کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی لپ‌تاپ Dell XPS 13: راز طراحی بدون حاشیه و سخت‌افزار فشرده

سایر
۰ نظر
۳۹ نفر
کد ۳۴۹۵

لپ‌تاپ Dell XPS 13 یکی از اون شاهکارهای مهندسیه که به خاطر جا دادن یه صفحه‌نمایش 13.3 اینچی تو یه بدنه 11 اینچی حسابی سر زبون‌ها افتاد. حاشیه‌های فوق‌العاده باریک نمایشگر، که دل بهش می‌گه "Infinity"، و طراحی یکپارچه‌اش باعث شده تا این مدل به یکی از جمع‌وجورترین اولترابوک‌های بازار تبدیل بشه. ما در تیم آیسی‌مدار همیشه عاشق باز کردن این دستگاه‌های فشرده‌ایم تا ببینیم شرکت سازنده چطور تونسته سیستم خنک‌کننده، باتری و مادربرد رو تو این فضای کوچیک جا بده و جایگذاری عجیب وب‌کم دقیقا زیر نمایشگر چه دلیلی داشته.

هشدار ایمنی: کار کردن روی لپ‌تاپ‌های به این ظرافت نیاز به دقت بالایی داره؛ مخصوصا وقتی پای یه صفحه‌نمایش فوق‌نازک و کلی کابل فلت حساس وسط باشه که هر لحظه ممکنه با فشار اشتباه پاره بشن. پس ابزارها رو آماده کن تا با هم قدم‌به‌قدم بریم داخل این دستگاه رو ببینیم!

ابزارهای موردنیاز

پیچ‌گوشتی چهارسو #0 پیچ‌گوشتی چهارسو #1 پیچ‌گوشتی تورکس T5 پیک بازکننده (بسته 6 تایی) ابزار بازکننده قاب اسپاجر آی‌اوپنر (کیسه حرارتی) پنس

مرحله ۱

مرحله

بیا اول ببینیم این لپ‌تاپ جمع‌وجور دل روی کاغذ چه مشخصاتی داره:

یه صفحه‌نمایش 13.3 اینچی لمسی و بدون حاشیه با رزولوشن فوق‌العاده 3200 در 1800 پیکسل.

8 گیگابایت رم دو کاناله DDR3L که مستقیم روی برد لحیم شده.

حافظه پرسرعت SSD با ظرفیت 128 گیگابایت.

و البته یه وب‌کم با جایگذاری عجیب که دقیقا پایین حاشیه صفحه‌نمایش قایم شده.

احتمالا دل این کارو کرده تا بتونه حاشیه‌های بالا و کناری نمایشگر رو تا جای ممکن باریک کنه.

مرحله ۲

مرحله

انگار دل فضا و زمان رو خم کرده تا یه لپ‌تاپ 13.3 اینچی رو تو قالب یه دستگاه 11 اینچی جا بده!

در واقع، دل با حذف حاشیه‌های اضافی و باریک‌تر کردن بدنه، تمرکزش رو گذاشته روی قابلیت حمل بالا و به رخ کشیدن اون صفحه‌نمایش بی‌انتهاش، بدون اینکه ابعاد کیبورد رو فدا کنه.

برخلاف بعضی رقبا که از فضای خالی برای نازک‌تر نشون دادن دستگاه استفاده می‌کنن، این لپ‌تاپ به شکل عجیبی فشرده و متراکمه.

شاید تا الان متوجه شده باشی که طراحی این مدل خیلی رقابتی و خاصه.

از اونجایی که برای ما همیشه داخل دستگاه جذاب‌تر از بیرونشه، دیگه بیشتر از این صبر نمی‌کنیم و می‌ریم سراغ باز کردنش.

مرحله ۳

مرحله

قاب پشتی لپ‌تاپ به شکل عجیبی هیچ مدل یا نوشته‌ای روش نداره... اما زیر اون درپوش فلزی چی قایم شده؟ یه درپوش فنری با خاصیت آهنربایی جالب وجود داره که برچسب‌های مشخصات و سرویس دستگاه رو زیر خودش مخفی کرده.

زیر این درپوش یه پیچ هم قرار داره! دل راهنمای تعمیرات این لپ‌تاپ رو منتشر کرده که یه امتیاز مثبت بزرگه، اما وجود راهنماهای کوچیک روی خود قطعات همیشه کار رو راحت‌تر می‌کنه.

البته ما دوست داریم اول خودمون با اسپاجر بیفتیم به جون دستگاه و ببینیم باز کردنش چقدر قلق داره.

مرحله ۴

مرحله

حالا پیچ‌گوشتی تورکس T5 رو برمی‌داریم و می‌ریم سراغ پیچ‌های قاب پشتی.

هرچند استفاده از دو مدل پیچ‌گوشتی برای باز کردن یه قاب یکم عجیبه، اما همین که با پیچ طرفیم و خبری از چسب‌های دردسرساز یا خارهای شکننده نیست، جای شکرش باقیه.

انگار زود قضاوت کردیم! اینجا کلی خار پلاستیکی محکم هم وجود داره. موقع باز کردن قاب با خودمون فکر کردیم نکنه دل از ترکیب پیچ، خار و چسب به صورت همزمان استفاده کرده باشه؟

بالاخره با کمی تلاش قاب پایینی رو جدا کردیم. باز کردن این خارها از اون کاراییه که اگه قلقش رو بلد باشی، خیلی راحت‌تر انجام می‌شه.

مرحله ۵

مرحله

خب، یه قاب پایینی آلومینیومی محکم، یه باتری تخت و بزرگ، و یه برد اصلی که با یه فن از برد کوچیک‌تر (I/O) جدا شده. این ترکیب قطعات خیلی آشنا به نظر می‌رسه. طراحی مینیمال و استفاده حداکثری از فضا کاملا به چشم میاد. در نگاه اول، چیدمان داخلی این لپ‌تاپ به شدت شبیه به خیلی از اولترابوک‌های محبوب بازاره.

اما یه تفاوت بزرگ وجود داره: روی تک‌تک قطعات و کانکتورها برچسب‌های راهنما چسبونده شده که تعمیرپذیری رو به شدت بالا می‌بره و یه ویژگی عالی برای تعمیرکارهاست.

مرحله ۶

مرحله

کانکتور باتری از اون مدل‌هایی نیست که با یه اشاره جدا بشه؛ باید با اسپاجر و خیلی با دقت از جاش درش بیاریم تا آسیبی نبینه.

بعد از جدا کردن کانکتور، هنوز کار تموم نشده. سیم‌های اسپیکر تو چند نقطه با چسب به باتری متصل شدن که باید آروم آزادشون کنیم تا باتری راحت بیرون بیاد.

جالبه بدونی این سیم‌ها دقیقا از زیر پیچ‌های باتری رد شدن. یعنی اگه روزی بخوای اسپیکرها رو عوض کنی، اول باید کل باتری رو باز کنی.

حداقل دل با برچسب‌های راهنما بهمون نشون داده کدوم پیچ باید کجا بسته بشه.

مرحله ۷

مرحله

لپ‌تاپ Dell XPS 13 یه باتری چهار سلولی 52 وات‌ساعتی با ولتاژ 7.4 ولت داره که طبق ادعای شرکت تا 11 ساعت شارژدهی می‌کنه.

البته یادت باشه که این 11 ساعت فقط برای وب‌گردی با نور صفحه 40 درصد و وای‌فای روشن محاسبه شده و در استفاده‌های سنگین‌تر، این عدد خیلی کمتر می‌شه.

گزارش‌های کاربران هم نشون می‌ده که شارژدهی واقعی تو استفاده روزمره منطقی و قابل قبوله.

این ظرفیت باتری برای یه اولترابوک با این ابعاد کاملا استاندارد و رقابتی محسوب می‌شه.

مرحله ۸

مرحله

با بیرون اومدن باتری، حالا نوبت اسپیکرهاست که از جاشون خارج بشن.

اسپیکرها روی یه سری واشر لاستیکی نرم قرار گرفتن که جلوی لرزش و ارتعاش صدای خروجی رو می‌گیره. یه طراحی هوشمندانه و عالی.

این دو تا بلندگو با یه سیم یکپارچه به هم وصلن و انگار نمی‌خوان از هم جدا بشن.

این یعنی اگه یکی از اسپیکرها خراب بشه، برای تعویضش یا باید سیم رو لحیم‌کاری کنی، یا کل مجموعه دوگانه رو با هم عوض کنی.

نکته مثبتش اینه که باز کردنشون روی هم رفته کار سختی نبود.

مرحله ۹

مرحله

این مدل از XPS به یه حافظه SSD با فرم‌فکتور M.2 مجهز شده که خوشبختانه قابل تعویضه.

دو تا تراشه 64 گیگابایتی حافظه فلش TLC NAND ساخت سامسونگ.

حافظه رم 512 مگابایتی LPDDR2 ساخت سامسونگ.

و یه کنترلر قدرتمند سامسونگ مدل MDX.

چون این قطعه از نوع استاندارد SATA 3 با قالب M.2 هست، ارتقا دادن یا تعویضش فوق‌العاده راحت و بی‌دردسره.

این ماژول SSD طراحی جالبی داره و تمام قطعاتش به شکل فشرده‌ای کنار هم قرار گرفتن.

مرحله ۱۰

مرحله

پنس رو برمی‌داریم و براکت فلزی که برای اتصال به زمین کارت شبکه قرار داده شده رو باز می‌کنیم. زیر این براکت، ماژول وای‌فای و بلوتوث Broadcom DW1560 قرار داره که حالا چیپ‌های روش رو بررسی می‌کنیم:

تراشه فرستنده و گیرنده شبکه بی‌سیم Broadcom 802.11ac.

تراشه بلوتوث نسخه 4.0 با پشتیبانی از مصرف انرژی پایین (BLE) ساخت Broadcom.

ماژول پردازش سیگنال شبکه بی‌سیم Skyworks.

مرحله ۱۱

مرحله

وقتشه بریم سراغ قطعات جذاب‌تر: سیستم خنک‌کننده. هیت‌سینک (Heat Sink) این لپ‌تاپ خیلی جمع‌وجور و جالبه. روی پردازنده هم یه مقدار خمیر سیلیکون خشک‌شده می‌بینیم که انتقال حرارت رو انجام می‌ده.

این روزا به خاطر مصرف بهینه انرژی تو پردازنده‌های اینتل، هیت‌سینک‌ها هم کوچیک‌تر شدن. پردازنده Core i5 این مدل فقط 15 وات توان حرارتی داره که نیاز به خنک‌کننده غول‌پیکری نداره.

مرحله ۱۲

مرحله

ویژگی بارز کالبدشکافی این لپ‌تاپ، وجود کلی چسب، کابل‌های پهن و کانکتورهای برچسب‌داره. قطعات زیادی هستن که با کابل‌های مختلف به هم وصل شدن و با چسب سر جاشون محکم شدن.

حداقل دل از چسب‌های پارچه‌ای باکیفیتی استفاده کرده که بعد از باز کردن، دوباره می‌شه ازشون استفاده کرد و خاصیت چسبندگیشون رو از دست نمی‌دن.

یه باتری سکه‌ای کوچیک (باز هم با برچسب!) اینجا هست که ساعت داخلی لپ‌تاپ رو نگه می‌داره. برای ادامه کار، باید کابل عجیب‌وغریب صفحه‌نمایش رو جدا کنیم.

این کابل نه تنها خیلی محکم دور فن پیچیده شده، بلکه یه انشعاب هم برای تأمین برق کارت‌خوان به برد کوچیک‌تر (I/O) کشیده شده که طراحی جالبیه.

مرحله ۱۳

مرحله

راستش رو بخوای، وقتی رسیدیم به این مرحله، یه نگاهی به دفترچه راهنمای تعمیرات خود دل انداختیم. مستندات تعمیراتی همیشه دید خوبی به آدم می‌دن. اما وقتی به قسمتی رسیدیم که می‌گفت برای باز کردن فن باید کل مادربرد رو دربیاری، یکم گیج شدیم و تعجب کردیم!

به نظر ما اگه یکم با دقت بیشتری پیش بری، اصلا نیازی به باز کردن کل مادربرد نیست و می‌تونی با بلند کردن یه گوشه از برد، فن رو به راحتی خارج کنی. این نشون می‌ده که همیشه هم نباید چشم‌بسته به دفترچه‌های راهنما اعتماد کرد.

مرحله ۱۴

مرحله

حالا که مادربرد رو درآوردیم، بیا ببینیم روی این برد فشرده چه خبره و از چه آیسی‌هایی استفاده شده:

پردازنده نسل پنجمی اینتل Core i5-5200U به همراه گرافیک مجتمع Intel HD Graphics 5500.

حافظه فلش سریال 64 مگابیتی از برند Winbond.

آیسی کنترلر ورودی/خروجی 16 بیتی از شرکت Microchip.

آیسی مدیریت توان فرکانس بالای Texas Instruments.

تراشه مدیریت توان و ولتاژ از Texas Instruments.

کنترلر کاهنده ولتاژ برای تنظیم برق ورودی قطعات از برند Texas Instruments.

آیسی کنترلر تأمین انرژی برای حافظه‌های رم از برند ANPEC.

مرحله ۱۵

مرحله

بریم سراغ بقیه تراشه‌های مهم روی برد:

هشت گیگابایت رم دو کاناله DDR3L از برند Elpida/Micron.

هشدار ایمنی: همون‌طور که می‌بینی، تراشه‌های رم مستقیما روی مادربرد لحیم شدن و قابل تعویض یا ارتقا نیستن. موقع خرید این مدل لپ‌تاپ‌ها، حتما ظرفیتی رو انتخاب کن که تا چند سال برات کافی باشه.

تراشه پردازشگر صوتی (کدک) از برند Realtek.

تراشه فلش کم‌مصرف تعبیه‌شده SMSC.

آیسی سوئیچ و مولتی‌پلکسر 5 ولتی Texas Instruments.

تراشه کنترل سوئیچ بار از برند ON Semiconductor.

مرحله ۱۶

مرحله

اینم از تنها فن خنک‌کننده این لپ‌تاپ. این فن با ولتاژ 5 ولت و شدت جریان 0.5 آمپر کار می‌کنه و حدود 2.5 وات توان داره تا بتونه گرمای پردازنده رو دفع کنه.

یکم عجیبه که برای درآوردن این فن باید این همه قطعه رو باز می‌کردیم. نکته عجیب‌تر اینه که دل برای این فن هیچ واشر پلاستیکی ضدلرزشی (مثل چیزی که تو اسپیکرها دیدیم) نذاشته.

بدون داشتن این واشرهای ضدلرزش، ممکنه فن به مرور زمان به صدا بیفته و ارتعاشش به بدنه منتقل بشه که اصلا جالب نیست.

مرحله ۱۷

مرحله

تا اینجای کار باز کردن قطعات یکم کلافه‌کننده بود. طراحی سیم‌کشی‌ها و چسب‌کاری‌ها زیادی پیچیده‌ست! بعد از باز کردن چند تا پیچ دیگه، بالاخره برد I/O (ورودی/خروجی) رو آزاد می‌کنیم و این تراشه‌ها رو روش می‌بینیم:

کنترلر کارت‌خوان از برند Realtek.

کنترلر پورت شارژ USB ساخت Texas Instruments.

آیسی ریپیتر و درایور پورت USB 3.0.

مرحله ۱۸

مرحله

حالا نوبت آخرین قطعات جانبیه: یه کابل نشانگر ال‌ای‌دی و این برد رابط عجیب‌وغریب! البته هنوز تاچ‌پد، کیبورد و پورت شارژ سر جاشون هستن. بیا نگاهی به این برد رابط بندازیم. وظیفه این برد کوچیک، مدیریت ارتباط کیبورد، نور پس‌زمینه کیبورد، ال‌ای‌دی‌های جلوی دستگاه و میکروفون‌های دوگانه است.

تراشه ارتباطی و کنترلی چندمنظوره از برند SMSC که این هماهنگی‌ها رو انجام می‌ده.

مرحله ۱۹

مرحله

دیگه وقتشه بریم سراغ جذاب‌ترین بخش این کالبدشکافی؛ یعنی همون قطعه‌ای که دل بیشترین مانور رو روش می‌داد: صفحه‌نمایش بدون حاشیه و لمسی. طراحی این بخش به شدت مینیمال و فشرده است. پوشش لولاها خیلی راحت باز می‌شه و زیرش فریم آنتن‌های شبکه بی‌سیم قرار گرفته.

مرحله ۲۰

مرحله

از اونجایی که ما تجربه زیادی تو باز کردن صفحه‌نمایش‌های چسبی داریم، می‌دونیم دقیقا باید از کجا شروع کنیم. اول: باید حسابی به لبه‌ها گرما بدیم. استفاده از کیسه حرارتی (آی‌اوپنر) اینجا خیلی به کار میاد. دوم: با استفاده از پیک‌های پلاستیکی، آروم آروم از چند نقطه شروع به باز کردن می‌کنیم. سوم: باید خیلی با احتیاط پیش بریم تا پنل آسیب نبینه.

نکته مهم: متأسفانه چسب اصلی فقط زیر حاشیه‌ها نیست، بلکه دقیقا زیر خود پنل LCD قرار داره که کار رو به شدت سخت می‌کنه. پس باید گرمای بیشتری به پشت قاب بدیم و با حوصله پنل رو بلند کنیم.

از اونجایی که این نمایشگر اصطلاحا بدون حاشیه‌ست، انگار دل از چسب‌های بی‌نهایت محکم و گسترده‌ای برای چسبوندنش استفاده کرده!

مرحله ۲۱

مرحله

هوف! بالاخره باز شد. چسبش اونقدرها هم که فکر می‌کردیم زیاد نبود، اما واقعا سفت و محکم بود. برای باز کردنش حتما باید خیلی آروم عمل کنی و مدام بهش گرما بدی، چون شیشه پنل فوق‌العاده نازک و شکننده‌ست. وقتی صفحه‌نمایش رو کامل جدا کردیم، می‌تونیم به وب‌کم عجیبش که پایین حاشیه قرار گرفته نگاهی بندازیم.

مرحله ۲۲

مرحله

بعد از باز کردن سخت و نفس‌گیر این نمایشگر، یه نخ مشکی مرموز لبه‌های داخلی قاب بالایی پیدا کردیم. تو دفترچه راهنمای دل هیچ اشاره‌ای به این نخ نشده، اما حدس می‌زنیم این همون راهکار طلایی برای باز کردن راحت‌تر صفحه‌نمایش باشه!

این نخ دقیقا تو مسیر چسب‌های زیر نمایشگر قرار گرفته و اگه اونو بکشی، مثل یه تیغ سیم‌دار عمل می‌کنه و چسب‌ها رو برش می‌ده.

تا وقتی یه XPS 13 دیگه رو باز نکنیم نمی‌تونیم صددرصد این روش رو تأیید کنیم، اما به نظر می‌رسه یه ترفند مخفی عالی برای تعمیرکارهاست.

مرحله ۲۳

مرحله

این یه مجموعه نمایشگر فوق‌العاده باکیفیت و ظریفه.

چون مدل ما صفحه لمسیه، دنبال آیسی کنترلر تاچ گشتیم و پیداش کردیم: تراشه Elan Microelectronics.

برد درایور نمایشگر هم زیر یه نوار چسب فویلی تو قسمت پایینی پنل قایم شده.

آیسی درایور نمایشگر ساخت شرکت Novatek.

مرحله ۲۴

امتیازدهی و نتیجه‌گیری

در نهایت می‌خوایم به تعمیرپذیری لپ‌تاپ Dell XPS 13 امتیاز بدیم: 7 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین تعمیر).

دل راهنمای تعمیرات رو به صورت رایگان در اختیار همه قرار داده که یه حرکت فوق‌العاده‌ست.

وقتی بتونی قاب پایینی رو باز کنی، دسترسی به قطعات و تعویضشون نسبتا راحته.

روی بیشتر پیچ‌ها و کانکتورها برچسب راهنما وجود داره که بستن دوباره دستگاه رو خیلی راحت می‌کنه.

به جز صفحه‌نمایش، برای باز کردن بقیه قطعات نیازی به گرما و درگیری با چسب‌های سخت نداری.

چیدمان و لایه‌بندی قطعات می‌تونست بهتر باشه تا باز کردن بعضی بخش‌ها ساده‌تر بشه، اما در کل ماژولار بودن قطعات به کاهش هزینه تعمیرات کمک می‌کنه.

لحیم بودن رم روی مادربرد یعنی هیچ‌وقت نمی‌تونی ارتقاش بدی و این یه نقطه ضعف بزرگ محسوب می‌شه. خب، اینم از کالبدشکافی این اولترابوک جذاب در تیم آیسی‌مدار! دیدیم که چطور دل تونسته این همه قطعه رو با مهندسی دقیق تو یه فضای کوچیک جا بده. اگه این مقاله برات جالب بود و به درد کارهای فنیت می‌خوره، حتما لینک این صفحه رو برای بقیه همکارا یا دوستای عشق سخت‌افزارت بفرست تا اونا هم از این آموزش استفاده کنن.

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!