MAME, acronyme signifiant « Multiple Arcade Machine Emulator », est un logiciel d'émulation pour PC dont le but est de reproduire fidèlement le fonctionnement des jeux et des systèmes d'arcade afin de préserver l'histoire du jeu vidéo et ainsi éviter que certains titres ne sombrent dans l'oubli. Depuis le 27 mai 2015, il intègre MESS.
MAME est officiellement disponible pour les systèmes d'exploitation Windows et DOS, mais a été porté sur différents systèmes. Une version nommée SDLMAME, utilisant la bibliothèque portable Simple DirectMedia Layer (SDL), est développée pour être compatible avec les systèmes de type UNIX et Mac OS X.
La première version publique (0.1) de MAME, par Nicola Salmoria, est sortie le 5 février 1997. Sortie le 21 octobre 2010, la version 0.140 de l'émulateur prend en charge plus de 4 510 jeux uniques et plus de 9 012 ROM sets, ce nombre grandissant sans cesse. Toutefois, de nombreux jeux ne fonctionnent pas, sans compter que certains jeux émulés peuvent devenir non fonctionnels à la suite des évolutions du logiciel. Il faut alors se procurer la dernière image (ROM) des jeux concernés.
MAME est utilisé par certains particuliers afin de réaliser de véritables bornes d'arcade multi-jeux reposant sur du matériel informatique.
MAME contient différents composants :
plusieurs émulateurs de matériel imitant le comportement des processeurs et des cartes mères des jeux d'arcade pris en charge ;
un émulateur de contrôle simulant les différents dispositifs (manette de jeu) par les claviers ou d'autres périphériques ;
un émulateur pour simuler et rediriger les sorties audio et vidéo des bornes d'arcades vers les sorties respectives de l'ordinateur.
Pour des raisons légales, les différents BIOS des jeux d'arcade émulés ainsi que les ROM des jeux originaux ne sont pas distribués avec l'émulateur.
Le but avoué de MAME est de documenter le matériel. Une vue plutôt puriste de l'émulation est adoptée, interdisant des modifications pouvant faire fonctionner un jeu correctement ou plus rapidement au profit de la précision de l'émulation. Dans MAME, chaque composant est émulé le plus fidèlement possible, des registres aux jeux d'instructions. Par conséquent, l'émulation des jeux réalisée par MAME est très précise mais le système minimum requis pour exécuter le logiciel devient ainsi plus élevé que d'autres émulateurs. Ne faisant généralement tourner que des jeux anciens, la loi de Moore assure que la majorité des jeux fonctionnent bien sur un ordinateur avec un processeur se situant dans les 2 GHz. Cependant, l'émulation des jeux d'arcade utilisant de l'électronique plus récente, comme des processeurs RISC ou des DSP dédiés aux opérations mathématiques, nécessite une machine bien plus puissante.
En activant la prise en charge du multithreading, soit la gestion des CPU multi-cœurs, la vitesse d'émulation peut être améliorée comme sur certains jeux en 3D ou sur les systèmes Cave de 3e génération, le CV1000 à base d'Hitachi SH-3[Interprétation personnelle ?] prenant en charge les derniers jeux de la série DoDonPachi.
Avec la sortie de la version 0.191, fin octobre 2017, MAME inclut un compilateur dynamique expérimental pour les processeurs SH3/SH4 améliorant ainsi la vitesse d'exécution. Toutefois, il n'est activé actuellement que pour les cartes utilisant un processeur SH3.
Dans la plupart des jeux d'arcade, les données (comprenant le programme, les graphismes, les sons…) sont entreposées dans de la mémoire morte ou ROM (Read-Only Memory). Par différentes méthodes, ces supports peuvent être lus pour créer des images numériques fidèles, sauvées ensuite dans des fichiers. Par abus de langage, ces derniers sont appelés ROMs, parfois à tort car d'autres support de stockage comme les cassettes, disquettes, disques durs ou CD-ROM sont également utilisés.
Le stockage d'un jeu est ainsi réalisé en 2 parties :
un fichier d'archive ZIP, RAR, 7-Zip, contenant les données principales du jeu ;
un fichier CHD (Compressed Hunks of Data), contenant les données d'un disque dur ou d'un CD-ROM.
Pour jouer à un jeu en particulier, MAME doit donc utiliser un ensemble de ROM (appelé ROM set) contenant toutes les données du jeu original. Le nom de chaque fichier image a été normalisé, permettant à l'émulateur de s'y retrouver.
Il existe trois types de ROM sets :