کالبدشکافی آمازون فایر فون؛ راز ۶ دوربین و رویای سه‌بعدی

قبل از اینکه مستقیما بپریم وسط کار و گوشی رو باز کنیم، بیا یه نگاه سریع به مشخصات سخت‌افزاری این دستگاه بندازیم:

← پردازنده چهار هسته‌ای Snapdragon 800 با فرکانس 2٫2 گیگاهرتز، در کنار پردازنده گرافیکی Adreno 330 با فرکانس 450 مگاهرتز.

← صفحه‌نمایش 4٫7 اینچی IPS LCD با رزولوشن 1280 در 720 پیکسل و تراکم پیکسلی 315 ppi.

← حافظه داخلی 32 یا 64 گیگابایتی به همراه 2 گیگابایت حافظه رم.

← دوربین اصلی 13 مگاپیکسلی در پشت و دوربین جلوی 2٫1 مگاپیکسلی برای تماس‌های تصویری و سلفی.

پشتیبانی از وای‌فای پرسرعت 802.11ac و بلوتوث نسخه 3٫0.

← سیستم سنسورهای پرسپکتیو پویا (Dynamic Perspective) با نورافکن‌های نامرئی مادون قرمز، ژیروسکوپ، شتاب‌سنج، قطب‌نما، فشارسنج، سنسور مجاورت و سنسور نور محیط.

با بررسی اطلاعات روی قاب پشتی، متوجه می‌شیم که مدل دقیق این فایر فون SD4930UR هست.

روی قاب، لوگوی معروف آمازون حسابی خودنمایی می‌کنه، اما خبری از لوگوی اپراتورها نیست. انگار آمازون از استراتژی اپل الگوبرداری کرده و نخواسته لوگوی شرکت‌های مخابراتی رو روی دستگاهش هک کنه.

طراحی این گوشی جوریه که بین بقیه گوشی‌های مشکی‌رنگ بازار کاملا متمایزه؛ به‌خصوص با اون چهار تا دوربینی که تو گوشه‌های پنل جلویی قرار گرفتن. این سنسورهای اضافه، وظیفه ردیابی سه‌بعدی رو بر عهده دارن که جلوتر مفصل در موردشون حرف می‌زنیم. حالا بریم سراغ باز کردنش.

پنل‌های شیشه‌ای جلو و عقب، تمام مدارهای الکترونیکی این گوشی رو احاطه کردن و ظاهر جذابی بهش دادن. اما صبر کن، این پایین چی می‌بینیم؟ پیچ‌های تورکس T3! این سبک طراحی دقیقا شبیه گوشی‌های آیفونه، با این تفاوت بزرگ که آمازون از پیچ‌های اختصاصی و آزاردهنده استفاده نکرده. دیدن پیچ‌های استاندارد همیشه برای ما تعمیرکارها یه خبر خوبه.

البته باید دید استفاده از دو تا پنل شیشه‌ای (جلو و عقب) به این معنیه که اگه گوشی از دستت بیفته، شانس شکستنش دو برابر می‌شه یا نه!

هیچ پلمپ شیشه‌ای نمی‌تونه مانع ما برای ورود به این گوشی بشه. بعد از باز کردن پیچ‌های پایین، وقتشه که از ابزار مکنده دوطرفه کمک بگیریم تا صفحه‌نمایش رو بدون آسیب و به نرمی از شاسی جدا کنیم.

و این هم از نمای داخلی! یه نگاه اختصاصی به دل‌وروده آمازون فایر فون. با یه حرکت ظریف اسپاجر پلاستیکی، فلت مربوط به دکمه‌های تنظیم صدا رو قطع می‌کنیم تا دو نیمه گوشی کاملا از هم جدا بشن.

ای داد بر من! مچمون گرفته شد. یه برچسب ضمانت (Tamper-evident) بین پنل جلویی و شاسی چسبیده بود که با باز کردن گوشی پاره شد و نشون می‌ده که دستگاه باز شده.

به نظر می‌رسه آمازون اصلا دوست نداره کاربرا گوشی رو باز کنن، حتی با اینکه فرآیند باز کردنش نسبتا ساده‌ست و از چسب‌های وحشتناک تو لبه‌ها خبری نیست.

باتری بزرگی که انرژی فایر فون رو تأمین می‌کنه، در نگاه اول خیلی در دسترس و راحت به نظر می‌رسه. یه براکت فلزی رو باز می‌کنیم تا به کانکتورها برسیم. زیرش پر از کانکتوره، اما در کمال تعجب کانکتور باتری اونجا نیست! این چیه این گوشه؟ خیلی شبیه نوار چسب‌های کششی زیر باتریه! با کمی جسارت، نوار رو می‌گیریم و با دقت به سمت بیرون می‌کشیم.

ما هنوز به این نوارهای چسبی کششی اعتماد کامل نداریم. وقتی درست کار می‌کنن همه‌چیز عالیه، اما اگه وسط کار پاره بشن، مجبوری با همون روش‌های قدیمی و پردردسر (مثل حرارت دادن و اهرم کردن) باتری رو دربیاری.

بالاخره باتری از جاش دراومد! اما هنوزم کانکتورش زیر یه براکت فلزی دیگه گیر کرده و باید اول اون رو باز کنیم تا باتری کاملا آزاد بشه.

طبق گفته آمازون، این باتری 2400 میلی‌آمپر ساعتی می‌تونه تا 285٫5 ساعت تو حالت آماده‌به‌کار، 22 ساعت مکالمه یا 8٫5 ساعت وب‌گردی با وای‌فای رو ساپورت کنه.

اسپاجر ما مسیر رو ادامه می‌ده تا کابل‌های تخت آنتن رو که طراحی جالبی دارن، یکی‌یکی قطع کنه. وسط این دریای کانکتورها، چشممون به یه پیچ استندآف (Standoff) می‌خوره که برای باز کردنش یه پیچ‌گوشتی دوسو خیلی ظریف کارمون رو راه میندازه.

دقیقا همون موقعی که فکر می‌کردیم مسیر باز کردن مادربرد همواره، به یه مانع اعصاب‌خردکن برخورد کردیم: کابل دوربین اصلی. این کابل با یه پیچ به پشت مادربرد محکم شده.

خوشبختانه با کمی دقت و استفاده از اسپاجر، ماژول دوربین پشتی رو از محفظه‌اش تو شاسی بیرون میاریم و در نهایت از مادربرد جداش می‌کنیم.

این دوربین 13 مگاپیکسلی با دیافراگم f/2.0 و لرزشگیر اپتیکال (OIS)، هسته اصلی قابلیت Firefly آمازون محسوب می‌شه که می‌تونه اشیاء رو تشخیص بده و مستقیم ببرتت به فروشگاه آمازون برای خرید!

موفقیت سیستم Firefly بیشتر از اینکه به خود لنز دوربین وابسته باشه، مدیون نرم‌افزار قدرتمند تشخیص تصویر تو این گوشیه.

پشت فلت دوربین اصلی، چند تا آیسی ریز مخفی شدن که وظایف مهمی دارن:

← ژیروسکوپ دومحوره IDG2021 ساخت InvenSense برای لرزشگیر اپتیکال.

← تراشه 63164 312H30.

← تراشه ADA 4211.

حالا بریم سراغ مغز متفکر این گوشی و ببینیم روی مادربرد چه تراشه‌هایی نصب شدن:

← تراشه رم 2 گیگابایتی LPDDR3 ساخت سامسونگ با شناسه K3QF2F200A-QGCE (به احتمال زیاد پردازنده اسنپدراگون 800 دقیقا زیر همین آیسی قرار گرفته).

← حافظه داخلی 32 گیگابایتی eMMC NAND ساخت سامسونگ.

← کدک صوتی ساخت کوالکام.

← تقویت‌کننده توان چندبانده ساخت کوالکام.

تراشه MPU6500 ساخت InvenSense.

← کنترلر NFC با شناسه 47803 ساخت شرکت NXP.

وقتی مادربرد رو برمی‌گردونیم، این قطعات رو پشتش می‌بینیم:

← آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) کوالکام.

← فرستنده و گیرنده فرکانس رادیویی (RF) کوالکام.

← تراشه DPR EAE99.

← تراشه 0V00680-B64G-1C.

ماژول Front-End شبکه وای‌فای 5 گیگاهرتزی ساخت Skyworks.

← تراشه ترکیبی وای‌فای، بلوتوث و رادیو FM ساخت کوالکام.

جالبه بدونی این چیپست بلوتوث از تکنولوژی کم‌مصرف BLE 4.0 پشتیبانی می‌کنه، اما آمازون گفته تو آپدیت‌های آینده این قابلیت رو فعال می‌کنه. یعنی فعلا ساعت‌های هوشمند جدید به این گوشی وصل نمی‌شن!

حالا فلت پایینی رو که پر از قطعات مختلفه، اما خوشبختانه چسبی نداره، از شاسی جدا می‌کنیم. این فلت میزبان این قطعاته:

← دو تا از ال‌ای‌دی‌های مادون قرمز.

← پورت شارژ Micro-USB 2.0.

← بلندگوی استریو پایینی.

← میکروفون.

با اینکه نبودن چسب برای تعمیرکارها یه نعمته، اما قرار دادن این همه قطعه مهم روی یه کابل فلت واحد به این معنیه که اگه پورت شارژت خراب بشه، مجبوری کل این مجموعه گرون‌قیمت رو عوض کنی.

حالا وقتشه یه کم علمی‌تر به قضیه نگاه کنیم! فایر فون دقیقا چطور می‌فهمه صورتت کجاست و اون افکت سه‌بعدی جذاب رو می‌سازه؟ چهار تا نورافکن (پروژکتور) تو گوشه‌های گوشی قرار دارن. وقتی صفحه‌نمایش روشنه و داری به گوشی نگاه می‌کنی، اینا امواج مادون قرمز نامرئی رو به سمت صورتت شلیک می‌کنن. در کنارشون، چهار تا دوربین مادون قرمز هم تو گوشه‌ها هستن که این بازتاب نوری رو ثبت می‌کنن.

گوشی این اطلاعات رو پردازش می‌کنه، موقعیت دقیق صورتت رو به‌صورت لحظه‌ای تشخیص می‌ده و افکت سه‌بعدی رو بر اساس زاویه دیدت رندر می‌کنه. یه تکنولوژی فوق‌العاده!

این سیستم تو عمل این‌طوری کار می‌کنه: اولین چشمک‌زنی که می‌بینی، کار سنسور مجاورته که می‌خواد ببینه اصلا چیزی جلوی گوشی هست یا نه.

وقتی دکمه پاور رو می‌زنیم، پروژکتورهای مادون قرمز شروع به کار می‌کنن. اگه دقت کنی، افکت سه‌بعدی پس‌زمینه همیشه فعال نیست.

دلیلش اینه که گوشی فقط وقتی سه‌بعدی رندر می‌گیره که یه چهره رو تشخیص بده. به محض اینکه ارتباط چشمی قطع بشه، رندر متوقف می‌شه تا باتری کمتری مصرف بشه.

حرف از مصرف باتری شد؛ موقع ضبط این تصاویر، گوشی حسابی داغ کرد. انگار اسم "فایر فون" (گوشی آتشین) واقعا برازندشه!

حالا نوبت درآوردن دوربین‌های سیستم پرسپکتیو پویاست. این دوربین‌ها تو گوشه‌های قاب به‌شدت با چسب محکم شدن.

دلیل این حجم از چسب اینه که این سیستم به کالیبراسیون خیلی دقیقی نیاز داره و آمازون اصلا نمی‌خواد این سنسورها حتی یه میلی‌متر هم جابه‌جا بشن.

این یعنی برای آزاد کردن این دوربین‌ها باید حسابی حرارت بدیم، چسب‌ها رو ببریم و با احتیاط زیاد اهرم کنیم.

دوربین سوم پرسپکتیو پویا رو تو قسمت بالا و سمت چپ گوشی پیدا کردیم. بعد از یه دور حرارت دادن حسابی، بالاخره موفق شدیم اون رو هم از جاش دربیاریم.

برای دوربین چهارم، تصمیم گرفتیم کابل و سنسور تصویر رو از خود لنز جدا کنیم تا ببینیم چی می‌شه. لنز دوربین همون‌جا تو حفره پنل جلویی باقی موند. این دوربین روی یه فلت مشترک با اتصالات جک هدفون و یکی دیگه از ال‌ای‌دی‌های مادون قرمز قرار گرفته.

باز هم خبر بد برای تعمیرپذیری؛ اگه هر کدوم از قطعات روی این برد کوچیک خراب بشن، باید کلش رو عوض کنی.

بالاخره دوربین سلفی اصلی رو هم درآوردیم و مجموعه دوربین‌هامون کامل شد! به نظر می‌رسه سنسور نور محیط هم مستقیما روی فلت همین دوربین سلفی نصب شده.

ما یه‌جورایی حس ششم پیدا کردیم؛ همه‌جا داریم دوربین می‌بینیم. شش تا دوربین تو یه دونه گوشی!

قطعه بعدی یه فلت تو قسمت بالای گوشیه که باز هم میزبان چند تا قطعه مختلفه:

← میکروفون.

← اتصالات بلندگوی مکالمه (Earpiece).

← و آخرین ال‌ای‌دی مادون قرمز.

دیگه کم‌کم داریم از دست این کابل‌های چندمنظوره که همه‌چیز رو به هم گره زدن کلافه می‌شیم.

حالا نوبت می‌رسه به باز کردن مجموعه صفحه‌نمایش از روی شاسی.

اگه دقت کنی، تو لبه‌های پنل جلویی، حفره‌های مربوط به پروژکتورهای مادون قرمز یه رنگ مایل به آبی دارن که در واقع فیلتر نور هستن.

برای جدا کردن نمایشگر، اول حاشیه‌ها رو با آی‌اوپنر گرم می‌کنیم تا چسب‌ها نرم بشن. بعد با استفاده از پیک‌های بازکننده، با احتیاط دورتادور صفحه‌نمایش رو آزاد می‌کنیم.

وقتی صفحه‌نمایش رو جدا می‌کنی، پشت پنل LCD کاملا حالت آینه‌ای داره.

این روکش آینه‌ای در واقع یه بازتاب‌کننده نوری ویژه است که روشنایی نمایشگر رو بهتر می‌کنه.

← همچنین کنترلر لمسی S3310B ساخت Synaptics وظیفه مدیریت ورودی‌های لمسی رو بر عهده داره.

قطعه بعدی موتور ویبره است که می‌خوایم از شاسی بیرون بیاریم. باز هم مقدار زیادی چسب حرارتی صنعتی، موتور ویبره و اتصالاتش رو سفت و سخت سر جاش نگه داشته. با کمک یه اسپاجر فلزی و کمی دقت، ویبراتور رو هم با موفقیت جدا می‌کنیم.

آخرین قطعات باقی‌مونده روی شاسی هم زیر تیغ جراحی ما می‌رن. بلندگوی بالایی تو یه شبکه عنکبوتی از کابل‌ها و آنتن‌ها پیچیده شده که طراحیش خیلی شلوغ و درهم‌برهم به نظر می‌رسه. جک هدفون با پین‌های فنری کار می‌کنه و با یه پیچ به قاب پشتی متصل شده. با باز کردن اون تک‌پیچ، جک هدفون هم خیلی راحت آزاد می‌شه.

امتیاز تعمیرپذیری آمازون فایر فون: 3 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر).

← استفاده از پیچ‌های استاندارد (غیر اختصاصی) تو لبه پایینی و نبودن چسب برای بستن قاب، باز کردن اولیه گوشی رو خیلی راحت کرده.

← با اینکه نوارهای چسبی کششی برای باتری در نظر گرفته شده، اما درآوردنشون همچنان قلق داره. اگه این نوارها پاره بشن، مجبوری با حرارت و اهرم کردن باتری رو دربیاری.

← وجود حجم زیادی از کابل‌ها و کانکتورهای درهم‌تنیده، فرآیند باز و بسته کردن گوشی رو به شدت خسته‌کننده و سخت می‌کنه.

← چهار دوربین پرسپکتیو پویا تو حجم زیادی از چسب غرق شدن و تعویضشون نیاز به حرارت دادن و برش دقیق داره.

← برای تعویض صفحه‌نمایش، یا باید یه پنل جدید بخری که هر چهار تا دوربین رو از پیش روش داشته باشه (که خیلی گرونه)، یا باید زمان زیادی بذاری تا دوربین‌ها رو از پنل قدیمی به جدید منتقل کنی.

← این گوشی اصلا طراحی ماژولار نداره؛ قرار گرفتن چندین قطعه مختلف روی یه کابل فلت واحد، باعث می‌شه هزینه تعویض قطعات به شدت بالا بره. در نهایت، کالبدشکافی آمازون فایر فون به ما نشون داد که پیاده‌سازی یه ایده جسورانه مثل ردیابی سه‌بعدی صورت با 6 دوربین، می‌تونه طراحی داخلی رو به یه کلاف سردرگم تبدیل کنه. امیدوارم از این بررسی عمیق تو آیسی‌مدار لذت برده باشی. اگه دوست داری آموزش‌ها و کالبدشکافی‌های بیشتری رو همیشه تو جیبت داشته باشی، حتما اپلیکیشن آیسی‌مدار رو نصب کن و به دوستات هم معرفیش کن!