レトロゲーム開発時、サウンド処理に苦労した理由

この記事では、ゲーム開発の現場でサウンド処理がなぜ難しかったのか、特に初期のハードウェア構成では何が問題になっていたのかを整理します。
「なぜ音を鳴らすだけでゲームが止まるのか」「なぜサウンドが不具合の原因になるのか」といった疑問に、構造の観点から答える内容です。

ゲームプログラマーとしてキャリアを始めた頃、処理速度やメモリ管理の制約は当然の前提でした。衝突判定や描画処理が重いことは想像しやすいと思いますが、実際の現場ではサウンド処理も停止要因になりやすい領域でした。

Xに投稿したところ、「描画より音が難しいのは意外だった」「サウンドでゲームが止まることがあるのか」といった反応がありました。多くの方にとって、目に見えないサウンドは、負荷が想像できにくいのかもしれません。

ただ、当時の構成ではサウンドは独立した世界ではなく、メイン処理と密接に結びついた存在でした。この前提が共有されていないと、なぜ難しかったのかが伝わりにくいと感じ、改めて整理してみようと思いました。

表面上の問題は、「音を鳴らすタイミングを誤ると処理落ちや停止が起きる」という現象です。一見すると、単なる処理負荷の問題に見えます。

しかし実際には、メインCPUとサウンドCPUが一部のメモリ領域を共有しているという構造が背景にありました。音源ドライバの更新は、「お互いがバスを使っていない瞬間」を見計らって行う必要がありました。OSやスケジューラは存在せず、競合管理はすべて自前です。

つまり、問題はサウンド処理そのものではなく、「共有資源をどう扱うか」という設計課題でした。レジスタ一つを更新するにも、「ここならメイン側は触らない」という前提を積み重ねて制御する必要がありました。

当時のハードウェアは、資源が極めて限られていました。CPUを分けることで役割分担はできましたが、完全に独立したメモリ空間を持つ余裕はありませんでした。

結果として、「分業されているが、完全には分離されていない」という中間的な構造が生まれます。このような構造では、境界設計とタイミング設計が品質を左右します。

現在はOSやランタイムが競合制御を担うことが一般的ですが、当時はそれらの仕組みが存在しませんでした。そのため、並行処理や排他制御の概念を、実装レベルで体得せざるを得ない環境だったと言えます。

以前関わった現場でも、サウンド周りの更新タイミングを誤ったことで、再現条件が限定的な停止が発生したことがありました。特定の入力と演出が重なった瞬間だけフリーズするという事象です。

原因を追っていくと、サウンドドライバ更新と描画側のバスアクセスが重なっていました。コード自体は正しく見えても、「いつ実行されるか」という時間軸まで含めて設計しなければ解決できない問題でした。

この経験から、処理の正しさと実行タイミングの正しさは別軸であると強く認識しました。

私は、当時の開発を特別視するつもりはありません。ただ、求められていた最適化の方向性は明確でした。限られた資源をどう配分するかが中心課題だったのです。

現在は、資源は比較的豊富です。その代わり、品質や体験をどう統合するかが問われています。個別最適よりも、全体最適の設計が重要になっています。

どちらが優れているという話ではなく、環境が違うだけです。制約が厳しい時代は資源管理能力が鍛えられ、現代は統合設計力が問われます。

私は、技術の本質は「制約の中で価値を出すこと」だと考えています。
制約の種類が変わっても、その姿勢自体は変わりません。

CPUバスを奪い合っていた時代も、複数サービスを連携させる現代も、本質は共有資源の扱いです。それをどのレイヤーで制御するかが違うだけです。

サウンド処理が難しかった理由は、「音の処理」が特別だったからではありません。共有資源と競合管理という構造になっていたからです。

過去の制約を振り返ることは、単なる懐古ではなく、現在の設計課題を整理する材料になります。構造を理解しておくと、技術の変化に対しても落ち着いて向き合えます。

問題を個人の力量に帰すのではなく、前提や仕組みとして整理する。その視点が共有できれば、世代や環境の違いを越えて対話しやすくなると感じています。

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レトロゲーム開発時、サウンド処理に苦労した理由｜CPU＆メモリ共有

Sota ICHINO