Хабрахабр

[Перевод] Зал славы потребительской электроники: истории лучших гаджетов последних 50 лет, часть 1

Мы, жители развитых стран, просыпаемся под звук смартфона, как одержимые постоянно обращаемся к нему в течение дня, а потом засыпаем, не выпуская его из рук. Сегодня мы все привязаны к нашим гаджетам. Иногда запускаем дроны, делаем фотографии при помощи фотокамер, встроенных в сотовые телефоны или играем на приставках. С рассвета до заката мы смотрим на наши умные часы, на мониторы, телеэкраны и планшеты, слушаем радио и другую аудио электронику, часто через наушники. Мы привыкли к устройствам, помогающим нам в работе и в отдыхе, и к некоторым устройствам, которые не просто помогают нам, а полностью автоматизируют часть нашей работы и отдыха.

Некоторые из их примечательных творений мы вспоминаем с удовольствием, но многие уже забыты.
И мы в журнале IEEE Spectrum решили выбрать наилучшие гаджеты за последние 50 лет и воздать им должное. Вся эта инфраструктура гаджетов была создана инженерами-электротехниками в течение десятилетий. И, да, конечно, это будет спорный материал. Раскрыть и описать все почему, как и когда. Что было важнее – Roku или TiVo? Мы даже сами спорили по поводу этого списка, и получили от этого массу удовольствия. Пережив клевету, взаимные обвинения и выпив пол-ящика пива, мы пришли к соглашению.

И вот наши критерии. Но до того, как начать этот список, необходимо выбрать критерий. Да, до 1968 года тоже была потребительская электроника. Во-первых, это гаджеты, появившиеся после 1968 года. Но всё интересное началось с конца 1960-х. Время с 1920-х по 1950-е было временем фонографов, а также радио- и телеприёмников, выступавших в роли мебели. Твердотельная электроника стала кислородом, запитавшим кембрийский взрыв, приведший к появлению сегодняшних процветающих джунглей гаджетов. Повсюду появились дешёвые транзисторы, и дизайнеры начали использовать миниатюрные интегральные схемы. Такие, которым удалось заставить нас раскошелиться. Интегральные схемы и другие твердотельные ингредиенты позволили инженерам создать реально полезные, компактные и надёжные гаджеты.

Должны ли это быть наиболее успешные коммерчески модели? Определив временные рамки, можно начать думать о том, какие именно предметы нужно увековечить в нашем зале славы. Наиболее интересные с точки зрения инженерных решений? Самые первые в своём классе? Мы отвечаем на эти вопросы: да. Гаджеты, ставшие культовыми по не совсем понятным причинам? Иногда наиболее коммерчески успешный пример становится победителем по причинам гораздо интереснее, чем грубая сила. Иногда новый продукт поражает своей прорывной гениальностью. Или, возможно, решения были не такими уж классными – просто нормальными, однако культовый статус у него всё равно появился. Иногда самым крутым гаджетом становится устройство с самыми важными инженерными прорывами; возможно, он и не продавался в огромных количествах, но стал культовым. Это тоже может быть крутой историей.

Без сомнения, мы упустили что-то из вашего списка любимых устройств. Вот гаджеты, которые редакторы IEEE Spectrum посчитали величайшими. Так что исполните свой долг и упомяните их в комментариях. Может, весь ваш список.

Roku DVP N1000

Roku добился успеха на хаотичном рынке вопреки всему – и задал стандарты, которые стали копировать более крупные конкуренты


Чем меньше и проще, тем лучше. Среди инноваций, которыми больше всего гордится директор компании Энтони Вуд, есть очень простой пульт управления, который потом имитировали Amazon и Google.

Не было ясно, будет ли большой спрос на потоковое видео, когда у кабельного, спутникового и IP-телевидения были такие привлекательные предложения. Когда он впервые появился в мае 2008, Roku не был гарантирован успех.

Например, что молодые потоковые сервисы вроде Netflix и Hulu станут настолько классными, что дадут зрителям убедительный повод избавиться от подписок на платные телеканалы или раскошелиться на потоковый контент, и что эти сервисы останутся независимыми и им придётся предлагать свой контент стороннему проигрывателю. Шансы на успех Roku зависели от нескольких непредвиденных обстоятельств, которые не казались правдоподобными в то время. Кроме того, платные телеканалы откажутся поддерживать Netflix и Hulu, и другие независимые сервисы, посредством своих собственных приставок (на самом деле, на это можно было поставить, учитывая жёсткую конкуренцию на рынке платного ТВ).

Ясно было одно: Roku надо стать недорогим по сравнению с наиболее известным потоковым устройством того времени, Apple TV, которое компания Apple представила в надежде запустить своё платное телевидение. В Roku понимали, что даже если всё это сработает в их пользу, им всё равно нужно будет сделать приставку, недорогую по сравнению с игровыми системами типа PlayStation и Xbox – которые уже умели выводить потоковое видео, или по сравнению DVD-рекордером ReplayTV, который не связан с конкретными кабельными телеканалами. Все эти системы стоили более $300.

И какой смысл был выкладывать стоимость целой игровой системы за Apple TV, на котором нельзя было даже поиграть в Grand Theft Auto? С другой стороны, были и хорошие новости – зрители, у которых не было игровой приставки с проигрывателем, на стали бы покупать приставку, только чтобы смотреть Netflix или Hulu. В итоге, всё упиралось в то, что независимый проигрыватель должен был стоить гораздо меньше.

Изготовление такого устройства было рискованным для NXP, поскольку рынка на потоковые проигрыватели HD-качества в то время практически не было. Первый проигрыватель Roku, DVP N1000, был основан на декодере PNX8935, который NXP разработала специально для недорогих приставок высокого разрешения. Roku помог его создать.

Она поддерживала стандартное и высокое разрешение в 720 p (вскоре добавили и разрешение Full HD 1080p). У Roku также было 256 Мб памяти. Roku вышла на рынок по цене в $99 и удачное время: потоковые сервисы Netflix и Hulu набирали популярность, и люди подыскивали устройство для их просмотра.

Компания специально создала архитектуру, которая направила тенденцию к снижению стоимости, добавил он. Приставка N1000 Roku «начала гонку за небольшой ценой на потоковый проигрыватель, создавшую массовый рынок», — рассказал директор Roku, Энтони Вуд. Сегодня некоторые модели Roku продаются всего по $29 (и стоимость моделей нескольких конкурентов отличается всего на несколько долларов).

До N1000 большая часть устройств была размером в 17". Вуд выдал список качеств первого проигрывателя Roku, определивших категорию проигрывателей потокового видео. Некоторые из современных моделей размерами сравнимы с большим пальцем взрослого мужчины. «Мы первыми задали тренд „меньше – лучше“», — сказал он. В Roku также первыми сделали «очень простой пульт дистанционного управления», — сказал Вуд, что задало стандарт для Amazon, Google и других.

«Пользователям не нужно было ничего делать, это происходило само собой. N1000 стала первой приставкой с обновляемой прошивкой, и использовала эту способность для добавления каналов. Ещё одной спорной особенностью было отсутствие кнопки выключения. В то время такое поведение было спорным», — отметил Вуд. И это стоило изначальных отрицательных отзывов, сказал Вуд, поскольку «невероятно упростило использование».

Десять лет спустя Roku лидирует в продажах приставок для потокового видео – как больших, так и донглов – опережая Amazon Fire TV, Google Chromecast, Apple TV, TiVo, Sony и остальных.

Marantz CD-7

Проект создания лучшего CD-проигрывателя основывался на разработке фильтра нижних частот


Лучший проигрыватель дисков? Marantz CD-7, результат поисков идеального качества проигрывания дисков одним человеком, поразил аудиофилов, появившись в 1998 году.

Однако видеоиндустрия нанимает людей, способных посмотреть на изображение, выведенное на дисплей разрешением 8К, и определить, не портится ли чёткость изображения всего несколькими тысячами неправильно отображаемых пикселей из 33 млн точек, содержащихся в каждом кадре. Существует очень немного парфюмеров, способных определить все несколько десятков запахов, замешанных в дорогой аромат. И их возможности восприятия можно объективно проверить.

Некоторые из них утверждают, что чувствуют разницу между золотым и серебряным проводом, подключенным к усилителю. А есть ещё аудиофилы. Так что, когда аудиофилы соглашаются по поводу качества определённого звуковоспроизводящего оборудования, то есть вероятность, что это устройство является лучшим в своём классе. Они дают звуку такие характеристики, как "теплота", «сухость» и «темнота», которые сложно объяснить, не говоря уже о том, чтобы оценить количественно, и они могут спорить по поводу этих параметров так, будто делят Эльзас и Лотарингию. Например, проигрыватель компакт-дисков Marantz CD-7, представляющий собой почти полную переделку предыдущей модели CD-15.


Перфекционист Кен Ишивата разработал для CD-7 уникальный фильтр.

И изначально CD-15 встречали восторженно. Основным принципом цифровой эры является то, что в процессе технологического прогресса всё улучшается – так и происходило с проигрывателями CD от Marantz вплоть до модели CD-15. Некоторые поругали его за «слишком высокую чёткость звука». Но вскоре в среде аудиофилов мнения разошлись. Инженер Marantz Кен Ишивата, работавший над CD-15, был в числе неудовлетворённых. Что бы это ни означало. Ишивата знал, что если аккуратно использовать этот более старый чип, то в результате получится замечательный звук. Он начал работу над новой моделью, отвергнув использовавшийся там номинально более продвинутый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), TDA1547, и использовал более старую модель TDA1541 на 16 бит, который использовался в проигрывателях компании задолго до CD-15.

Поскольку ему не нравилось качество работы фильтра с конечной импульсной характеристикой в CD-15, Ишивата решил «довести до максимума чудесные возможности музыки», создав собственный фильтр. Ишивата рассказал нам, что он придумал использовать старый ЦАП с улучшенным фильтром. Чтобы понять, что он сделал, надо немного разобраться в теме.

Он использует процесс под названием интерполяция, в котором создаются дополнительные сэмплы, которые вставляются в промежутки между «реальными», чтобы увеличить частоту дискретизации. CD-проигрыватель не просто извлекает цифровые сэмплы с компакт-диска и отправляет их в ЦАП на преобразование в аналоговую волну. Преимущество интерполяции, также известной, как передискретизация или повышающая дискретизация, состоит в кардинальном уменьшении требований к фильтру нижних частот, стоящему после ЦАП, и удаляющему некоторые высокочастотные артефакты, порождённые ЦАП, чтобы они не портили качество звука. Такой процесс обычно увеличивает частоту в 4-8 раз.

Чтобы создать фильтр лучшего качества для нового проигрывателя, Ишивата начал с извлечения исходного кода чипов цифрового фильтра Philips SAA7220. В CD-15 ЦАП TDA1547 работал в паре с фильтром (SM5803APT от Nippon Precision Circuits), повышавшим дискретизацию в 8 раз. Эта конфигурация позволила ему вернуться к четырёхкратному повышению дискретизации, которая, по мнению некоторых аудиофилов, даёт лучшее качество звука, чем восьмикратное (по крайне мере, при сравнении двух моделей Marantz). Затем он добавил к ним собственный код, и запустил его на паре процессоров Motorola 56000, соединённых им воедино (он назвал их «Двойной короной»).

Механизм CD-проигрывателей для чтения дисков, в котором объединены лазеры и линзы, называется транспортом. И работа Ишивата с моделью CD-7 не закончилась на этапе схемы. Предыдущую модель компании, CD-15, аудиофилы хвалили за использование Philips CDM4 Pro, одного из наилучших транспортов из когда-либо созданных. Точность чтения дисков зависит от качества транспорта. Ишивату не удовлетворяла общепринятая замена (CD12. Однако к тому времени, как Ишивата начал работать над CD-7, Philips их уже не выпускала. 3 с нуля, к примеру, добавив нержавеющие салазки с алмазной полировкой для более приятной загрузки дисков. 3), поэтому он при помощи компании переделал CD12.

Однако его сразу же оценили за звук, не уступающий по качеству звуку студийного оборудования, включая такую характеристику, как «непревзойдённая интенсивность ритма», как писал один критик. Получившийся CD-7, вышедший в 1998 году, был похож на другие проигрыватели от Marantz стильным и сбалансированным дизайном передней панели и характерными цветами золота и шампанского. Что бы это ни значило.

Tandy/RadioShack TRS-80 Model 1

В RadioShack надеялись, что продажи ПК исправят падение продаж, связанное с угасанием интереса к гражданским радиопередатчикам

Монитором был чёрно-белый телевизор с разъёмом RCA и небольшими модификациями.
Периферия взаймы: первоначально TRS-80 поставлялся с 4 Кб RAM и системой хранения данных, которая представляла собой кассетный проигрыватель от RadioShack.

Thom McAn в области туфель. Живы ещё люди, помнящие время, когда один розничный продавец мог доминировать во всей категории продукта. W. F. Tower Records в области примитивных музыкальных носителей. Woolworth в области недорогой одежды. А когда-то компания RadioShack превратила первенство в области электроники для самодельщиков в неожиданно долгое доминирование в области домашних компьютеров.

Некоторые домашние компьютеры продавались в виде конструкторов для сборки (наиболее известный — Altair 8800), а Apple явно не была единственным производителем ПК, начинавшим с гаража. В первые годы рынок ПК зависел от людей, чьим хобби была электроника.

Тогда не было понятно, что этот рынок сможет сильно вырасти. Учитывая роль RadioShack в области самодельной электроники, компании просто необходимо было рассмотреть вариант продаж персональных компьютеров, но она не торопилась это делать. Однако к концу 1970-х спрос на самую продаваемую продукцию, гражданские радиостанции, начал падать, поэтому компании нужен был новый хит. К тому же, компьютеры грозили оказаться самым дорогим продуктом из продаваемых в RadioShack. Родительская компания RadioShack, Tandy, решила попытать счастья с ПК.

77 МГц (отсюда и 80 в названии TRS-80). Tandy/RadioShack (TRS) создала TRS-80 Model 1 на основе микропроцессора Z80 от Zilog на 1. Низкая стоимость хорошо сочеталась с желанием как можно сильнее понизить стоимость конечного продукта. Z80 Представили в 1976 году и по цене $25 за штуку это был самый дешёвый из быстрых микропроцессоров.


Любимчик учителя: RadioShack выпустила вместе с оригинальным TRS-80 обучающее ПО, и это стало частью успешной стратегии выхода на школьный рынок.

Дисководы для гибких дисков уже придумали, но они всё ещё были дороги, поэтому в Tandy решили использовать кассетный проигрыватель из RadioShack в качестве накопителя для TRS-80 Model 1. Клавиатура была встроена в верхнюю часть материнской платы компьютера (для того времени это было типично), а монитором служил 12" чёрно-белый ЭЛТ-телевизор.

Они стоили $1298 и $795 соответственно. В 1977 достаточно неплохо продавались ещё два других ПК — Apple II и Commodore PET 2001. Базовый набор TRS-80 Model 1 с монитором стоил $599.

Оглядываясь назад, можно сказать, что Tandy правильно использовала преимущество перед почти всеми остальными производителями компьютеров: огромную, международную розничную сеть магазинов RadioShack. Несмотря на жалобы потребителей на плохое качество, TRS-80 Model 1 от Tandy/RadioShack обнаружила огромный рынок и помогла ПК превратиться из диковинки для любителей паяльников в массовый продукт. RadioShack была крупнейшим продавцом ПК вплоть до 1982 года, а затем `линейку TRS-80 стали затмевать более мощные и гибкие машины, включая персоналку от IBM, различные IBM PC-совместимые модели и линейку Apple Macintosh.

И хотя линейка собственных ПК у Tandy сошла на нет, компания оставалась крупнейшим производителем ПК в мире вплоть до начала 1990-х, и изготавливала компьютеры для других компаний, например, AST Research, Digital Equipment Corp., GRiD Systems Corp., Olivetti и Panasonic.

Электрическая рисоварка Zojirushi Micom

Zojirushi была одним из первых представителей бытовой техники, начавших использовать нечёткую логику, благодаря чему горшочек риса стало практически невозможно испортить


ПО рисоварки Zojirushi с нечёткой логикой позволяло ей преодолевать недостатки человека – к примеру, когда тот добавляет слишком много воды к рису.

Но при этом всего 35 лет назад компания Zojirushi придумала, как защитить этот процесс от дурака. Люди варят рис по меньшей мере уже 12 000 лет.

Первую потребительскую рисоварку представила в 1945 году компания Mitsubishi. Естественно, этому достижению предшествовало несколько важных вех. При их использовании необходимо было следить за ними и отключать по готовности риса. Это был первый из целого ряда электрических приборов для готовки, использовавших нагревательные элементы для варки риса. Она работала при помощи простейшего биметаллического переключателя – когда вся вода впитывалась, температура металлической посуды быстро возрастала, и срабатывал переключатель, отключавший устройство. Toshiba представила первую автоматизированную рисоварку в 1956.

Эта модель, появившаяся в 1965 году, полагалась на полупроводники, позволявшие провернуть такой трюк. Zojirushi заявляет, что первой представила в рисоварке функцию, позволяющую поддерживать рис в тёплом состоянии часами. А до этого компания была наиболее известна своими термосами.

В 1983 году Zojirushi представила рисоварку, ставшую одним из первых потребительских приборов, полагавшихся на нечёткую логику. Спустя 18 лет случился прорыв. Спустя 35 лет Zojirushi всё ещё считает всю информацию, связанную с разработкой рисоварки, коммерческой тайной, и отказывается обсуждать что бы то ни было. Что интересно, компания не использует этот термин в рекламе, упоминая лишь микрокомпьютер (который она называет Micom), обеспечивающий эту логику.

Поскольку она решала две оставшихся крупных проблемы рисоварок: 1) разное время для приготовления разных сортов риса, и 2) повара. Зачем миру понадобилось применять многозначную логику к варке риса? Продукция Zojirushi учитывает тип риса, и готовит его идеально. У некоторых рисоварок были настройки для белого и, допустим, коричневого риса. И если пользователь рисоварки не слишком сильно накосячит с измерениями, рисоварка с нечёткой логикой просто подстроится и выдаст идеально приготовленный рис, несмотря на ошибки людей. А что касается поваров – так, несмотря на то, что для приготовления риса требуется только рис и вода, люди всё равно периодически путают пропорции.

Комбинация нечёткой логики и индукционных нагревателей позволила достичь идеала в приготовлении риса. Примерно в то же время, когда нечёткую логику применяли к рисоваркам, изготовители переключились на индукционный нагрев, который можно контролировать точнее нагревательных элементов. Или приблизиться к нему, пока сингулярность не позволит нам создать рисоварки с гениальными интеллектом.

Рисоварки с нечёткой логикой делают Tatung, Tiger Corp., Panasonic и другие. Сегодня рисоварка – единственный электронный представитель кухонной бытовой техники, используемый десятками миллионов поваров ежедневно. Но пионер этой области, Zojirushi, всё ещё требует за большинство своих моделей рисоварок гораздо больше $100. Многие продаются по цене менее $100.

Microsoft Xbox

Xbox была ошеломительно невероятным исключением из списка унылых попыток Microsoft изготовить железо для конечного потребителя


Xbox появилась на переполненном рынке игровых систем в 2001 году и проложила себе дорогу на вершину при помощи потрясающей графики и огромного каталога совместимых игр.

В 2001 году, когда Microsoft представила свою консоль Xbox, на рынке игровых систем уже присутствовала троица Nintendo, Sega и Sony. Для любой категории продуктов на рынке потребительской техники очень необычно поддерживать четырёх конкурентов, каждый из которых имеет свою прибыль. Среди провалов компании есть целая гора вещей, о которых не помнят даже самые ностальгирующие пользователи – мышь Microsoft Mouse 1983 года, беспроводные телефоны (1998) и компьютерные колонки (1998). Как и сейчас, тогда Microsoft занимала выдающееся положение на рынке софта, но с железом у неё не задалось.

В том году Билл Гейтс, тогда директор компании, одобрил предложение создать игровую систему, которая станет наиболее мощной, богатой по возможностям и, вероятно, самой дорогой приставкой. В результате, в 1998 году были все основания сомневаться в том, что у Microsoft получится удачно вывести на рынок какое-то более сложное железо, чем компьютерная периферия, с которой она пыталась возиться.


Дуэйн «Скала» Джонсон, тогда профессиональный реслер, пытающийся стать актёром, стал гостем на презентации Xbox в 2001 году на выставке CES.

Они учли опыт Microsoft с ПК, и рассудили, что если разработчики смогут приступить к делу прямо сразу, не тратя несколько недель или месяцев на изучение тонкостей программирования для системы, то они смогут быстро создать множество программ, что сильно увеличит шансы на то, что одна из них станет хитом. Как и сейчас, инженеры Microsoft прекрасно понимали этот самоподдерживающийся цикл, возникающий, когда вы создали распространённую железячную платформу, которая а) хорошо работает и под которую б) легко писать софт. Эти успехи будут увеличивать популярность платформы, что привлечёт ещё больше разработчиков, которые напишут ещё больше программ для платформы – некоторые из которых станут хитами, что сделает платформу ещё популярнее… И так далее.

Дизайнеры решили, что было бы разумно, если бы эта игровая система просто была бы неким персональным компьютером, или чем-то, очень на него похожим. Такая парадигма работала в мире ПК, и не было причин, по которым она бы не сработала в мире игровых систем. С точки зрения ПО, разработчики приложений для ПК смогли бы довольно быстро разобраться с программированием для этой системы, а выбор из потенциальных разработчиков был бы гигантским. В случае успеха она смогла бы годами пользоваться преимуществами экономии на масштабе индустрии ПК.


Симус Блэкли был одним из четвёрки, считающейся ядром команды разработчиков оригинальной Xbox.

Они использовали стандартную архитектуру ПК, процессор x86, но решили заказать специально разработанный процессор на 733 МГц Intel “Coppermine” Pentium III (Sony PlayStation 2 была построена на процессорах RISC от MIPS Computer Systems, которые обычно использовались на рабочих станциях). Кевин Бахус, Симус Блэкли, Отто Беркес и Тед Хейз сформировали ядро команды разработчиков в проекте, который тогда назывался DirectX Box. Дизайнеры добавили CD-ROM, DVD-ROM и жёсткий диск – причём последнее добавление стало новинкой для игровых консолей того времени. Графическим процессором стал 233 МГц NV2A GPU от Nvidia.

Bungie опубликовало несколько коротких роликов, где демонстрировали игровой процесс Halo, но и эти крохи вызвали у геймеров страстное желание заполучить новую игру. Чтобы поспособствовать успеху платформы, в 2000 году Microsoft купила игровую компанию-разработчика Bungie, в которой тогда разрабатывали игру Halo.

Приставка была примерно в два раза мощнее Sony PlayStation 2, вышедшей за год до этого. В 2001 году Microsoft одновременно представила Xbox и Halo. Для игроков, любивших стрелялки от первого лица, Halo стала очень интересной игрой. Корпус с рельефной Х наверху выглядел круто. На Xbox выходили и другие хиты, но 18 лет спустя, комбинация Xbox/Halo остаётся одной из наиболее длительных и успешных комбинаций приставки и игры в истории компьютеров. Система разлеталась, как горячие пирожки, и Halo поставила рекорд продаж.

Сегодня игроки ждут выхода Halo Infinite, которая должна появиться во второй половине 2019 года на приставках Xbox Ones, которые включают в себя восемь ядер, работающих на частоте 2,3 ГГц. У оригинального процессора Xbox было одно ядро, работавшее на 733 МГц.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть