کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی تراشه‌های مک مینی ۲۰۲۴: بررسی دقیق سیلیکون و مادربرد M4

لپ‌تاپ و کامپیوتر
۰ نظر
۲۱ نفر
کد ۳۶۷۶

اپل با مک مینی 2024 نشون داد که چطور می‌تونه قدرت وحشتناک تراشه M4 رو تو یه جعبه کوچیک و جمع‌وجور جا بده. این کامپیوتر رومیزی از نظر مهندسی و طراحی مدار یه شاهکار واقعیه و قطعاتش با تراکم خیلی بالایی روی مادربرد چیده شدن تا کمترین فضای ممکن رو اشغال کنن.

تو این مقاله اختصاصی از تیم آیسی‌مدار، قصد داریم مستقیما بریم سراغ قلب تپنده این دستگاه و ببینیم دقیقا چه تراشه‌هایی روی مادربردش نصب شده. ما اینجا کاری به مراحل مکانیکی و باز کردن پیچ‌ها نداریم؛ هدفمون فقط شناسایی آیسی‌ها، کنترلرها و تراشه‌های کلیدیه که این غول کوچیک رو مدیریت می‌کنن.

فقط یادت باشه که این قطعات در سطح میکروسکوپی قرار دارن و فوق‌العاده حساس هستن. کوچک‌ترین اتصال کوتاه، فشار فیزیکی یا حرارت غیرمجاز موقع تعمیر می‌تونه مادربرد رو برای همیشه از کار بندازه. پس اگه تعمیرکاری، موقع کار روی این بوردها حسابی حواست رو جمع کن. حالا بیا با هم بریم تو دل این مادربرد و ببینیم اپل چه طراحی جالبی برامون تدارک دیده!

مرحله ۱

مادربرد: نمای اول و قلب تپنده M4

تراشه قدرتمند M4 اپل (مدل APL1206/339S01548 E) با ده هسته پردازشی و پردازنده گرافیکی مجتمع که مغز متفکر اصلی این دستگاه به حساب میاد.

حافظه رم 8 گیگابایتی LPDDR5 ساخت شرکت مایکرون (Micron) با شناسه MT62F1G64D4AS-026 که سرعت بی‌نظیری رو برای پردازش‌های سنگین فراهم می‌کنه.

آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) اختصاصی اپل با مدل APL1066 که وظیفه توزیع دقیق انرژی به بخش‌های حساس پردازنده رو بر عهده داره.

یه تراشه مدیریت تغذیه دیگه از اپل (APL1067) که نشون می‌ده کنترل مصرف انرژی تو این مادربرد چقدر حیاتی و پیچیده‌ست.

به احتمال خیلی زیاد کنترلر تاندربولت 4 اپل (مدل U0P4F7-Y2) که سرعت انتقال داده وحشتناکی رو برای درگاه‌ها ایجاد می‌کنه.

حافظه فلش 8 مگابایتی NOR سریال از برند وین‌باند (Winbond) با مدل W25Q64NE. این تراشه معمولا برای ذخیره فریم‌ور و تنظیمات پایه‌ای سخت‌افزار استفاده می‌شه.

احتمالا تغییردهنده سطح ولتاژ USB (Level Shifter) از برند اینفینیون (Infineon) با مدل CYUSB2408 که پایداری ارتباطات یواس‌بی رو تضمین می‌کنه.

مرحله ۲

مادربرد: ادامه بررسی آی‌سی‌های روی بورد

یه حافظه فلش NOR دیگه از شرکت وین‌باند (Winbond) با ظرفیت 4 مگابیت و مدل W25X40CL که برای نگهداری داده‌های سیستمی کاربرد داره.

مبدل کاهنده ولتاژ 2 آمپری تگزاس اینسترومنتس (Texas Instruments TPS628502) که ولتاژ رو برای قطعات پایین‌دستی تنظیم می‌کنه.

مبدل DC-DC از شرکت آنالوگ دیوایسز (Analog Devices) برای تأمین ولتاژهای خاص روی این بخش از بورد.

رگولاتور LDO تگزاس اینسترومنتس (TPS715A01) با ظرفیت 80 میلی‌آمپر که ولتاژ خروجی رو با کمترین نویز ممکن تحویل مدارهای حساس می‌ده.

سوییچ توزیع توان تگزاس اینسترومنتس مدل TPS2559 که وظیفه مدیریت روشن و خاموش کردن بخش‌های مختلف مدار رو داره.

تقویت‌کننده حسگر جریان دوطرفه تگزاس اینسترومنتس (INA190A2). این تراشه جریان‌های عبوری رو با دقت خیلی بالایی مانیتور می‌کنه تا مشکلی برای بورد پیش نیاد.

یه مقایسه‌کننده (Comparator) آنالوگ ساده تکی از برند تگزاس اینسترومنتس با مدل TLV7021.

مرحله ۳

نمای پشت مادربرد: کنترلرهای درگاه و شبکه

به احتمال زیاد مبدل دیسپلی‌پورت به HDMI ساخت شرکت Parade Technologies با مدل PS190 که خروجی تصویر رو مدیریت می‌کنه.

کنترلر هاب USB از برند Genesys Logic مدل GL3590-TBYS2. این آیسی وظیفه کنترل 3 پورت تایپ C و 3 پورت تایپ A با سرعت SuperSpeed+ رو بر عهده داره.

حافظه فلش NOR دو مگابیتی از شرکت ماکرونیکس (Macronix MX25V2035FZUI) برای نگهداری فریم‌ورهای جانبی.

کنترلر درگاه USB Type-C ساخت تگزاس اینسترومنتس با شماره مدل SN26A23.

حافظه فلش 1 مگابایتی NOR از برند GigaDevice (مدل GD25Q80E) که در کنار بقیه حافظه‌ها برای بوت و تنظیمات به کار می‌ره.

کنترلر شبکه اترنت گیگابیتی شرکت برودکام (Broadcom BCM57762). این تراشه ارتباطات کابلی پرسرعت و پایدار دستگاه رو مدیریت می‌کنه.

یه حافظه فلش 8 مگابایتی NOR دیگه از شرکت وین‌باند با مدل W25Q64NE.

مرحله ۴

ادامه بررسی پشت مادربرد: آی‌سی‌های صوتی و تغذیه

تراشه مدیریت تغذیه اپل (مدل APL5791/343S00709) برای تنظیم دقیق مصرف برق تو این بخش از بورد.

کنترلر چند فاز از شرکت رنساس (Renesas) که معمولا برای تأمین ولتاژ پایدار هسته‌های پردازشی استفاده می‌شه.

کدک صوتی شرکت سروس لاجیک (Cirrus Logic CS42L84A) که کیفیت و پردازش صدای خروجی مک مینی رو تضمین می‌کنه.

تقویت‌کننده (آمپلی‌فایر) صوتی از تگزاس اینسترومنتس مدل SN012776B0 که قدرت صدای خروجی رو بالا می‌بره.

مبدل کاهنده ولتاژ 2 آمپری تگزاس اینسترومنتس (TPS628502) که اینجا هم برای تنظیم جریان استفاده شده.

مبدل کاهنده ولتاژ دیگه از تگزاس اینسترومنتس (TPS621371) برای تثبیت انرژی و رسوندن ولتاژ دقیق به مدارهای اطراف.

احتمالا کنترلر مبدل DC-DC با فناوری PWM از شرکت رنساس (Renesas).

مرحله ۵

آی‌سی‌های کنترلی و مانیتورینگ جریان

سوییچ توزیع توان از شرکت onsemi با مدل NCP380LMU05AATBG که مسیر جریان رو ایمن نگه می‌داره.

به احتمال زیاد یه آرایه سیگنال ترکیبی از شرکت رنساس (Renesas) برای پردازش‌های خاص آنالوگ و دیجیتال.

رگولاتور LDO با توان 500 میلی‌آمپر از تگزاس اینسترومنتس مدل TLV75801P.

تقویت‌کننده مانیتورینگ جریان دوطرفه تگزاس اینسترومنتس (INA190A2) برای اندازه‌گیری دقیق جریان‌های عبوری.

مدل دیگه‌ای از تقویت‌کننده حسگر جریان دوطرفه از همون برند تگزاس اینسترومنتس با مدل INA190A3.

یه مقایسه‌کننده (Comparator) آنالوگ تکی دیگه از تگزاس اینسترومنتس مدل TLV7011.

آپ‌امپ (تقویت‌کننده عملیاتی) تکی از شرکت تگزاس اینسترومنتس با شناسه TLV9051.

مرحله ۶

ماژول حافظه فلش (NAND): نمای اول

تراشه حافظه NAND با ظرفیت 128 گیگابایت از برند سن‌دیسک (SanDisk SDMVGKLK2). این آیسی بخش مهمی از فضای ذخیره‌سازی دائمی دستگاه تو رو تشکیل می‌ده.

مرحله ۷

ماژول حافظه فلش (NAND): نمای دوم و تغذیه حافظه

یه تراشه 128 گیگابایتی NAND دیگه از سن‌دیسک (SanDisk) در طرف دوم ماژول که نشون می‌ده حافظه‌ها چطور دوطرفه چیده شدن.

تراشه مدیریت تغذیه اختصاصی اپل با مدل 338S00600-A0 که مستقیما برای کنترل ولتاژهای بخش ذخیره‌سازی طراحی شده.

مبدل کاهنده همزمان (Synchronous Buck Converter) 6 آمپری از تگزاس اینسترومنتس مدل TPS62180. این قطعه جریان بالای مورد نیاز حافظه‌ها رو بدون افت تامین می‌کنه.

مرحله ۸

بورد شبکه‌های بی‌سیم (Wireless Board)

احتمالا ماژول وای‌فای و بلوتوث از شرکت USI با مدل 339S01162 که ارتباطات بی‌سیم سریع و پایدار مک مینی رو مدیریت می‌کنه. ممنون که تو این بررسی تخصصی با تیم آیسی‌مدار همراه بودی، امیدواریم این کالبدشکافی سیلیکونی برات مفید بوده باشه!

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!