สถาปัตยกรรมของ Nintendo 3DS

• Nintendo 3DS ที่เปิดตัวในปี 2011 ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความนิยมที่เพิ่มขึ้นของสมาร์ตโฟน
• คอนโซลนี้โดดเด่นด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีที่สมาร์ตโฟนไม่สามารถลอกเลียนได้
• ตลอดช่วงอายุของ 3DS มีการเปิดตัวทั้งหมดหกรุ่น โดยแต่ละรุ่นมีฟีเจอร์และการปรับปรุงที่แตกต่างกัน
• 3DS มาพร้อมหน้าจอ LCD สองจอ โดยหน้าจอบนสามารถแสดงภาพเอฟเฟกต์ 3D ได้โดยไม่ต้องใช้แว่น
• คอนโซลนี้มีโปรเซสเซอร์ทั้งหมดสี่ตัว และในกรณีของ New 3DS จะมีหกตัว
• Nintendo 3DS ใช้ PICA200 ซึ่งเป็น GPU จาก Digital Media Professionals Inc.
• คอนโซลนี้มีโหมดการทำงานสามแบบ ได้แก่ โหมด 3DS แบบเนทีฟ, โหมด Nintendo DSi และโหมด Game Boy Advance
• 3DS มี FCRAM ขนาด 128MB สำหรับนักพัฒนา และ New 3DS ได้เพิ่มเป็น 256MB
• คอนโซลนี้มี DSP เฉพาะสำหรับงานเสียง และมี CSND ซึ่งเป็นรูปแบบดัดแปลงของบล็อกเสียง Nintendo DS
• คอนโซลนี้มีชั้นความเข้ากันได้ที่ช่วยให้เกม 3DS รุ่นเก่าสามารถทำงานบนฮาร์ดแวร์ใหม่ได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง
• Nintendo 3DS มีฮาร์ดแวร์ I/O จำนวนมาก เช่น แป้นควบคุม, สไลเดอร์ 3D และระดับเสียง, สวิตช์ Wi‑Fi, เซ็นเซอร์สัมผัสแบบต้านทาน, ไจโรสโคป, มาตรความเร่ง, กล้อง, ตัวรับส่งสัญญาณอินฟราเรด, ช่องเสียบ SD card, ตัวอ่าน game card และช่องแจ็ค 3.5 มม. สำหรับหูฟัง
• ระบบปฏิบัติการของ Nintendo 3DS มีโครงสร้างที่จัดการโปรเซสเซอร์หลายตัวภายใน System on a Chip (SoC) รวมถึง 2-core ARM11, ARM9 และ ARM7
• ระบบนี้ใช้ลำดับชั้นแบบมาสเตอร์-สเลฟเพื่อประสานการทำงานของโปรเซสเซอร์ระหว่างการเริ่มต้นเครื่องคอนโซล
• Nintendo 3DS สามารถรันซอฟต์แวร์ได้จากสามสื่อที่แตกต่างกัน ได้แก่ Gamecards, eShop/SD Card และ Local wireless
• คอนโซลนี้ยังรองรับเกม Virtual Console ซึ่งรวมถึงเกมที่เคยออกบน Nintendo DSi, NES/Famicom, Sega Game Gear, Game Boy และ Game Boy Color
• ระบบปฏิบัติการของ Nintendo 3DS มีฟังก์ชันด้านความปลอดภัยหลายอย่าง เช่น AES engine, RSA engine สำหรับการเข้ารหัส/ถอดรหัสโดยใช้กุญแจสาธารณะ RSA และ Pseudo Random Number Generator (PRNG)
• แม้จะมีฟังก์ชันความปลอดภัยเหล่านี้ แต่ระบบก็ยังมีข้อบกพร่องหลายประการ เช่น การแยก Process9 กับ Kernel9 ที่ไม่เพียงพอ, การขาดการป้องกันการดาวน์เกรดระบบ และการไม่มี Address Space Layout Randomization (ASLR)
• ประวัติการแฮ็ก Nintendo 3DS และ Homebrew เป็นชุดเหตุการณ์ที่ยาวนานและน่าสนใจ นับตั้งแต่ 3DS Flashcard ใบแรกมาถึงร้านค้าในเดือนสิงหาคม 2013
• การ์ด Gateway3DS ทำให้ผู้ใช้สามารถดาวน์โหลด 3DS ROM จากอินเทอร์เน็ตและนำมารันบนคอนโซลได้
• ในปี 2014 ชุมชน Homebrew ได้ถือกำเนิดขึ้น โดยนำเสนอโซลูชันโอเพนซอร์สสำหรับการแฮ็ก 3DS
• เมื่อ New 3DS เปิดตัวในปี 2015 ก็มีการเพิ่มขั้นตอนใหม่ในกระบวนการบูต ซึ่งนำไปสู่การค้นพบช่องโหว่ใหม่
• ช่องโหว่ arm9loaderhax ทำให้สามารถรันโค้ดตามอำเภอใจด้วยสิทธิ์ Kernel9 ได้ในช่วงเวลา boot
• การเปิดตัว custom firmware ใหม่อย่าง Luma3DS และเครื่องมือขั้นสูงอื่น ๆ ได้รับความนิยมในหมู่ผู้ใช้ Homebrew
• กระบวนการแฮ็ก 3DS ค่อย ๆ ถูกทำให้เรียบง่ายขึ้นตามเวลา โดยเว็บไซต์ที่ชุมชนดูแลได้ให้คู่มือที่เชื่อถือได้และอัปเดตอยู่เสมอ
• บทความปิดท้ายด้วยการชี้ว่า Nintendo ยังคงอุดช่องโหว่อย่างต่อเนื่อง ทำให้การแฮ็กระบบโดยไม่มีทรัพยากรเพิ่มเติมทำได้ยากขึ้น

[GN⁺]

ความเห็นจาก Hacker News

• Nintendo 3DS มี CPU ของ Game Boy Advance แบบฮาร์ดแวร์จริงรวมอยู่ด้วยเพื่อเล่นเกม Game Boy Advance
• 3DS มีฟีเจอร์ชื่อว่า 'Ambassador Program' ที่แจกเกมฟรีเพื่อเป็นการขอโทษหลังจากราคาเครื่องลดลงอย่างรวดเร็วไม่นานหลังวางจำหน่าย
• 3DS ได้รับการยกย่องในเรื่องความเข้ากันได้กับ DS แบบสมบูรณ์ รวมถึงขอบเขตของ homebrew และระบบที่จำลองขึ้นซึ่งเครื่องที่ทำ softmod แล้วสามารถรองรับได้
• การตั้งค่าความลึกของ 3DS สามารถปรับได้ด้วยสไลเดอร์แบบกายภาพ ทำให้การใช้งานฟังก์ชัน 3D ดีขึ้น
• 3DS สามารถ jailbreak ได้เพื่อใช้แอป NSUI สำหรับเล่นเกม Nintendo รุ่นเก่า
• ยิ่ง microSD card ที่ใช้กับ 3DS มีความจุมากเท่าไร เครื่องก็จะยิ่งช้าลง เพราะคอนโซลจะสแกนทั้งระดับบล็อกของพื้นที่เก็บข้อมูลทั้งหมด
• หากต้องการแฮ็ก 3DS ต้องดาวน์เกรดเป็นเฟิร์มแวร์ 3.0.0 เพื่อดึงคีย์ OTP
• 3DS รองรับการพัฒนา homebrew ผ่านไลบรารีอย่าง libctru
• มีความหวังต่ออุตสาหกรรมอินดี้สำหรับเกมพกพาที่ใหญ่ขึ้น และหวังว่า Nintendo จะยังคงสนับสนุนประสบการณ์คอนโซลพกพาต่อไป
• มีความแตกต่างของจำนวนสามเหลี่ยมในตัวอย่าง Mario เวอร์ชัน Wii และ 3DS