کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی نینتندو سوییچ لایت؛ نگاهی به معماری داخلی کنسول دستی

کنسول و گیمینگ
۰ نظر
۳۱ نفر
کد ۳۴۴۴

نینتندو سوییچ لایت نسخه جمع‌وجورتر و کاملا دستی از کنسول محبوب سوییچه که برای بازی کردن تو مسیر و بیرون از خونه طراحی شده. تو این نسخه دیگه خبری از کنترلرهای جداشونده جوی‌کان و اتصال به تلویزیون نیست، در عوض با یه بدنه یکپارچه و سبک‌تر روبه‌رو هستیم که روی کاغذ حسابی جذاب به نظر می‌رسه.

تیم آیسی‌مدار همیشه دنبال کشف رازهای مهندسی گجت‌هاست؛ به همین خاطر تصمیم گرفتیم دل و روده این کنسول رو بیرون بریزیم تا ببینیم نینتندو چطور سخت‌افزار رو توی این فضای کوچیک جا داده، آیا مشکل معروف دریفت جوی‌استیک‌ها رو حل کرده و چه قطعاتی رو برای کاهش هزینه‌ها فدا کرده است.

فقط یادت باشه باز کردن کنسول‌های نینتندو نیاز به پیچ‌گوشتی‌های خاصی مثل مدل سه‌پر (Tri-point) داره و پین‌ها و فلت‌های داخلی به شدت ظریف هستن. پس اگه تجربه کافی نداری، هرگز با فشار سعی نکن قطعه‌ای رو جدا کنی. بریم ببینیم داخل این کنسول خوش‌رنگ چه خبره!

ابزارهای موردنیاز

مجموعه ابزار تعمیر نینتندو سوییچ (اختیاری) پیچ‌گوشتی چهارسو Phillips #00 پیچ‌گوشتی سه‌پر Tri-point Y00 آی‌اوپنر (iOpener) یا هیتر پیک بازکننده (مجموعه 6 تایی) ساکشن کاپ (مکش) اسپاجر

مرحله ۱

مرحله

نینتندو سوییچ لایت بالاخره به دستمون رسید! قبل از اینکه دست به آچار بشیم، بیا یه نگاهی به مشخصات اصلی این کنسول بندازیم:

پردازنده سفارشی NVIDIA Tegra که قلب تپنده این کنسوله.

صفحه‌نمایش 5.5 اینچی LCD لمسی خازنی با رزولوشن 1280 در 720 پیکسل.

32 گیگابایت حافظه داخلی با قابلیت ارتقا تا 2 ترابایت از طریق کارت حافظه microSDHC یا microSDXC.

پشتیبانی از وای‌فای 802.11 a/b/g/n/ac، بلوتوث 4.1، NFC، پورت USB Type-C (فقط برای شارژ) و جک 3.5 میلی‌متری صدا.

شتاب‌سنج و ژیروسکوپ داخلی برای تشخیص حرکات در بازی‌ها.

باتری لیتیوم یونی قابل شارژ که وعده 3 تا 7 ساعت بازی مداوم رو می‌ده.

کنترلرهای یکپارچه و جدانشدنی که بزرگترین تفاوت ظاهری با نسخه اصلیه.

مرحله ۲

مرحله

مثل همیشه، کار رو با تصویربرداری اشعه ایکس شروع می‌کنیم تا ببینیم قبل از باز کردن قاب دستگاه، با چه چیدمانی از قطعات سروکار داریم.

در مقایسه با گوشی‌های هوشمند امروزی، این کنسول حاشیه‌های زیادی دور صفحه‌نمایش داره. این فضای خالی نشون می‌ده که تیم طراحی روی فشرده‌سازی حداکثری تمرکز نداشته و اولویت‌های دیگه‌ای مثل ارگونومی براش مهم‌تر بوده.

مرحله ۳

مرحله

اول کار کمی وسوسه شدیم و کنترلرها رو محکم کشیدیم تا شاید مثل مدل اصلی جدا بشن، اما همون‌طور که می‌دونی توی سوییچ لایت قاب کاملا یکپارچه‌ست. بنابراین برای باز کردنش چاره‌ای نداریم جز اینکه مثل یه تبلت یا گوشی هوشمند سراغ پیچ‌های قاب پشتی بریم.

یکی از نکات مثبت در طراحی این مدل، استفاده از یه D-pad (کلید جهت‌دار) واقعی و یکدست در سمت چپه که حس نوستالژیک و کنترل خیلی بهتری رو به گیمر می‌ده.

از تغییرات ظاهری دیگه می‌شه به حذف سنسور مادون قرمز (IR blaster) اشاره کرد. همچنین اسپیکرها که قبلا در جلوی دستگاه بودن، حالا به لبه پایینی قاب منتقل شدن.

در ضمن، پایه نگهدارنده (Kickstand) هم کاملا حذف شده که خب با توجه به ماهیت کاملا دستی این کنسول، چندان هم بهش نیازی نبود.

مرحله ۴

مرحله

نینتندو برای اینکه دسترسی کاربران عادی رو محدود کنه، قاب پشتی رو با پیچ‌های سه‌پر (Tri-point) بسته. برای باز کردنشون حتما باید پیچ‌گوشتی Y00 رو آماده کنی.

بعد از باز کردن پیچ‌ها، قاب پشتی رو برمی‌داریم. زیر این قاب پلاستیکی، یه صفحه محافظ فلزی دیگه وجود داره که باید اون رو هم جدا کنیم. با باز کردن پیچ‌های این شیلد حرارتی فلزی، کم‌کم به مادربرد و قطعات داخلی نزدیک می‌شیم.

همین اول کار متوجه یه تغییر مهم شدیم؛ ماژول کارت‌خوان SD حالا مستقیما روی مادربرد لحیم شده! تو سوییچ اصلی این قطعه کاملا جداشونده بود.

از دیدگاه تعمیرات، ماژولار بودن همیشه یه مزیت بزرگه، پس لحیم شدن این قطعه رو می‌تونیم یه قدم رو به عقب تو طراحی سخت‌افزاری نینتندو حساب کنیم. بیا شیلد فلزی رو کامل برداریم تا بالاخره چشممون به جمال برد اصلی و باتری روشن بشه.

مرحله ۵

مرحله

حالا که دل و روده دستگاه رو بیرون ریختیم، بهترین زمان برای مقایسه قطعات داخلی با نسخه اولیه سوییچه. مهم‌ترین و منطقی‌ترین تغییری که اینجا می‌بینیم اینه که باتری دیگه سروته نصب نشده! همین اصلاح ساده باعث می‌شه دسترسی به کانکتور باتری خیلی راحت‌تر بشه.

باتری از نظر فیزیکی جمع‌وجورتر شده و کنار یه لوله حرارتی (Heat pipe) ظریف‌تر قرار گرفته. خبر خوب دیگه اینه که جک هدفون کاملا ماژولار طراحی شده و در صورت خرابی به راحتی قابل تعویضه.

موقع درآوردن باتری باید مراقب باشی؛ نینتندو برای محکم کردنش از چسب نسبتا قوی استفاده کرده. موقع اهرم کردن باتری فشار بیش از حد نیار تا به سلول‌ها آسیبی نرسه.

این باتری 13.6 وات‌ساعتی، انرژی لازم برای 3 تا 7 ساعت بازی رو تأمین می‌کنه. ظرفیتش از سوییچ اولیه بیشتره، اما بازدهیش به پای نسخه بهبودیافته سوییچ اصلی نمی‌رسه.

مرحله ۶

مرحله

سخت‌افزار بهینه‌تر فقط به معنی عمر باتری بیشتر نیست، بلکه گرمای کمتری هم تولید می‌کنه. به همین خاطر اصلا جای تعجب نداره که هیت‌سینک و فن خنک‌کننده سوییچ لایت ابعاد کوچیک‌تری دارن.

شاید فکر کنی خنک‌کننده کوچیک‌تر باعث افت عملکرد می‌شه، اما یادت نره که سوییچ لایت فقط نیازه تصویر رو روی رزولوشن 720p پردازش کنه و برخلاف مدل اصلی، قرار نیست خروجی 1080p برای تلویزیون بفرسته.

طراحی تریگرها (دکمه‌های L و R) هم عوض شده. قبلا تریگرها مستقیما روی یه سوییچ روی برد فشار می‌آوردن، اما حالا از یه سیستم ممبران (غشایی) استفاده می‌کنن. این کار هم مقاومت در برابر گرد و غبار رو بیشتر کرده و هم حس نرم‌تری موقع فشار دادن می‌ده. درایورهای اسپیکر دقیقا مشابه همون قطعات نسخه اصلی به نظر می‌رسن، اما محفظه نگهدارنده‌شون کاملا از نو طراحی شده.

این اسپیکرها حالا صدا رو به سمت پایین پرتاب می‌کنن و از فضای خالی که قبلا مربوط به باتری جوی‌کان‌ها بود، برای ایجاد محفظه آکوستیک بزرگ‌تر استفاده کردن تا صدای خروجی شفاف‌تر بشه.

مرحله ۷

مرحله

با جدا کردن برد کوچیک سمت راست، می‌رسیم به یکی از پرحاشیه‌ترین قطعات این کنسول: جوی‌استیک‌ها (Joysticks). در نگاه اول، قاب بیرونی این جوی‌استیک‌ها دقیقا شبیه مدل‌های 2019 به نظر می‌رسه، اما گیره‌های فلزی دورشون کمی متفاوت طراحی شده و راحت‌تر باز می‌شن.

برای اینکه ببینیم نینتندو مشکل معروف دریفت شدن جوی‌استیک‌ها رو حل کرده یا نه، قاب فلزی هر دو مدل رو باز کردیم تا قطعات داخلی‌شون رو با هم مقایسه کنیم.

توی ساختار داخلی تفاوت خیلی بزرگی دیده نمی‌شه، اما مسیرهای مسی روی برد (Trace) کمی تغییر کردن، دکمه فشاری جوی‌استیک باریک‌تر شده و نوارهای لغزنده فلزی (Sliders) کمی پهن‌تر هستن.

دلیل اصلی دریفت جوی‌استیک‌ها معمولا ساییده شدن پدهای کربنی زیر همین لغزنده‌هاست. اینجا ظاهرشون تغییری نکرده، اما ممکنه نینتندو از مواد مقاوم‌تری استفاده کرده باشه که فقط در طولانی‌مدت و با تست‌های دقیق مشخص می‌شه.

مرحله ۸

مرحله

با بیرون آوردن مادربرد، همون‌طور که حدس می‌زدیم می‌بینیم حافظه فلش داخلی هم روی برد لحیم شده. تو نسخه اصلی این قطعه ماژولار بود و هرچند تعویضش راحت نبود، اما حداقل امکان‌پذیر بود. حالا بیا یه نگاه دقیق به سمت اول (Side A) این مادربرد و تراشه‌های روش بندازیم:

تراشه Nvidia ODNX10-A1 که همون پردازنده سفارشی بر پایه معماری Tegra X1 محسوب می‌شه.

دو عدد تراشه رم LPDDR4X ساخت سامسونگ با شماره K4U6E3S4AM-MGCJ که در مجموع 4 گیگابایت حافظه رو تشکیل می‌دن.

تراشه 32 گیگابایتی حافظه فلش eMMC ساخت شرکت سامسونگ.

کنترلر NFC و کنترلر لمسی صفحه‌نمایش که هر دو توسط شرکت ST Microelectronics ساخته شدن.

کدک صوتی Realtek ALC5639 برای پردازش صدای خروجی.

تراشه Cypress که ارتباطات وای‌فای 802.11ac و بلوتوث نسخه 5.0 رو مدیریت می‌کنه.

مرحله ۹

مرحله

مادربرد رو برمی‌گردونیم تا ببینیم در سمت دوم (Side B) چه آیسی‌هایی قرار گرفتن:

میکروکنترلر 32 بیتی ST Microelectronics با 32 کیلوبایت حافظه فلش.

تراشه امنیتی با شماره مدل B1913 GCBRG HAC STD T1056719A1.

آیسی مدیریت انرژی (PMIC) مدل MAX77620HEWJ ساخت Maxim Integrated.

کنترلر انتقال توان (Power Delivery) برای پورت USB-C ساخت شرکت Rohm.

آیسی مدیریت شارژ باتری که از محصولات شرکت Texas Instruments است.

تراشه نشانگر وضعیت باتری (Fuel Gauge) ساخت Maxim Integrated.

رگولاتور افزاینده-کاهنده مدل RP602Z330C با جریان 1.5 آمپر ساخت برند Ricoh.

مرحله ۱۰

مرحله

سوییچ اصلی یه صفحه‌نمایش با فاصله هوایی (Air-gapped) داشت؛ این نوع طراحی شاید قدیمی به نظر برسه، اما وقتی شیشه رویی می‌شکنه تعویضش خیلی راحت‌تر و ارزون‌تر تموم می‌شه.

حالا باید ببینیم صفحه‌نمایش سوییچ لایت چطور اسمبل شده و آیا از همون ساختار قبلی پیروی می‌کنه؟ با کمی حرارت ملایم و استفاده از پیک پلاستیکی، مجموعه صفحه‌نمایش به راحتی از فریم اصلی جدا می‌شه.

با کمی دقت بیشتر، لایه لمسی (Digitizer) از خود پنل نمایشگر جدا می‌شه! این نشون می‌ده که سنت نینتندو برای تعمیرپذیری ارزون صفحه‌نمایش حفظ شده و این دو قطعه به هم پرس نشدن.

مرحله ۱۱

مرحله

این کنسول، همون‌طور که از اسمش پیداست، یه نسخه سبک‌تر، ارزون‌تر و ساده‌تره که این سادگی به خوبی تو طراحی داخلی و چیدمان قطعاتش دیده می‌شه.

قابلیت ماژولار بودن در بعضی از بخش‌ها قربانی این کوچک‌سازی شده. دیگه خبری از کنترلرهای جداشونده، حافظه قابل تعویض و سینی خشاب مستقل SD کارت نیست.

با این حال، جدا بودن پنل تصویر از لایه لمسی، در کنار ماژولار بودن کارت‌خوان بازی و جک هدفون، نقاط قوتی هستن که کار تعمیرکارها رو راحت‌تر می‌کنن. شاید سوییچ لایت به اندازه نسخه اصلی حرفه‌ای نباشه، اما به عنوان یه کنسول کاملا دستی، طراحی مهندسی حساب‌شده‌ای داره.

با گذشت زمان و بررسی‌های بیشتر روی این مدل، متوجه می‌شیم که لحیم بودن قطعات کلیدی و استفاده از چسب‌های قوی، تعمیرپذیری این کنسول رو پایین آورده و تعمیرش برای کاربران عادی اصلا کار راحتی نیست.

مرحله ۱۲

جمع‌بندی نهایی

به عنوان نتیجه‌گیری، بیا یه نگاه کلی به وضعیت کالبدشکافی و طراحی داخلی نینتندو سوییچ لایت بندازیم:

بیشتر قطعات به جای استفاده از چسب، با پیچ سر جای خودشون محکم شدن که باز کردنشون رو راحت‌تر می‌کنه.

قطعاتی که استهلاک بالایی دارن مثل جوی‌استیک‌ها، فن خنک‌کننده و جک هدفون کاملا ماژولار هستن و مستقل تعویض می‌شن.

باتری با چسب نسبتا محکمی به بدنه چسبیده، هرچند بعد از باز کردن قاب پشتی دسترسی بهش آسونه.

لایه لمسی و نمایشگر به هم پرس نشدن، اما با چسب محکمی روی فریم قرار گرفتن.

لحیم شدن حافظه فلش، سوکت کارت حافظه و پورت شارژ روی مادربرد، کار رو برای تعمیرکارها حسابی سخت می‌کنه.

استفاده از پیچ‌های خاص سه‌پر (Tri-point) باعث می‌شه برای باز کردن دستگاه نیاز به ابزار تخصصی داشته باشی.

نینتندو هیچ قطعه یدکی یا نقشه رسمی برای این کنسول بیرون نداده. امیدواریم از این کالبدشکافی لذت برده باشی؛ اگر به دیدن دل و روده گجت‌های جدید علاقه داری، حتما این مطلب رو برای دوستات هم بفرست تا با تیم آیسی‌مدار بیشتر آشنا بشن!

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

کالبدشکافی‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!