As entranhas do Xbox 360

Nós sempre pensamos mais na inteligência do que na beleza, na potência em vez da estética, portanto, depois das várias caras de espanto devido ao exterior charmoso do Xbox 360™, queríamos saber mais sobre a parte interna da máquina. Por isso, fomos atrás do líder de engenharia mecânica do Xbox 360, Jeff Reents.

Jeff Reents, líder de engenharia mecânica do Xbox 360.

Xbox.com: Qual foi o maior desafio ao elaborar a engenharia mecânica deste projeto?

Jeff Reents: Foi mais difícil do que o Xbox® original por três razões. Primeiro, precisávamos colocar a potência do Xbox em um gabinete muito menor. Segundo, ele precisava atender padrões ambientais mais complexos. E, por fim, ainda teríamos de ter melhor custo-benefício.

Xbox.com: Vamos falar sobre o desafio da potência primeiro. É verdade que o Xbox 360 é duas vezes mais potente que o Xbox?

JR: Sim. O Xbox tinha menos de 100 watts de potência, o Xbox 360 tem mais de 200 watts.

Xbox.com: Quais foram os problemas encontrados ao colocar toda essa potência em um gabinete menor?

JR: Um deles é o calor. Toda essa potência gera aquecimento e você tem de encontrar uma forma de manter a unidade resfriada. Uma ventilação seria interessante. No início, queríamos colocar a um ventilador de 80 mm. Mas não conseguimos adequá-lo aos chassis finais.

Não podíamos simplesmente mudar para uma ventilação de 60 mm, pois ela não daria o resfriamento necessário – uma vez que o diâmetro do ventilador aumenta o desempenho do fluxo de ar pela revolução que aumenta exponencialmente. Então concluímos que devíamos colocar 2 ventiladores de 60 mm e dissipador de água gelada para a CPU. Já patenteamos esta idéia.

O termo “água gelada” está sendo usado cautelosamente. Na verdade, é um dissipador construído em uma base de cobre, barbatanas estampadas de alumínio e canos dissipadores de cobre. Este último contém água e vácuo que é puxado para o cano antes de ser selado.

No vácuo, a água ferve a uma temperatura menor do que na pressão atmosférica, por isso, quando a água ferve e vira vapor, esse vapor aumenta e move o calor para as barbatanas. Lá, o fluxo de ar dos ventiladores pode extrair o calor de forma mais eficiente. Uma vez que o vapor é resfriado, ele se condensa e volta para o cano, assim como a água para a base de cobre do dissipador, que é anexado ao processador para continuar os ciclos de condensação e resfriamento.

Dentro do dissipador de "água gelada".

Xbox.com: Dois ventiladores não fazem muito barulho enquanto eu estou jogando, conversando ou assistindo a um filme?

JR: Na verdade, tentamos equilibrar o formato do console, o desempenho térmico, o desempenho acústico e o custo dos componentes. Para o formato do console e potência do sistema, utilizamos uma especificação fixa (determinando o requisito mínimo de fluxo de ar e tamanho do ventilador) com diodos de sensores térmicos nos principais chips (GPU e CPU) e um algoritmo térmico que lê as temperaturas do diodo e ajusta as RPMs do ventilador, alterando sua voltagem para uma potência mínima pré-determinada que diminui sua velocidade (e o torna mais silencioso), enquanto fornece a capacidade de resfriamento exigida pelo console.

A capacidade de resfriamento dos ventiladores é determinada pelo grau de utilização dos componentes eletrônicos do sistema; uma alta capacidade de resfriamento é exigida para aplicações de jogos intensos e menos capacidade é requerida para um filme em DVD. Além disso, há o ambiente operacional (temperatura ambiente e altitude do console) a ser considerado.

Xbox.com: Qual a relação do videogame com os padrões ambientais? O Xbox 360 é mais "ecológico" que o Xbox?

JR: Definitivamente. O Xbox 360 precisou suprir os requisitos do Lead Free e ter conformidade com o RoHS.

Xbox.com: Acredito que, provavelmente, isso não tenha uma relação com o Rodents of Unusual Size do The Princess Bride.

JR: Não. O RoHS é "Restrição de Substâncias Maléficas." É decretado pela lei da União Européia em 2002 e diz que todos os dispositivos eletrônicos precisam suprir os requisitos até 1° de julho de 2006. Isso serve para que os fabricantes se preocupem mais com o meio ambiente.

Xbox.com: Parece bom, mas o que especificamente a legislação significa para o Xbox 360? Com que tipo de conformidade você teve de lidar?

JR: Significa que o Xbox 360 não pode conter chumbo, mercúrio, cádmio, cromo hexavalente, bifebnil polibrominado (PBB) ou éter difenil polibrominado (PBDE) ou suprir os limites estabelecidos pelo ROHS. Portanto, a placa-mãe e toda a solda do Xbox 360 não poderiam conter chumbo.

Xbox.com: Quais são os outros recursos de segurança existentes?

JR: Aumentamos a supressão de emissões de rádio desta vez. A parte interna de metal do Xbox 360 é uma gaiola de Faraday. Ela mantém as emissões de rádio dentro da caixa. É por isso que o controle sem fio deve estar fora da gaiola de Faraday, para que o sinal possa escapar (irradiar). Agora, em uma visão perfeita, você teria de ter uma caixa completamente fechada, para que nenhuma emissão escapasse.

Por outro lado, do ponto de vista térmico, você precisa de diversos furos para aumentar o fluxo de ar. Mas se os furos têm um comprimento de slot maior do que cinco milímetros de diâmetro (no nosso caso), emissões excessivas poderão escapar. Então, você precisa encontrar um tamanho para o furo que contenha as emissões irradiadas, permita o máximo de fluxo de ar e passe no teste do UL Hot Flaming Oil.

"Ei Bill, veja meu fluxo de ar."

Xbox.com: Hot Flaming Oil?

JR: Eu explico. Digamos que você queira testar o tamanho de um buraco. Você coloca um tecido de algodão por baixo de onde está testando e depois joga cinco litros de diesel, colocando próximo do fogo e ajustando nos buracos. A regra é que o tecido de algodão não irá pegar fogo. O combustível precisa se auto-eliminar antes de aquecer o tecido.

Xbox.com: Droga, onde eu estava na hora do teste de fogo? De qualquer forma, Jeff, vamos falar de custo. De que forma vamos economizar com o Xbox 360?

JR: De duas formas, basicamente. Temos diversos fornecedores para cada parte do Xbox 360. Se você tem apenas um, tem menos chances de negociar o preço. Diversos fornecedores mantêm o preço competitivo. Outro ponto positivo foi o tempo que dedicamos à propriedade intelectual e design dos chips.

Xbox.com: Fale mais sobre os detalhes.

JR: Bom, queremos desestimular os hackers. Portanto, agora não colocamos parafusos na parte externa da caixa e temos diversas etiquetas muito evidentes. Com o Xbox 360, saberemos se eles violaram o gabinete.

Xbox.com: E, é claro, assim como o Xbox original, abrir o gabinete imediatamente cancela sua garantia.

JR: Certamente.

Xbox.com: Muito seguro, potente e muito bom — por dentro e por fora. Obrigado, Jeff!

Mais sobre Jeff Reents:
Jeff cresceu no centro de Illinois e seu primeiro emprego no ensino médio foi em uma operadora de perfuração de metal. Ele criou uma ferramenta e se formou em Engenharia Plástica e Tecnologia, no Estado de Illinois. Depois de formado, ele trabalhou como gerente de moldes para injeção e, no meio dos anos 80, foi para a Compaq, onde criou e construiu PCs.

Trabalhou na Microsoft por mais de seis anos como engenheiro mecânico de periféricos e hardware de PC.

• Filme favorito: Rebeldia Indomável.
• Banda com a qual gostaria de fazer uma turnê: Lynyrd Skynyrd.
• Jogo favorito: Halo®: Combat Evolved.
• Livro favorito: John Adams, de David McCullough.