Quản lý dữ liệu các công đoạn sản xuất điện thoại di động

Đối tượng nghiên cứu bao gồm: Các công đoạn sản xuất, công nghệ sản xuất, phương pháp lưu trữ dữ liệu, biểu diễn dữ liệu… Phạm vi nghiên cứu bao gồm: Công nghệ sản xuất SMT, các phương t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MỞ ĐẦU 4

LỜI CAM ĐOAN 6

TÓM TẮT LUẬN VĂN 7

ABSTRACT 8

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 9

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 11

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 13

1.1 Giới thiệu chung 13

1.1.1 Cấu trúc điện thoại di động 13

1.1.2 Quá trình sản xuất điện thoại di động 17

1.2 Các công đoạn sản xuất điện thoại di động 17

1.2.1 Công đoạn SMT (Surface Mount Technology) 17

1.2.2 Công đoạn 24

1.2 Công đoạn rint d o rd 25

1.2 Công đoạn in 26

1.2 t ấn đ – c c ạng c c n uản 32

1.3 Kết luận chương 33

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN LÝ 34

2.1 Tổng quan về quản trị dữ liệu 34

2.1.1 Vai trò của quản trị dữ liệu 34

2.1.2 C c p ương t ức quản trị dữ liệu nổi trội 35

2.1.3 Các mô hình quản lý dữ liệu 43

2.2 Cơ sở lý thuyết 46

2.2.1 Các khái niệm v cơ ở dữ liệu 46

2.2.2 C c k i niệ ệ uản trị cơ ở dữ iệu 47

2.3 Xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu sản xuất điện thoại di động 48

2.3.1 Các công c sử d ng 48

2.3.2 Xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu sản xuất điện thoại di động 50

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 76

3.1 Kết quả thu được 76

3.1.1 Yêu c u hệ thống 76

3.1.2 Giao diện ph n m m 76

3.2 Kết luận 86

3.2.1 Các kết quả đã đạt được 86

3.2.2 Tồn tại à ướng phát triển 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sản xuất điện thoại di động là một quá trình phức tạp, đòi hỏi yêu cầu cao trong việc thực hiện và quản lý để cho ra một sản phẩm tốt nhất, đáp ứng yêu cầu của người dùng Với nhu cầu sử dụng điện thoại ngày càng lớn trong những năm gần đây, các công ty sản xuất điện thoại di động cần phải mở rộng thêm quy mô sản xuất Qua đó, yêu cầu về sản xuất và quản lý ngày càng phải chặt chẽ hơn

Về khía cạnh kỹ thuật, một chiếc điện thoại di động phải đáp ứng được nhu cầu nghe gọi của khách hàng, đòi hỏi nhà sản xuất phải đảm bảo các tiêu chí về kỹ thuật trước khi đưa sản phẩm ra thị trường Khi số lượng sản phẩm đạt số con số hàng trăm nghìn, rất khó để quản lý các hạng mục kiểm tra của từng sản phẩm… Vì vậy cần có một phương pháp để quản lý một cách dễ dàng, trực quan, thuận tiện cho việc đánh giá chất lượng, phòng ngừa các nguy cơ rủi ro một cách hiệu quả nhất

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu là tìm hiểu về quá trình sản xuất điện thoại di động, qua đó tìm phương án, cách thức quản lý hiệu quả

Đối tượng nghiên cứu bao gồm: Các công đoạn sản xuất, công nghệ sản xuất, phương pháp lưu trữ dữ liệu, biểu diễn dữ liệu…

Phạm vi nghiên cứu bao gồm: Công nghệ sản xuất SMT, các phương thức quản trị

dữ liệu nổi trội, các hạng mục kiểm tra trong công đoạn test Radiation, biểu diễn dữ liệu thu được

3 Tóm tắt cô đọng các luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả

Trong phạm vi luận văn đã đưa ra được các quá trình sản xuất cơ bản của điện thoại di động, công nghệ sản xuất SMT và ưu điểm của nó

Cài đặt và sử dụng NAS server để quản lý dữ liệu sản xuất

Cài đặt và sử dụng hệ thống quản lý dữ liệu sản xuất

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu chính thông qua kiến thức của bản thân tác giả, tham khảo các nguồn tư liệu đã xuất bản, các bài báo đăng trên các tạp chí khoa học, các diễn đàn thảo luận liên quan đến nội dung cần nghiên cứu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Trần Duy Hoàng, học viên lớp cao học KTVT2014B

Giảng viên hướng dẫn là TS Hàn Huy Dũng

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong bản luân văn này là kết quả tìm kiếm và nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả và dữ liệu được nêu trong luân văn là hoàn toàn trung thực và rõ ràng Mọi thông tin trích dẫn đều được tuân theo luật

sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng các tài liệu tham khảo Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung được viết trong luân văn này

Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2016

Học viên

Trần Duy Hoàng

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp, cùng với việc tìm hiểu các sách báo trong và ngoài nước, tìm hiểu quy trình sản xuất điện thoại di động và các tài liệu liên quan đến

quản lý cơ sở dữ liệu, em đã chọn nghiên cứu đề tài: “Quản lý dữ liệu các công đoạn

sản xuất điện thoại di động” Nội dung luận văn gồm có: Giới thiệu về quá trình sản

xuất điện thoại di động, xây dựng cơ sở dữ liệu và quản lý, kết quả và đánh giá

Luận văn đã giới thiệu khái quát về cấu trúc của một chiếc điện thoại di động và các công đoạn sản xuất ra chúng Tác giả tìm hiểu và chỉ ra các công nghệ sản xuất bên trong nhà máy sản xuất điện thoại di động, giúp người đọc có cái nhìn tổng quát và bước đầu nắm bắt được nội dung của luận văn

Thông qua nghiên cứu và tham khảo các phương thức, mô hình quản lý dữ liệu nổi trội, kết hợp với phân tích tình hình thực tế sản xuất, tác giả lựa chọn giải pháp và trình bày xây dựng, quản lý cơ sở dữ liệu

Tác giả trình bày kết quả thu được, đồng thời đánh giá, đưa ra phương hướng phát triển cho hệ thống

ABSTRACT

In the framework of the thesis, along with the understanding of domestic and

foreign book related to mobile phone manufacturing process and data management I chose research project: “Data managementof mobile phone manufacturing process” The content of our project includes: Introduction to the mobile phone manufacturing, building data base and management, the results and evaluate

The thesis presented an overview of the structure of a mobile phone and the process to produce them The author indicate the production technology inside the factory of mobile phones, making the reader an overview and beginning to grasp the content of project

Through research and consultation methods, architecture of data management, combine with the analysis of the actual sutiation of production, the author selected and presented solution to build and manage databases

The author present the results obtained, and review, provide direction for system

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

LCD Liquid Crystal Display – Màn hình tinh thể lỏng

PMIC Power Management IC – Linh kiện điều khiển nguồn

SMT Surface Mount Technology – Công nghệ hàn bề mặt

SMD Surface Mount Device – Linh kiện hàn bề mặt

OQC Outgoing Quality Control – Kiểm soát chất lượng đầu ra

PCB Printed Circuit Board– Bản mach in

IBM International Business Machines – Tập đoàn IBM

AOI Automated Optical Inspection – Kiểm tra quang học tự động

Tx Power Transmit Power – Công suất phát

RMS Root Mean Square – Giá trị hiệu dụng

BER Bit Error Rate – Tỉ lệ lỗi Bit

Rx Level Receiver Level – Mức công suất thu

EVM Error Vector Magnitude – Độ lớn vector lỗi

RSRP Reference Signal Received Power – Công suất tín hiệu thu

RSSI Received Signal Strength Indicator – Chỉ số cường độ tín hiệu thu

QTDL Quản trị dữ liệu

RAID Redundant Arrays of Inexpensive Disks– Ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý

thành một hệ thống ổ đĩa cứng

DAMA Data Management Association – Hiệp hội quản trị dữ liệu

DGI Data Governance Institute – Viện quản trị dữ liệu

DGO Data Governance Office – Ban quản trị dữ liệu

CSDL Cơ sở dữ liệu

DAS Direct Attached Storage – Lưu trữ qua thiết bị gắn trực tiếp

NAS Network Attached Storage –Lưu trữ qua thiết bị thông qua mạng IP

SAN Storage Area Network – Lưu trữ qua mạng lưu trữ chuyên dụng

SAR Specific Absorption Rate – Tỷ lệ hấp thụ đặc biệt

GAO Government Accountability Office – Văn phòng trách nhiệm chính phủ

(Mỹ)

CTIA The Cellular Telecommunications & Internet Association - Hiệp hội

viễn thông di động và Internet

FCC Federal Communications Commission - Ủy ban truyền thông liên bang

Hình 1.12 Sơ đồ kiểm tra chức năng cơ bản tại công đoạn PBA 25

Hình 2.9 Quy mô sản xuất của một nhà máy sản xuất điện thoại di động 56

Hình 2.10 Giao diện cài đặt NAS4Free 57

Hình 2.18 Sơ đồ triển khai xây dựng dữ liệu của toàn nhà máy 69

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung

Ngày nay, khi khoa học và công nghệ ngày một phát triển, lĩnh vực viễn thông và thông tin liên lạc cũng không ngừng có những bước tiến vượt bậc Nhu cầu về giao tiếp, liên lạc, kết nối của con người cũng không ngừng tăng lên và cũng có thể nói chiếc điện thoại di động gần như là một công cụ, một thiết bị không thể thiếu đối với mỗi người

Tùy theo nhu cầu, tính chất công việc, khả năng tài chính, sở thích… mà mỗi người

có thể lựa chọn cho mình một chiếc điện thoại phù hợp, với thiết kế, kiểu dáng và các tính năng tương ứng Thế nhưng có lẽ ít ai trong số chúng ta khi cầm một chiếc điện thoại di động trên tay lại tự hỏi những câu như: “Tại sao lại thiết kế những bộ phận này?”, “Chiếc điện thoại này được tạo thành từ những phần nào…”

1.1.1 Cấu trúc điện thoại di động

Với tính năng và thiết kế vượt trội, giá thành hợp lý, ngày nay gần như chỉ có những chiếc điện thoại thông minh (Smart Phone) được sử dụng, vì vậy trong luận văn này chỉ đề cập đến điện thoại thông minh

Một chiếc điện thoại di động có thể được chia thành 3 phần chính:

- Cảm biến cảm ứng: Là một tấm (panel) thủy tinh hay nhựa acrylic trong suốt,

bề mặt được thiết kế các cảm biến (sensor) để nhận dạng và đáp ứng những tác động từ

ngón tay người dùng hay bút chạm vào Hình 1.1 mô tả cấu trúc của cảm biến cảm ứng nói chung

Hình 1.1 Cảm biến cảm ứng

- Bộ điều khiển: Là một mạch điện tử dùng để nối cảm biến cảm ứng với thiết bị hay phầnmềm điều khiển màn hình cảm ứng Bộ điều khiển phần cứng có nhiệm vụ chính là mã hóa thông tin nhận được từ cảm biến cảm ứng sang dạng tín hiệu sau đó truyền cho thiết bị xử lý Sau khi tín hiệu được xử lý xong, thông thường kết quả sẽ xuất trực tiếp ra màn hình tương ứng với lệnh tác động

- Phần mềm: Từng thiết bị cụ thể sẽ có ứng dụng riêng giúp hệ điều hành cũng như các ứng dụng khác biết cách xử lý dữ liệu vừa được số hóa từ cảm biến cảm ứng, sau đó gửi trả dữ liệu đã xử lý cho bộ điều khiển (nếu có) Nếu như có vài bộ điều khiển được tích hợp trong màn hình thì trên nhiều thiết bị, phần mềm điều khiển sẽ được cài hẳn vào firmware

1.1.1.2 Bản mạch (PBA)

PBA chính là phần quan trọng nhất của một chiếc điện thoại, gồm 2 khối chính là khối Logic và khối RF:

- Khối Logic: Gồm các linh kiện như Mainchip, PMIC (Power Management)…

có nhiệm vụ quản lý cấp nguồn, điều khiển hoạt động của điện thoại

- Khối RF: Gồm có antena, RF connector, Filter, RF IC (IC cao trung tần), OSC (bộ tạo dao động), PAM (bộ khuếch đại công suất)… có nhiệm vụ thu phát sóng

và biến đổi tín hiệu

- Case Front: là phần giá đỡ màn hình và bản mạch, nhằm cố định chúng lại, giảm thiểu thiệt hại do tác động từ ngoại lực Hình 1.3 là hình ảnh Case Front của điện thoại Galaxy S3 của Samsung

Hình 1.3 Case Front

- Case Rear: là phần vỏ bọc bảo vệ điện thoại khỏi các tác động bên ngoài, đồng thời là antena thu phát sóng của điện thoại Hình 1.4 là hình ảnh case Rear của điện thoại Galaxy S4 của Samsung

1.1.2 Quá trình sản xuất điện thoại di động

Hình 1.5 Sơ đồ khối quá trình sản xuất điện thoại di động

Hình 1.5 thể hiện một cách tổng quát quá trình sản xuất điện thoại di động như sau: Bản mạch được sản xuất tại công đoạn SMT, sau đó chuyển qua công đoạn PBA Case Front và Case Rear được lắp ráp tại công đoạn SUB, sau đó Case Front sẽ được chuyển qua công đoạn PBA, Case Rear chuyển qua Main

Tại công đoạn PBA, sau khi nhận được bản mạch từ SMT và Case Front từ SUB sẽ tiến hành lắp ráp lại thành cụm Ass’y Front Sau đó kiểm tra các chức năng cơ bản rồi chuyển qua công đoạn Main

Tại công đoạn Main sẽ lắp Ass’y Front với Case Rear và bắt vít cố định Điện thoại sau khi lắp ráp sẽ được kiểm tra chức năng (chụp ảnh, phát nhạc, khả năng thu phát sóng…), nếu hoàn thành sẽ được đóng gói, chuyển và khu vực kiểm tra xuất hàng (OQC)

1.2 Các công đoạn sản xuất điện thoại di động

1.2.1 Công đoạn SMT (Surface Mount Technology)

Công nghệ SMT (Surface Mount Technology) – Công nghệ hàn linh kiện bề mặt là phương pháp gắn các linh kiện điện tử trực tiếp lên trên bề mặt của bo mạch (PCB) Các linh kiện điện tử dành riêng cho công nghệ này có tên viết tắt là SMD Linh kiện

SMD (Surface Mount Device) – loại linh kiện dán trên bề mặt mạch in, sử dụng công nghệ SMT gọi tắt là linh kiện dán

Trong công nghiệp điện tử, SMT đã thay thế phần lớn công nghệ đóng gói linh kiện trên tấm PCB xuyên lỗ, theo đó linh kiện điện tử được cố định trên bề mặt PCB bằng phương pháp xuyên lỗ và hàn qua các bể chì nóng

Công nghệ SMT được phát triển vào những năm 1960 và được áp dụng một các rộng rãi vào cuối năm 1980 Tập đoàn IBM của Hoa Kỳ có thể được coi là người đi tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ này Lúc đó linh kiện điện tử phải được gia công cơ khí để đính thêm một mẩu kim loại vào hai đầu sao cho có thể hàn trực tiếp chúng lên bề mặt mạch in Kích thước linh kiện được giảm xuống khá nhiều và việc gắn linh kiện lên trên cả hai mặt của PCB làm cho công nghệ SMT trở nên thông dụng hơn là công nghệ gắn linh kiện bằng phương pháp xuyên lỗ, cho phép làm tăng mật độ linh kiện Thông thường, mỗi linh kiện được cố định trên bề mặt mạch in bằng một diện tích phủ chì rất nhỏ, và ở mặt kia của tấm PCB linh kiện cũng chỉ được cố định bằng một chấm kem hàn tương tự Vì lý do này, kích thước vật lý của linh kiện ngày càng giảm Hình 1.6 so sánh kích thước của linh kiện với một đồng tiền xu Công nghệ SMT có mức độ tự động hóa cao, không đòi hỏi nhiều nhân công, và đặc biệt làm tăng công suất sản xuất [1]

Hình 1.6 Kích thước linh kiện thực tế

Các hãng khác nhau sở hữu những bí quyết và độc quyền công nghệ khác nhau khi chế tạo các loại máy gắn chip trên dây chuyền SMT Tuy vậy, những công đoạn từ lúc nạp liệu cho tới lúc thành phẩm thì tương đối giống nhau được thể hiện trong hình 1.7, bao gồm:

o Quét kem thiếc

o Gắn linh kiện

o Gia nhiệt – làm mát

o Kiểm tra và sửa lỗi

Hình 1.7 Sơ đồ dây chuyền SMT và hệ thống quản lý dữ liệu

Input là đầu vào, sau mỗi một công đoạn đều được kiểm tra với mục đích phát hiện lỗi sớm và xử lý kịp thời Sau đó được đưa ra ở Output và chuyển sang công đoạn tiếp theo

1.2.1.1 Quét kem thiếc:

Hình 1.8 mô tả, trên bề mặt mạch in không đục lỗ mà ở những nơi linh kiện được gắn vào, người ta đã mạ sẵn các lớp vật liệu dẫn điện như thiếc-chì, bạc hoặc vàng – những chi tiết này được gọi là chân hàn (hay lớp đệm hàn) Sau đó, kem thiếc, thường được thấy dưới dạng bột nhão là hỗn hợp của hợp kim hàn (có thành phần khác nhau tùy thuộc vào công nghệ và đối tượng hàn) và các hạt vật liệu hàn, được quét lên bề

mặt của mạch in Để tránh kem thiếc dính lên trên những nơi không mong muốn, ta phải sử dụng một dụng cụ đặc biệt được gọi là mặt nạ kim loại (metal mask) làm bằng màng mỏng thép không gỉ Trên đó người ta gia công, đục thủng ở những vị trí tương ứng với nơi đặt chip bo mạch Bằng cách này, kem thiếc sẽ được quét vào các vị trí mong muốn Nếu cần phải gắn linh kiện lên mặt còn lại của bo mạch, người ta phải sử dụng một thiết bị điều khiển số để đặt các chấm vật liệu có tính bám dính cao vào các

vị trí đặt linh kiện Sau khi kem hàn được phủ lên bề mặt, bo mạch sẽ được chuyển sang máy đặt chip (Pick and place machine hay Chip mounter)

Hình 1.8 Nguyên lý quét kem thiếc

1.2.1.2 Gắn linh kiện

Các linh kiện SMD có kích thước nhỏ thường được đựng thành từng cuộn, trong

đó IC có kích thước lớn hơn lại thường được đựng trong các khay riêng Máy Chip Mounter được điều khiển số sẽ bóc tách linh kiện từ cuộn, hoặc gỡ chip trên khay chứa

và đặt chúng lên bề mặt PCB ở nơi được quét kem thiếc được thể hiện trong hình 1.9 Các linh kiện ở mặt dưới được gắn lên trước, và kem thiếc được sấy khô nhanh bằng nhiệt Sau đó bo mạch được lật lại và máy gắn linh kiện thực hiện nốt phần còn lại trên

bề mặt bo mạch

Hình 1.9 Nguyên lý ngắn linh kiện 1.2.1.3 Gia nhiệt – Làm mát:

Sau quá trính gắp – gắn linh kiện hoàn tất, bo mạch được chuyển tới lò sấy Đầu tiên các bo mạch tiến vào vùng sấy sơ bộ, nơi mà ở đó nhiệt độ của bo mạch và mọi linh kiện đương đối đồng đều và được nâng lên một cách từ từ Việc này làm giảm thiểu hiệu ứng sốc nhiệt khi quá trình lắp ráp kết thúc Bo mạch sau đó tiến vào vùng với nhiệt độ đủ lớn để có thể làm nóng chảy các hạt vật liệu hàn trong kem thiếc, hàn các đầu linh kiện lên bo mạch Sức căng bề mặt của kem hàn nóng chảy giúp cho linh kiện không lệch vị trí, và nếu như bề mặt địa lý của chân hàn được chế tạo như thiết kế, sức căng bề mặt sẽ tự động điều chỉnh về đúng vị trí của nó Hình 1.10 đã thể hiện được nhiệt độ trong từng giai đoạn Làm nóng đến khoảng 180oC, sau đó chuẩn bị gia nhiệt trong khoảng 180 ~ 220 oC Khu vực hàn là khi nhiệt độ đạt 235 ~ 245 oC Sau đó được làm mát dần xuống dưới 150 oC và đưa ra khỏi máy gia nhiệt

Hình 1.10 Đồ thị quá trình gia nhiệt và làm mát

Có nhiều kỹ thuật dùng cho việc gia nhiệt, ủ bo mạch sau quá trình gắn linh kiện Những kỹ thuật thường sử dụng như đèn hồng ngoại, khí nóng Trường hợp đặc biệt, người ta có thể sử dụng chất lỏng CF4 với nhiệt độ sôi lớn, kỹ thuật này được gọi là gia Phương pháp này đã không còn là số một khi xây dựng các nhà máy Hiện nay người ta sử dụng nhiều khí ni-tơ hoặc nén khí giàu ni-tơ trong các lò ủ đối lưu Dĩ nhiên, mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng Với một số thiết kế, phải hàn thủ công hoặc lắp thêm các linh kiện đặc biệt, hoặc là tự động hóa bằng cách

sử dụng các thiết bị hồng ngoại tập trung [2] Sau quá trình hàn, các bo mạch phải được

“rửa” để gỡ bỏ những phần vật liệu hàn còn dính trên đó vì bất kỳ một ít vật liệu hàn nào dính trên bề mặt bo mạch cũng có thể gây ngắn mạch Các vật liệu hàn khác nhau được rửa bằng các hóa dung môi khác nhau Phần còn lại là dung môi hòa tan được rửa bằng nước sạch và làm khô nhanh bằng khí nén Nếu không chú trọng tới hình thức và

vật liệu hàn không ngây ngắn mạch hoặc ăn mòn, bước làm sạch này có thể là không cần thiết, tiết kiệm được chi phí và giảm thiểu ô nhiễm chất thải

Sau khi ra khỏi lò, bản mạch được làm mát trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo

1.2.1.4 Kiểm tra và sửa lỗi

Cuối cùng, bo mạch được đưa sang máy kiểm tra quang học để phát hiện lỗi bỏ sót linh kiện, gắn lệch, gắn sai linh kiện và sửa chữa nếu phát hiện lỗi Thực tế, sau mỗi công đoạn quét kem thiếc, gắn linh kiện đều có máy kiểm tra, nhằm mục đích phát hiện lỗi và sửa chữa kịp thời

Ở công đoạn này thường sử dụng máy AOI (Automated Optical Inspection) quang học hoặc sử dụng X-ray Các thiết bị này cho phép phát hiện các lỗi vị trí, lỗi tiếp xúc của các linh kiện và kem hàn trên bề mặt mạch in Trong hình dưới đây là hình ảnh tham khảo ống kính của máy kiểm tra quang học sử dụng đèn LED

Hình 1.11 Kiểm tra quang học

RED Light

Yellow Light Green Light

Blue Light

Coaxial Light ]

Vertical Light

Horizontal Light

Tất cả các dữ liệu từ máy kiểm tra quang học đều phải được lưu trữ lại nhằm mục đích phân tích, cải tiến các lỗi phát sinh Do vậy, yêu cầu phải có một hệ thống lưu trữ các dữ liệu này

1.2.1.5 Thế mạnh của công nghệ sản xuất SMT

o Linh kiện nhỏ, mỏng, ngắn, nhiều chức năng tích hợp, giá thành giảm, thân thiện môi trường

o Cần phải tạo ra rất ít lỗ trong quá trình chế tạo PCB

o Quá trình lắp ráp tự động hóa đơn giản hơn

o Những lỗi nhỏ gặp phải trong quá trình hàn được hiệu chỉnh tự động

o Có thể gắn linh kiện lên 2 mặt của bo mạch

o Làm giảm trở kháng của lớp thiếc tiếp xúc (làm tăng hiệu năng của linh kiện cao tần)

o Tính năng chịu bền tốt hơn trong điều kiện bị va đập và rung lắc

o Giá linh kiện cho công nghệ SMT thường rẻ hơn giá linh kiện cho công nghệ xuyên lỗ

o Các hiệu ứng cao cần không mong muốn ít xảy ra hơn, dễ dàng cho việc dự đoán các đặc tính của linh kiện

o Kiểm tra hoạt động của LCD: hiển thị màu, cảm ứng…

o Kiểm tra hoạt động của motor: Kiểm tra rung

o Kiểm tra hoạt động của Receiver: Kiểm tra tần số âm thanh phát ra…

Sau khi hoàn thành lắp ráp, Case Front được kiểm tra chức năng một lần nữa trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo

Case Rear là mặt sau của điện thoại, thường bao gồm antenna, speaker, earjack… Tại đây, do yêu cầu công việc kiểm tra và lắp ráp phức tạp nên chủ yếu do con người thao tác

1.2.3 Công đoạn rint d o rd

Sau khi nhận được bản mạch từ công đoạn SMT và Case Front từ công đoạn Sub, tại đây sẽ tiến hành lắp ráp chúng lại với nhau thành cụm Front Ass’y Ngoài ra còn lắp thêm máy ảnh trước, máy ảnh sau…

Tiếp đó cụm Front Ass’y sẽ được kiểm tra chức năng sơ bộ trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo:

o Power On: Kiểm tra lên nguồn và hiển thị màn hình

o Bluetooth: Kiểm tra bật tắt Bluetooth

o Earphone: Kiểm tra nhận tai nghe

o Proximity Light: Kiểm tra cảm biến ánh sáng

o Camera: Kiểm tra hoạt động máy ảnh trước sau

o Mic: Kiểm tra hoạt động của mirco

Hình 1.12 Sơ đồ kiểm tra chức năng cơ bản tại công đoạn PBA

Theo hình 1.12, điện thoại được cấp nguồn sau đó được kiểm tra tự động bởi máy kiểm tra chức năng Dữ liệu kiểm tra được lưu vào máy tính điều khiển

Sau khi hoàn tất kiểm tra các công đoạn, cụm Front Ass’y được chuyển sang công đoạn Main

1.2.4 Công đoạn in

Main là công đoạn lắp ráp, kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm cuối cùng trước khi đến tay người dùng Vì vậy, đây cũng là công đoạn quan trọng nhất, được coi như là trái tim của cả nhà máy

Tại đây lắp ráp Case Rear và Front Ass’y với nhau để tạo thành điện thoại hoàn chỉnh Tuy nhiên, để điện thoại có thể hoạt động tốt, còn cần trải qua các công đoạn hiệu chỉnh, kiểm tra

 RF Calibration:

Công đoạn hiệu chỉnh khả năng thu phát sóng của điện thoại Điện thoại sau khi sau khi lắp ráp xong sẽ có một khả năng thu phát sóng nhất định Nhưng để đạt được tiêu chuẩn đặt ra thì phải trải qua hiệu chỉnh, giúp điện thoại đạt được công suất phát thu mong muốn theo từng band sóng riêng biệt

 Function Test:

Kiểm tra chức năng của điện thoại Mỗi một dòng điện thoại thông minh sẽ có các tính năng khác nhau, công đoạn này sẽ kiểm tra tất cả các tính năng mà điện thoại hỗ trợ:

o Kiểm tra nhận SIM/thẻ nhớ: Tiến hành lắp SIM và thẻ nhớ, kiểm tra xem điện thoại có nhận hay không

o Kiểm tra Bluetooth: Kiểm tra bật/tắt Bluetooth, kết nối điện thoại với tai nghe Bluetooth Sử dụng tai nghe Bluetooth để thực hiện cuộc gọi, nghe nhạc

o Kiểm tra rung: Kích hoạt chế độ rung sau đó kiểm tra cường độ rung của điện thoại

o Kiểm tra thu/phát âm thanh: Máy test sẽ phát ra âm thanh, điện thoại thu qua micro, sau đó phát lại qua loa ngoài và loa trong

o Kiểm tra sạc Pin: Kết nối sạc Pin và kiểm tra dòng sạc hiện tại

o Kiểm tra hiển thị màn hình: Màn hình điện thoại sẽ hiện lần lượt các màu xanh, đỏ, trắng… kiểm tra chi tiết từng màu hiển thị xem có bị điểm lỗi trên màn hình hay không

o Kiểm tra độ sáng: Đưa màn hình về chế độ phát sáng với màu nền trắng, máy đo

độ sáng sẽ đo và đưa ra kết quả, thay đổi độ sáng/tối với các màu Hình 1.13 thể hiện ba màu sắc khác nhau với các vùng từ tối đến sáng dần để có thể dễ dàng nhận biết sự thay đổi của việc hiện thị độ sáng đối với từng màu

Hình 1.13 Kiểm tra thay đổi độ sáng

o Kiểm tra phím: Kiểm tra hoạt động các phím Menu, Back, Home, Power, Volume

o Kiểm tra nhận tai nghe: Cắm tai nghe và kiểm tra, thu phát âm thanh qua tai nghe

o Kiểm tra màn hình cảm ứng: Vẽ màn hình theo đường kiểm tra trong hình 1.14 Màn hình sẽ hiển thị các ô vuông cảm ứng, sau khi chạm vào, nếu cảm ứng hoạt động thì ô vuông sẽ chuyển màu xanh

Hình 1.14 Kiểm tra màn hình cảm ứng

o Kiểm tra hoạt động của các cảm biến: cảm biến tiệm cận, cảm biến từ trường, cảm biến con quay hồi chuyển, cảm biến gia tốc… Hình 1.15 thể hiện màn hình kiểm tra hoạt động các cảm biến, khi ta tác động lên điện thoại như di chuyển hay chạm vào thì thông số của các cảm biến sẽ tay đổi nếu như chúng đang hoạt động

Hình 1.15 Kiểm tra hoạt động của cảm biến

o Kiểm tra máy ảnh: Khởi động máy ảnh và chụp, kiểm tra chất lượng ảnh

 Radiation Test:

Kiểm tra khả năng thu phát sóng của điện thoại Sau khi hiệu chỉnh, điện thoại cần phải được kiểm tra công suất thu phát, tỉ lệ lỗi BIT cho từng Band khác nhau Nếu giá trị kiểm tra nằm trong giới hạn cho phép mới có thể đưa ra thị trường Một số hạng mục kiểm tra được liệt kê như sau:

WCDMA Final Test

o Max Output Power

Các giới hạn tiếp xúc thiết lập bởi FCC cho điện thoại di động dựa trên Overall Heating Effect (hiệu ứng nhiệt tổng) của năng lượng tần số vô tuyến Giới hạn tiếp xúc được thiết lập bởi FCC vào năm 1996 Một năm sau đó, FCC công bố hướng dẫn kiểm tra không bắt buộc giúp các nhà sản xuất tuân thủ giới hạn tiếp xúc FCC vẫn cho phép các kỹ thuật kiểm tra khác khi quá trình của FCC vẫn chưa hoàn tất

Mức độ bức xạ được kiểm tra dựa trên tỷ lệ hấp thụ đặc biệt (SAR), một cách đo năng lượng tần số vo tuyến được hấp thụ bởi cơ thể người Để có được giấy phép của FCC, mức SAR tối đa của điện thoại phải ít hơn 1.6 watts trên kilogram (W kg) Năm

2000, hiệp hội viễn thông di động và Internet (the Cellular Telecommunications & Internet Association - CTIA) đã yêu cầu các nhà sản xuất điện thoại di động đặt nhãn trên điện thoại công bố mức độ bức xạ[3]

Kỹ thuật kiểm tra có thể ít nhiều khác nhau, nhưng nhìn chung là tương đối chuẩn xác Báo cáo của GAO "Nghiên cứu và nỗ lực điều tiết về các vấn đề sức khỏe với điện thoại di động" xuất bản tháng 5 năm 2001, mô tả cách mức SAR được kiểm tra Những

gì báo cáo mô tả dưới đây được thể hiện trong hình 1.16:

o Một khuôn có hình dạng như đầu và thân người được đổ đầy một hỗn hợp chất lỏng được thiết kế để mô phỏng các tính chất điện của mô người

o Một cánh tay cơ khí được điều khiển bởi máy tính được đặt vào ở các vị trí khác nhau

o Điện thoại được thực hiện để truyền tín hiệu toàn bộ công suất trong khi các máy

dò được chuyển qua hỗn hợp

Trong quá trình kiểm tra, ăng-ten của điện thoại được kéo ra và thu lại (dùng cho điện thoại có ăng-ten) để kiểm tra xem có bất kỳ biến động trong bức xạ điện thoại nào

có thể cho thấy việc cài đặt khác nha Các nhà sản xuất có nghĩa vụ phải gửi đi mức SAR cao nhất đo được trong các lần kiểm tra cho FCC Điện thoại được kiểm tra phải đạt dưới 1.6 W/kg trung bình trên 1 gram chất lỏng [4]

Hình 1.16 Quá trình kiểm tra SAR

Để tìm các tỷ lệ hấp thụ cụ thể của điện thoại di động của bạn, bạn có thể truy cập vào Web của FCC Điện thoại của bạn cần phải có mã nhận hạng FCC (FCC indentification code) Nhập mã đúng khu vực và trang web sẽ cung cấp thông tin thiết

bị của bạn

Do chưa có tiêu chuẩn kiểm tra của bất kỳ ngành công nghiệp rộng, FCC phải đánh giá từng quy trình được sử dụng bởi từng nhà sản xuất trong kiểm tra mức SAR cho

Vẫn chưa rõ là liệu điện thoại di động có thực sự gây ra bât kỳ thiệt hại đáng kể cho cơ thể người Các nghiên cứu vẫn cho ra các kết quả mâu thuẫn với nhau về vấn đề này Các nghiên cứu bổ sung có thể làm sáng tỏ về những tác động thực sự của bức xạ điện thoại di động, nhưng có thể sẽ chỉ gây nhầm lẫn hơn nữa cho người tiêu dùng Trong khi đó, hàng triệu người dùng điện thoại di động chấp nhận bất cứ rủi ro có thể xảy ra trong việc sử dụng các thiết bị

và đưa ra phương án quản lý về mặt chất lượng trong quá trình sản xuất điện thoại di động

Hoạt động quản lý chất lượng là thiết yếu cho công việc sản xuất kinh doanh Nếu như sản phẩm và dịch vụ không phù hợp với những quy tắc của thị trường thì sẽ dẫn đến mất khách hàng, thậm chí có thể bị kiện cáo

Quản lý chất lượng không thể tách rời khỏi chức năng quản lý nói chung Quản lý

là những hoạt động liên quan đến tổ chức, kiểm soát và điều phối các nguồn lực để đạt mục tiêu Do đó, quản lý chất lượng là hoạt động tổ chức, kiểm soát và phân bố các nguồn lực để đạt được các mục tiêu chất lượng

Quản lý được hình thành dựa trên nhu cầu ngăn chặn, loại trừ những lỗi hay thiếu

kiểm soát chất lượng, đảm bảo chất lượng, quản lý chất lượng và quản lý chất lượng

tổng hợp

Kiểm soát chất lượng là những hoạt động kiểm tra xem những thông số, tiêu chí

chất lượng và đặc tính kỹ thuật có đang và đạt trong suốt quá trình sản xuất

1.3 Kết luận chương

Trong chương này trình bày được cấu trúc cơ bản của một chiếc điện thoại di động

và các công đoạn sản xuất ra chúng Qua đó, giúp hiểu rõ hơn và dây chuyền sản xuất

hàng loạt, bước đầu hình thành các dữ liệu và các công đoạn cần quản lý

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ QUẢN LÝ

Với sự phát triển kinh doanh hiện nay, việc thu thập, khai thác và sử dụng dữ liệu một cách hiệu quả là một trong những yếu tố quan trọng, quyết định sự phát triển của doanh nghiệp Doanh nghiệp không thể khai thác dữ liệu nếu không biết rõ giá trị của

dữ liệu mình đang sở hữu: dữ liệu được lưu trữ ở đâu, làm thế nào để sử dụng, dữ liệu được tích hợp với các ứng dụng nào, ở đâu, thời gian nào?

Trong chương này trình bày khái quát về cơ sở dữ liệu và quản trị dữ liệu, đồng thời phân tích, xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu các công đoạn sản xuất điện thoại di động

2.1 Tổng quan về quản trị dữ liệu

2.1.1 Vai trò của quản trị dữ liệu

Quản trị dữ liệu (QTDL) là một khái niệm không mới trên thế giới, đặc biệt là trong các doanh nghiệp, ngân hàng lớn

Theo IBM, QTDL là sự kết hợp giữa con người, quy trình và kỹ thuật, cho phép một tổ chức, doanh nghiệp có thể tối ưu hóa, bảo vệ và sử dụng các nguồn dữ liệu (cấu trúc và phi cấu trúc) một cách hiệu quả như một tài sản của doanh nghiệp

Theo Wiki, QTDL bao gồm việc quản trị nhiều lĩnh vực như: chất lượng dữ liệu, chính sách dữ liệu, quy trình nghiệp vụ và quản lý rủi ro thông qua việc khai thác dữ liệu trong doanh nghiệp Thông qua QTDL, doanh nghiệp tìm kiếm các phương thức, quy trình để giúp người quản lý dữ liệu và người thao tác dữ liệu sử dụng, quản lý dữ liệu một cách hiệu quả nhất

Qua Google, chúng ta có thể tìm được khoảng 10-20 định nghĩa khác nhau về QTDL của Gartner, E&Y, Deloitte, Pwc, Mc Kinsey…Tuy nhiên, hiểu một cách đơn giản: QTDL là việc tổ chức 3 thành phần: con người, quy trình và kỹ thuật để tăng

cường hiệu quả sử dụng dữ liệu, khai thác thông tin trong doanh nghiệp Nói cách khác, QTDL giúp doanh nghiệp hoạt động tốt hơn [5]

2.1.2 Các p ương t ức quản trị dữ liệu nổi trội

2.1.2.1 GFS – Google File System

Không lấy gì làm lạ khi Google là một trong những hãng đầu tiên phải đối mặt với bài toán về lưu trữ khi xét đến số lượng người dùng mà hãng này phục vụ Lời giải được các kỹ sư của hãng đưa ra vào năm 2003 là hệ thống lưu trữ phân tán, được tối ưu cho các dịch vụ mà Google cung cấp: Google File System (GFS) Có thể nói GFS là xương sống cho hầu hết mọi dịch vụ mà Google cung cấp Hệ thống cơ sở dữ liệu người dùng đồ sộ, các dịch vụ điện toán đám mây và lượng dữ liệu khổng lồ phục vụ việc tìm kiếm, tất cả đều được quản lý dựa trên GFS

Các chi tiết kỹ thuật GFS dĩ nhiên là được Google…giữ kín cho riêng mình, nhưng chúng ta vẫn có thể hình dung ra phần nào cách hệ thống này vận hành dựa trên những

gì mà kỹ sư trưởng Howard Gobioff và Shun-Tak Leung chia sẻ hồi năm 2003 Với quy mô dữ liệu mà mình phải vận hành, các kỹ sư thiết kế GFS coi trọng khả năng mở rộng hệ thống, tăng số lượng server và ổ cứng thay vì đầu tư quá nhiều vào việc tạo ra các server hay thiết bị lưu trữ chất lượng cao Google muốn kết hợp các server cũng như thiết bị lưu trữ rẻ và đơn giản thành một hệ thống với khả năng chịu lỗi cao nhất có thể

Thiết kế của GFS được tạo ra để bảo đảm rằng, dù có phải thường xuyên thay đổi các server trong hệ thống, lượng dữ liệu bị mất đi vẫn sẽ được giữ ở mức tối thiểu Trong các hệ thống của mình, Google thường lưu trữ dữ liệu trên các file dung lượng cực lớn, và các file này sẽ được đọc, ghi, sử dụng bởi rất nhiều ứng dụng tại cùng một thời điểm Vì vậy GFS còn cần một đặc tính nữa là khả năng cung cấp lượng lớn dữ liệu ở tốc độ cao cho các ứng dụng này trong mọi thời điểm.[6]

Để đáp ứng được 2 yêu cầu kể trên (tốc độ và khả năng chịu lỗi), hiển nhiên ta sẽ nghĩ ngay đến công nghệ RAID, và quả thực GFS hoạt động với cơ chế tương tự Các tập hợp, gói file dữ liệu với dung lượng được định sẵn sẽ được rải đều trên một số cụm (cluster) server Với cách tiếp cận như đã nêu: sử dụng các phần cứng giá thành rẻ, lấy

số lượng lớn để bù đắp cho hiệu năng

Tuy nói là “tương tự”, nhưng quả thực trừ việc tăng tốc độ truy xuất và khả năng chịu lỗi, GFS khác rất nhiều so với RAID Các server kể trên có thể nằm trong các dải mạng khác nhau, có lúc thuộc cùng datacenter, có lúc thậm chí còn không thuộc cùng một datacenter (tùy thuộc vào việc các file dữ liệu trên đó phục vụ việc gì) Quy mô của hai công nghệ rất chênh lệch Với quy môt hoạt động của Google, khi nhắc đến

“lưu trữ” thì ổ đĩa cứng là cách nghĩ quá hạn hẹp

Điều này còn được thể hiện trong cách nhìn nhận đơn vị dữ liệu Trong GFS, các kỹ

sư chú trọng đến việc cung cấp dữ liệu theo từng khối cho việc xử lý, vì vậy khả năng cho phép đọc lượng lớn dữ liệu ở tốc độ cao là quan trọng nhất, còn tốc độ đọc hay ghi từng file vẫn chỉ được xếp vào hàng thứ yếu Như các kỹ sư đã nêu trong bài viết của mình “Việc thực hiện một thay đổi bất kỳ trên từng file dĩ nhiên vẫn được hỗ trợ trong GFS, nhưng không được ưu tiên và hiệu năng của việc này cũng không được chú trọng tối ưu” Nói dễ hiểu hơn, với quy mô của mình – GFS chủ yếu làm việc với dữ liệu theo từng khối, có thể bao gồm hàng triệu file với dung lượng từ hàng trăm MB đến vài

GB Và bởi các file dữ liệu này sẽ được rất nhiều ứng dụng sử dụng tại cùng một thời điểm, một cơ chế chịu lỗi khác cũng được thiết kế để bảo đảm rẵng mối khi có một thao tác ghi (write) xảy ra lỗi, dữ liệu sẽ có thể được rollback lại thời điểm ngay trước

đó mà không làm ảnh hưởng đến các ứng dụng khác Làm được điều này một cách chính xác mà không gây ảnh hưởng lớn đến hiệu năng là cả một kỳ công

GFS gồm ba lớp: các GFS client sẽ xử lý các yêu cầu truy xuất dữ liệu của các ứng

trên các cụm server (mỗi cụm chứa cùng loại dữ liệu), cũng như các file nằm trong đó, cuối cùng chính là các server Ngày trước, khi mà mọi thứ còn “đơn giản”, mô hình cơ bản sẽ là một master cho mỗi cụm server, các Client được đặt rải rác khắp nơi có thể liên lạc với bất kỳ Master nào khi cần Nhưng hiện nay với nhu cầu ngày càng gia tăng của thế giới web, Google đã phải mở rộng mô hình phát triển một hệ thống master mới chuyên để quản lý các master cấp dưới, thông tin cụ thể về hệ thống này đáng tiếc lại chưa được hé lộ đầy đủ

Hình 2.1 Tổng quan GFS

Theo hình 2.1, khi GFS client nhận được yêu cầu về một file dữ liệu từ một ứng dụng nào đó, nó sẽ gửi yêu cầu về thông tin vị trí của file này cho server master Server master sẽ cung cấp vị trí của một trong các server/cụm server có chứa file đó (nhớ rằng các máy này đóng vai trò như các RAID trong hệ thống nhỏ mà ta thường gặp) Nếu việc kết nối thành công, GFS Client sẽ làm việc trực tiếp với server dữ liệu đó để lấy file, Master sẽ không tham gia vào quá trình giao tiếp này trừ khi có lỗi xảy ra buộc Client phải quay lại “cầu cứu”

Để đổi lại tốc độ cung cấp dữ liệu, các kỹ sư thiết kế GFS quyết định đánh đổi một phần tính nhất quán (consistency) của hệ thống Hệ thống vẫn chịu lỗi tốt, vì như đã nói nếu có trục trặc trong quá trình ghi mọi thứ liên quan sẽ được rollback, đồng thời Client có thể sẽ được cung cấp một địa chỉ lưu trữ khác để tìm cách ghi dữ liệu đó lần nữa nếu trục trặc tiếp tục xảy ra Nhưng do Master không trực tiếp theo dõi quá trình trao đổi giữa Client và các server dữ liệu, các thao tác “ghi” mà Client thực hiện trên một server sẽ không lập tức được đồng bộ với các bản sao của nó trong cùng cụm đó Giải pháp của Google cho vấn đề này là “relaxed consistency model” (mô hình nhất quán lỏng) Nói một cách đơn giản thì lý thuyết này cho rằng nếu nhu cầu đang cấp thiết thì cung cấp cho Client địa chỉ của một server chứa dữ liệu hơi cũ cũng… chẳng sao, miễn sao sau đó các thay đổi trên khối dữ liệu sẽ được đồng bộ vào…một lúc nào

đó Theo từng chu kỳ, Master sẽ tìm kiếm thay đổi trên các khối dữ liệu của các server (được quản lý theo “phiên bản” – version) và bảo đảm việc đồng bộ được diễn ra thường xuyên nhất có thể mà vẫn không làm Client phải chờ lâu Nếu có một server dữ liệu nào đó tụt lại quá xa – ví dụ như có quá nhiều khối dữ liệu cũ hoặc một khối nào

đó quá cũ, Master sẽ bảo đảm nó không được “giới thiệu” cho Client nữa đến khi được cập nhật [7]

Nhưng vẫn còn hai vấn đề, tại thời điểm Master phát hiện ra kẻ “tụt hậu” này, các phiên làm việc của Client với nó vẫn tiếp diễn Client sẽ không biết được các dữ liệu trên đó là phiên bản cũ cho đến khi Master cập nhật cơ sở dữ liệu của mình Bản thân

cơ sở dữ liệu này của Master cũng được sao lưu ra nhiều nơi phòng khi Master hỏng,

và không có Master thì các cụm server dữ liệu đó sẽ trở nên vô dụng Tuy nhiên các thay đổi mà Client thực hiện trên dữ liệu tại thời điểm Master “thăng” cũng sẽ mất và gây ảnh hưởng đến tính nhất quán, bất kể có backup thường xuyên thế nào đi chăng nữa Một lần nữa điều này được giải quyết bằng lý thuyết chứ không phải bằng một công nghệ đột phá gì: đại đa số các dữ liệu phục vụ việc tìm kiếm không cần phải được

lượng lớn dữ liệu ra mới là quan trọng”), và các thay đổi thường là bổ sung dữ liệu mới, chứ không phải thay thế dữ liệu cũ Hai vấn đề cùng được giải quyết chỉ bằng một

lý luận ngắn gọn này, nhưng rốt cuộc điều đó chỉ đúng với bộ máy tìm kiếm

2.1.2.2 Dynamo – Phương pháp quản lý dữ liệu của Amazon

Nếu đem so sánh với Google thì Amazon - với hệ thống dịch vụ bán lẻ của mình - phải giải quyết rất nhiều vấn đề liên quan đến việc truy cập dữ liệu của các ứng dụng

Cơ cấu của hệ thống Dynamo mà hãng này sử dụng thực tế chưa bao giờ được chính thức công bố Tuy vậy dựa trên những gì mà CTO (Chief Technology Officer) Werner Vogels của hãng này trình bày trên blog của mình hồi năm 2007, kết hợp với những thông tin về dịch vụ cơ sở dữ liệu DynamoDB của Amazon, chúng ta vẫn có thể phần nào nắm được cách mà hệ thống này vận hành

Cũng là một gương mặt lớn trong thế giới công nghệ, hệ thống phần cứng mà Amazon đầu tư để phục vụ khách hàng có thể chưa đồ sộ được bằng Google, nhưng chắc chắn vẫn thừa sức khiến các datacenter thông thường phải ngả mũ kính nể Điểm chung lớn nhất giữa Dynamo của Amazon và GFS của Google là việc chấp nhận đánh đổi một phần tính nhất quán của dữ liệu để có được tốc độ truy xuất, xử lý cao

Tuy vậy, do dịch vụ chủ đạo của 2 hãng có khác biệt rất lớn (tìm kiếm và bán lẻ), cách mà Dynamo và GFS “đối đãi” với dữ liệu cũng rất khác nhau Hệ thống bán lẻ của Amazon cần cung cấp mọi thông tin sẵn có về một sản phẩm mà khách hàng yêu cầu, cũng như hiển thị mọi thông tin liên quan đến giao dịch như địa chỉ giao hàng, thông tin thanh toán ngay trên môi trường web mà khách hàng đang thao tác Với những yêu cầu này, việc chỉ chú trọng đọc dữ liệu theo từng khối như GFS chắc chắn

là không phù hợp, thay vào đó Dynamo cần đảm cho phép các ứng dụng web truy cập ngẫu nhiên đến từng file nhỏ nhất trên hệ thống trong mọi thời điểm Tại hội nghị về nguyên lý hệ điều hành hồi tháng 10/2007, Vogel và nhóm kỹ sư của mình cho biết

“Dynamo hướng đến việc quản lý các đối tượng dữ liệu rất nhỏ - thường có dung lượng chỉ dưới 1MB”

Hơn thế nữa, thay vì được tối ưu phục vụ việc đọc dữ liệu, Dynamo luôn luôn ở trạng thái sẵn sàng để nhận các dữ liệu mới – nói cách khác là hướng tới việc cho phép các ứng dụng bên ngoài ghi dữ liệu bất cứ khi nào cần Trái ngược hoàn toàn với GFS của Google trên đó các ứng dụng bên ngoài thường xuyên cần đọc dữ liệu để phân tích kết quả tìm kiếm cho người dùng Như nhóm nhóm kỹ sư của Vogel đã viết trong buổi hội thảo “Trên đa số các dịch vụ của Amazon, việc chậm cập nhật thông tin mà người dùng nhập vào sẽ khiến chất lượng dịch vụ giảm đi rất nhiều trong mắt khách hàng Ví

dụ, tình trạng giỏ hàng của khách hàng cần được cập nhật chính xác mỗi khi học thực hiện bổ sung hoặc loại bỏ một sản phẩm trong đó, thậm chí ngay cả khi hệ thống server đang gặp trục trặc.”

Cách xử lý tính nhất quán của dữ liệu trên đây cũng có nét đặc biệt: quá trình kiểm tra tính nhất quán và đồng bộ dữ liệu sẽ chỉ được thực hiện khi phần dữ liệu đó được đọc ra, chứ không phải ngay khi ghi vào Với cách tiếp cận này, mọi thao tác ghi của các ứng dụng sẽ không bao giờ bị từ chối (ít nhất là không bị từ chối vì các lý do về mặt đồng bộ), bất kể đó là thao tác ghi để bổ sung dữ liệu mới, hay ghi đè thay đổi dữ liệu cũ

Về giải pháp phân phối dữ liệu trên các thiết bị lưu trữ, do trước đó đã không ít lần phải dỡ khóc dở cười với phương pháp quản trị tập trung mỗi khi server quản trị (master) gặp sự cố, các kỹ sư của Amazon đã quyết định chuyển sang các phương pháp phân tán Cũng đồng thời để tăng sự thuận tiện mỗi khi cần mở rộng hệ thống số lượng dịch vụ mà Amazon bổ sung hàng năm vẫn đang tăng một cách chóng mặt Hoàn toàn trái ngược với GFS, có thể nói hệ thống Dynamo mang nhiều nét của mô hình mạng ngang hàng peer-to-peer, thay vì dạng master-slave