کالبدشکافی و بررسی قطعات داخلی ایکس باکس سری ایکس

شاید اسم این نسل خیلی با نسل قبلی فرق نداشته باشه، اما از نظر سخت‌افزاری با یه غول واقعی طرفیم. بیاید اول نگاهی به مشخصات اصلی دستگاه بندازیم:

← پردازنده شخصی‌سازی شده 8 هسته‌ای AMD مدل Zen 2 با فرکانس 3.8 گیگاهرتز

← پردازنده گرافیکی RDNA 2 شرکت AMD با 52 واحد محاسباتی

← 16 گیگابایت رم از نوع GDDR6

← یک ترابایت حافظه ذخیره‌سازی پرسرعت SSD (با قابلیت پشتیبانی از کارت ارتقای یک ترابایتی)

خروجی HDMI 2.1 با پشتیبانی از ویدیوهای 8 کیلواهم در 60 هرتز یا 4 کیلواهم در 120 هرتز

درایو نوری بلو-ری 4 کیلواهم UHD

← معماری پیشرفته نسل جدید برای سرعت بیشتر (Velocity Architecture)

دوران کنسول‌های باریک دیگه تموم شده! پرچمدار این نسل مایکروسافت بدنه تپل‌تری داره و از روی اون شبکه خنک‌کننده بزرگ بالاش کاملا پیداست که قراره حسابی خنک بمونه.

طراحی سری ایکس طوریه که جای کمتری نسبت به نسل‌های قبل می‌گیره، حتی اگه تصمیم بگیری افقی بخوابونیش. اما از نظر حجم کلی حدود 60 درصد بزرگ‌تر شده، پس باید براش یه جای مناسب تو میز تلویزیونت پیدا کنی.

پشت کنسول هم شبکه‌های تهویه بیشتری می‌بینیم. در کنار پورت‌های رایج، یه درگاه جدید و مخصوص هم برای ارتقای حافظه تعبیه شده.

یه حرکت خیلی جالب برای دسترسی بهتر اینه که بالای پورت‌ها، نقطه‌های برجسته‌ای قرار داده شده تا فقط با لمس کردن بتونی جای پورت‌ها رو پیدا کنی. اینطوری برای وصل کردن کابل‌ها اصلا نیازی نیست کل کنسول رو بچرخونی یا پشت میز دنبالشون بگردی.

تو این آموزش فعلا سراغ برادر کوچکترش یعنی سری اس (Series S) نمی‌ریم، اما در آینده حتما آموزش‌های جذابی هم برای اون مدل تو آیسی‌مدار آماده می‌کنیم.

دسته جدید ایکس باکس از نظر ظاهری خیلی شبیه همون مدل‌های قبلیه، با این تفاوت که یه دکمه اشتراک‌گذاری (Share) جدید اضافه شده، پد دکمه‌های جهت‌دار (D-pad) ارتقا پیدا کرده و درگاه شارژ هم به تایپ سی (USB-C) تغییر کرده.

فعلا قصد نداریم دسته رو کاملا باز کنیم چون تمرکزمون روی کالبدشکافی خود کنسوله، اما نگاه کردن به طراحی داخلیش واقعا لذت‌بخش و جذابه.

اگه با دستگاه اشعه ایکس به داخل دسته نگاه کنی، می‌تونی چهار تا موتور لرزشی (دو تا تو دسته‌ها و دو تا نزدیک تریگرها)، قطعات فلزی جوی‌استیک‌ها و همه کابل‌ها و مدارهای ظریفش رو ببینی. این شباهت زیاد به نسل قبل در حالیه که دسته جدید سونی تقریبا تو همه بخش‌ها نسبت به مدل قبلیش تغییرات چشم‌گیری داشته.

شاید این عدم تغییر ظاهری برای بعضی طرفدارها کمی ناامیدکننده باشه، اما حداقل خوبیش اینه که دسته‌های جدید با کنسول‌های نسل قبل مایکروسافت هم سازگاری کامل دارن.

جالبه بدونی با وجود طراحی‌های جدید، حالا دسته‌های رقیب هم دارن به این شکل و شمایل نزدیک میشن. انگار شرکت‌های بزرگ بالاخره دارن به یه استاندارد عالی برای فرم ایده‌آل دسته بازی می‌رسن.

خب، بریم سراغ باز کردن دستگاه. دو تا پیچ سبز رنگ تورکس T8 پشت دستگاه زیر برچسب‌ها و یه درپوش کوچیک پنهان شدن. انگار مایکروسافت می‌خواد بگه وارد شدن به اینجا ممنوعه، ولی ما کارمون رو بلدیم.

با پیچ‌گوشتی مناسبت این پیچ‌ها رو باز کن، چند تا گیره رو با احتیاط آزاد کن و قاب رو دربیار. باز کردنش اونقدرها هم سخت نیست و کاربرهای فنی راحت می‌تونن انجامش بدن.

اولین قطعه‌ای که بعد از باز کردن قاب خودنمایی می‌کنه، فن بزرگ 130 میلی‌متری دستگاهه. دسترسی به این فن برای تمیز کردنش خیلی راحته و این یه امتیاز مثبت بزرگه. وقتی کنسول رو ایستاده می‌ذاری، این فن هوای گرم رو به سمت بالا میده، پس زیاد نگران جمع شدن گرد و خاک تو این قسمت نباش.

راستی، روی بدنه داخلی دستگاه یه نماد کوچیک از کلاهخود مستر چیف (Master Chief) حک شده که پیدا کردن این ایستراگ حسابی برامون جذاب بود!

می‌تونستیم فن رو الان از جاش دربیاریم، اما هنوز کارای مهم‌تری داریم. زیر این فن قطعات بیشتری قرار دارن که باید پله‌پله بررسی بشن.

بیرون آوردن این بخش نیاز به باز کردن یه سری گیره‌های داخلی داره که کمی زمان‌بره و به دقت بالایی نیاز داره تا چیزی نشکنه.

قطعه بعدی که باید دربیاد درایو نوریه. خیلی جالبه که مایکروسافت دقیقا از همون درایو نوری آشنای مدل‌های One S و One X استفاده کرده؛ حتی شماره مدل هم همونه!

اما یه نکته مهم هست. بررسی‌ها نشون میده که برد داخلی این درایو با مین‌برد کنسول جفت نرم‌افزاری شده. یعنی اگه درایو خراب بشه، نمی‌تونی به همین راحتی یه قطعه جدید رو جایگزین کنی و انتظار داشته باشی کار کنه.

البته مثل نسل‌های قبل، اگه بتونی برد اصلی درایو قبلی رو با هویه جدا کنی و روی درایو جدید لحیم کنی، مشکلت حل میشه و دوباره می‌تونی ازش استفاده کنی. روی این برد، این تراشه‌ها وظیفه برقراری ارتباط درایو با مین‌برد رو به عهده دارن:

← پردازنده MS0DDDSP03 ARM مایکروسافت که احتمالا کنترلر درایو نوریه.

← تراشه راه‌انداز موتور و لیزر 9 کاناله Texas Instruments مدل TPIC2050.

بعد از درآوردن درایو نوری، بقیه قطعات اصلی روی یه شاسی بزرگ سوار شدن که بیشتر از هر چیزی شبیه یه سیستم خنک‌کننده عظیم با چند تا برد مدار چاپیه. تازه کار کالبدشکافی داره جالب میشه!

شاید برات سوال بشه که اون نوار لاستیکی مشکی رنگ برای چیه. این نوار وظیفه اصلیش لرزش‌گیری و کاهش سروصدای قطعاته تا موقع بازی کردن هیچ صدای اضافه‌ای تمرکزت رو به هم نریزه.

روی شاسی یه سری برچسب مثل شاسی مرکزی، پاور و مسیر کابل برق وجود داره. این برچسب‌ها موقع بستن دستگاه تا حدودی کمک‌کننده هستن، اما نمی‌شه اونا رو یه راهنمای کامل تعمیر به حساب آورد.

مایکروسافت هیچ فضای خالی‌ای داخل این بدنه نذاشته. حجم عظیمی از دستگاه فقط به هیت‌سینک اختصاص داده شده. مشخصه که تو طراحی این کنسول، خنک و بی‌صدا کار کردن اولویت اصلی بوده.

تو قسمت جلویی دستگاه یکی از دو برد آنتن قرار گرفته. دلیل استفاده از دو آنتن اینه که دستگاه تو هر دو حالت ایستاده و خوابیده، بتونه اتصال پایدار و قدرتمندی داشته باشه.

حالا می‌رسیم به یه جعبه داخل جعبه اصلی! منبع تغذیه (پاور) دستگاه رو با دقت از روی شاسی جدا می‌کنیم و درمیاریم. این منبع تغذیه می‌تونه تا 21.25 آمپر جریان رو با ولتاژ 12 ولت تأمین کنه که در مجموع توان فوق‌العاده 255 وات رو برای قطعات فراهم می‌کنه.

اگه توان 60 واتی خروجی‌های دیگه رو هم بهش اضافه کنیم، به توان کلی 315 وات می‌رسیم. این رقم از پاور 245 واتی ایکس باکس وان ایکس به شکل قابل‌توجهی بیشتره.

البته این توان نسبت به پاور 350 واتی رقیبش یعنی پلی‌استیشن 5 کمی کمتره که دلیلش رو باید تو تفاوت‌های معماری و درایو نوری این دو دستگاه پیدا کرد.

وقتی کیفیت این آداپتور برق رو تخصصی‌تر بررسی می‌کنیم متوجه میشیم که با یه قطعه چقدر باکیفیت طرفیم: این پاور کاملا فشرده و استاندارد طراحی شده و مشخصه که برای کاهش هزینه‌ها کیفیت رو فدا نکردن و قطعات داخلیش بسیار عالی چیده شدن.

برای فیلتر کردن خروجی 12 ولت، به جای خازن‌های الکترولیتی ارزون‌قیمت، از خازن‌های پلیمری استفاده شده که هم گرون‌تر هستن و هم طول عمر خیلی بیشتری دارن.

روی پاور یه هشدار هم نوشته شده که بهتره تو ارتفاع بالاتر از 2000 متری از سطح دریا ازش استفاده نکنی، چون فشار هوا رو عملکرد خنک‌کنندگیش تأثیر می‌ذاره.

سری ایکس از دو تا برد اصلی تشکیل شده که مثل یه ساندویچ روی هم قرار گرفتن. البته این کار برای صرفه‌جویی تو فضا نیست، بلکه یه بلوک آلومینیومی بزرگ بینشون قرار گرفته تا هوا رو بین بردها هدایت کنه و قطعات پردازشی رو حسابی خنک نگه داره. بیاید ببینیم روی برد اول چه خبره:

← تراشه کنترلر ورودی/خروجی مایکروسافت مدل M1139994-001.

← مقایسه‌گر دیفرانسیل چهارگانه Texas Instruments مدل LM339A.

← کنترلر شبکه گیگابیتی Realtek مدل RTL8111HM.

← قطعه CT08E 2020F1 که احتمالا یه مبدل صوتیه.

تنظیم‌کننده ولتاژ (رگولاتور) خطی ON Semiconductor مدل NCP186AMN080TBG.

آمپلی‌فایر صوتی دو واتی کلاس AB ساخت Nuvoton مدل ISD8104SYI.

← مبدل‌های کاهنده ولتاژ Richtek مدل RT6256BHGQUF و RT6256CHGQUF.

حالا نوبت می‌رسه به لایه میانی این ساندویچ مهندسی‌شده، یعنی همون شاسی آلومینیومی مرکزی. وظیفه اصلی این شاسی، جذب گرمای ناشی از پردازش‌های سنگین بازی‌هاست. برای همین مایکروسافت از یه خمیر حرارتی سبز رنگ برای حافظه SSD و درگاه ارتقای حافظه استفاده کرده تا گرما به بهترین شکل منتقل بشه.

حالا که حرف از حافظه شد، باید بگم سری ایکس از یه حافظه SSD مدل m.2 2230 NVMe استفاده می‌کنه که در واقع نسخه شخصی‌سازی شده یک ترابایتی مدل SN530 شرکت وسترن دیجیتاله. این حافظه بر پایه معماری فوق‌سریع PCIe Gen 4.0 ساخته شده و بی‌نهایت قدرتمنده!

خیلی خوبه که مایکروسافت از درایو قابل تعویض استفاده کرده، حتی با وجود اینکه یه سری موانع نرم‌افزاری برای تعویض راحتش توسط کاربر در نظر گرفته شده.

بیاید یه نگاه دقیق‌تر به تراشه‌های روی این حافظه SSD بندازیم:

← تراشه حافظه فلش یک ترابایتی SanDisk مدل 60662 1T00.

← کنترلر SSD از شرکت SanDisk مدل 20-82-10048-A1.

← تراشه مدیریت توان Qorvo مدل 90430VM330.

از اونجایی که این SSD از استاندارد رایج m.2 پشتیبانی می‌کنه، می‌تونی خیلی راحت اون رو به یه سیستم کامپیوتری وصل کنی تا ببینی داخلش چخبره.

در واقع این حافظه به شدت شبیه به درایوهایی هست که مایکروسافت تو دستگاه‌های دیگه‌اش هم استفاده می‌کنه.

اگه فکر می‌کردی پارتیشن‌بندی این حافظه هم دقیقا شبیه ایکس باکس‌های نسل قبل باشه، باید بگم کاملا درست حدس زدی.

با اینکه قطعه SSD خودش یه سخت‌افزار کاملا استاندارده، اما تجربه‌های قبلی نشون داده اگه روزی بخوای این حافظه رو با یه مدل با ظرفیت بالاتر عوض کنی، احتمالا با دردسرهای نرم‌افزاری زیادی مواجه میشی و هیچ تضمینی برای کار کردنش وجود نداره.

تعویض این قطعه نیاز به تخصص نرم‌افزاری داره و ممکنه به این راحتی نتونی با یه درایو شخصی‌سازی نشده سیستم رو بالا بیاری و فایل‌های سیستمی رو راه‌اندازی کنی.

با برداشتن آخرین لایه‌ها و تمیز کردن خمیر حرارتی، بالاخره می‌رسیم به برد دوم و اصلی که روی هیت‌سینک قرار گرفته. اینجا پر از چیپ‌های حیاتی دستگاهه:

← قلب تپنده دستگاه با اسم رمز Project Scarlett شامل پردازنده 8 هسته‌ای AMD Zen 2 و پردازنده گرافیکی RDNA 2.

← تراشه‌های حافظه رم Micron با ظرفیت‌های 1 و 2 گیگابایتی که در مجموع 16 گیگابایت رم گرافیکی همگام‌سازی‌شده (GDDR6 SGRAM) رو تشکیل میدن.

← ماژول‌های فاز تغذیه Monolithic Power Systems مدل MP86965.

← کنترلر چند فازه Monolithic Power Systems مدل MP2926.

یه نماد کوچیک دیگه از کلاهخود مستر چیف که این پایین جا خوش کرده!

تراشه تقویت‌کننده و تغییر سطح ولتاژ HDMI/DisplayPort ساخت ON Semiconductor مدل NB7NQ621M با سرعت 12 گیگابیت بر ثانیه.

رگولاتور کاهنده ولتاژ Texas Instruments مدل TPS568230.

حالا که هر دو برد اصلی رو بررسی کردیم، وقتشه یه نگاه کلی به سیستم خنک‌کننده جذاب و مهندسی‌شده این دستگاه بندازیم.

اون خمیر حرارتی سبز رنگی که همه جا می‌بینی، نقش خیلی مهمی تو دفع گرمای شدید تولید شده توسط پردازنده‌ها داره.

در سمت چپ، پره‌های هیت‌سینک گرما رو از محفظه بخار مسی جذب می‌کنن تا هوای خنکی که از پایین دستگاه وارد میشه، این گرما رو از بین ببره و به بیرون هدایت کنه.

در بخش میانی، یه قاب فلزی با صفحه مسی قرار داره که به عنوان محافظ در برابر امواج الکترومغناطیسی (EM) عمل می‌کنه. این بخش گرمای ماژول‌های تنظیم ولتاژ رو هم از طریق پدهای حرارتی دفع می‌کنه. شاسی مرکزی یا همون CCS علاوه بر خنک کردن بردها، به استحکام کل ساختار کمک می‌کنه و نقش شیلد محافظ رو هم داره.

و در نهایت سمت راست، یه محافظ فلزی شبیه به قفس فارادی قرار داره که برد دوم رو می‌پوشونه و در عین حال اجازه می‌ده هوا به خوبی جریان پیدا کنه.

این کنسول شاید قدرتمندترین ماشین بازی مایکروسافت باشه، اما وقتی بازش می‌کنی بیشتر شبیه یه سیستم تهویه مطبوع پیشرفته با یه کارت گرافیک قویه! طراحی مهندسی فوق‌العاده‌ای داره.

طراحی ماژولار و راحت بودن تعویض قطعاتش عالیه، اما موانع نرم‌افزاری مایکروسافت یه کم کار رو برای تعمیرکارهای مستقل سخت می‌کنه. بررسی‌های ما نشون میده که تعویض درایو نوری و حافظه SSD می‌تونه حسابی دردسرساز بشه و حتی مانع روشن شدن کنسول بشه.

پیدا کردن نمادهای مستر چیف داخل دستگاه خیلی لذت‌بخش بود، اما بریم سراغ جمع‌بندی نهایی تا ببینیم این غول سیاه مایکروسافت چه نمره‌ای تو تعمیرپذیری می‌گیره.

با توجه به کالبدشکافی‌ای که انجام دادیم، این دستگاه نمره 7 از 10 رو برای قابلیت تعمیرپذیری دریافت می‌کنه (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر):

← برای باز کردن کامل کنسول فقط به چند تا ابزار ساده نیاز داری.

← همه پیچ‌های استفاده شده استاندارد و از نوع تورکس T8 هستن.

← طراحی ماژولار باعث شده تعویض فن، درایو نوری، پاور و برد وایرلس بسیار راحت باشه.

← با وجود اینکه حافظه SSD از نوع استاندارده، اما برای دسترسی بهش باید کل دستگاه رو باز کنی.

← تعمیر بعضی از قطعات حیاتی با محدودیت‌ها و قفل‌های نرم‌افزاری پیچیده‌ای همراهه.