Traktat o trwałości sprzętu
Entry posted by Sergi ·
1,073 views
Jeśli kupiliście za młodu NESa albo którąś jego podróbkę, to jest duża szansa, że wciąż działa bez zarzutu. A jeśli nabyliście kilka lat temu Xboxa 360, to istnieje duże prawdopodobieństwo, że już dawno się zepsuł. Playstation przeżyło wiele PS2, a tez kolei przeżyły niejedno PS3.
Przykłady można mnożyć, ale chodzi o tendencję: Kiedyś elektronika była bardziej żywotna niż teraz. Tylko dlaczego - skoro technologia pędzi naprzód - nowsze jest gorsze?
"To proste - na niezawodnym sprzęcie się nie zarobi. Dlatego producenci robią szajs - taniej wychodzi i więcej go schodzi."
Skoro to takie proste, to czemu już w latach '80 tego nie robiono? I dlaczego firmy których produkty są synonimami trwałości mają się doskonale?
Prawda jest o wiele bardziej brutalna - choćbyśmy się nie wiem jak starali, nie zrobimy sprzętu doskonałego. A często im bardziej się staramy, tym gorzej nam wychodzi.
Oto dlaczego.
Ołów
Czym jest lut, wie chyba każdy. To łatwotopliwy stop metali służący do łączenia elementów metalowych, m.in. podzespołów w elektronice. Jeszcze kilkanaście lat temu lut był robiony z cyny i ołowiu. I takie luty mają się dobrze do dziś. Ale ołów jest szkodliwy, zarówno dla ludzi jak i środowiska. Po tym jak zakazano m.in. ołowianych żołnierzyków i ołowiowej benzyny (dlatego Pb przy 95 jest przekreślone), zaczęto wycofywać ołowiowe luty. Od 1 lipca 2006 stosowanie lutów ołowiowych jest w Unii Europejskiej i USA regulowane surowymi przepisami. Ale czymś trzeba łączyć te podzespoły. Opracowano mieszankę cyny, miedzi, srebra, bizmutu i antymonu, która obecnie lutuje się elektronikę. I wszystko byłoby ok, gdyby nie to, że taki lut jest po prostu gorszy.
Duże napięcie powierzchniowe, podatność na zimne luty, wąsy cynowe i wiele więcej.
Te wszystkie atrakcje powodują że łączenia w nowszych urządzeniach są bardziej narażone na awarie i mają krótszą żywotność. W przypadku konsol i laptopów jest to wyjątkowo dotkliwe, bo procesory nie są w nich montowane w gniazdach jak w PC, ale przylutowywane do płyt za pomocą dziesiątek kuleczek lutu.
I co się takiego od tego dzieje?
RRoD i YLOD wynikały właśnie z wadliwego połączenia procesorów z płytą - gwałtowne nagrzewanie lub stygnięcie lutu powoduje jego pękanie. Takie błędy występują często przy wyłączaniu konsoli zaraz po długiej grze - wentylator zostaje zatrzymany, ale ciepło jeszcze przez jakiś czas rozchodzi się po elementach.
Krzem
Nawet w najlepszym półprzewodniku część energii zamieniana jest w ciepło. A im szybciej chcemy taki układ taktować, tym więcej energii musimy dostarczyć i - chcąc, nie chcąc - bardziej go podgrzać. Oczywiście nie można go grzać w nieskończoność - przy pewnej temperaturze zaczyna popełniać błędy, a jeśli podgrzejemy go jeszcze bardziej, zostanie trwale uszkodzony.
Układy konsol z początku lat '90 były na tyle mało wysilone, że nie miały żadnego chłodzenia. Wraz ze wzrostem częstotliwości konieczne stało się dodanie radiatorów, past termoprzewodzących i w końcu wentylatorów. Jednocześnie doskonalono metody oczyszczania krzemu.
Ale nawet wszystkie te metody zastosowane razem nie wystarczają i elektronika emituje duże ilości zabójczego dla niej samej ciepła. Mniejsze tranzystory potrzebują mniej prądu, a więc mniej się grzeją, a przy tym pozwalają stworzyć układ o takich samych rozmiarach i większej mocy.
Prawo Moore'a mówi, że ilość tranzystorów w procesorach podwaja się co dwa lata. Ta zasada, sformułowana pierwszy raz w 1965 roku, przez ponad cztery dekady (w elektronice to nie epoka, to całe eony) opisywała z dużą dokładnością tempo rozwoju komputerów. W 1971 układy scalone miały 10 mikrometrów (ludzka czerwona krwinka ma około siedmiu). Te produkowane w 2014 miały 14 nanometrów, czyli prawie tysiąc razy mniej. Na kilkucentymetrowym procesorze można ich więc zmieścić około półtora miliarda. Jeśli na bieżąco wszystko to przeliczacie, pewnie zauważycie, że powinniśmy już robić mniejsze tranzystory i być w okolicach 4 miliardów. Sam Moore stwierdził w 2006 roku, że tendencja będzie zwalniać i w 2009 będziemy "w tyle".
Pomimo coraz lepszego procesu technologicznego niedługo nie będzie możliwe zrobienie mniejszych tranzystorów w tej technologii. Z wielu względów, którymi nie będę rozciągał tego wpisu, krzem zbliża się do granic swoich możliwości, i dopóki nie zbudujemy procesorów np. z grafenu, te krzemowe będą sprawiały problemy.
Dodatki
Pierwsze konsole były - nawet jak na swoje czasy - prymitywne. Do tego stopnia, że niektóre gry zawierały w kartridżach układy o podobnej mocy do tych zawartych w konsoli. Cały "napęd" był rzędem styków, a bez wsadzonej gry konsola była równie funkcjonalna co cegłówka.
Obecne konsole to istne kombajny. Dyski twarde, czytniki kart, karty sieciowe, karty WiFi, karty BT, skalery i napędy combo. To wszystko składa się na uniwersalny, wygodny sprzęt, ale - jak mówi stara maksyma - im więcej części, tym więcej może się zepsuć. Duża konkurencja na rynku wymusza jak najniższe ceny, często nawet poniżej kosztów produkcji. Dlatego oszczędności szuka się gdzie to tylko możliwe, i wiele podzespołów jest niskiej jakości. A każdy z nich narażony jest na wspomniane wyżej problemy plus to, co chiński dostawca "dorzucił" od siebie.
Nawet jeśli dana funkcja nie jest nam potrzebna, to jej uszkodzenie uniemożliwia też pracę innych elementów. Mamy zainstalowaną grę na dysku, ale padł laser w napędzie i nie czyta płyty. A bez autoryzacji nie uruchomimy gry.
Apetyt rośnie w miarę jedzenia
W czasach Famicomu gry wideo były stosunkowo małym rynkiem; Po wielkim krachu dopiero podnosiły się z klęczek w USA i Europie. Obecnie to przemysł porównywalny z filmami. Co naturalne, wzrosła też konkurencja, i kto nie idzie naprzód, ten odpada. Dlatego każdy producent stara się z całych sił wycisnąć ze swojego sprzętu 100% mocy, a potem jeszcze trochę żeby zakasować resztę stawki. Gracze dokładają swoje: Playbox 2 ma być dwa razy szybszy od poprzednika, a next-gen być zawsze przez wielkie "N". Jak nie jest to żal i siara. Producenci robią jeszcze bardziej wyżyłowany sprzęt, gracze wołają o jeszcze mocniejszy. I tak spirala się nakręca. Im więcej wyciągniemy ze sprzętu tym więcej chcemy, nie zważając na faktyczne możliwości. Z jednej strony napędza to całą branżę (mało który przemysł rósł tak długo i szybko jak komputery i gry), z drugiej sprawia, że ten rynek jest ewenementem, niepodobnym do żadnego innego. Bo czy wyobrażacie sobie, że wprowadzona w tym roku Toyota mieści dwie osoby więcej niż zeszłoroczny model, jeździ dwa razy szybciej a pali tyle samo? 
Czyli
"Jeśli udoskonalasz coś dostatecznie długo ? na pewno to zepsujesz." mówi jedno z praw Murphy'ego. I trudno o lepszą pointę tego przydługiego wywodu. Potknięcia, problemy i ślepe uliczki (to temat na osobny wpis) są nieodłącznym elementem rozwijania jakiejkolwiek technologii. To trochę jak bieganie po ciemku - szybciej dotrzemy do celu, ale mocniej się potłuczemy. Możemy iść wolniej, ale ciekawość, co czeka dalej często bywa silniejsza.
5 Comments
Recommended Comments