- ในเดือนกุมภาพันธ์ 2015 Peter Onion พบว่าเมื่อถ่ายภาพ Raspberry Pi 2 เครื่องใหม่ บอร์ดจะดับทันทีทุกครั้งที่แฟลชทำงาน และการทดลองร่วมกันในฟอรัมช่วยไล่หาสาเหตุให้แคบลง
- ไม่ใช่ปัญหาจากกล้องธรรมดา แต่เกิดซ้ำได้เฉพาะกับแสงแรงอย่าง แฟลชซีนอน และเลเซอร์พอยเตอร์เท่านั้น และปัญหาจะหายไปเมื่อปิดบังชิ้นส่วนบางตัวหรือพลิกบอร์ดกลับด้าน
- จุดอ่อนคือ ตัวควบคุมแรงดันไฟ U16 ที่อยู่ระหว่างคอนเนกเตอร์ USB กับพอร์ต HDMI โดยซิลิคอนที่เปิด露จากแพ็กเกจ WL-CSP ทำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกและไปรบกวนวงจรควบคุมแรงดัน
- วิธีรับมือชั่วคราวคือปิด U16 ด้วย วัสดุทึบแสง เช่น Blu-Tack เทปฉนวน หรือพัตตี้ และปัญหาได้รับการแก้ไขในฮาร์ดแวร์รีวิชัน 1.2 ของ Pi 2 ช่วงปลายปี 2015 ด้วยการเปลี่ยนโครงสร้างการจัดการพลังงาน
- กรณีนี้เผยให้เห็นว่า แพ็กเกจระดับชิป ซึ่งได้เปรียบด้านการย่อขนาดและลดต้นทุน อาจสร้างโหมดความล้มเหลวจากการรบกวนทางแสงที่การตรวจสอบแบบเดิมมองข้ามได้ง่าย
Raspberry Pi 2 ที่ดับเพราะแฟลชเพียงครั้งเดียว
- Peter Onion พบเหตุการณ์ที่ Pi ดับทันทีทุกครั้งที่แฟลชกล้องทำงาน ระหว่างถ่ายภาพ Raspberry Pi 2 เครื่องใหม่ในเดือนกุมภาพันธ์ 2015
- ตอนแรกเขาคิดว่าเป็นเรื่องบังเอิญ แต่เมื่อเกิดขึ้นแบบเดิมสามครั้งติดกัน จึงโพสต์ในฟอรัม Raspberry Pi ด้วยหัวข้อ “Why is the PI2 camera-shy?”
- เนื่องจาก Peter Onion เป็นสมาชิกเก่าแก่ของชุมชน Raspberry Pi และมักเข้าร่วม Raspberry Jam ที่ Cambridge และ Bletchley ชุมชนจึงเริ่มทดลองกันอย่างรวดเร็ว
เบาะแสไม่ใช่ LED แต่เป็นแฟลชซีนอน
- ผู้ใช้ในฟอรัมลองเปลี่ยนกล้องและแหล่งกำเนิดแสงหลายแบบเพื่อจำกัดเงื่อนไขการเกิดซ้ำ
- ผู้ใช้ชื่อ “jdb” พบความแตกต่างว่า แฟลช LED ของ Samsung Note2 ไม่ทำให้เกิดปัญหา แต่ แฟลชซีนอนของ Samsung K Zoom ทำให้ Pi 2 ดับได้อย่างสม่ำเสมอ
- ความแตกต่างนี้ทำให้สาเหตุถูกจำกัดลงว่าไม่ใช่การใช้กล้องเอง แต่เป็นแสงที่มีความเข้มและคุณลักษณะเฉพาะบางอย่าง
ชิ้นส่วนที่มีปัญหาคือตัวควบคุมแรงดันไฟ U16
- ช่วงแรกมีการสงสัยชิปโปรเซสเซอร์หลัก แต่การคลุมโปรเซสเซอร์ด้วย Blu-Tack ก็ไม่แก้ปัญหา
- เมื่อพลิก Pi กลับด้าน แฟลชไม่ส่งผลกระทบ จึงยืนยันได้ว่าปัญหาเกิดขึ้นเมื่อแสงต้องตกกระทบชิ้นส่วนเฉพาะบนบอร์ดโดยตรง
- หลังการทดสอบอย่างเป็นระบบ ตัวควบคุมแหล่งจ่ายไฟ U16 ขนาดเล็กที่อยู่ระหว่างคอนเนกเตอร์ USB กับพอร์ต HDMI ถูกระบุว่าเป็นจุดอ่อน
- เมื่อปิดเฉพาะ U16 ด้วย Blu-Tack อาการล่มก็หยุดสนิท และสรุปได้ว่าปัญหาไม่ได้มาจากหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า แต่มาจาก การเปิดรับแสง
WL-CSP และปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกที่สร้างเงื่อนไขให้เครื่องดับ
- ชิป U16 ใช้ Wafer-Level Chip Scale Packaging(WL-CSP)
- เป็นรูปแบบที่ลูกบอลบัดกรีติดอยู่กับไดซิลิคอนโดยตรงแล้วนำไปติดตั้งบนแผงวงจร
- ต่างจากแพ็กเกจแบบดั้งเดิมที่ห่อหุ้มด้วยพลาสติกทึบแสง WL-CSP ให้ความสำคัญกับการย่อขนาด จึงมีการป้องกันน้อยกว่า
- เมื่อแสงความเข้มสูงตกกระทบซิลิคอนที่เปิด露 จะเกิด ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
- โฟตอนพลังงานสูงทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนที่ไม่คาดคิดในสารกึ่งตัวนำ รบกวนวงจรควบคุมแรงดัน และนำไปสู่การปิดเครื่องทันที
- ค่าเกณฑ์ความเข้มเป็นเงื่อนไขสำคัญ
- แฟลชกล้องแบบ LED ทั่วไปสร้างโฟตอนได้ไม่เพียงพอ
- แฟลชซีนอนและเลเซอร์พอยเตอร์แรงพอที่จะทำให้เกิดการทำงานผิดปกติ
- อินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้ก็อาจเป็นปัญหาได้เมื่อมีความเข้มสูงมาก แต่พลังงานแบนด์แกปเฉพาะของซิลิคอนเป็นเงื่อนไขร่วมด้วย
กรณีการรบกวนทางแสงที่มีอยู่ก่อนแล้ว
- แม้เหตุการณ์ Raspberry Pi 2 จะได้รับความสนใจมาก แต่ปัญหา การรบกวนทางแสง คล้ายกันมีอยู่ในอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำมาก่อนแล้ว
- วิศวกรคนหนึ่งของ EDN Network เคยเจอปัญหาเดียวกันกับ แอมพลิฟายเออร์แบบ CSP สำหรับต้นแบบโทรศัพท์มือถือเมื่อ 12 ปีก่อน
- เมื่อแสงจากแฟลชกล้องของโทรศัพท์เองผ่านแพ็กเกจชิปเข้าไป เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์จะกระตุกพุ่งขึ้น
- ในปี 1997 ก็มีเหตุการณ์คล้ายกันที่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Haddam Neck ใน Connecticut
- สมาชิกฝ่ายฝึกอบรมถ่ายภาพแผงตรวจจับเพลิงไหม้ด้วยแฟลช
- แฟลชกล้องหลอกชิป EPROM ให้เหมือนเกิดไฟไหม้ และภายในไม่กี่วินาทีระบบดับเพลิง Halon ก็ทำงาน
- ผู้ปฏิบัติการต้องออกจากห้องควบคุมนาน 35 นาทีจนก๊าซระบายออก
- กรณีเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อสารกึ่งตัวนำมีขนาดเล็กลงและเปิดรับมากขึ้น อาจเปราะบางต่อการรบกวนทางแสงที่การทดสอบแบบเดิมไม่ได้คำนึงถึง
การบังแสงชั่วคราวและฮาร์ดแวร์รีวิชัน
- วิธีแก้ปัญหาเฉพาะหน้าคือคลุมชิป U16 ด้วยวัสดุที่แสงผ่านไม่ได้
- Raspberry Pi Foundation แนะนำวัสดุทึบแสงอย่าง Blu-Tack เทปฉนวน และพัตตี้
- เป็นวิธีที่ป้องกันไม่ให้แสงตกกระทบสารกึ่งตัวนำที่ไวต่อแสง ขณะยังคงการทำงานทางไฟฟ้าปกติไว้
- การแก้ไขในระดับรากฐานเกิดขึ้นใน Pi 2 ฮาร์ดแวร์รีวิชัน 1.2 ที่เปิดตัวช่วงปลายปี 2015
- ไม่ใช่แค่การบังแสง แต่มีการนำโครงสร้างการจัดการพลังงานแบบอื่นที่ใช้ระบบบนชิป BCM2837 ซึ่งใช้ใน Pi 3 ด้วยมาใช้
- ความไวต่อแสงถูกกำจัดด้วยการออกแบบวงจรที่ดีกว่า
- ผลการทดสอบพบว่า Raspberry Pi รุ่นก่อนหน้าอย่าง A, B, A+, B+ ไม่เปราะบางต่อ “xenon death flash” และปัญหานี้เป็นปัญหาเฉพาะของ Generation 2
โหมดความล้มเหลวที่การออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่มองข้ามได้ง่าย
- แรงกดดันในการออกแบบให้ใช้ชิ้นส่วนที่เล็กลงและถูกลง อาจสร้างโหมดความล้มเหลวที่การทดสอบแบบดั้งเดิมไม่ได้พิจารณา
- การทดสอบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้ามาตรฐานครอบคลุมการรบกวนไร้สาย แต่การตรวจสอบว่าการถ่ายภาพจะทำให้คอมพิวเตอร์ดับหรือไม่นั้นไม่ใช่เรื่องทั่วไป
- แพ็กเกจระดับชิป อย่าง WL-CSP ทำให้อุปกรณ์ขนาดเล็กและทรงพลังเป็นไปได้ แต่ในทางปฏิบัติคือการวางไดซิลิคอนบนแผงวงจรโดยมีการป้องกันเพียงขั้นต่ำ
- ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและขนาดอาจมาพร้อมกับความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ลดลง
- การที่กล้องแฟลชซีนอนหันไปทางชิปควบคุมไฟที่เปิดรับแสง เป็นชุดเงื่อนไขที่อยู่นอกสถานการณ์ตรวจสอบทั่วไป
คุณค่าทางการศึกษาที่ “บั๊กน่ารัก” ทิ้งไว้
- Raspberry Pi Foundation รับมือกับเหตุการณ์นี้อย่างโปร่งใส และเรียกมันว่า “บั๊กที่น่ารักที่สุดที่เราเคยเห็น” พร้อมเปลี่ยนให้เป็นบทเรียนฟิสิกส์เกี่ยวกับ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
- ช่องโหว่นี้กลายเป็นกรณีศึกษาสำหรับชั้นเรียนอิเล็กทรอนิกส์ ที่แสดงให้เห็นว่าหลักฟิสิกส์ทำงานอย่างไรในเทคโนโลยีจริง
- นักเรียนสามารถเห็นปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกได้โดยตรงผ่านฉากที่คอมพิวเตอร์ดับเมื่อถูกถ่ายภาพ
- กรณีนี้ยังคงเป็นตัวอย่างที่ทำให้ตระหนักถึง การรบกวนทางแสง ในการออกแบบสารกึ่งตัวนำมากขึ้น
- การตอบสนองของฟอรัม Raspberry Pi แสดงให้เห็นว่าเมื่อมีบั๊กประหลาดเกิดขึ้น การทดลองและความร่วมมือของผู้ใช้หลายคนสามารถช่วยระบุสาเหตุได้อย่างมีประสิทธิภาพ
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
ความไวต่อแสงของชิ้นส่วน WLCSP ไม่ใช่สิ่งที่ชุมชน “ค้นพบ”
ใน datasheet ของชิ้นส่วน WLCSP มักระบุเรื่องความไวต่อแสงไว้ และยังให้ข้อมูลด้วยว่าแสงอาจส่งผลต่อชิ้นส่วนอย่างไร
เรื่องนี้เป็นที่รู้กันมาตั้งแต่ยุคแรก ๆ ของ WLCSP และวิศวกรที่มีความรับผิดชอบควรมองเป็นพารามิเตอร์หนึ่งในการออกแบบ
ชิปซิลิคอนโดยแท้จริงแล้วประกอบด้วยจุดต่อของเซลล์สุริยะเล็ก ๆ จำนวนมาก จึงไวต่อแสง และชิป WLCSP ก็แทบจะเป็นชิปซิลิคอนที่แทบไม่ได้ถูกแพ็กเกจเลย
การถอดฝาครอบทรานซิสเตอร์ออกมาใช้เหมือนตัวตรวจจับแสงหรือเซลล์สุริยะก็มีมานานแล้ว และ phototransistor รุ่นแรก ๆ ก็เป็นชิ้นส่วน NPN มาตรฐานในกระป๋องที่มีหน้าต่าง
ถ้าวางชิ้นส่วน WLCSP บน PCB ที่ไม่มีการป้องกัน ทั้งที่เป็นงานออกแบบซึ่งยอมรับความไวต่อแสงไม่ได้ นั่นก็เป็นความผิดพลาดแบบมือใหม่ และควรต้องมีวิศวกรอาวุโสคอยกำกับ
ก่อนจะใส่ชิ้นส่วนลงในอุปกรณ์เป็นล้าน ๆ เครื่อง ความรับผิดชอบพื้นฐานคือ อ่าน datasheet และเข้าใจการทำงานของจุดต่อสารกึ่งตัวนำ
แถมอีกอย่าง ตัวบทความเองก็น่าสนใจ แต่จังหวะการเขียนที่ยืดยาวและการสรุปซ้ำ ๆ ทำให้รู้สึกเหมือนมีการใช้เอาต์พุตจาก LLM หรือผสมเข้ามาอย่างหนัก
สิ่งที่ถูกค้นพบไม่ใช่ความจริงที่ว่าชิ้นส่วน WLCSP ไวต่อแสง แต่คือ ความจริงที่ว่า Raspberry Pi 2 ไวต่อแสง
PCB ส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกแจกจ่ายให้ผู้บริโภคในรูปแบบบอร์ดเปลือยที่เปิดโล่ง ดังนั้นปัญหาแบบนี้จึงไม่ค่อยปรากฏให้ผู้ใช้ปลายทางเห็น
ความไวต่อแสงของ WLCSP เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดได้ยาก เพราะต้องมี PCB ที่เปิดโล่งผสานกับแหล่งกำเนิดแสงที่แรงมากและเฉพาะเจาะจง ซึ่งในกรณีนี้คือแฟลช Xenon จึงไม่ใช่เรื่องที่ควรพูดเกินจริง
พอเป็น Raspberry Pi ทีไร ก็มักมีบรรยากาศอยากเรียกวิศวกรว่าอยู่ในระดับ “แฮ็ก ๆ” หรือ “มือใหม่” แต่กรณีนี้เป็น edge case ที่หายากจริง ๆ
ต่อให้ datasheet ของชิ้นส่วนนั้นไม่มีเรื่องความไวต่อแสงเลย ก็ไม่น่าแปลกใจ
“การป้องกันวงจรไวต่อแสงที่มีการอ้างในเอกสาร ไม่ใช่ข้อกังวลในทางปฏิบัติ เพราะซิลิคอนโปร่งใสเฉพาะต่อแสงความยาวคลื่นยาวเท่านั้น และแทบไม่พบเจอสภาพเช่นนี้ในการใช้งาน WLCSP อันหลากหลาย”
https://web.archive.org/web/20150210111428/https://www.fairc...
ในอดีตก็เคยมีกรณีที่การหุ้มด้วยพลาสติกมีคาร์บอนแบล็กไม่พอ จนกลายเป็นชิ้นส่วนไวต่อแสง และชิ้นส่วนรุ่นเก่าบางตัวก็มีแพ็กเกจพลาสติกสีน้ำตาลที่ทึบแสงไม่พอ
เป็นปัญหาที่มีมาหลายสิบปีแล้ว
[1] https://electronics.stackexchange.com/questions/217423/ics-c...
อุปกรณ์ CSP ส่วนใหญ่มี การเคลือบด้านหลัง ที่ช่วยป้องกันด้านบนของชิปจากแสงส่วนใหญ่ ดังนั้นความไวต่อแสงจึงมักเหลืออยู่บริเวณขอบอุปกรณ์หรือจากการสะท้อนด้านล่าง
บางตัวมีปัญหาจริง แต่โดยมากผมมองว่าเป็นข้อบกพร่องในการออกแบบมากกว่าจะเป็นปัญหาโดยเนื้อแท้ของอุปกรณ์ WLCSP ทุกตัว
ยังขึ้นอยู่กับชนิดของอุปกรณ์ที่ทำด้วย ลอจิกดิจิทัลพื้นฐาน โปรเซสเซอร์ และชิ้นส่วนกำลัง ไม่ควรเกิดปัญหาที่มีนัยสำคัญจากแสง
โดยปกติปัญหาจะอยู่ที่ความไวต่อแสงของ วงจร bandgap หรือ oscillator และสามารถบรรเทาได้ด้วยการเปลี่ยนการจัดวางบนชิป
กล่าวคือ จะเลือกเมื่อชิ้นส่วนนั้นมีเฉพาะแพ็กเกจนี้ หรือเมื่ออยากได้อะไรที่เล็กกว่า QFN และยอมรับได้ว่าตรวจดูขาเข็มด้วยตาเปล่าไม่ได้
ถ้าไม่ได้ยุ่งกับสัญญาณความเร็วสูงหรือ RF โดยทั่วไปก็ผ่านไปได้ด้วยการมองเป็นแค่ netlist กับ footprint abstraction
ผมเข้าใจว่าทำไมปัญหาแบบนี้ถึงหลุดรอดได้ บนบอร์ดหนึ่งมีชิ้นส่วนมากมาย และ datasheet ก็ยาว เรามักชินกับการเลือกอ่านส่วนสำคัญอย่างคำอธิบายโปรโตคอล pin map การจัดวางอ้างอิง และค่าทนแรงดัน
ถ้าอ่านตัวหนังสือเล็ก ๆ ทั้งหมดก็คงป้องกันได้ แต่การข้ามไปบ้างก็พอจะมีเหตุผลอยู่ในระดับหนึ่ง เพียงแต่สำหรับอุปกรณ์ที่ผลิตจำนวนมากขนาดนี้ เหตุผลนั้นอาจฟังขึ้นน้อยลง
ถ้าผู้เขียนอ่าน HN อยู่ ผมอยากบอกว่าสไตล์การเขียนค่อนข้างน่ารำคาญ
มีข้อมูลแปลก ๆ ที่ไม่ได้ช่วยอธิบายจริง ๆ แทรกเข้ามา เช่นข้อความทำนอง “ปรากฏการณ์เดียวกับที่ Einstein อธิบายจนได้รับรางวัลโนเบล” และมีหลายจุดที่ทำให้เรื่องดูดราม่ากว่าความเป็นจริง เช่น “Blu-Tack(จริง ๆ)” หรือเรื่องเล่าเรื่อง “ความไว้วางใจของชุมชน”
ในหน้าแนะนำตัวบอกว่าใช้ LLM เป็นตัวช่วยเขียน ผมหวังว่าจะพึ่งมันให้น้อยลง หรืออย่างน้อยก็มองเอาต์พุตอย่างวิพากษ์มากขึ้น
ไม่เคยรู้สึกอึดอัดขนาดนี้มาก่อนกับการอ่านบล็อกโพสต์ที่ทำให้สลับไปมาระหว่างสนใจและรำคาญ
ผมอ่านมันเหมือนเรื่องเล่ามากกว่ารายงาน เลยสนุกกว่า
งานเขียนทั้งหมดเริ่มฟังดูคล้ายกันและจืดชืดขึ้นเรื่อย ๆ
ช่วงต้นยังโอเค แต่พอถึงบทสรุปก็น่าเบื่ออย่างหนัก
แต่แทนที่จะคุยกับ LLM โดยตรง ก็น่าคิดถึงวิธีที่ AI แสดงผลการค้นหาในหัวข้อเฉพาะตามรูปแบบที่เราต้องการ
เช่น ปรับให้อยู่ในรูปแบบบทความเบา ๆ แบบนี้ คลิปสไตล์ TikTok, YouTube, พอดแคสต์ หรือ “เอาแต่ข้อเท็จจริง”
ถ้าชัดเจนว่าเป็นสิ่งที่เครื่องหรือ UI สร้างขึ้น ผมก็ไม่ได้เกลียดเอาต์พุตจาก LLM ถึงขนาดนั้น
ยังมีกรณีคลาสสิกอีกอย่างของข้อบกพร่องฮาร์ดแวร์คือ iPhone ไวต่อฮีเลียม
[1] https://www.ifixit.com/News/11986/iphones-are-allergic-to-he...
แม้แต่วิศวกรที่ตรวจสอบอย่างรอบคอบก็อาจพลาดได้หากไม่คุ้นเคยกับกระบวนการผลิต MEMS และกระบวนการนั้นก็ไม่ได้เป็นที่รู้จักกว้างขวางก่อนมีการเปิดเผย
ถึงอย่างนั้น ในมุมของผู้ผลิตชิ้นส่วนก็คงไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจ เพราะการใช้ส่วนผสมของก๊าซที่ปรับเทียบไว้สำหรับการจูนเบื้องต้นเป็นขั้นตอนการออกแบบมาตรฐาน
https://www.youtube.com/watch?v=vvzWaVvB908
Raspberry Pi รุ่นเลขคู่แต่ละรุ่นมี quirks ที่น่าสนใจซึ่งต้อง “แก้ไข” ด้วยการเปลี่ยนฮาร์ดแวร์
Pi 2 มีปัญหากล้องแฟลชทำให้รีบูต ส่วน Pi 4 มีปัญหาการใช้งานวงจรชาร์จ USB-C ผิดพลาด ทำให้อะแดปเตอร์ PD จำนวนมากจ่ายไฟไม่ได้
ผมยังมีและใช้งานรุ่นดั้งเดิมทั้งสองอยู่ แต่ข้อบกพร่องด้านฮาร์ดแวร์จะเป็นปัญหาเฉพาะในบางสถานการณ์เท่านั้น
Pi 5 มี ข้อกำหนด 5V / 5A ที่ค่อนข้างแปลก แต่ถ้าไม่ได้ใช้อุปกรณ์เสริม USB กำลังสูงและมีอะแดปเตอร์ไฟที่ดี ก็ทำงานได้ดีแม้ใช้ 5V / 3A
อย่างไรก็ตาม ยังไม่เคยมีข้อบกพร่องแปลกระดับฮาร์ดแวร์ในระดับเดียวกับ Pi 2/4
ดังนั้นคำถามคือ Pi 6 จะเป็นอะไร?
[1] https://hackaday.com/2019/07/16/exploring-the-raspberry-pi-4...
ทุกรุ่นก็มีปัญหาอายุการใช้งานของ microSD ด้วย และ PoE HAT ก็มีปัญหาเช่นกัน
จุดร่วมของ Pi ทุกรุ่นคือวงจรจ่ายไฟบนบอร์ดค่อนข้างเรียบง่าย หรือบางทีก็ไม่มีเลย
เหมือนเคยเห็นที่ไหนสักแห่งว่านี่อาจเกี่ยวข้องกับกฎระเบียบของ EU/UK ประมาณว่าถ้าไม่เป็นแบบนี้จะไม่สามารถขายบอร์ดเปล่าเป็นสินค้า consumer ได้ เลยสงสัยว่ามีใครเคยอ่านหรือได้ยินเรื่องคล้าย ๆ กันไหม
เท่าที่จำได้ เหมือนต้องใช้แจ็กที่มี magnetics ในตัว แต่ดันติดตั้งชิ้นส่วนผิด
เมื่อเทียบกับตอนนั้น ก็มาไกลมากจริง ๆ
ข้อเท็จจริงสนุก ๆ: เอฟเฟกต์ของสารกึ่งตัวนำ มักย้อนกลับได้
ไดโอดเปล่งแสงคือแผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่มีประสิทธิภาพ และในทางกลับกันก็เช่นกัน
เหตุผลที่เกี่ยวข้องตรงนี้คือเอฟเฟกต์เดียวกันที่ทำให้แสงอินฟราเรดความเข้มสูงกระตุ้น junction ได้ ก็เกิดกลับกันได้เช่นกัน
junction ที่ถูกกระตุ้นจะปล่อยอินฟราเรดออกมา และถ้าแพ็กเกจบางพอก็ตรวจจับได้
ถ้ามีกล้องที่เหมาะสม ในทางทฤษฎีก็อาจถ่ายวิดีโอของ junction บางจุดบนชิปขณะถูก activate ได้
แต่ในทางปฏิบัติทำได้ยากเพราะประสิทธิภาพ และผมไม่รู้ว่า junction หนึ่งปล่อยโฟตอนกี่ตัวต่อรอบสัญญาณนาฬิกา แต่คงไม่มากนัก
โฟตอนเหล่านั้นต้องออกมานอกแพ็กเกจและถูกเซนเซอร์จับได้ ดังนั้นเพื่อให้ได้สัญญาณที่มีประโยชน์ คงต้องขับชิปด้วยแรงดันเกินพอสมควรหรือไม่ก็ลด clock ลง
เลยไม่รู้ว่าจะเป็นการทดสอบที่ “ใช้งานได้จริง” แค่ไหน ถ้าจำชื่อบริษัทที่พยายามทำสิ่งนี้เป็นเชิงพาณิชย์ได้ก็คงดี
ถ้าเริ่มคิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็สมเหตุสมผล แต่สำหรับคนที่ได้ใช้มอเตอร์ DC ใน “ทิศทางกลับกัน” ก่อน ถือว่าค่อนข้างขัดกับสัญชาตญาณ
นึกถึงปัญหา แคชของ SPARC CPU เสียหาย ที่ทำให้เสียเวลาไปมากในงานแรก
เกิดจากสิ่งเจือปนในแพ็กเกจของชิปสลายตัวแบบกัมมันตรังสี
เคยมีปัญหาเดียวกันตอนใส่ ฝาครอบกึ่งโปร่งใส สวย ๆ ให้เครื่องช่วยฟัง
พอแสงแดดเข้ามาในบางมุม หรือมีแฟลชยิง ก็เกิดเสียงรบกวน แต่ไม่มีใครเชื่อเลย
นึกถึงปัญหาแปลก ๆ ที่เจอกับ DV Cam ที่เอาไปใน “tiger cruise”
tiger cruise คือกิจกรรมที่เรือบรรทุกเครื่องบินให้ครอบครัวขึ้นเรือมาเยี่ยมระหว่างเดินทางกลับหลังเสร็จภารกิจ ซึ่งพวกเราได้นั่งเรือจาก Honolulu ไป San Diego
ตอนอยู่บนดาดฟ้า วิดีโอจะแตกทุก ๆ 3 วินาที และไม่นานก็พบว่ามันตรงกับ การหมุนของชุดเรดาร์ พอดี
ผมคิดว่าน่าจะเป็นเพราะรังสีบางชนิด จึงอนุมานว่าถ้าถือโทรศัพท์โดยเอียงให้ส่วนที่มีแบตเตอรี่ หรือก็คือส่วนที่มีโลหะหนัก อยู่ระหว่างชุดเรดาร์กับหัวแม่เหล็ก วิดีโอก็น่าจะไม่ขาดทุก ๆ 3 วินาทีอีก
แล้วมันก็ได้ผลดีจริง ๆ
เธรด HN ตอนนั้น: https://news.ycombinator.com/item?id=9015663
เกณฑ์ความเข้ม คือหัวใจสำคัญ
แฟลชกล้อง LED ทั่วไปสร้างโฟตอนได้ไม่มากพอ แต่แฟลช Xenon และเลเซอร์พอยน์เตอร์มีความเข้มมากพอที่จะทำให้ทำงานผิดปกติ
สิ่งที่น่าสนใจกว่านั้นคือเอฟเฟกต์นี้ต้องอาศัย พลังงาน bandgap เฉพาะของซิลิคอน
กล่าวคือ อินฟราเรดและแสงที่ตามองเห็นอาจก่อปัญหาได้ แต่ต้องอยู่ที่ความเข้มระดับสุดขั้วเท่านั้น
บทความดูเหมือนจะสับสนระหว่างความเข้มกับความยาวคลื่น ถ้าไม่ได้หมายถึงการดูดกลืนหลายโฟตอนแบบไม่เชิงเส้น ซึ่งจะทำได้ก็ต่อเมื่อใช้พัลส์เลเซอร์ ultrafast ที่รุนแรงเท่านั้น