, se demostró que cada generación de consolas tenía dos o tres actores dominantes. ^{[ 11 ]}

La competencia en el mercado de consolas en las décadas de 2010 y 2020 se considera un oligopolio entre tres fabricantes principales: Nintendo, Sony y Microsoft. Los tres utilizan una combinación de juegos propios exclusivos para su consola y negocian acuerdos de exclusividad con desarrolladores externos para que sus juegos sean exclusivos, al menos durante un período inicial, con el fin de atraer consumidores a su consola. También colaboraron con fabricantes de CPU y GPU para optimizar y personalizar el hardware de las computadoras, haciéndolo más adecuado y eficaz para los videojuegos, lo que resultó en un hardware de menor costo para las consolas de videojuegos. Finalmente, los fabricantes de consolas también trabajan con minoristas para ayudar con la promoción de consolas, juegos y accesorios. Si bien existe poca diferencia en el precio del hardware de la consola con respecto al precio minorista sugerido por el fabricante para que el minorista obtenga ganancias, estos detalles con los fabricantes pueden asegurar mayores ganancias en la venta de paquetes de juegos y accesorios para una ubicación privilegiada del producto. ^{[ 57 ]} Todo esto forma efectos de red , donde cada fabricante busca maximizar el tamaño de su red de socios para aumentar su posición general en la competencia. ^{[ 11 ]}

De las tres, Microsoft y Sony, ambas con sus propias capacidades de fabricación de hardware, mantienen un enfoque de vanguardia, intentando obtener una ventaja de ser las primeras en el mercado mediante la adaptación de nuevas tecnologías de consolas. ^{[ 57 ]} Nintendo depende más de sus proveedores y, por lo tanto, en lugar de intentar competir característica por característica con Microsoft y Sony, ha adoptado una estrategia de "océano azul" desde la Nintendo DS y la Wii . ^{[ 72 ]}