کالبدشکافی ایکس باکس وان (Xbox One)؛ نگاهی به معماری و قطعات داخلی

این همون کنسولیه که خیلی‌ها مدت‌ها منتظرش بودن؛ ایکس باکس وان با طراحی جعبه‌ای و مدرنش. برای اینکه خیالمون از بابت کیفیت عکس‌های این کالبدشکافی راحت باشه، یه تیم کامل روی نورپردازی و ثبت جزئیات کار کردن. قبل از باز کردن، یه نگاهی به مشخصات فنی اصلی این کنسول بندازیم:

← پردازنده 8 هسته‌ای با معماری x86

← قابلیت عبور سیگنال HDMI (HDMI pass-through)

← 8 گیگابایت حافظه رم

← حافظه داخلی با ظرفیت 500 گیگابایت

درایو نوری با پشتیبانی از دیسک‌های بلو-ری و دی‌وی‌دی

همیشه قبل از شروع یه کالبدشکافی سنگین، چند تا عکس تستی می‌گیریم تا تنظیمات دوربین دستمون بیاد. شاید خنده‌دار باشه، اما این رول دستمال کاغذی بهترین سوژه برای تست فوکوس و نورپردازی ما در ساعات اولیه صبح بود! جزئیات بافت و سایه‌ها تو این عکس نشون می‌ده که لنزها برای ثبت ریزترین آیسی‌های روی مادربرد کاملا آماده هستن. حالا که تجهیزات کاملا تنظیم شدن، دیگه وقتشه بریم سراغ خود دستگاه.

گاهی اوقات برای گرفتن بهترین عکس‌های ماکرو از برد الکترونیکی، باید از ساده‌ترین وسایل اطرافمون برای تست نور کمک بگیریم.

توی بسته‌بندی نسخه روز اول (Day One Edition)، یه کنترلر ویژه قرار داره که وسطش عبارت Day One 2013 حک شده تا حس خاص بودن رو منتقل کنه.

طراحی این دسته بر پایه همون کنترلر محبوب ایکس باکس 360 انجام شده، اما ارتقاهای خیلی خوبی تو بخش دکمه‌ها و موتورهای لرزشی داشته.

مایکروسافت بودجه کلانی رو صرف توسعه و طراحی این کنترلر کرده؛ جوری که تو نسخه‌های اولیه حتی ایده‌های عجیبی مثل اضافه‌کردن نمایشگر، دوربین و پروژکتور داخلی هم مطرح بوده! توی جعبه علاوه بر خود کنسول و دسته، سنسور کینکت 2.0 و یه آداپتور برق اکسترنال واقعا غول‌پیکر هم دیده می‌شه.

وقتی کنسول رو برمی‌گردونی، تو قسمت پشت با یه مجموعه کامل از پورت‌های ارتباطی روبه‌رو می‌شی:

← ورودی برق آداپتور

← خروجی HDMI (سمت چپ) و ورودی HDMI (سمت راست)

← خروجی صدای دیجیتال اپتیکال

← دو عدد پورت USB 3.0

پورت مخصوص اتصال کینکت

← خروجی مادون قرمز و پورت شبکه (اترنت)

یه پورت USB 3.0 سوم هم به تنهایی تو سمت چپ بدنه قرار گرفته تا دسترسی بهش برای وصل کردن هارد اکسترنال یا دسته راحت‌تر باشه.

با بررسی قسمت زیرین کنسول، برچسب مشخصات رو پیدا می‌کنیم که اطلاعات جالبی روش نوشته شده.

طبق چیزی که نوشته شده، این کنسول تو حالت کار 180 وات‌ساعت و تو حالت استندبای 20 وات‌ساعت انرژی مصرف می‌کنه.

← مدل دقیق این دستگاه 1540 هست که توسط مایکروسافت طراحی شده.

کنسولی که دست ماست، تولید سال 2013 در کشور چینه.

← یه عبارت دوستانه هم اون پشت حک شده: Hello From Seattle (سلام از سیاتل) که اشاره به مقر اصلی مایکروسافت داره.

مثل همیشه برای باز کردن قاب، اول رفتیم سراغ پایه‌های لاستیکی کف دستگاه. با یه اسپاجر فلزی پایه‌ها رو جدا کردیم تا شاید پیچی زیرشون مخفی شده باشه.

اما حدسمون اشتباه بود! هیچ پیچی این زیر نیست و مسیر راحت و مستقیمی برای باز کردن قاب وجود نداره؛ باید دنبال یه راه دیگه باشیم.

جای نگرانی نیست، همیشه یه راهی هست! وقتی پیچی تو کار نباشه، یعنی قاب‌ها با خارهای پلاستیکی به هم چفت شدن. با استفاده از یه ابزار بازکننده پلاستیکی، درز بین قاب مشبک و بدنه اصلی رو با احتیاط اهرم کردیم و بالا کشیدیم تا خارها آزاد بشن.

فقط یادت باشه اینجا نباید زیاد فشار بیاری، چون این خارهای پلاستیکی خیلی راحت می‌شکنن. این روش باز کردن تا حد زیادی شبیه به باز کردن قاب ایکس باکس 360 هست.

با آزاد شدن تمام خارها، قاب پلاستیکی به راحتی جدا می‌شه و بالاخره می‌تونیم وارد محیط داخلی کنسول بشیم. کاور بالایی رو که باز می‌کنی، محفظه فلزی و تیره قطعات داخلی خودشون رو نشون می‌دن.

تو این نگاه اول هنوز چیز زیادی از آیسی‌ها مشخص نیست، اما آماده‌ایم تا لایه‌به‌لایه بریم جلو و به قلب تپنده دستگاه برسیم.

پیچ‌گوشتی‌ها رو برداشتیم تا اولین قطعه رو از روی شاسی جدا کنیم. چند تا پیچ کوچک وجود داره که برد وای‌فای رو روی بدنه نگه داشته. بازشون می‌کنیم.

با یه اسپاجر کانکتور رو به آرومی جدا می‌کنیم تا ماژول وای‌فای کامل بیرون بیاد. حالا بریم ببینیم چه تراشه‌هایی روش سوار شده. این برد کوچیک وظیفه ارتباطات بی‌سیم رو بر عهده داره و قطعات مهمی روش نصب شده.

← تراشه ترکیبی Marvell Avastar با پشتیبانی از Wi-Fi 802.11ac، بلوتوث، NFC و نمایشگر بی‌سیم.

← سیستم‌روی‌چیپ (SoC) شبکه بی‌سیم از برند Marvell با رابط USB 2.0.

یه چیز جالب و تا حدودی منحصربه‌فرد! اینجا یه اسپیکر داخلی پیدا کردیم که صدای بوق‌های روشن و خاموش شدن کنسول رو تولید می‌کنه.

نکته خوب در مورد این قطعه اینه که فقط با یه براکت پلاستیکی ساده سر جاش محکم شده و برای باز کردنش هیچ نیازی به ابزار و پیچ‌گوشتی نداری.

برای دسترسی به مادربرد، باید 8 تا پیچ 64 میلی‌متری از نوع تورکس T9 رو باز کنیم که کاور فلزی بالایی رو به شاسی متصل کردن.

این پیچ‌ها طولشون بیشتر از 2.5 اینچه و حسابی بلندن!

کنسول‌های بازی از معدود دستگاه‌هایی هستن که هنوز اسیر ترند "نازک‌تر و سبک‌تر" نشدن. استفاده از شاسی محکم و پیچ‌های استاندارد به این بزرگی، تعمیرپذیری دستگاه رو به شدت بالا می‌بره و باز کردنش رو برای ما لذت‌بخش می‌کنه.

وجود پیچ‌های استاندارد یعنی نیازی به ابزارهای عجیب و غریب برای تعمیر این غول فلزی نداریم.

حالا که قاب و محافظ‌ها باز شدن، اولین نگاه درست و حسابی رو به قطعات داخلی ایکس باکس وان می‌ندازیم. کار خیلی راحت‌تر از چیزی بود که فکر می‌کردیم؛ کل مجموعه مادربرد و هیت‌سینک خیلی ساده از قاب پایینی جدا می‌شه.

طراحی ماژولار و سرراست این دستگاه نشون می‌ده که مهندس‌ها به فکر تعمیرکارها بودن تا برای تعویض قطعات نیازی به دردسرهای پیچیده نباشه. کل این بلوک سخت‌افزاری رو می‌ذاریم روی میز تا یکی‌یکی قطعاتش رو جدا کنیم.

یه خبر خوب دیگه برای تعمیرپذیری: درایو نوری بلو-ری با یه کانکتور دیتای استاندارد SATA به مادربرد وصل شده و راحت جدا می‌شه. با اینکه این درایو خیلی قدرتمنده، اما ما فعلا قصدی برای تماشای فیلم نداریم و هدفمون باز کردن دل و روده قطعاتشه! قسمت زیر درایو نوری رو بررسی می‌کنیم تا ببینیم چه تراشه‌هایی اونجا به کار رفته:

← تراشه مایکروسافت با شماره MS0DDDSPB1

← تراشه تکساس اینسترومنتس (Texas Instruments) با شناسه 37T AVY7

متأسفانه ایکس باکس وان به صورت رسمی از تعویض هارد توسط کاربر پشتیبانی نمی‌کنه، اما ما که به این قوانین توجهی نداریم! هارد رو درآوردیم.

خبر بد اینه که تعویض هارد باعث باطل شدن گارانتی می‌شه. خبر خوب اینه که از یه هارد دیسک کاملا استاندارد 2.5 اینچی SATA II استفاده شده. البته نکته مهم اینه که دستگاه هاردهای فرمت‌نشده و خام رو قبول نمی‌کنه.

هاردی که داخل این کنسول پیدا کردیم، یه هارد 500 گیگابایتی Samsung Spinpoint M8 با سرعت 5400 دور در دقیقه و 8 مگابایت کش هست.

این هارد عملکرد قابل‌قبولی داره و تو بررسی‌ها هم نمرات خوبی گرفته.

برای اینکه ببینیم داخل هارد چه خبره، اون رو به سیستم وصل کردیم. جالبه بدونی که روی این هارد 5 تا پارتیشن مجزا با فرمت NTFS ساخته شده: پارتیشن محتوای موقت (Temp Content): با ظرفیت 44 گیگابایت که 27 گیگابایتش آزاده. پارتیشن محتوای کاربر (User Content): بزرگ‌ترین بخش هارد با ظرفیت 391.9 گیگابایت که کاملا خالیه. پارتیشن فایل‌های سیستمی (System Support): با ظرفیت 42.9 گیگابایت.

پارتیشن آپدیت سیستم (System Update): حدود 12.8 گیگابایت فضا داره. یه پارتیشن دوم آپدیت (System Update 2) هم با ظرفیت 7.5 گیگابایت وجود داره.

این سیستم پارتیشن‌بندی پیچیده نشون می‌ده که چرا نمی‌شه به همین راحتی یه هارد خام رو جایگزین کرد و باید ساختار فایل‌هاش رو شبیه‌سازی کنی.

برد ماژول RF که در جلوی کنسول قرار داره، به راحتی به سمت بیرون جدا می‌شه.

← پشت این برد فقط یه دونه آیسی به چشم می‌خوره که متعلق به شرکت Info Storage Devices هست. به نظر می‌رسه این یه تراشه واسط صوتی باشه.

رسیدیم به بخش حیاتی ماجرا. هیت‌سینک و فن با چند تا پیچ تورکس T9 روی مادربرد محکم شدن. یادت نره که زیر برد، گیره‌های فلزی معروف به X-Clamp وجود دارن که وظیفه‌شون ایجاد فشار یکنواخت روی پردازنده‌است.

بعد از فاجعه معروف "حلقه قرمز مرگ" توی نسل قبلی، اصلا جای تعجب نداره که مایکروسافت یه سیستم خنک‌کننده به این غول‌پیکری رو برای این کنسول طراحی کرده باشه.

انجام یه کالبدشکافی سنگین مثل این، کلی انرژی می‌خواد. تیم ما هم بین باز کردن پیچ‌ها یه استراحتی کرد و رفت سراغ خوراکی‌ها!

← بیسکوییت مرغی (پخته شده، نه سرخ شده!)

← بیسکوییت‌های کرمدار

← چوب‌شورهای شکلاتی خوشمزه

← و در نهایت مارشمالوهای روکش‌دار برای تأمین قند مغز!

خبر خوب اینه که اگه کنسولت دچار مشکل حرارتی شد، تعویض فن یا هیت‌سینک خیلی راحته. کافیه با یه اسپاجر کمی اهرم کنی تا این فن بزرگ 112 میلی‌متری به سادگی از هیت‌سینک جدا بشه.

این یه قدم کوچیک برای باز کردن، اما یه پرش بزرگ برای تعمیرپذیری محسوب می‌شه!

حالا که هیت‌سینک برداشته شد، بالاخره به ارتش آیسی‌ها و تراشه‌های روی برد می‌رسیم. قطعات اصلی این بخش شامل موارد زیر هستن:

← پردازنده اصلی (CPU) هشت هسته‌ای معماری Jaguar شرکت AMD به همراه پردازنده گرافیکی AMD Radeon که زیر این تراشه مجتمع شدن.

← 16 عدد تراشه حافظه رم ساخت SK Hynix هر کدوم به ظرفیت 512 مگابایت از نوع DDR3 که در مجموع 8 گیگابایت رم رو تشکیل می‌دن.

← تراشه مدیریت با شماره X861949-005.

← حافظه فلش 8 گیگابایتی eMMC NAND ساخت شرکت SK Hynix.

آیسی کنترل یکپارچه توان از شرکت ON Semiconductor با شماره NCP4204.

← کنترلر پورت شبکه (اترنت) مدل RTL 8151GNM ساخت شرکت Realtek.

سوئیچ بار جریان بالا برای ولتاژهای 3 تا 20 ولت از تکساس اینسترومنتس.

وقتی مادربرد رو برمی‌گردونیم، با یه سطح سبز و کاملا خلوت روبه‌رو می‌شیم که هیچ تراشه خاصی روش نصب نشده. تمام قطعات مهم و داغ‌کننده در همون سمت بالا متمرکز شدن تا سیستم خنک‌کننده بتونه به بهترین شکل حرارت رو دفع کنه. این نوع طراحی به جریان هوای بهتر داخل کیس کمک زیادی می‌کنه.

خوب، کارمون با دل و روده این کنسول تموم شد! قطعات رو روی میز چیدیم تا یه جمع‌بندی کلی در مورد تعمیرپذیری دستگاه داشته باشیم.

امتیاز تعمیرپذیری ایکس باکس وان: 8 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر):

← برای باز کردن کل کنسول فقط به چند تا ابزار ساده نیاز داری و روند بازکردن قابش نسبت به نسل قبلی خیلی راحت‌تر شده.

← طراحی ماژولار و تمیز باعث شده تا تعویض درایو نوری، فن، هیت‌سینک و ماژول وای‌فای به شدت ساده و بدون دردسر باشه.

← استفاده از خارهای پلاستیکی به جای پیچ در قاب بیرونی کار رو کمی سخت می‌کنه، اما حداقل خیالمون راحته که از چسب مایع و پیچ‌های عجیب و غریب خبری نیست.

← دسترس به هارد دیسک نسبتا سخته و برای ارتقا یا تعویضش مجبوری که گارانتی دستگاه رو باطل کنی. در ضمن فرمت کردن هارد جدید هم قلق خاص خودش رو داره. تیم آیسی‌مدار همیشه سعی می‌کنه جذاب‌ترین کالبدشکافی‌ها رو برات آماده کنه. به نظرت معماری این کنسول چطور بود؟ حتما نظرت رو برامون کامنت کن تا با هم در مورد طراحی قطعاتش گپ بزنیم!