پس از بهبود هارد دیسک‌ها، فناوری مقاومت مغناطیسی تونلی می‌تواند به مشکل انحراف جوی‌استیک پایان دهد.
کنسول نینتندو سوییچ ممکن است به همان اندازه که به احیای محبوبیت بازی‌های قابل حمل شناخته می‌شود، به دلیل یک مشکل سخت‌افزاری که میلیون‌ها گیمر را تحت تأثیر قرار داده نیز در یادها بماند: انحراف جوی‌استیک.
انحراف یا دریفت اصطلاح رایجی برای مشکلی است که در آن جوی‌استیک‌ها ورودی‌های نادرست را تشخیص می‌دهند، حتی زمانی که کسی کنترلر را لمس نمی‌کند، و باعث حرکت‌های ناخواسته در بازی می‌شود. این مشکل همچنین کنترلرهای سونی، مایکروسافت و شرکت‌های سازنده لوازم جانبی شخص ثالث را تحت تأثیر قرار داده است.
چند سال پیش، سنسورهای هال افکت به‌عنوان یک راه‌حل بالقوه برای این مشکل ظاهر شدند، اما یک گزینه حتی بهتر نیز وجود دارد که به‌راحتی می‌توان آن را در طراحی‌های موجود کنترلرها جایگزین کرد. این راه‌حل مقاومت مغناطیسی تونلی (TMR) است، فناوری‌ای که دو دهه پیش با استفاده از مکانیک کوانتومی و آهنرباها، انقلاب بزرگی در هارد دیسک‌ها ایجاد کرد.
مانند سنسورهای هال افکت، سنسورهای TMR از مشکل اساسی جوی‌استیک‌های سنتی جلوگیری می‌کنند: حسگرهای آن‌ها به دلیل طراحی‌شان به مرور زمان فرسوده می‌شوند. کنترلرهایی که همراه با آخرین چند کنسول ایکس‌باکس، پلی‌استیشن 4 و 5 و نینتندو سوییچ عرضه شده‌اند، همگی بر اساس چنین حسگرهایی ساخته شده‌اند—پتانسیومترها، اجزایی که می‌توانند برای تغییر یا اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی استفاده شوند.
"اصطکاک اجسام جامد به یکدیگر روش ایده‌آلی برای دوام طولانی‌مدت نیست."
همان‌طور که iFixit در سال ۲۰۲۱ توضیح داد، درون دو پتانسیومتری که برای تشخیص حرکات بالا-پایین و چپ-راست در هر جوی‌استیک استفاده می‌شود، یک نوار نیمه‌مدور از فیلم کربنی قرار دارد که در دو انتها دارای پایانه‌هایی است که جریان الکتریکی را از میان آن عبور می‌دهند. هنگامی که جوی‌استیک حرکت می‌کند، یک مؤلفه به نام «وایپر» روی این نوار به جلو و عقب می‌لغزد و ولتاژ را در نقطه تماس اندازه‌گیری می‌کند. از آنجا که ولتاژ در طول نوار به‌طور پیش‌بینی‌پذیری تغییر می‌کند، اندازه‌گیری‌های ولتاژ وایپر می‌توانند حرکات جوی‌استیک را به‌دقت ثبت کنند.
اما اصطکاک اجسام جامد با یکدیگر روش مناسبی برای دوام طولانی‌مدت نیست. نوار فیلم کربنی داخل پتانسیومتر جوی‌استیک می‌تواند به‌مرور زمان فرسوده شود و جریان الکتریکی و دقت اندازه‌گیری ولتاژ را تحت تأثیر قرار دهد. وجود آلودگی بر روی این فیلم، چه ناشی از فرسودگی اجزای متحرک و چه ناشی از گرد و غبار و خرده‌های غذا که به داخل کنترلر راه پیدا می‌کنند، نیز می‌تواند به اندازه‌گیری‌های نادرست و انحراف منجر شود.
به همین دلیل، تولیدکنندگان کنترلرها اکنون به سنسورهایی روی آورده‌اند که به اجزای متحرک متکی نیستند: سنسورهای هال افکت و TMR که هر دو مبتنی بر مغناطیس هستند. همان‌طور که iFixit توضیح می‌دهد، جوی‌استیک‌های هال افکت نوارهای مقاومتی و وایپرها را با آهنرباها و سنسورهایی جایگزین می‌کنند که هرگز تماس فیزیکی ندارند و از پدیده‌ای که اولین بار در سال ۱۸۷۹ توسط «ادوین هال» کشف شد، بهره می‌برند.
درون یک سنسور هال افکت، یک ماده رسانا به نام «عنصر هال» وجود دارد که جریان الکتریکی درون آن جاری است. به‌طور معمول، الکترون‌ها به‌صورت مستقیم از میان این رسانا عبور می‌کنند، اما وجود یک میدان مغناطیسی می‌تواند این مسیر را منحرف کرده و الکترون‌ها را به یک سمت هدایت کند، درست مانند یک مانع نامرئی که مسیر جریان آب را در یک نهر تغییر می‌دهد. با نزدیک و دور شدن آهنربای متصل به جوی‌استیک، سنسور هال افکت تغییرات ولتاژ ایجادشده در رسانا را اندازه‌گیری می‌کند. این اندازه‌گیری‌ها با دقت و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به پتانسیومترها به حرکات داخل بازی ترجمه می‌شوند، بدون هیچگونه فرسایش.
سنسورهای هال افکت بیش از ۵۰ سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرند و حتی در کنترلرهای Sega Saturn 3D و Dreamcast که در اواسط دهه ۹۰ میلادی معرفی شدند، به کار گرفته شدند. GuliKit پس از معرفی کنترلری مجهز به این فناوری در نمایشگاه E3 2021، استفاده از سنسورهای هال افکت در سخت‌افزارهای بازی را مجدد محبوب کرد.
بااین‌حال، این سنسورها هنوز به‌صورت گسترده در سخت‌افزارهای بازی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، زیرا جوی‌استیک‌های مبتنی بر پتانسیومتر ارزان‌تر تولید می‌شوند. همچنین، مصرف توان بالاتر سنسورهای اثر هال یکی از چالش‌هایی است که تولیدکنندگان کنترلرها باید در نظر بگیرند.
"آنچه اثر TMR را در الکترونیک مفید می‌سازد، خود پدیده تونل‌زنی نیست."
راه‌حل این مشکل ممکن است سنسورهای TMR باشد که از کشفیات جدیدتر ناشی شده‌اند. در سال ۱۹۸۸، فیزیکدانان آلبرت فرت و پیتر گرونبرگ به‌طور مستقل پدیده‌ای به نام «اثر مغناطومقاومتی غول‌پیکر (GMR)» را کشف کردند که در سال ۲۰۰۷ جایزه نوبل فیزیک را برای هر دو نفر به ارمغان آورد. آن‌ها دریافتند که وجود یک میدان مغناطیسی که به فیلم‌های بسیار نازکی از یک رسانا—مانند مس یا آلومینیوم به ضخامت چند نانومتر—که بین دو ماده مغناطیسی قرار گرفته، اعمال شود، می‌تواند جهت اسپین الکترون‌ها و قابلیت جریان یافتن آن‌ها را از یک سمت فیلم به سمت دیگر تحت تأثیر قرار دهد.
ریان مندونسا، مهندس ارشد در Seagate، در گفت‌وگو با The Verge توضیح می‌دهد:
"اگر دو آهنربا را کاملاً نزدیک به هم قرار دهید... بسیار نزدیک به هم با یک ماده فاصله‌گذار، اگر اسپین این آهنربا با اسپین آهنربای دیگر هم‌جهت باشد، الکترون‌ها به‌راحتی به سمت بعدی حرکت می‌کنند. اما اگر اسپین آهنربای دوم هم‌جهت نباشد... الکترون‌ها می‌خواهند حرکت کنند، اما هیچ راه آسانی برای حرکت دادن سایر الکترون‌ها وجود ندارد و این باعث تغییر مقاومت می‌شود."
TMR به روشی بسیار مشابه با GMR عمل می‌کند. وجود یک میدان مغناطیسی جهت اسپین الکترون‌ها را هم‌راستا می‌کند و امکان جریان یافتن آن‌ها را از یک سمت به سمت دیگر آسان‌تر می‌سازد. اما در حالی که GMR از یک ماده رسانا بین دو لایه مغناطیسی استفاده می‌کند، TMR به‌طرزی خلاف‌انتظار از یک ماده عایق بهره می‌برد که به‌عنوان مانعی هدفمند عمل می‌کند.
برای جریان یافتن از یک سمت فیلم به سمت دیگر، الکترون‌ها به یک پدیده مکانیک کوانتومی به نام تونل‌زنی کوانتومی متکی هستند تا از میان آن عایق عبور کنند. این مفهوم که ذرات از میان یک مانع عبور می‌کنند، در حالی که اصولاً نباید بتوانند، چندان راحت قابل درک نیست. اما این اتفاق زمانی ممکن است رخ دهد که برخی مواد—مانند آلومینیوم یا اکسید منیزیم—تنها چند اتم ضخامت داشته باشند. و به لطف فیزیکدانانی مانند اروین شرودینگر، این پدیده کاملاً اسرارآمیز نیست؛ ما معادلاتی داریم که می‌توانند به‌دقت پیش‌بینی کنند که چه زمانی رخ خواهد داد.
آنچه اثر TMR را در الکترونیک مفید می‌سازد، خود تونل‌زنی نیست، بلکه تغییر قابل‌سنجش در مقاومت هنگام افزودن یا حذف یک میدان مغناطیسی است. به گفته مندونسا، هارد دیسک‌ها سال‌ها به خواندن داده‌ها با هدهایی متکی بودند که طراحی آن‌ها مشابه سیم‌پیچ‌هایی بود که در بلندگوها و میکروفون‌ها استفاده می‌شوند. اما در سال ۲۰۰۵، Seagate فناوری TMR را در هدهای خواندن خود به کار گرفت، که نه‌تنها اندازه‌ی بسیار کوچک‌تری داشتند، بلکه حساسیت بسیار بیشتری در تشخیص وجود میدان مغناطیسی نشان دادند.
"سنسورهای TMR به‌طور کلی حساسیت بالاتر و پاسخ خطی‌تری نسبت به سنسورهای هال افکت دارند."
این فناوری امکان ساخت بیت‌های مغناطیسی در هارد دیسک‌ها را در اندازه‌های بسیار کوچکتر فراهم کرد و به‌طور چشمگیری تراکم و ظرفیت ذخیره‌سازی دیسک‌های 2.5 اینچی را تا 120 گیگابایت افزایش داد. انتظار می‌رود اشکال مختلف فناوری TMR همچنان برای سال‌های آینده در تولید هارد دیسک‌ها مورد استفاده قرار گیرند.
گرچه اصول علمی این دو فناوری متفاوت است، سنسورهای هال افکت و سنسورهای TMR هر دو می‌توانند حرکات جوی‌استیک را بدون تماس مستقیم، با استفاده از میدان مغناطیسی تشخیص دهند، اما سنسورهای TMR برخی مزایای کلیدی دارند.
"سنسورهای TMR به‌طور کلی حساسیت بالاتر و پاسخ خطی‌تری نسبت به سنسورهای هال افکت دارند."
— Jack He، مدیر تجاری GuliKit
این ویژگی می‌تواند به استفاده از آهن‌رباهای کوچکتر منجر شود و تولید جوی‌استیک‌های TMR را ساده‌تر کند. اما بهره‌گیری از این حساسیت بالاتر برای بهبود دقت جوی‌استیک بستگی به تولیدکنندگان و سخت‌افزاری دارد که به کار می‌گیرند. Jack He توضیح می‌دهد:
"وضوح اندازه‌گیری عمدتاً به دقت نمونه‌برداری MCU در بخش پردازشگر بستگی دارد و ارتباط نزدیکی با خود جوی‌استیک ندارد."
سنسورهای TMR معمولاً مصرف توان کمتر نسبت به سنسورهای هال افکت دارند، اما این مزیت به بهبود عمر باتری منجر نمی‌شود. Jack He می‌گوید:
"طراحی اصلی کنترلرهای بازی Sony، Microsoft، و Nintendo از فناوری سنتی جوی‌استیک‌های فیلم مقاومتی با طراحی منبع تغذیه ثابت استفاده می‌کند، که توان آن به حدود 1 میلی‌آمپر محدود است."
سنسورهای هال افکت بین 0.5 میلی‌آمپر تا 2 میلی‌آمپر مصرف دارند، در حالی که سنسورهای TMR تنها 0.1 میلی‌آمپر تا 0.3 میلی‌آمپر مصرف می‌کنند. این مصرف انرژی کم به نصب سنسورهای TMR روی سخت‌افزار کنترلرهای موجود بدون نیاز به تغییرات مداری اجازه می‌دهد، و این می‌تواند باعث سرعت‌بخشی به پذیرش فناوری و کاهش هزینه تولید شود.
علاوه بر این، سنسورهای TMR پایداری عملکرد بهتری در محدوده وسیع‌تری از دما دارند، مزیتی که به‌خصوص برای محصولاتی که برای ساعات طولانی در دستان گرم قرار می‌گیرند، بسیار مهم است.
گرچه هنوز فناوری TMR توسط شرکت‌هایی مانند Nintendo، Microsoft، و Sony پذیرفته نشده است، چندین تولیدکننده شخص ثالث در حال حاضر جوی‌استیک‌های مبتنی بر TMR را عرضه می‌کنند، از جمله کنترلر Crush از PB Tails، Tarantula Pro از GameSir، و Ultimate 2 از 8BitDo. در سال 2024، شرکت GuliKit اولین کیت‌های ارتقای سنسورهای TMR را برای کنترلرهای PS5، PS4، Xbox، و Switch معرفی کرد.
بااین‌حال، هنوز چند سال باقی مانده تا فناوری TMR به استاندارد اصلی سخت‌افزارهای بازی تبدیل شود. Jack He تأکید می‌کند:
"سنسورهای TMR معمولاً از سنسورهای سنتی هال افکت گران‌تر هستند، به‌ویژه در حجم‌های تولید کم. اما
با بلوغ فناوری TMR، انتظار می‌رود اختلاف هزینه کاهش یابد."
انحراف یا دریفت اصطلاح رایجی برای مشکلی است که در آن جوی‌استیک‌ها ورودی‌های نادرست را تشخیص می‌دهند، حتی زمانی که کسی کنترلر را لمس نمی‌کند، و باعث حرکت‌های ناخواسته در بازی می‌شود. این مشکل همچنین کنترلرهای سونی، مایکروسافت و شرکت‌های سازنده لوازم جانبی شخص ثالث را تحت تأثیر قرار داده است.
چند سال پیش، سنسورهای هال افکت به‌عنوان یک راه‌حل بالقوه برای این مشکل ظاهر شدند، اما یک گزینه حتی بهتر نیز وجود دارد که به‌راحتی می‌توان آن را در طراحی‌های موجود کنترلرها جایگزین کرد. این راه‌حل مقاومت مغناطیسی تونلی (TMR) است، فناوری‌ای که دو دهه پیش با استفاده از مکانیک کوانتومی و آهنرباها، انقلاب بزرگی در هارد دیسک‌ها ایجاد کرد.
مانند سنسورهای هال افکت، سنسورهای TMR از مشکل اساسی جوی‌استیک‌های سنتی جلوگیری می‌کنند: حسگرهای آن‌ها به دلیل طراحی‌شان به مرور زمان فرسوده می‌شوند. کنترلرهایی که همراه با آخرین چند کنسول ایکس‌باکس، پلی‌استیشن 4 و 5 و نینتندو سوییچ عرضه شده‌اند، همگی بر اساس چنین حسگرهایی ساخته شده‌اند—پتانسیومترها، اجزایی که می‌توانند برای تغییر یا اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی استفاده شوند.
"اصطکاک اجسام جامد به یکدیگر روش ایده‌آلی برای دوام طولانی‌مدت نیست."
همان‌طور که iFixit در سال ۲۰۲۱ توضیح داد، درون دو پتانسیومتری که برای تشخیص حرکات بالا-پایین و چپ-راست در هر جوی‌استیک استفاده می‌شود، یک نوار نیمه‌مدور از فیلم کربنی قرار دارد که در دو انتها دارای پایانه‌هایی است که جریان الکتریکی را از میان آن عبور می‌دهند. هنگامی که جوی‌استیک حرکت می‌کند، یک مؤلفه به نام «وایپر» روی این نوار به جلو و عقب می‌لغزد و ولتاژ را در نقطه تماس اندازه‌گیری می‌کند. از آنجا که ولتاژ در طول نوار به‌طور پیش‌بینی‌پذیری تغییر می‌کند، اندازه‌گیری‌های ولتاژ وایپر می‌توانند حرکات جوی‌استیک را به‌دقت ثبت کنند.
اما اصطکاک اجسام جامد با یکدیگر روش مناسبی برای دوام طولانی‌مدت نیست. نوار فیلم کربنی داخل پتانسیومتر جوی‌استیک می‌تواند به‌مرور زمان فرسوده شود و جریان الکتریکی و دقت اندازه‌گیری ولتاژ را تحت تأثیر قرار دهد. وجود آلودگی بر روی این فیلم، چه ناشی از فرسودگی اجزای متحرک و چه ناشی از گرد و غبار و خرده‌های غذا که به داخل کنترلر راه پیدا می‌کنند، نیز می‌تواند به اندازه‌گیری‌های نادرست و انحراف منجر شود.
به همین دلیل، تولیدکنندگان کنترلرها اکنون به سنسورهایی روی آورده‌اند که به اجزای متحرک متکی نیستند: سنسورهای هال افکت و TMR که هر دو مبتنی بر مغناطیس هستند. همان‌طور که iFixit توضیح می‌دهد، جوی‌استیک‌های هال افکت نوارهای مقاومتی و وایپرها را با آهنرباها و سنسورهایی جایگزین می‌کنند که هرگز تماس فیزیکی ندارند و از پدیده‌ای که اولین بار در سال ۱۸۷۹ توسط «ادوین هال» کشف شد، بهره می‌برند.
درون یک سنسور هال افکت، یک ماده رسانا به نام «عنصر هال» وجود دارد که جریان الکتریکی درون آن جاری است. به‌طور معمول، الکترون‌ها به‌صورت مستقیم از میان این رسانا عبور می‌کنند، اما وجود یک میدان مغناطیسی می‌تواند این مسیر را منحرف کرده و الکترون‌ها را به یک سمت هدایت کند، درست مانند یک مانع نامرئی که مسیر جریان آب را در یک نهر تغییر می‌دهد. با نزدیک و دور شدن آهنربای متصل به جوی‌استیک، سنسور هال افکت تغییرات ولتاژ ایجادشده در رسانا را اندازه‌گیری می‌کند. این اندازه‌گیری‌ها با دقت و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به پتانسیومترها به حرکات داخل بازی ترجمه می‌شوند، بدون هیچگونه فرسایش.
سنسورهای هال افکت بیش از ۵۰ سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرند و حتی در کنترلرهای Sega Saturn 3D و Dreamcast که در اواسط دهه ۹۰ میلادی معرفی شدند، به کار گرفته شدند. GuliKit پس از معرفی کنترلری مجهز به این فناوری در نمایشگاه E3 2021، استفاده از سنسورهای هال افکت در سخت‌افزارهای بازی را مجدد محبوب کرد.
بااین‌حال، این سنسورها هنوز به‌صورت گسترده در سخت‌افزارهای بازی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، زیرا جوی‌استیک‌های مبتنی بر پتانسیومتر ارزان‌تر تولید می‌شوند. همچنین، مصرف توان بالاتر سنسورهای اثر هال یکی از چالش‌هایی است که تولیدکنندگان کنترلرها باید در نظر بگیرند.
"آنچه اثر TMR را در الکترونیک مفید می‌سازد، خود پدیده تونل‌زنی نیست."
راه‌حل این مشکل ممکن است سنسورهای TMR باشد که از کشفیات جدیدتر ناشی شده‌اند. در سال ۱۹۸۸، فیزیکدانان آلبرت فرت و پیتر گرونبرگ به‌طور مستقل پدیده‌ای به نام «اثر مغناطومقاومتی غول‌پیکر (GMR)» را کشف کردند که در سال ۲۰۰۷ جایزه نوبل فیزیک را برای هر دو نفر به ارمغان آورد. آن‌ها دریافتند که وجود یک میدان مغناطیسی که به فیلم‌های بسیار نازکی از یک رسانا—مانند مس یا آلومینیوم به ضخامت چند نانومتر—که بین دو ماده مغناطیسی قرار گرفته، اعمال شود، می‌تواند جهت اسپین الکترون‌ها و قابلیت جریان یافتن آن‌ها را از یک سمت فیلم به سمت دیگر تحت تأثیر قرار دهد.
ریان مندونسا، مهندس ارشد در Seagate، در گفت‌وگو با The Verge توضیح می‌دهد:
"اگر دو آهنربا را کاملاً نزدیک به هم قرار دهید... بسیار نزدیک به هم با یک ماده فاصله‌گذار، اگر اسپین این آهنربا با اسپین آهنربای دیگر هم‌جهت باشد، الکترون‌ها به‌راحتی به سمت بعدی حرکت می‌کنند. اما اگر اسپین آهنربای دوم هم‌جهت نباشد... الکترون‌ها می‌خواهند حرکت کنند، اما هیچ راه آسانی برای حرکت دادن سایر الکترون‌ها وجود ندارد و این باعث تغییر مقاومت می‌شود."
TMR به روشی بسیار مشابه با GMR عمل می‌کند. وجود یک میدان مغناطیسی جهت اسپین الکترون‌ها را هم‌راستا می‌کند و امکان جریان یافتن آن‌ها را از یک سمت به سمت دیگر آسان‌تر می‌سازد. اما در حالی که GMR از یک ماده رسانا بین دو لایه مغناطیسی استفاده می‌کند، TMR به‌طرزی خلاف‌انتظار از یک ماده عایق بهره می‌برد که به‌عنوان مانعی هدفمند عمل می‌کند.
برای جریان یافتن از یک سمت فیلم به سمت دیگر، الکترون‌ها به یک پدیده مکانیک کوانتومی به نام تونل‌زنی کوانتومی متکی هستند تا از میان آن عایق عبور کنند. این مفهوم که ذرات از میان یک مانع عبور می‌کنند، در حالی که اصولاً نباید بتوانند، چندان راحت قابل درک نیست. اما این اتفاق زمانی ممکن است رخ دهد که برخی مواد—مانند آلومینیوم یا اکسید منیزیم—تنها چند اتم ضخامت داشته باشند. و به لطف فیزیکدانانی مانند اروین شرودینگر، این پدیده کاملاً اسرارآمیز نیست؛ ما معادلاتی داریم که می‌توانند به‌دقت پیش‌بینی کنند که چه زمانی رخ خواهد داد.
آنچه اثر TMR را در الکترونیک مفید می‌سازد، خود تونل‌زنی نیست، بلکه تغییر قابل‌سنجش در مقاومت هنگام افزودن یا حذف یک میدان مغناطیسی است. به گفته مندونسا، هارد دیسک‌ها سال‌ها به خواندن داده‌ها با هدهایی متکی بودند که طراحی آن‌ها مشابه سیم‌پیچ‌هایی بود که در بلندگوها و میکروفون‌ها استفاده می‌شوند. اما در سال ۲۰۰۵، Seagate فناوری TMR را در هدهای خواندن خود به کار گرفت، که نه‌تنها اندازه‌ی بسیار کوچک‌تری داشتند، بلکه حساسیت بسیار بیشتری در تشخیص وجود میدان مغناطیسی نشان دادند.
"سنسورهای TMR به‌طور کلی حساسیت بالاتر و پاسخ خطی‌تری نسبت به سنسورهای هال افکت دارند."
این فناوری امکان ساخت بیت‌های مغناطیسی در هارد دیسک‌ها را در اندازه‌های بسیار کوچکتر فراهم کرد و به‌طور چشمگیری تراکم و ظرفیت ذخیره‌سازی دیسک‌های 2.5 اینچی را تا 120 گیگابایت افزایش داد. انتظار می‌رود اشکال مختلف فناوری TMR همچنان برای سال‌های آینده در تولید هارد دیسک‌ها مورد استفاده قرار گیرند.
گرچه اصول علمی این دو فناوری متفاوت است، سنسورهای هال افکت و سنسورهای TMR هر دو می‌توانند حرکات جوی‌استیک را بدون تماس مستقیم، با استفاده از میدان مغناطیسی تشخیص دهند، اما سنسورهای TMR برخی مزایای کلیدی دارند.
"سنسورهای TMR به‌طور کلی حساسیت بالاتر و پاسخ خطی‌تری نسبت به سنسورهای هال افکت دارند."
— Jack He، مدیر تجاری GuliKit
این ویژگی می‌تواند به استفاده از آهن‌رباهای کوچکتر منجر شود و تولید جوی‌استیک‌های TMR را ساده‌تر کند. اما بهره‌گیری از این حساسیت بالاتر برای بهبود دقت جوی‌استیک بستگی به تولیدکنندگان و سخت‌افزاری دارد که به کار می‌گیرند. Jack He توضیح می‌دهد:
"وضوح اندازه‌گیری عمدتاً به دقت نمونه‌برداری MCU در بخش پردازشگر بستگی دارد و ارتباط نزدیکی با خود جوی‌استیک ندارد."
سنسورهای TMR معمولاً مصرف توان کمتر نسبت به سنسورهای هال افکت دارند، اما این مزیت به بهبود عمر باتری منجر نمی‌شود. Jack He می‌گوید:
"طراحی اصلی کنترلرهای بازی Sony، Microsoft، و Nintendo از فناوری سنتی جوی‌استیک‌های فیلم مقاومتی با طراحی منبع تغذیه ثابت استفاده می‌کند، که توان آن به حدود 1 میلی‌آمپر محدود است."
سنسورهای هال افکت بین 0.5 میلی‌آمپر تا 2 میلی‌آمپر مصرف دارند، در حالی که سنسورهای TMR تنها 0.1 میلی‌آمپر تا 0.3 میلی‌آمپر مصرف می‌کنند. این مصرف انرژی کم به نصب سنسورهای TMR روی سخت‌افزار کنترلرهای موجود بدون نیاز به تغییرات مداری اجازه می‌دهد، و این می‌تواند باعث سرعت‌بخشی به پذیرش فناوری و کاهش هزینه تولید شود.
علاوه بر این، سنسورهای TMR پایداری عملکرد بهتری در محدوده وسیع‌تری از دما دارند، مزیتی که به‌خصوص برای محصولاتی که برای ساعات طولانی در دستان گرم قرار می‌گیرند، بسیار مهم است.
گرچه هنوز فناوری TMR توسط شرکت‌هایی مانند Nintendo، Microsoft، و Sony پذیرفته نشده است، چندین تولیدکننده شخص ثالث در حال حاضر جوی‌استیک‌های مبتنی بر TMR را عرضه می‌کنند، از جمله کنترلر Crush از PB Tails، Tarantula Pro از GameSir، و Ultimate 2 از 8BitDo. در سال 2024، شرکت GuliKit اولین کیت‌های ارتقای سنسورهای TMR را برای کنترلرهای PS5، PS4، Xbox، و Switch معرفی کرد.
بااین‌حال، هنوز چند سال باقی مانده تا فناوری TMR به استاندارد اصلی سخت‌افزارهای بازی تبدیل شود. Jack He تأکید می‌کند:
"سنسورهای TMR معمولاً از سنسورهای سنتی هال افکت گران‌تر هستند، به‌ویژه در حجم‌های تولید کم. اما
با بلوغ فناوری TMR، انتظار می‌رود اختلاف هزینه کاهش یابد."
Google