作為一名Retro Gamer（復古經典遊戲玩家），我一直都很喜歡重新在摩登設備上，重温古老但非常好玩的經典遊戲（現代遊戲我也玩，但大多是守望先鋒這樣的電競類網遊），比如街機、SFC、GBA等經典主機、掌機上的老遊戲，但其實相比玩遊戲本身，我可能更多是在折騰“玩模擬遊戲的硬件”這件事上，最主要便是安裝了模擬器的第一方掌機、或者開源掌機，以及SBC這樣的產品，但這些硬件設備本質上，其實都是通過軟件模擬的方式實現玩經典遊戲的，但到最近，我發現了其實還可以用FPGA開發板來做到硬件級模擬復古遊戲機。
首先這個FPGA，即現場可編程門陣列，個人理解是可靈活定製和修改運行邏輯的集成電路芯片（高人可指教解釋更準確的定義），其實PC DIY玩家們，對FPGA最大的印象，應該都是Intel在多年前了收購全球最大的FPGA製造商Altera，用於加大投入到做IoT和AI領域，而FPGA本來也是更多用在工業、生產、機器人等特定行業的設備開發和製造，我們普通消費者平時都不會直接接觸到，當然這裏不是在講FPGA是什麼和有什麼用之類的，而是講FPGA來硬件模擬復古遊戲這件事。
相比軟件模擬，硬件模擬可以做接近於原來真機一樣的遊戲運行表現。其實在速度上，由於如今電腦、手機，甚至SBC的硬件性能都已經遠遠高於那些古董級的遊戲主機，用來跑軟件模擬遊戲的幀數還是足夠的，但原機是涵括了CPU、內存、顯示、音頻芯片等在內的整套系統，通過編程代碼的形式，來讓不同架構、設計的現代化硬件，來模擬舊主機的這些硬件特性，除了會耗費大量的硬件，還會存在遊戲兼容性（特別是一些有add-on芯片的遊戲），畫面顯示撕裂或不準確的缺陷問題。
特別是原機的聲音部分，由於各種經典遊戲機用了各種特製的音頻芯片，現代硬件想要還原原聲，需要非常複雜的編程來解決，但開發模擬器的程序員大多都是自己興趣愛好，一般難以有投入時間精力去作極致的優化開發，能做到沒雜音、聽個響就很不錯了，但這些兼容性、準確性的問題，在FPGA的硬件模擬上就要容易解決很多了，因為FPGA本身可以通過定製編程來複制（replication）原機芯片的運行邏輯，達到與原來相同的效率和效果。
而且FPGA的硬件模擬，還可以解決用原機或者開源硬件來玩經典遊戲的兩大問題。第一個是顯示輸出，因為經典遊戲機年代久遠，原機用的都是RF、AV、分量那種舊式的模擬信號顯示輸出，原機需要通過採集卡或者魔改芯片，才能連接到現代採用HDMI數字顯示的電視機或者顯示器上，這帶來一點顯示延遲，也不夠“原味”，第二就是輸入延遲，在軟件模擬器，經典遊戲機的控制器輸入其實都是通過代碼轉換模擬輸入，所以在Raspberry Pi這樣的SBC開源硬件上，玩經典遊戲會有一定的輸入延遲，雖然數字上只是毫秒級，但一些技術高超的硬核，或者童年肌肉記憶深刻的玩家，始終覺得那些控制操作與原機的手感有明顯差別。
所以FPGA硬件模擬遊戲機這樣的產品，在Retro Gamer圈子裏面，一直都是奉為神器，目前實際的商用產品，比較知名的就是Analogue了，他們的Mega SG和Super Nt便是基於FPGA芯片，來硬件模擬回世嘉MD，以及任天堂的SFC兩大經典電視主機，實際運行效果獲得一眾Retro Gamer、老遊戲玩家的好評，譽為最佳的模擬遊戲主機，但它們售價不菲（190美元），而且也不容易買到（Super Nt已經買不到了）。
現在還有另外一個選擇，便是用FPGA開發板來自己做一台硬件模擬遊戲機了。國外有位非常棒的開發者做了個MiSTer項目，可以讓一塊DE10-Nano開發板，硬件模擬Commodore 64、Apple II、SNEC、Magadrive、GBA等在內超多的古董個人電腦、遊戲機，而這塊開發板上用的FPGA是來自Intel的Cyclone系列V SE，據説這是與Analogue用的同款，所以從YouTube對這塊開發板和MiSTer的測試，評價運行效果非常逼近真機的表現，讓人心動。
當然這塊DE10-Nano開發板本意並非是用來做模擬遊戲機的，它來自Terasic出品，這其實是一家國內的公司，名為友晶科技，在他們 官網便有提供 這塊開發板銷售，但那是非常傳統的電郵聯繫下訂單的方式，而在淘寶也是有得賣，價格同樣為1170元，但如果可以提供教師證、學生證的話，可以買到便宜不少，只要990元的教育版，雖然也不便宜，但綜合考慮的話，這個要比Analogue的主機划算很多，可玩性也更高。
與大多數人一樣，我沒學過集成電路、數字編程之類的相關內容，但看過MiSTer的教程介紹，其實折騰起來並不難，因為Mister提供了基本上是plug-and-play的教程，所以軟件部分的操作是比較容易，把編程文件鏡像拷進去一站MicroSD，再插回開發板裏面就行了，而硬件部分除了那塊開發板，還可以加上一些擴展子板，包括有SDRAM、RTC、I/O和USB Hub，都開放了PCB圖紙給大家自己DIY，其中SDRAM子板是原作者推薦的子板，因為據他介紹，DE10-Nano雖然內置有DDR3內存，但一些經典主機用的是很古老的EDO RAM，用同樣比較古老的SDRAM來模擬會效果更好。
目前我還沒有入手這塊DE10-Nano開發板，主要是還想研究下SDRAM、I/O子板怎樣弄出來，所以還沒有實物體驗測試一番，這裏只是分享有那麼一件好玩的事告知給大家，但如果你也對此很感興趣，可以訪問MiSTer在 Github上的Wiki頁面 摸索下，或者在YouTube上也有不少相關的視頻可以參考。