Spike 2

SPIKE 2 Stern Pinball | Architecture, technologie et fonctionnement

SPIKE 2 apparaît fin 2016 avec Batman 66, seulement deux ans après l’introduction de la première génération SPIKE. Cette évolution particulièrement rapide ne résulte pas d’un abandon du concept initial. Stern conserve au contraire son architecture distribuée, mais doit augmenter considérablement les capacités de calcul de la plateforme pour accompagner une transformation majeure de ses machines : le passage du traditionnel écran DMD à un véritable écran LCD. La différence fondamentale entre SPIKE et SPIKE 2 se trouve donc d’abord dans le fronton.

SPIKE 1 repose sur un microprocesseur Atmel AT91SAM9M10G45 associé à 64 Mo de mémoire vive et destiné principalement à alimenter un afficheur LED DMD de 128 × 32 pixels. SPIKE 2 adopte un NXP i.MX 6DualLite, une architecture nettement plus puissante intégrant notamment des capacités graphiques et un décodeur vidéo matériel H.264. La mémoire vive passe de 64 Mo à 1 Go, tandis que le stockage utilisé par le système évolue également afin d’accueillir des logiciels, animations, graphismes, séquences vidéo et contenus audio beaucoup plus importants. Cette augmentation de puissance transforme profondément ce que les développeurs Stern peuvent afficher durant une partie. SPIKE 2 pilote un écran principal LCD LVDS de 1360 × 768 pixels et dispose également d’une sortie HDMI permettant de gérer un affichage secondaire selon les configurations. Le flipper Stern entre alors dans une génération où l’écran ne sert plus seulement à afficher le score et quelques animations : il devient une composante à part entière des règles, de la progression et de l’intégration de la licence.

Batman 66 constitue le premier exemple commercial de cette nouvelle philosophie. La machine exploite son écran LCD pour intégrer animations, informations de jeu et contenus inspirés de la série télévisée. Dès 2017, Aerosmith puis Star Wars confirment que SPIKE 2 devient la nouvelle plateforme de référence des productions Stern.

Une architecture distribuée conservée

Malgré cette évolution informatique importante, SPIKE 2 conserve le principe fondamental introduit avec SPIKE : le traitement distribué. Le système ne revient donc pas à une architecture traditionnelle où quelques grandes cartes installées dans le fronton contrôlent individuellement tous les composants de la machine. Un CPU principal, identifié comme Node 0, travaille avec différentes Node Boards réparties dans le cabinet et sous le plateau. Ces nœuds prennent en charge localement une partie des entrées et sorties de la machine. Selon leur fonction, ils peuvent contrôler les switches, les bobines, les éclairages, certains moteurs ou d’autres mécanismes spécifiques. Cette proximité entre l’électronique et les éléments qu’elle commande permet de limiter la longueur et la complexité des faisceaux électriques qui traversent la machine.

SPIKE 2 conserve également le principe d’un bus 48 V continu alimentant les différentes cartes du système. Les Node Boards disposent ensuite des circuits nécessaires pour convertir cette alimentation vers les tensions utilisées par les composants dont elles assurent le contrôle. Les bobines et autres éléments de puissance peuvent ainsi être pilotés localement par les cartes présentes à proximité. La communication entre les différents nœuds reste assurée par le SPIKE Node Bus. Physiquement, celui-ci utilise du câblage et des connecteurs pouvant rappeler un réseau informatique Ethernet, mais il ne s’agit pas d’Ethernet. Cette distinction est essentielle pour la maintenance : les équipements SPIKE ne doivent pas être connectés à un réseau informatique classique sous prétexte que leurs connecteurs présentent une apparence similaire.

CPU Node 0, Cabinet Node et Node Boards

L’architecture de SPIKE 2 repose sur plusieurs familles de cartes. Le CPU Node 0 constitue le cerveau de la machine. Le Cabinet Node, traditionnellement identifié comme Node 1, prend en charge différents éléments du cabinet. Sous le plateau se trouvent ensuite plusieurs cartes capables de commander les bobines et autres composants, ainsi que des cartes spécialisées adaptées aux besoins de chaque jeu. Cette modularité permet à Stern de développer des mécanismes particuliers sans remettre en cause l’ensemble de son architecture électronique. Des cartes spécifiques peuvent être ajoutées lorsqu’une machine nécessite de contrôler un moteur, un mécanisme complexe, un accessoire ou une fonction propre à son gameplay. Batman 66 utilise par exemple une carte dédiée à son mécanisme de plateau tournant.

Cette logique devient particulièrement visible au fil des générations SPIKE 2. Godzilla, Jurassic Park ou Stranger Things peuvent exploiter des mécanismes très différents tout en reposant sur le même socle technologique. Le constructeur adapte les nœuds et cartes périphériques nécessaires à chaque projet plutôt que de reconstruire l’ensemble de l’électronique pour chaque nouvelle machine.

Des Node Boards intelligentes

SPIKE 2 conserve également l’une des caractéristiques importantes du système original : les Node Boards sont intelligentes. Elles possèdent leur propre électronique de contrôle et communiquent avec le CPU principal. Le fonctionnement de la machine repose donc réellement sur un ensemble de composants électroniques distribués plutôt que sur un simple ordinateur central auquel seraient raccordées des cartes passives.

Cette organisation joue également un rôle important dans la maintenance. Les différents nœuds peuvent être identifiés et diagnostiqués par le système. Les menus de service permettent de tester switches, bobines, éclairages et différents périphériques afin d’isoler plus rapidement un dysfonctionnement. La standardisation de certaines cartes permet par ailleurs à Stern de réutiliser des composants communs sur plusieurs générations de machines.

Une nouvelle dimension audiovisuelle

L’évolution vers SPIKE 2 ne concerne pas seulement les graphismes. Le système audio reste basé sur une restitution numérique 16 bits à 44,1 kHz, avec une configuration stéréo dans le fronton et un canal destiné au haut-parleur du cabinet. L’augmentation considérable de la puissance informatique et du stockage permet néanmoins aux développeurs d’utiliser des bibliothèques sonores beaucoup plus importantes, avec davantage de dialogues, musiques, effets et contenus directement issus des licences exploitées.

Cette capacité prend une importance croissante à mesure que Stern développe des machines reposant sur des licences cinématographiques, musicales ou télévisuelles. Les extraits vidéo, dialogues, animations et séquences sonores peuvent désormais participer directement au déroulement des modes. Le logiciel et l’environnement audiovisuel prennent ainsi une place croissante aux côtés du plateau mécanique dans la construction de l’expérience.

Une plateforme conçue pour évoluer par le code

SPIKE 2 accompagne également une transformation profonde du développement logiciel chez Stern. Les machines peuvent recevoir régulièrement de nouvelles versions de leur code après leur commercialisation. Modes supplémentaires, équilibrage du scoring, nouvelles animations, corrections, nouveaux callouts ou fonctionnalités peuvent être intégrés progressivement. Cette pratique existait avant SPIKE 2, mais la puissance et les capacités multimédias de la plateforme augmentent considérablement l’étendue des évolutions possibles.

Cette philosophie explique en partie pourquoi certaines machines SPIKE 2 peuvent connaître une évolution majeure entre leur lancement et leur état logiciel plusieurs années plus tard. Le produit physique reste identique tandis que son contenu numérique continue de progresser.

Insider Connected et l’arrivée du flipper connecté

Une autre évolution fondamentale intervient avec Insider Connected. Lancé plusieurs années après l’apparition de SPIKE 2, le système connecté de Stern exploite cette génération de machines pour associer une identité numérique au joueur. Une machine équipée du lecteur compatible peut reconnaître un utilisateur via son QR code et transmettre les informations nécessaires à l’écosystème Stern. Scores, parties jouées, achievements, quêtes et différentes opérations communautaires peuvent ainsi être associés au compte du joueur. Le flipper cesse progressivement d’être une expérience totalement isolée et la partie physique devient une composante d’un environnement numérique persistant.

SPIKE 2 n’avait toutefois pas été lancé en 2016 pour Insider Connected, qui n’existait pas encore sous sa forme actuelle. La connectivité ne constitue donc pas la raison initiale de sa création. En revanche, la longévité et les capacités de cette architecture ont permis à Stern d’y intégrer plusieurs années plus tard cette nouvelle couche numérique.

Une puissance au service de règles plus complexes

La puissance supplémentaire de SPIKE 2 donne également aux programmeurs une liberté considérablement supérieure pour développer des règles complexes. Les productions contemporaines peuvent gérer simultanément de nombreux modes, états de jeu, multiplicateurs, progressions, animations, effets lumineux et informations persistantes. Le logiciel peut orchestrer l’ensemble de ces éléments tout en synchronisant les événements mécaniques, sonores et visuels.

Cette capacité accompagne directement l’évolution du game design moderne de Stern. Jurassic Park, Avengers: Infinity Quest, Godzilla ou James Bond 007 illustrent la profondeur que peuvent atteindre les systèmes de règles fonctionnant sur cette génération matérielle.

Près d’une décennie comme plateforme de référence

La longévité de SPIKE 2 constitue l’un des éléments les plus remarquables de son histoire. Introduite avec Batman 66 à la fin de 2016, la plateforme traverse ensuite une grande partie de l’histoire moderne de Stern. Star Wars, Jurassic Park, Stranger Things, Led Zeppelin, Godzilla, James Bond 007 et de nombreuses autres productions reposent sur cette même famille technologique.

Cette longévité contraste fortement avec la transition extrêmement rapide entre SPIKE 1 et SPIKE 2. Le premier système s’est retrouvé limité par l’arrivée de l’affichage LCD seulement quelques années après sa conception. SPIKE 2 avait justement été dimensionné pour disposer d’une réserve de puissance beaucoup plus importante.

SPIKE 2 et SPIKE 3, deux générations distinctes

Il faut distinguer SPIKE 2 de SPIKE 3. SPIKE 2 n’est pas simplement une appellation commerciale désignant tous les Stern modernes : il correspond à une génération matérielle identifiable, avec son CPU, ses capacités mémoire, son architecture d’affichage et son écosystème de Node Boards. L’arrivée d’une génération ultérieure constitue donc une véritable évolution de plateforme et non une simple mise à jour logicielle.

Techniquement, SPIKE 2 peut être résumé comme l’association de deux philosophies. La première vient directement de SPIKE 1 : une architecture électronique distribuée, alimentée autour d’un réseau 48 V et composée de nœuds intelligents répartis dans la machine. La seconde correspond à l’évolution multimédia : un processeur beaucoup plus puissant, 1 Go de RAM, un stockage supérieur, un GPU, le décodage matériel H.264 et la capacité de piloter un véritable écran LCD. Cette combinaison permet à Stern de conserver la mécanique traditionnelle du flipper tout en développant progressivement autour d’elle une couche numérique beaucoup plus importante.

SPIKE 2 représente ainsi bien plus qu’une nouvelle carte électronique. Pendant près d’une décennie, cette architecture constitue le socle technologique de la transformation du flipper Stern, depuis la généralisation des écrans LCD jusqu’à Insider Connected, en passant par des codes toujours plus profonds, l’utilisation massive de contenus audiovisuels et l’intégration de mécanismes de plus en plus sophistiqués. Avec SPIKE 1, Stern avait profondément repensé l’électronique de ses machines. Avec SPIKE 2, le constructeur donne à cette architecture la puissance nécessaire pour faire entrer ses flippers dans l’ère du multimédia puis, quelques années plus tard, du jeu connecté.