Não são consideradas GPUs, era outra coisa, estava mais para auxiliares das CPUs. Uma GPU deve ser capaz de atuar sozinha, efetuando todo o processo gráfico de uma cena.
NES - Tinha uma unidade lógica que apenas desenhava os sprites na tela, a pedido da CPU.
Master - Mesma coisa do NES, só que fazia mais sprites com mais cores.
PC-Engine - Parecido com o do Master, mas tinha mais memória para lidar com os sprites.
Mega - Continua a evolução do Master, ampliando a capacidade de manipular sprites.
SNES - Evoluiu aqui, porque passou a usar duas unidades lógicas para desenhar sprites, além de adicionar efeitos de rotação e escala.
Saturn - Mesmo esquema do SNES, mas com mais memória. Por isso o 3D dele é fraco, pois são unidades focadas em sprites lidando com isso.
PS1 - Pode se dizer que é um esquema primitivo de GPU, mas parcialmente, a CPU fazia tudo e a unidade lógica dele cuidava de correção de perspectiva e de renderizar uma parte dos gráficos.
Enfim, em todos os consoles acima, a CPU fazia todo o trabalho, as fabricantes adicionavam pequenos processadores para auxiliar a CPU a executar algumas tarefas.
E então chegamos ao N64, onde ele tinha um co-processador que fazia todo o processo, desenhava a geometria, os efeitos, as texturas, etc. O esquema de funcionamento é igual ao que ocorre hoje nas GPUs.
A CPU faz o cálculo geométrico e lógico e manda pra memória e aí o co-processador lê a memória e renderiza o gráfico, devolvendo pro display o processo feito.
Sobre a questão dos jogos, acho que tem um equivoco, porque jogo 2D não tem framerate, eles seguem a frequência dos monitores, se não ocorre uma dissincronia do parallax.
De qualquer forma, até os anos 80, jogos em PC era algo alternativo, computadores eram construídos para negócios e faculdades. A evolução acontecia nos Arcades. PC com foco em entretenimento só vingou nos anos 90, até existia os famosos kits multimídia. Aí você começa a ver um foco em jogos e eles já começam muito a frente do oferecido nos consoles.
NES, Master e Mega usavam hardware dos anos 70, o SNES hardware semelhante ao Apple 2 do começo dos anos 80 e por aí, até que no PS, a Sony foi atrás de algo mais personalizado, mas o foco era jogos, essas CPUs custom eram fracas demais perante aos Pentium da mesma época.
E assim segue até hoje, a única exceção foi mesmo o Xbox 360.