انجمن های سیاره پارسی » تالار كامپيوتر و اينترنت » سخت افزار » معرفی و بررسی سخت افزار های کامپیوتر

[MAFIA]

[تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]

در این مقاله قصد داریم از میان نوتبوکهای موجود در بازار، یکی را باز کرده و تشریح نماییم! البته این کار از سرکنجکاوی میباشد و تشریح ما فقط جنبه آموزشی دارد و نه تعمیراتی! این نوع کنجکاوی برای کاربران عادی بسیار خطرناک است، چرا که منجر به خراب شدن نوتبوکشان خواهد شد. اگر شما هم کنجکاو هستید، برای مدتی پیچ گوشتی خود را کنار گذاشته و ادامه این مقاله را دنبال کنید.
هدف ما این است که به شما نشان دهیم که داخل یک نوتبوک چیست، قسمتهای مختلف آن از کجا میآیند و از چه موادی ساخته شدهاند و بعضی از قسمتهای آن دارای چه خطراتی میباشند. این داستان بیان میکند که چه عناصری به یک کامپیوتر تبدیل میشوند و البته این تبدیل در امتداد قارهها و کشورها و صدها کمپانی جاری میباشد.
در مرکز هر نوتبوک که در واقع قلب آن کامپیوتر میباشد، میکروپروسسور یا همان پردازنده قرار دارد که مثل یک پولک سیلیکونی است که از میلیونها مدار میکروسکوپی و با دقت بسیار بالا تشکیل شده و بدون وقفه کار محاسباتی انجام میدهد، بطوریکه حدود۳۰ سال پیش وجود چنین پردازندهای حتی تصور هم نمیشد. اما قبل از اینکه آن یک میکروچیپ باشد (که متشکل از تعداد محدودی بیت است) تولد آن از یک جاده شنی آغاز میشود که به یک توده عظیم تراشه! ختم میشود. معدن سنگی که توسط ماشین آلات سنگین و دینامیت تخریب میشود. اینکه سرانجام چه کسی آن سیلیکون را به یک کامپیوتر تبدیل میکند، ممکن است شما را متعجب کند.
“کامپیوترهایHP یا Dell، اصولاً هیچ چیزی کهHP یا Dell باشد را در داخل خود ندارند.” این جمله را آقای اریک ویلیامز، استادیار دانشکده فنی دانشگاه ایالت آریزونا که تحقیقات گستردهای را در زنجیره تولید کامپیوتر انجام داده است، ایراد کردهاند. این دو کمپانی طراح کامپیوترها، خریدار قطعات و اسمبل کننده آنها هستند. حتی گاهاً اسمبل را به صورت کنترات به شرکتهای دیگر واگذار میکنند. لازم به ذکر است که پیگیری مبدا تک تک اجزاء نوتبوک در یک مقاله امکان پذیر نیست زیرا که شامل صدها قطعه از میکروچیپها گرفته تا هاردیسک، باطری، LCD، بردهای الکترونیکی و … میباشد. دراین مقاله ما توجه خود را روی CPU متمرکز میکنیم.
تولد یک ریز تراشه
شروع زندگی همه ریزپردازندهها بصورت تودهای از کوارتز بعلاوه یک منبع کربن (معمولاً ذغال سنگ یا ذغال چوب) میباشد.کوارتز که عنصر اصلی سازنده سیلیکون میباشد، یکی از بیشترین کانیهای موجود در سطح زمین است و معادن آن در سراسر دنیا موجود میباشد. ذغال چوب هم که همه جا گسترده است. همه آن چیزی که نیاز است چوب و یک کوره است!
این اصول بدان معنی است که سیلیکون را میتوان تقریباً در هر جایی تولید کرد، اگرچه در عمل تولیدکنندگان اصلی سیلیکون، کشورهای صنعتی از جمله چین، آمریکا، برزیل و نروژ هستند که بازار فلزات در آنها رونق دارد.
پردازندههایی که ما استفاده میکنیم، زندگیشان بصورت تودهای از کوارتز وکربن در کارخانه ای در برزیل آغاز میشود. بعد از اینکه در یک کوره الکتریکی تا دمای ۲۰۰۰ درجه سلسیوس گرم شدند، سیلیکون و کربن واکنش نشان داده و به سیلیکون مذاب و دی اکسید کربن تبدیل میشوند. سپس ناخالصی ها از بالای سیلیکون جدا میشوند و توسط تزریق حباب اکسیژن و دیگر گازهای مایع، به مقدار بیشتری خالص میشوند. پس از آن سیلیکون در شمشهای خام ریخته میشود.
در این بخش،درصد خلوص سیلیکون بین ۹۵ تا ۹۹ درصد میباشد، اما برای اینکه در مصارف الکترونیکی استفاده شود، باید بسیار بیشتر از این خالص شود. بنابراین فلز سیلیکون به یک شرکت پالایش منتقل میشود. در آنجا با اسید هیدروکلریک ترکیب میشود تا تری کلروسیلان ساخته شود که یک مایع فرار میباشد،که مکرراً تقطیر و پالایش میشود. سرانجام تری کلروسیلان به پلی سیلیکون و اسید هیدروکلریک تجزیه میشود که درجه خلوص پلی سیلیکون ۹۹۹۹ ، ۹۹ % میباشد. آمریکا در تولید پلی سیلیکون پیشتاز است و بعد از آن ژاپن قرار داد.
داخل یک ریزپردازنده
یک CPU جدید، یک اجتماع سه بعدی از مدارات میباشد که همگی روی یک لایه نازک از سیلیکون قرار دارند. یک تراشه میتواند تا ۲۰ لایه را در بر بگیرد.

[تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]

اسمبل مدارت
سپس، بلوکهای پلی سیلیکون به یک تاسسیسات ساخت ویفر سفر میکنند. ویفرهای سیلیکون، سطحی هستند که همه میکروچیپها بر روی آنها ساخته میشوند و صفحات نازک و دایرهای شکلی هستند که از سیلیکون خالص ساخته شدهاند. معمولاً قطر آنها ۱۵۰،۲۰۰ یا ۳۰۰ میلیمتر و ضخامت آنها بین ۵/۰ تا ۷۵/۰ میلیمتر میباشد. ژاپن بزرگترین تولید کننده ویفرهای سیلیکونی میباشد و آمریکا در رتبه دوم قرار دارد. درکارخانه ویفر، پلی سیلیکون در یک ظرف مخصوص گداخته میشود و سپس با دقت به صورت شمشهای استوانهای سیلیکون، کریستالایز میگردد. سپس شمشها بصورت ویفرهای دایرهای بریده و پولیش میشوند تا کاملاً صاف و هموار گردند. سرانجام ویفرها به کارخانجات ریختهگری تراشه فروخته میشوند تا از آنها ریزپردازندهها را بسازند.
درکل زنجیره ساخت کامپیوتر، این یک قدم اولیه محسوب میشود که آمریکا به خوبی ( بخوانید به تنهایی ) از پس آن برآمده است. اینتل نیمی از پردازندههای خود را در آمریکا میسازد و ما بقی را در کشورهای دیگر از جمله فیلیپین، ایرلند و فلسطین اشغالی تولید میکند.AMD هم اکثر پردازندههای خود را در شهر “درسدن” آلمان میسازد.
در پایان، ویفر شامل صدها تراشه کوچک مستطیلی (مطابق شکل ۱) میباشد.
تراشهها در حالیکه روی ویفرها میباشند از نظر خرابی تست میشوند. به عنوان مثال شرکت اینتل، ویفرها را به واحدهای پردازش (خارج از کشور آمریکا مثلاً مالزی یا فیلیپین) میفرستد و آنها تراشهها را از هم جدا میکنند و در پوششهای سرامیکی شکل اسمبل میکنند و سیمهای اتصال به خارج (پینها) را تعبیه میکنند و آن چیزی میشود که ما آن را تراشه مینامیم.

یک لپ تاپ از کجا میآید؟
این نوتبوک Dell مدل Latitude D600 به پایان عمر مفید خود رسیده است و ما مرگ آن را تسریع کردیم و آن را باز کردیم. اما لطفاً شما از این کارها با نوتبوک خود نکنید. احتمالاً شما نوتبوک را خراب میکنید و حتی بعضی از اجزای آن را مثل باطری اگر باز کنید، خطرناک خواهند بود.

[تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]

از CPU تا کامپیوتر
مرحله بعدی در اسمبل یک نوتبوک، قرار دادن تراشه روی برد مدار چاپی میباشد که همان مادربرد نوتبوک محسوب میشود. در واقع این پایان سفری است که آغاز شده بود و معمولاً در یک کارخانه در خارج از شانگهای چین انجام میشود. برد مدارها معمولاً از نوعی پلاستیک و شیشه یا سرامیک ساخته میشوند و گذرگاههای مسی بوسیله فرآیندی مشابه آن چیزی که در ساخت ریز تراشه بکار میرود، روی برد حک میگردند. کشور تایوان در اواخر دهه ۷۰ میلادی وارد بازار ساخت مادربرد گردید و به سرعت ترقی کرد، اما حالا کارخانجات تایوانی اکثر تولید بردهایشان را به سازندگان چینی واگذار میکنند ،البته دلیل آن معلوم است، نیروی انسانی ارزانتر!
علاوه بر CPU، یک مادربرد از صدها جزء دیگر از جمله ترانزیستور، مقاومت، دیود، LED، خازن و…تشکیل شده که همه آنها به مادربرد لحیم شده یا در سوکت هایش قرار میگیرند. آنها معمولاً در چین ساخته میشوند و از طیف وسیعی از مواد تشکیل شدهاند. برای مثال، ترانزیستورها و دیودها معمولاً از سیلیکون یا ژرمانیوم ساخته میشوند. البته دیودهای نوری از اجزای متفاوتی ساخته میشوند تا بتوانند نورهای متنوعی را ساطع کنند. (مثلاً آرسناید آلومینیوم گالیم برای رنگ قرمز و نیترید ایندیم گالیم برای رنگ آبی)
اجزای اضافی از جمله مودمها و کارتهای بیسیم نیز ممکن است در سوکتهایی بر روی مادربرد نصب شوند. هارددیسک، اپتیکال درایو، باطری،LCD ، کیبورد و تاچ پد را هم به این مجموعه اضافه کنید، سپس کیس نوتبوک، همه این اجزاء را پوشش میدهد. اکثر این اجزاء همانگونه که در شکل ۲ مشخص شده در چین یا آسیای جنوب شرقی تولید میشوند.
مرحله پایانی، اضافه کردن علامت تجاری (Brand)میباشد که مشخص کننده تولید کننده نوتبوک میباشد. البته حالا ما میدانیم که وقتی یک دستگاه با نام تجاری HP، Dell، Sony و .. میبینیم، در واقع کار مشترک شرکتهای بسیاری در سراسر دنیا میباشد که در نهایت به نام آنها روانه بازار میگردد. سپس در پایان نوتبوک به توزیع کننده اصلی در آمریکا، اروپا یا آسیا فرستاده میشود تا آنها به امر خطیر فروش بپردازند!

الکترونیک سمی؟
فهرست موادی که در داخل نوتبوک استفاده میشوند، خیلی طولانی میباشد و بسیاری از عناصر شیمیایی استفاده شده از جمله بریلیوم، سرب، کروم، جیوه و … سمی یا سرطان زا میباشند. اما واقعاً چقدر برای انسان خطرناک است؟
پاسخ بستگی به تلقی شما از خطر دارد. برای کاربران کامپیوتر بیشتر این مواد خطر ساز نیستند، چرا که مقدار بسیار ناچیزی از این مواد در دستگاه وجود دارند و توسط یک کیس پلاستیکی و فلزی احاطه شده اند. البته لازم به ذکر است که ماده ای به نام BFR در پلاستیک وجود دارد که هنوز سمی بودن آن اثبات نشده است ولی عدهای اصرار به حذف آن توسط تولید کنندگان دارند.
سم در کامپیوتر شما !
کامپیوترها شامل طیف وسیعی از مواد شیمیایی خطرناک هستند، اگرچه بسیاری از آنها برای شما به عنوان کاربر خطرناک نیستند. (مگر اینکه کامپیوتر خود را بخورید!) اما چنانچه بطور صحیح بازیابی نشوند، میتوانند مشکلات زیست محیطی بوجود بیاورند. هرگز یک کامپیوتر قدیمیرا به سطل زباله نیندازید و حتماً آن را به مراکز مربوطه یا کارخانجات بازیابی تحویل دهید.
موسس ائتلاف ضد سم “دره سیلیکون” (Silicon Valley) که یک سازمان مدافع محیط زیست میباشد، میگوید: “ما شرکتهایی را میخواهیم که محصولاتشان بطور کامل عاری از عنصر برم و گازهای مضر می باشند.”
صرف نظر از خطر برای کاربر، استفاده از سموم شیمیایی در نوتبوکها برای کارگران کارخانهها هم بسیار خطر آفرین است و نیز دفن کامپیوترها به عنوان زباله آثار مخربی برای محیط زیست خواهد داشت.
[تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]

نوتبوک خوش سفر
نتیجه نهایی این زنجیره تولید طولانی، یک تولید ظاهراً آمریکایی از یک شرکت مثلHP ،Dell یا Apple میباشد که واقعاً در خارج از آمریکا ساخته شده و تقریباً بطور کامل از اجزای ساخت خارجی تشکیل شده است.
در حقیقت کارخانجات طراح اصلی یا به اختصار OEMها مثل ASUS و… مقدار زیادی از کار طراحی را به دوش میکشند و در عوض شرکتهای شریک آمریکایی آنها، به کارهای سبکتری مثل تبلیغات، فروش و حمل و نقل میپردازند.
طبق آنالیزی که توسط شرکت isuppli در بازار نوتبوک انجام شده ۶ / ۸۲ درصد نوتبوکهای دنیا در سال ۲۰۰۶ توسط شرکتهای تایوانی اسمبل شده اند و بیش از ۸۵ درصد آنها در منطقه شانگهای چین ساخته شدهاند.

در هر نوت بوک چقدر از چه عنصری وجود دارد؟
البته قند و ادویه در نوت بوک وجود ندارد ولی تا دلتان بخاهد تنوع گستردهای از انواع عناصر شمیایی وصنعتی در آن یافت میشود. شکل زیر بیانگر همین مطلب است:

[تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]

باطری یون ـ لیتیوم
اکثر باطریهای نوتبوکهای جدید از فناوری “یون ـ لیتیوم” یا “پلیمر یون ـ لیتیوم” استفاده میکنند. شکل ۳ یک باطری از نوع یون ـ لیتیوم را نمایش میدهد.

[تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]

منبع : [تنها کاربران توانایی مشاهده لینک ها رو دارند ، عضو شوید ]