کالبدشکافی کینکت ایکس باکس وان؛ بررسی دقیق سنسورها

مایکروسافت برای این نسخه از کینکت حسابی سنگ تمام گذاشته و ویژگی‌های سخت‌افزاری جذابی رو بهش اضافه کرده که قبل از باز کردن دستگاه، یه مروری روشون می‌کنیم:

← دوربین باکیفیت 1080p از نوع عریض (Wide-Angle) برای پوشش بهتر فضای اتاق.

← دوربین مادون قرمز فعال (Active IR) که می‌تونه تو تاریکی مطلق هم حرکاتت رو تشخیص بده.

← مجموعه‌ای از میکروفون‌های پیشرفته با قابلیت حذف نویز محیط و درک دقیق فرمان‌های صوتی.

← قدرت پردازش فوق‌العاده‌ای که می‌تونه تا 2 گیگابیت داده محیطی رو در هر ثانیه پردازش کنه.

اولین چیزی که توجه رو جلب می‌کنه، این کابل ضخیم و محکمه که حسابی به بدنه کینکت متصل شده و جدا کردنش سخت‌تر از چیزیه که انتظار داشتیم. کاش می‌شد با یه فرمان صوتی مثل "ایکس باکس، خودت رو باز کن!"، پیچ و مهره‌های دستگاه از هم باز بشن. اما از اونجایی که این ویژگی هنوز اختراع نشده، مجبوریم به همون روش‌های سنتی و با استفاده از پیچ‌گوشتی کار رو پیش ببریم.

مثل همیشه، شرکت‌های سازنده علاقه دارن پیچ‌ها رو زیر برچسب‌ها و پایه‌های لاستیکی مخفی کنن. زیر لایه‌های چسبناک و پدهای کف دستگاه، موفق شدیم دو تا پیچ بلند تورکس امنیتی T10 و دو تا پیچ کوتاه تورکس T10 رو پیدا و باز کنیم. مایکروسافت حتی زیر چسب‌ها هم رد پایی از برند خودش به جا گذاشته که تو عکس‌ها کاملا مشخصه.

با استفاده از مجموعه ابزار حرفه‌ایی که داریم، باز کردن این پیچ‌های عجیب و غریب اصلا کار سختی نیست. با باز شدن این چند تا پیچ کلیدی، بالاخره موفق می‌شیم از سد قاب بیرونی عبور کنیم و به قطعات داخلی دستگاه برسیم.

حالا که قاب پلاستیکی رو کنار زدیم، می‌تونیم نگاه دقیقی به معماری داخلی کینکت بندازیم.

← مایکروسافت این مدل از کینکت رو با شماره فنی 1520 روانه بازار کرده.

← درست مثل خود کنسول، روی قاب فلزی داخلی کینکت هم عبارت "سلام از سیاتل" (مقر اصلی مایکروسافت) حک شده که یه جزئیات بامزه تو طراحیه.

مجموعه فن خنک‌کننده خیلی راحت و بدون دردسر خاصی از روی شاسی باز می‌شه و توری محافظش هم سریع جدا می‌شه. این یه فن 5 ولتی از نوع DC ساخت شرکت معروف Nidec هست که با شماره مدل U40R05MS1A7-57A07A وظیفه خنک کردن برد قدرتمند کینکت رو بر عهده داره. برداشتن این قطعات و رسیدن به بردهای الکترونیکی زیرشون، برای ما حس باز کردن کادوهای هیجان‌انگیز رو داره!

با برداشتن محافظ‌ها، بردهای سبزرنگ بالاخره خودشون رو نشون می‌دن. هرچند وسوسه می‌شیم که سریع قطعات رو بیرون بکشیم، اما باید اصولی و با احتیاط پیش بریم. از قسمت پایه شروع می‌کنیم؛ سعی می‌کنیم مجموعه دوربین رو از روی پایه‌اش جدا کنیم تا دسترسی بهتری به بردها داشته باشیم. چند تا پد پلاستیکی رو بلند کردیم تا به پیچ‌ها برسیم، اما متأسفانه به بن‌بست خوردیم و این مسیر جواب نداد.

پس وقتشه بریم سراغ نقشه دوم!

اگه قرار بود از زور استفاده کنیم احتمالا قطعات می‌شکستن، برای همین مسیرمون رو عوض می‌کنیم. نقشه بعدی اینه که این برد کوچک و جذاب نوری رو از مجموعه جدا کنیم. با اینکه خیلی کوچیکه، اما این برد میزبان یه چراغ ال‌ای‌دی وضعیت و یه سنسور حساسه که نقش مهمی تو عملکرد دستگاه داره.

یه لایه دیگه از شیلد فلزی رو باز می‌کنیم تا به بخش اصلی سنسورها و آیسی‌ها دسترسی پیدا کنیم.

تغییر موقعیت پروژکتور مادون قرمز باعث شده که ظاهر این کینکت شبیه به یه ربات دوچشم بامزه بشه؛ برخلاف نسل قبلی که طراحی متفاوتی داشت.

حالا وقتشه که بریم سراغ شناسایی دقیق آیسی‌ها روی این برد شلوغ:

← تراشه مایکروسافت با شماره X871141-001 که جایگزین پردازنده Prime Sense در نسل قبلی شده و با توجه به کدگذاری‌ها، احتمالا ساخت شرکت STMicroelectronics هست.

پردازنده سیگنال و پیش‌تقویت‌کننده تصویر از نوع STV2000 I2C، که به نظر می‌رسه اونم ساخت STMicroelectronics باشه.

← تراشه حافظه رم 1 گیگابایتی (معادل 128 مگابایت) از نوع DDR3 SDRAM ساخت شرکت نام‌آشنای سامسونگ.

← آیسی مدیریت توان (PMIC) ساخت شرکت ON Semiconductor برای تنظیم جریان ورودی برد.

باز کردن این بخش از دستگاه واقعا شبیه به یه عمل جراحی ظریف شده. با احتیاط کامل دوربین و ماژول‌ها رو جدا می‌کنیم تا خط و خشی روی لنزها نیفته و به فلت‌ها فشار نیاد. لنز دوربین رو با ظرافت کنار می‌ذاریم تا خود سنسور تصویر رو با دقت بیشتری بررسی کنیم.

تراشه‌های اپتیکال پیچیده‌ای اینجا کار شده که توانایی بالای دستگاه رو تو پردازش محیط سه‌بعدی نشون می‌ده.

سنسورهای این گجت به قدری قدرتمندن که موقع بازی کردن باید حواست باشه تقلب نکنی، چون این چشم‌های جادویی همه‌چیز رو می‌بینن!

طراحی ماژولار و جداشونده دوربین‌ها به شدت کار تعمیر رو راحت کرده و نکته خیلی مثبتی تو طراحی مایکروسافت محسوب می‌شه.

پشت دوربین دوم برچسب‌هایی قرار داره که اطلاعات مفیدی رو بهمون می‌ده:

← شماره سریال (S/N): S1337573123

← شماره قطعه (P/N): X861135-001

← شماره مونتاژ (A/N): 1337-MS2802-09

نمای جلویی مدار، قطعات الکترونیکی بیشتری رو در خودش جا داده که مهم‌ترینشون این مورده:

← تراشه مبدل همگام تکساس اینسترومنتس با بهره‌گیری از تکنولوژی تطبیقی D-CAP2™ که ولتاژ دقیقی رو برای دوربین تأمین می‌کنه.

حالا نوبت باز کردن شاسی فلزی محکم دستگاهه که ساختار اصلی کینکت رو شکل داده. این لایه‌های فلزی هم مقاومت فیزیکی خیلی بالایی به دستگاه می‌دن و هم فضای مناسبی رو برای قرارگیری دقیق قطعات فراهم می‌کنن.

البته این شاسی فقط یه اسکلت ساده نیست؛ همونطور که از پدهای حرارتی چسبیده بهش مشخصه، نقش هیت‌سینک رو هم بازی می‌کنه تا گرمای آیسی‌ها رو دفع کنه.

فیلترهای بنفش رنگ و جذابی که اینجا می‌بینی، روی سه تا فرستنده قدرتمند مادون قرمز (IR) قرار گرفتن. اگه چشم انسان می‌تونست امواج مادون قرمز رو ببینه، حتما با روشن شدن این دستگاه یه صحنه خیلی فضایی رو تو اتاقت تجربه می‌کردی! اما فعلا باید به همون امکانات نامرئی و جادویی کینکت بسنده کنیم که می‌تونه کل فضای اتاق رو با این امواج اسکن کنه.

مایکروسافت ادعا می‌کنه دقت این سیستم سه برابر بیشتر از کینکت نسل قبله؛ یه ارتقای چشمگیر برای اسکن حرکات.

استفاده از فناوری Active IR به کینکت اجازه می‌ده حتی توی تاریکی مطلق هم جزئیات رو تشخیص بده؛ چیزی شبیه به حالت دید در شب تو دوربین‌های فیلم‌برداری پیشرفته.

بالاخره رسیدیم به خود مادربرد و قطعات سیلیکونی روش که پردازش اصلی سنسورها رو انجام می‌دن.

← سه تا قطعه‌ای که اینجا مشخص شدن، مربوط به پروژکتورهای مادون قرمز هستن.

حالا بیایم تراشه‌های مهم این بخش رو دقیق‌تر بررسی کنیم:

← تراشه مقایسه‌کننده ولتاژ پایین ساخت تکساس اینسترومنتس (TI).

← درایور لیزر دیود با خروجی سه‌گانه مدل ISL58302 از شرکت Intersil که وظیفه کنترل فرستنده‌ها رو بر عهده داره.

← بافر خروجی LVDS مدل NB3L14S ساخت شرکت ON Semiconductor.

و در نهایت سنسور سنجش دمای روی برد که اون هم ساخت ON Semiconductor هست.

امتیاز نهایی تعمیرپذیری کینکت ایکس باکس وان: 6 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر):

← دسترسی به فن خنک‌کننده و تعویض اون بعد از باز کردن قاب‌ها، فوق‌العاده راحت و بی‌دردسره.

← با وجود اینکه قطعات داخلی زیادی برای تعویض وجود نداره، اما اکثر ماژول‌ها، از جمله دوربین‌ها، با پیچ بسته شدن و به راحتی قابل جایگزینی هستن.

← نکته منفی اینه که سه تا فرستنده نوری IR در مرکز برد، با لحیم محکم شدن و تعویضشون کار افراد مبتدی نیست.

← وجود پیچ‌های مخفی زیر چسب‌های محکم و گیره‌های پلاستیکی حساس، باز کردن اولیه دستگاه رو کمی چالش‌برانگیز کرده.

← استفاده مجدد از پیچ‌های تورکس امنیتی (مثل مدل T10) دقیقا شبیه نسل قبل نشون می‌ده که مایکروسافت همچنان دوست نداره کاربران عادی به راحتی دستگاه رو باز کنن. امیدوارم از این کالبدشکافی تو آیسی‌مدار لذت برده باشی و اطلاعات خوبی در مورد معماری داخلی این چشم جادویی به دست آورده باشی. اگه این مطلب برات جالب بود، حتما لینک مقاله رو برای دوستات هم بفرست!