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走進微軟 | 你敢來嗎?這裡有一個「酷刑噩夢工廠」!
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生活中,我們常常不小心讓電腦硬體「遭遇不測」,比如摔到地上、泡進水裡……如何讓
它們經得起「風吹雨打」?在微軟,有這樣一個產品可靠性實驗室,硬體測試人員為微軟
各式各樣的硬體產品,包括 Surface Pro 平板電腦、Surface Studio、Surface 觸控筆
等,設計了種種「酷刑」,以提高全生命周期的產品可靠性,帶給用戶卓越的體驗。這個
微軟硬體的「噩夢工廠」究竟什麼樣?不妨隨丹棱君去體驗一番~
在一個沒有標誌,也沒有什麼窗戶的房間,硬體們正在經歷著殘酷的考驗。Surface 觸控
筆必須不停地塗寫幾個月;包裝完好的 Surface 設備經歷著猛烈的撞擊;Surface 筆記
本電腦,暴露在高溫、低溫、雨水、潮濕、灰塵、霧、化學藥品和紫外線輻射等各種模擬
的惡劣環境下……
歡迎來到「噩夢工廠」——位於微軟華盛頓雷德蒙德總部的產品可靠性實驗室。在這個「
酷刑」室里,工程師和技術人員們在尋找著產品的弱點,不忽略從鉸鏈到硬碟,從鍵盤按
鈕到元器件的任一個細節。微軟設備可靠性高級總監 Krishna Darbha 說:「我們要在三
周的測試中模擬出設備三年的使用情況。」
可靠性實驗室是微軟產品質量控制的一部分,其他還包括針對設計、材料、合規和安全等
方面的檢驗。Darbha 說,可靠性實驗室需要與微軟硬體開發人員密切溝通,從而讓產品
全生命周期不同階段的可靠性數據和體驗得到優化。
實驗成果讓微軟的合作夥伴和客戶也得到了有價值的經驗,對產品的升級以及這些合作夥
伴和客戶的數字化轉型都大有裨益。
這個實驗室遠離喧囂,由十幾個上鎖的房間構成,每個房間都有一扇紅色的金屬門。測試
機的嗡鳴聲充斥在這些空間中。每個房間由混凝土走廊連接,沒有窗子。實驗室工作人員
們穿梭在這些房間中,對設備進行著高強度的測試。
可靠性實驗室經理 Brad Thompson 說:「我喜歡『搞破壞』,這樣才會做出更好的硬體
設備。」
事實上,保護產品才是這個實驗室的目標之一。比如,實驗會假設在足球場邊,當運動員
和教練使用的 Surface Pro 4 平板電腦暴露在室外環境中,將有可能出現怎樣的故障。
測試完成後,工作人員會評估測試結果,並仔細分析損壞程度和原因。
測試人員在 Surface 電腦表面噴水,模擬設備在整個使用壽命可能接觸到的雨水。
Darbha 說:「我們的測量單位精確到微米(1 微米等於 0.001 毫米)。儘管有些實驗中
的變化肉眼難以發現,我們也不能忽視,因為這些細微的變化對於完善產品設計和提高品
質意義非凡。」
有一台 Surface Studio 正在實驗室的烤箱里進行耐高溫測試,測試溫度達到 55 攝氏度
,濕度 85% 。同樣的測試方法還可以針對單個部件,如機械鉸鏈、觸摸屏、內部電路、
粘合劑和塗料等。
另一個房間里,還有一些筆記本電腦正接受紫外線的照射測試。氙氣燈泡被明亮的白色光
束包裹著,在這裡,一個星期的照射相當於幾個月陽光直接或間接的照射。測試工程師
Jonathan Lehl 說:「我們將陽光集中照射在設備上,並將累積曝光時間縮短,照射強
度調高,高到可在一分鐘內把人晒傷,所以在實驗過程中,房門必須鎖閉。」之後,
Jonathan 和其他工程師會把測試過的筆記本電腦拿出來,檢驗屏幕顏色對比度是否降低
,以及粘著劑的或外殼的損壞情況。
來到大廳,一條軟管正在往 Surface Pro 上噴水,重複噴水又瀝干,就像是在足球場邊
線上放置了幾個月。之後,工作人員會對屏幕和功能反覆檢查。
測試工程師 Bob McPherson 正在用棉簽給Surface Pro 的外殼塗一層粘糊糊的東西。外
殼表面被分成了八個等分的區域,分別塗抹了家庭及辦公室里常用的各種日化產品。靜置
幾個小時后,工作人員會對這台設備進行化學反應分析。類似的測試也會在鍵盤、屏幕和
其他元器件表面進行。
然後是灰塵測試。實驗室的架子上擺滿了裝有各種粉末的罐子,都是從一家「灰塵」公司
購買來的,這其中還有模仿家庭灰塵的石英顆粒粉末。沒錯,微軟花錢買「灰塵」。可靠
性實驗室經理 Brad Thompson 說,這些灰塵是非常有價值的。
在實驗室的一個大房間里,風扇正把一厚層粉末吹到一台 Surface 筆記本電腦上,這相
當於產品整個使用壽命大約可接觸到的灰塵。之後,測試人員要驗證這樣幾個問題:筆記
本電腦的風扇如何工作?是否還可以冷卻設備?筆記本電腦還能否高效運行?
當然,還有其他各種各樣的測試手段。比如衝擊測試,將設備模擬了從兩米或兩米以上的
高度突然掉落到地毯或混凝土地面上。
比如重力加速測試。一台包裝完好的 Surface 被放在一個稱為「衝擊塔」的裝置上接受
高達 600G 的重力加速度測試。要知道,人在 5G 的重力加速度下就可能會失去知覺。
兩名戴著護眼和護耳用具的技術人員坐在離塔大約 10 英尺的地方,盯著監控屏幕。高速
攝像機捕捉著每一次被測試設備接受衝擊的瞬間。一名技術員負責指揮,「獲取數據……
準備……放。」測試塔里響起了一聲沉重的「砰」聲,設備被向下彈出,模擬下落 48 英
寸(相當於 1.2 米)到木質材料上的撞擊。工作人員會對視頻進行仔細檢查,並對包裝
好的設備進行目測和顯微檢查,以評估是否有損壞。這種控制衝擊測試也可以針對設備的
角落,邊緣以及按鈕。
Darbha 說:「我們需要知道產品的薄弱環節在哪裡,因為整體的可靠性往往取決於它最
薄弱的環節。」
還有耐用測試。我們需要避免一個產品在使用多年後嚴重破損。為此,實驗室進行了大量
的功能和機械測試,考察設備的耐用性。
在一個房間里,機械手臂握住 Surface 觸控筆,在一個 Surface Studio 的屏幕反覆劃
過形成一個由水平和垂直線條緊密交織的網格。隨後,機械手臂再把屏幕上的圖案清除乾
淨。長此以往,在接下來的一周里這一動作要往複進行好幾百次。
另一隻機械手臂讓 Surface 觸控筆操縱設備:啟動電源、待機、重啟、按鍵、播放視頻
、傳輸文件、激活攝像頭、拍照,不斷重複。
測試工程師 Nathan Patterson 說:「用戶的每一種操作,我們都會持續數周進行測試。
」
所有可靠的產品都一定要經歷浴火而後涅槃,背後就是測試人員日復一日的重複與堅持—
—對產品負責,對客戶負責。