Wii-Modchip

Ein Modchip bezeichnet im Konsolen-Modding-Bereich einen kleinen Chip bzw. eine kleine Platine, die in eine Konsole – meist in die Laufwerkshardware, manchmal auch in andere Komponenten der Konsole – eingebaut wird. Ziel ist meist, das Abspielen gebrannter Spielediscs zu ermöglichen, was ansonsten durch Kopierschutzmaßnahmen unterbunden wird. Außerdem bieten Modchips je nach Konsole die Möglichkeit, eigene bzw. inoffizielle Programme – Homebrew – von einer Disc zu starten.

Die genaue Realisierung eines Modchips kann sehr unterschiedlich ausfallen - von kleinen Platinen, die man lötfrei in der Konsole auf Chips stecken kann, bis hin zu komplizierteren, aber oft auch effektiveren Varianten, deren Einbau Lötkenntnisse und einige zusätzliche Kabel erfordert.

Bei der Wii waren Modchips lange Zeit die einzige bzw. bequemste Variante, um gebrannte Spiele oder solche mit fremdem Regionalcode zu starten. Fortschritte in der Homebrew-Szene machten Modchips über die Jahre schrittweise obsolet, da die meisten Funktionen der Modchips durch rein softwarebasierte Lösungen abgelöst wurden.

Grundlagen und Anfänge

Frühe Modchips erschienen bereits Anfang 2007, beginnend mit dem Wiinja. Sie basieren auf einem kleinen Microcontroller (PIC oder AVR) und kommunizieren mit der seriellen USART-Schnittstelle des GC2-D2 Laufwerkscontrollers.

Über die USART-Schnittstelle kann nach dem Senden eines durch Bruteforcing ermittelten Passworts ("matshita dvd-game") im Debugmodus Vollzugriff auf den Laufwerkscontroller erlangt werden. So konnte schließlich auch die Firmware des Laufwerkscontrollers gedumpt und reverse-engineered werden. Auf diese Weise gewann man die notwendigen Erkenntnisse darüber, wie das Laufwerk originale Discs als solche verifiziert und wie man diese Verifikation umgehen kann. All dies geschah bereits wenige Wochen nach Launch der Wii, da sich das Sicherheitskonzept des Wii-Laufwerks kaum von dem des GameCubes unterscheidet. Lediglich das Passwort war ein anderes – auf dem GameCube lautet es "MATSHITA DVD-GAME" (in Großbuchstaben).

Seitens Nintendo bzw. Panasonic wurde dies durch verschiedene Maßnahmen gekontert, die überwiegend darauf zielten, den Zugang zur USART-Schnittstelle physisch zu erschweren. Dies geschah durch entfernte Testpunkte auf der Laufwerksplatine, abgetrennte Pins am GC2-D2 bis hin zu Epoxidharz um den GC2-D2 herum. Diese frühen Modchips funktionieren nicht mit aktualisierten Varianten des GC2-D2, unabhängig vom Zugang zur USART-Schnittstelle. Davon abgesehen haben sie oft etliche andere Probleme (Dual Layer/DVD9-Spiele, BCA-Kontrolle, GameCube-Spiele, keine Regionsfreiheit usw).

Es erschienen auch einige Open Source Modchip-Projekte wie etwa der YAOSM (Yet Another Open Source Modchip), welche überwiegend auf denselben Prinzipien wie die frühen kommerziellen Modchips beruhen. Open Source Modchips können von jedem selbst gefertigt werden, der die dafür nötigen Werkzeuge wie etwa einen PIC-Programmer besitzt.

Mit dem Erscheinen des GC2-D2C Laufwerkscontrollers, dessen USART-Schnittstelle standardmäßig deaktiviert ist, wurden neue Maßnahmen seitens der Modchip-Entwickler nötig.

FPGA-basierte Modchips

Spätere Modchips sind deutlich komplexer und basieren in der Regel auf einem FPGA. Der Einbau erfordert ggf. deutlich mehr Kabel, da der Modchip nicht mehr ausschließlich mit der USART-Schnittstelle des GC2-D2 verbunden wird, sondern auch an andere Pins angeschlossen werden muss. Das ist nötig, weil die USART-Schnittstelle bei GC2-D2C und neuer standardmäßig deaktiviert ist und mittels eines Clock Glitch wieder aktiviert werden muss. Um den Einbau für Einsteiger zu erleichtern, erschienen auch Modchips mit der Möglichkeit, sie lötfrei mittels eines Clips oder ähnlichen Methoden mit dem Laufwerk zu verbinden. Das funktioniert aufgrund von Kontaktproblemen oftmals eher schlecht als recht. Eine Besonderheit diesbezüglich ist der DriveKey, der lötfrei direkt in das Flexkabel der DI-Schnittstelle eingehängt wird – eine Seite zum Laufwerk, die andere zum Mainboard.

Die späteren FPGA-basierten Modchips bieten oftmals erweiterte Funktionen, etwa Unterstützung für Spiele mit BCA-Prüfung und detailierte Konfiguration mittels Software. Problemfälle wie Dual Layer-Spiele funktionieren in der Regel einwandfrei. Die meisten dieser Modchips unterstützen außerdem Laufwerke bis zum GC2-D2E Chipset, einige auch noch frühe Varianten des GC2-D3 Chipsets, welches über gar keine nutzbare USART-Schnittstelle mehr verfügt. All jene Modchips, die das GC2-D3 Chipset unterstützen, werden ähnlich dem oben genannten DriveKey direkt in die DI-Schnittstelle eingehängt und aktivieren den Rohdatenmodus mittels DI-Befehlen. Dieselben Befehle können allerdings auch von softwarebasierten Backup-Launchern mithilfe eines cIOS gesendet werden. Da hierbei der DVD-Video-Modus des Laufwerks ausgenutzt wird, ist – genau wie bei den softwarebasierten Lösungen – auch die Lesegeschwindigkeit auf diesen Modus limitiert.

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  Ein WiiKey 2, ein FPGA-basierter Modchip mit Unterstützung bis einschließlich den GC2-D2E Laufwerken

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  Der selbe WiiKey 2, eingebaut in einem GC2-DMS-Laufwerk, wo die Installation deutlich weniger Kabel erfordert, da bei diesem Chipset kein Clock-Glitching nötig ist.

Laufwerksemulatoren

Mit dem Erscheinen neuer Varianten des GC2-D3 Chipsets, welche durch Entfernen der DVD-Video-Befehle die Erkennung nichtoriginaler Discs vollständig unmöglich machen, sowie durch die neu gewachsene Konkurrenz aus der Homebrewszene, wurden klassische Modchips auf der Wii weitgehend irrelevant. Stattdessen setzten Modchip-Entwickler nun verstärkt auf ODE (Optical Drive Emulation), wobei es hierbei verschiedene Varianten gab. Der Sundriver ersetzte z.B. das gesamte Laufwerk mit einer internen Festplatte. Spiele konnten via USB auf die Konsole kopiert werden. Doch mit dem Aufkommen immer besser funktionierender USB-Loader in der Homebrewszene wurde auch dies schnell irrelevant.

Aus dieser letzten Ära besonders bekannt ist die WODE Jukebox, welche auch den Ständer der Wii ersetzt, um am eigenen Ständer ein Display, ein paar Tasten, einen USB-Anschluss und einen SD-Kartenslot unterzubringen. Der Wii-interne Part der WODE Jukebox wird ähnlich dem oben genannten DriveKey lötfrei in das Flexkabel der DI-Schnittstelle eingehängt. Ein zusätzliches Flexkabel wird unten aus dem Gehäuse der Wii herausgeführt, um mit dem Ständer verbunden zu werden. Für einige Zeit hatte diese letzte Generation an Modchips noch das Alleinstellungsmerkmal, GameCube-Spiele von SD-Karte bzw. einem USB-Laufwerk laden zu können. Mit dem Erscheinen von DIOS MIOS und später Nintendont wurde dies jedoch ebenfalls irrelevant.

Ebenfalls sehr bekannt ist der WiiKey Fusion, welcher noch nach der Blütezeit der Wii-Modchips eine gewisse Popularität in der GameCube-Szene hatte, da er auch hier als einfacher SD-Loader funktionierte. Das funktioniert zwar auch mit anderen Wii-Modchips der letzten Ära, wie etwa der WODE Jukebox, jedoch ist der WiiKey Fusion aufgrund der Verfügbarkeit zahlreicher Klone deutlich günstiger zu bekommen und daher beliebter.