Sony VAIO G: viaggio nei segreti costruttivi dell'ultimo ultraportatile Sony

L'esperienza di Sony, ma anche la genialità e la perizia artigiana dei suoi progettisti: questi i fattori che hanno consentito di realizzare l'ultraportatile Sony VAIO G, un gioiello della tecnologia in 1 Kg di peso. 

Sony VAIO G è un concentrato di quanto di meglio riesca ad esprimere un'azienda del rango di Sony, un ultraportatile prestigioso progettato espressamente per le esigenze professionali di una rarefatta categoria di utenti: i manager.

In quest'articolo vi faremo scoprire i segreti costruttivi di quello che, per molti versi, è il più evoluto computer portatile in commercio, prossimamente disponibile all'acquisto anche per i clienti italiani nella variante con drive SSD da 64GB, Sony VAIO VGN-G21VN.

Partiamo dall'antefatto: prima di mettere al lavoro i suoi progettisti, Sony ha condotto una ricerca di mercato su un campione molto ampio di dirigenti d'azienda e liberi professionisti, per cercare di individuare quali sono esattamente le esigenze di un businessman. Si è così scoperto che l'aspetto elegante e cool, che da sempre caratterizza i notebook VAIO, esercita un forte appeal su questa categoria di potenziali acquirenti. C'è, però, un opposto della medaglia: per lo stesso motivo per cui i notebook Sony vengono considerati belli, si tende a ritenerli anche fragili e poco adatti ad un impiego professionale.

Da qui una nuova sfida: fabbricare un computer portatile che fosse allo stesso tempo bello da vedere e robusto ed affidabile.

Individuato il target, la multinazionale giapponese ha messo in campo una squadra composta dai suoi ingegneri più esperti e competenti in ambito mobile. Il loro primo compito è stata l'analisi di quali potessero essere le potenziali cause di danneggiamento o rottura di un PC portatile in un ambiente come un ufficio. Semplice: il primo fattore di guasto è rappresentato dalle cadute accidentali, seguito da pressione e vibrazioni (si pensi, ad esempio, alle sollecitazioni che riceve il notebook chiuso in una borsa durante un viaggio).

Obiettivo primario dei progettisti è stato, pertanto, quello di proteggere schermo e hard disk, considerati i componenti più a rischio in un portatile. Ad esso si accompagna quello che è, da sempre, il Santo Graal di ogni designer di laptop: contenere il più possibile il peso. Questa volta, però, il compito era ancora più gravoso, perché i manager interpellati per il sondaggio, avevano manifestato l'esigenza di un portatile che pesasse 1 Kg. 
L'ultima richiesta avanzata dalla platea degli intervistati era stata quella di una lunga durata della batteria: il problema è stato risolto impiegando,come vedremo, tecnologie innovative che hanno consentito di raggiungere 11.5 ore di autonomia con una singola carica.

La sintesi di tutto questo è il Sony VAIO serie G.

  

Il difficile compito di disegnare uno chassis che potesse trasmettere l'idea della robustezza, restando al contempo leggero e sottile, è spettato al designer Taigaku Kumano. Kumano è venuto a capo del problema ideando quello che lui stesso definisce "design poligonale", nel quale i lati del notebook sono sfaccettati, come se fossero composti da poligoni. Il risultato è un look spigoloso che sembra composto dall'incrocio di diverse superfici.

Non si tratta però di un mero dettaglio estetico perché le nervature aiutano ad ammortizzare meglio gli urti, conferendo una maggiore resistenza a tutto il notebook.

Kumano sottolinea che questo particolare non va a scapito della linearità e semplicità del design: eliminando qualsiasi interfaccia dal lato posteriore del notebook è stato possibile incernierare il coperchio del display per farlo scorrere indietro durante l'apertura. Il risultato è che, se si osserva da dietro il notebook aperto, si vede solo il rettangolo del display lid.

Altri interventi hanno riguardato l'ergonomia del poggiapolsi e della tastiera, e la disposizione simmetrica dei pulsanti, con il bottone di accensione posizionato in alto a destra, proprio dove intuitivamente lo cercheresti, e lo switch della rete Wireless in alto a sinistra, accanto al lettore di impronte digitali.

Finalizzato al massimo comfort d'uso è stato anche il design del touchpad, costituito da una membrana ruvida e da due bottoni ricoperti da un rivestimento che migliora la presa.

Passando dal contenitore al contenuto, spendiamo qualche parola per descrivere la scheda madre di questo notebook. L'obiettivo di minimizzare il peso massimizzando la resistenza ha determinato la necessità di ottimizzare la motherboard riducendo al minimo la circuiteria. Questo risultato è stato ottenuto disponendo le interfacce di comunicazione e l'hard disk in modo tale che la loro distanza dal cuore della scheda logica fosse la più bassa possibile.

Attraverso questi ed altri accorgimenti tecnici (come l'impiego di componenti non standard) è stato possibile portare la scheda madre ad un elevatissimo livello di miniaturizzazione. Infine, per ridurre il peso, sono stati praticati nella motherboard dei buchi. Avete capito bene: dei buchi! Anche microscopici, anche per risparmiare solo 0,1g di peso!

Il pannello LCD da 12.1" XGA con retroilluminazione a LED contribuisce a contenere il peso complessivo della macchina. Lo schermo LCD è stato progettato da Kiyohito Fujita, l'ingegnere che per primo ebbe l'idea di introdurre questa fonte di retroilluminazione sui primi VAIO TX nel 2005, meritandosi fama di pioniere nel campo dei computer ultraportatili.

Fra le nuove soluzioni introdotte con il Sony VAIO G, Fujita cita la riduzione dello spessore del rivestimento di vetro da 0,3 a 0,2 mm e della lastra di diffusione della luce prodotta dai LED. Il frutto di questi sforzi è un pannello più leggero di quello montato sul Sony VAIO TX, nonostante la superficie più ampia (la diagonale passa da 11,1 a 12,1 pollici).

Dicevamo che il telaio è stato realizzato facendo largamente ricorso alla fibra di carbonio, ma anche qui Sony non si è accontentata ed ha voluto sperimentare nuove soluzioni tecniche: la base del notebook, il poggiapolsi e il dorso dello schermo sono costituiti da una superficie composta da tre strati di fibra di carbonio sovrapposti.

Prima di arrivare a questo risultato, i progettisti della multinazionale giapponese avevano compiuto un'analisi approfondita dei componenti impiegati in passato dai notebook Sony, per cercare di individuare le trovate più efficaci per accrescere la robustezza del telaio. È per questa ragione che sotto il rivestimento in fibra di carbonio è stata inserita una costolatura che lo rende più resistente agli urti.

La protezione dell'hard disk del Sony Vaio G avviene attraverso due meccanismi: il primo è VAIO HDD Protection, un accelerometro 3D, lo stesso già presente sui VAIO SZ, capace di registrare movimenti sui tre assi per anticipare un possibile urto o una caduta. Secondo un meccanismo ben conosciuto e rodato, questa tecnologia mette a riposo la testina dell'hard disk per evitare che possa danneggiare la superficie dei dischi. Ovviamente, per sua stessa natura essa non può trovare applicazione nel modello di Sony VAIO G2 dotato di hard disk allo stato solido.

La seconda tecnologia, invece, risulterà utile anche con un drive SSD perché permette di evitare danni trasmessi da altri componenti al disco a seguito di un urto. Si tratta essenzialmente di una distribuzione più razionale dei volumi all'interno del case, al fine di isolare il disco rigido dagli altri componenti, e nell'applicazione di una gommatura sul fondo del dispositivo. Per calcolare forma, dimensioni e consistenza di questo strato di gomma è stato effettuato uno studio corollato da svariati test di caduta, dai quali è emerso, ad esempio, che gli urti sul fondo del notebook sono quelli più pericolosi per l'hard disk.

  

Nonostante un processore dal TDP di appena 10W e la presenza (su alcuni modelli) di un hard disk allo stato solido, tuttavia il sistema di raffreddamento del sony VAIO G impiega ancora una ventola per espellere l'aria dall'interno del case. Perchè? Non si poteva realizzare un sistema di dissipazione totalmente passiva? Qui entra in gioco il fattore comfort: molti utenti potrebbero desiderare di utilizzare un laptop così leggero poggiandolo direttamente sulle gambe, e pertanto si è deciso di puntare innanzitutto su un raffreddamento più efficiente e poi di ottimizzarlo in funzione del peso e della silenziosità.

Si è stabilito che il Sony VAIO G potesse avere bisogno di un sistema di raffreddamento di portata simile a quello impiegato sul VAIO TX, ma si è cercato un materiale alternativo al rame, che di regola viene utilizzato abitualmente per questo compito. La scelta è caduta sulla grafite che non solo è più leggera del rame, ma ha anche una conducibilità termica superiore. La grafite non è stata impiegata solo per il dissipatore ma anche, in sostituzione delle heat pipes, per condurre il calore dal processore alla ventola.
 
Nel tentativo di massimizzare il comfort acustico del Sony VAIO G è stata presa in considerazione persino la rumorosità dei tasti durante la battitura. Per molti si tratterà di un problema del tutto trascurabile, ma non per chi si sia trovato a dover utilizzare il notebook per prendere appunti durante una conferenza o durante una lezione universitaria. Gli ingegneri Sony hanno scoperto che la base del notebook faceva da cassa di risonanza alle vibrazioni trasmesse dai tasti non solo durante la pressione, ma anche in fase di rilascio. Nel tentativo di risolvere il problema sono stati contattati i produttori di tastiere e si è arrivati ad una semplice soluzione: un inspessimento del cuscino di gomma sotto ogni tasto. Per preservare meglio i tasti dall'usura, inoltre, è stata impiegata una tecnica di stampa laser per imprimere lettere e simboli.

Anche la ventola è stata re-ingegnerizzata per emettere meno rumore: è stata posizionata sul fondo del notebook, il più possibile lontana dalle orecchie dell'utente, ed è stato aumentato lo spazio che la separa dal bordo del notebook e dagli altri componenti. Lo step successivo è stato migliorare la gestione della velocità di rotazione della ventola. Per fare ciò è stata monitorata la temperatura del processore in varie condizioni e con varie impostazioni di risparmio energetico (alimentazione in rete o in batteria, a casa, in ufficio, in un sala convegni, etc...) finquando non si è stati capaci di ottenere le configurazioni migliori per silenziosità ed efficienza.

Lo schermo del Sony VAIO G ha un'altra caratteristica che lo rende eccezionale: la capacità di variare la frequenza al fine di ottenere diverse modulazioni del consumo di energia. Questo risultato è possibile grazie ad un circuito di alimentazione progettato appositamente per la serie VAIO G, integrato nella motherboard. 

Tutti i componenti del Sony VAIO G concorrono al raggiungimento dell'obiettivo del massimo risparmio energetico. Per raggiungere un risultato eccezionale come quello di 11,5 ore di lavoro continuativo con una sola carica, è necessario che anche il lato software dia il suo contributo. Sono stata sviluppate, così, delle utilities che disabilitano automaticamente alcune funzioni non necessarie a seconda dello stato di risparmio energetico.

Un esempio di questa sinergia fra hardware e software lo troviamo nella gestione del risparmio energetico dell'unità ottica. Essa impiega un'interfaccia USB al posto dell'ordinaria connessione IDE ed è stato dotata di un meccanismo di controllo automatizzato che verifica se il lettore contiene un supporto ottico e, in caso contario, lo disconnette. Quando poi l'utente preme il pulsante di apertura del cassettino del drive per introdurre un CD o un DVD, il sistema riattiva automaticamente la periferica.
 
Data la sua vocazione professionale, sul Sony VAIO G non troverete nessuna di quelle funzionalità multimediali legate all'ambito consumer, come controlli audio/video e sistemi media center. Sono, invece, presenti applicazioni esclusive volte a massimizzare la produttività e la sicurezza come Peripheral Device & Storage Media Restriction Setting Utility; Battery Care Function; and VAIO Status Monitor.

Peripheral Device & Storage Media Restriction Setting Utility (due software in uno) impedisce l'uso di periferiche e altri dispositivi di archiviazione a livello di BIOS. Nello specifico, il programma previene la possibilità di avviare la macchina da schede di memoria e penne USB, consentendo l'accesso a questi dispositivi in sola lettura.

Il tool Battery Care Function aiuta ad allungare la vita della batteria, limitando la ricarica al 50% o all'80% della capacità totale. Gli studi condotti da Sony nel campo delle batterie agli ioni di litio avrebbero, infatti, dimostrato che la batteria ricaricata al 100% perde più velocemente la sua efficienza.

VAIO Status Monitor è un pannello di controllo che permette all'utente di avere una vista sinottica su tutti i principali parametri del computer, dal risparmio energetico alla sicurezza.

  

Terminato il lavoro di progettazione, l'ultraportatile Sony VAIO G è stato messo sul banco di prova: non c'è nulla di meglio di una serie di estenuanti test di resistenza per valutare la bontà del lavoro svolto! Anzi, il team di sviluppo Sony s'è spinto oltre, fino a costruire un macchinario ad hoc per condurre le prove di resistenza alle vibrazioni e alla pressione del nuovo laptop.

Ma prima di procedere alla creazione del nuovo marchingegno, si è provveduto ad alzare gli standard minimi richiesti in precedenza per i test di stress degli ultraportatili VAIO TX e VAIO SZ: apertura/chiusura del display, pressione diretta sul pannello LCD, vibrazioni e test di caduta.

Ad esempio, per il test di caduta in stato non operativo (notebook spento) è stata scelta un'altezza di 90 cm, come se il computer cascasse di mano ad una persona in piedi, mentre il test di caduta in stato operativo (notebook in funzione) è stato condotto su un'altezza di 72 cm, pari a quella della caduta da una ipotetica scrivania. I test sono stati filmati per cogliere dettagli che altrimenti sarebbero sfuggiti all'occhio umano: si tratta delle prove di caduta più severe mai condotte su un notebook VAIO!

Il VAIO G, sopravissuto all'impatto con il pavimento, è stato poi costretto all'interno del macchinario realizzato, non senza una piccola dose di sadismo, dai tecnici Sony: una sorta di pressa capace di imprimere una pressione di circa 10Kg su un singolo punto del telaio del notebook e, contemporaneamente, squassarlo violentemente con movimenti di 4-5cm di ampiezza! In un'altra prova è stata applicata una pressione di 120 kgF (chilogrammiforza) sull'intera superficie.

Se il Sony VAIO G è riuscito a superare una simile sfida è stato merito soprattutto della robustezza della scheda madre, che è rimasta salda sui suoi perni, e del rivestimento in fibra di carbonio a triplo stato.

Impressionante.