کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی پلی‌استیشن 4 پرو (PS4 Pro): نگاهی به داخل غول سه لایه سونی

کنسول و گیمینگ
۰ نظر
۷۵ نفر
کد ۳۶۷۹

پلی‌استیشن 4 پرو (PS4 Pro) رو می‌شه یه جهش بزرگ تو دنیای کنسول‌ها دونست؛ کنسولی که با سخت‌افزار قدرتمندتر، ابعاد بزرگ‌تر و طراحی عجیب سه لایه‌اش ساخته شده تا بازی‌ها رو با رزولوشن خیره‌کننده 4 کیلواهم اجرا کنه. اما جای دادن این همه قدرت گرافیکی تو یه قاب پلاستیکی، نیاز به یه سیستم خنک‌کننده و منبع تغذیه به شدت مهندسی‌شده داره تا دستگاه ذوب نشه!

بررسی معماری داخلی این غول پردازشی حسابی هیجان‌انگیزه؛ اینکه ببینیم سونی چطور تونسته حرارت این پردازنده‌ها رو مهار کنه و چه تغییراتی نسبت به نسخه اسلیم ایجاد کرده. یادت باشه که باز کردن لایه‌های داخلی این کنسول باعث باطل شدن گارانتی می‌شه و قطعاتی مثل لوله‌های حرارتی و فلت‌ها به شدت حساس هستن؛ پس هرگز با زور و فشار باهاشون رفتار نکن.

امروز تو تیم "آیسی‌مدار" قراره قدم‌به‌قدم این کنسول رو بشکافیم و دل‌وروده‌اش رو بریزیم بیرون. اگه تو هم مثل ما کنجکاوی بدونی داخل این همبرگر سه طبقه چه خبره، ابزارها رو آماده کن تا بریم سراغش!

ابزارهای موردنیاز

مجموعه ابزار تعمیر پلی‌استیشن (اختیاری) پیچ‌گوشتی چهارسوی شماره 0 (Phillips #0) پیچ‌گوشتی ستاره‌ای امنیتی TR8 پنس اسپاجر (قاب‌بازکن) ابزار بازکننده پلاستیکی اسپری هوای فشرده

مرحله ۱

مرحله

چون این سومین نسخه از خانواده PS4 به حساب میاد، شاید بهتر بود اسمش رو می‌ذاشتن PS4 3! به هر حال، بریم ببینیم روی کاغذ چه مشخصاتی داره:

پردازنده 8 هسته‌ای AMD با معماری سفارشی Jaguar از نوع X86-64 که فرکانسش از 1.6 به 2.1 گیگاهرتز ارتقا پیدا کرده.

پردازنده گرافیکی قدرتمند بر پایه AMD Radeon با توان پردازشی 4.2 ترافلاپس.

8 گیگابایت حافظه رم از نوع GDDR5 در کنار 1 گیگابایت حافظه DRAM اختصاصی.

هارد دیسک 1 ترابایتی با قابلیت تعویض و ارتقا توسط خود کاربر.

پشتیبانی از شبکه‌های وای‌فای 802.11 a/b/g/n/ac، پورت شبکه Ethernet و بلوتوث نسخه 4.0 (LE).

درایو نوری با قابلیت خواندن دیسک‌های Blu-ray و DVD با سرعت بالا.

مرحله ۲

مرحله

طراحی این کنسول مثل یه همبرگر سه طبقه‌ست! نسخه پرو دقیقا یه لایه بیشتر از نسخه اسلیم داره و روی هم رفته حسابی بزرگ‌تر و سنگین‌تر شده.

این غول مرحله آخر همچنان اسم پلی‌استیشن 4 رو یدک می‌کشه، اما شماره مدلش CUH-7015B هست. پشت دستگاه پر از پورت‌های متنوعه و البته یه برچسب اعصاب‌خردکن "باطل شدن گارانتی در صورت مخدوش شدن" هم خودنمایی می‌کنه. بریم پورت‌ها رو مرور کنیم:

سوکت اتصال کابل برق.

پورت خروجی تصویر HDMI 2.0.

پورت مخصوص اتصال لوازم جانبی پلی‌استیشن (مثل دوربین).

خروجی صدای اپتیکال S/PDIF.

پورت پرسرعت USB 3.0.

پورت شبکه یا همون Ethernet.

مرحله ۳

مرحله

وقتی می‌خوای دل‌وروده یه دستگاه ناشناخته رو بیرون بریزی، داشتن یه تصور کلی از چیزی که قراره باهاش روبرو بشی خیلی کمک می‌کنه.

ما قبل از باز کردن قاب حدس می‌زنیم که قراره با قطعات خیلی بزرگ‌تری نسبت به نسخه‌های قبلی مواجه بشیم تا این سخت‌افزار رو خنک نگه دارن.

تا اینجا انتظار داریم یه هارد دیسک قابل تعویض و البته یه فن غول‌پیکر ببینیم. بریم جلو تا ببینیم حدس‌هامون چقدر درسته و سونی چطور این پازل رو چیده.

مرحله ۴

مرحله

طراحی سه لایه این مدل با پلی‌استیشن 4 اولیه خیلی فرق داره، اما این چیزا مانع کار ما نمی‌شه! بدون اتلاف وقت، کنسول رو برمی‌گردونیم، پنل اول رو با احتیاط جدا می‌کنیم و بوم! خیلی زود به اولین هدفمون می‌رسیم.

فقط یه پیچ چهارسوی شماره 0 (Phillips) بین ما و هارد دیسک قرار داره. باز کردن هارد به همین سادگیه و این دقیقا همون چیزیه که دوست داریم ببینیم.

قابلیت تعویض راحت قطعات یه امتیاز فوق‌العاده‌ست و سونی هم به یه سنت قدیمی پایبند مونده: هر پلی‌استیشنی که هارد داشته، کاربر می‌تونسته خیلی راحت هاردش رو تعویض یا ارتقا بده.

دقیقا مثل پلی‌استیشن 3 خاطره‌انگیز که ارتقای هاردش خیلی راحت بود. یا حتی مدل‌های قدیمی‌تر و نوستالژیک سونی. و البته نسخه‌های اسلیم اون‌ها که همین رویه رو داشتن. تا همین پلی‌استیشن 4 معمولی و نسخه اسلیم که این سنت خوب رو حفظ کردن.

مرحله ۵

مرحله

حالا با باز کردن چند تا پیچ چهارسوی دیگه، هارد دیسک 2.5 اینچی HGST خیلی راحت از قفس فلزیش آزاد می‌شه و میاد بیرون.

با اینکه سونی حسابی روی پشتیبانی پلی‌استیشن 4 پرو از رابط پرسرعت SATA III مانور داده بود، اما هارد دیسکی که به صورت پیش‌فرض روش نصبه، فقط سرعت انتقال 3 گیگابیت بر ثانیه یا همون استاندارد SATA II رو داره.

البته صبر کن! بعضی منابع میگن که این مدل هارد پتانسیل سرعت 6 گیگابیت بر ثانیه رو داره. ولی واقعیت اینه که وقتی سرعت چرخش دیسک مکانیکی 5400 دور در دقیقه‌ست، هیچ‌وقت نمی‌تونه به نهایت سرعت SATA III برسه و عملکردش تو عمل تقریبا شبیه همون هاردیه که تو پلی‌استیشن 4 معمولی دیدیم.

اما اصلا جای نگرانی نیست! با داشتن ابزار مناسب و کمی دست‌به‌آچار شدن، می‌تونی یه حافظه SSD پرسرعت 6 گیگابیتی روش بندازی تا زمان لودینگ بازی‌هات رو به طرز چشمگیری کم کنی و سریع‌تر وارد بازی بشی.

مرحله ۶

مرحله

همونطور که انتظار می‌رفت، برای نفوذ به لایه‌های عمیق‌تر دستگاه، چاره‌ای نداریم جز اینکه برچسب‌های پلمپ رو بکنیم و رسما گارانتی رو باطل کنیم.

سونی برای اینکه کاملا خیالت رو از بابت باز نکردن دستگاه راحت کنه، زیر این برچسب‌ها از پیچ‌های امنیتی ستاره‌ای (Security Torx) استفاده کرده که بدون پیچ‌گوشتی مخصوص باز نمی‌شن.

خوشبختانه با داشتن یه مجموعه ابزار حرفه‌ای، هیچ پیچی نمی‌تونه جلودارمون باشه. با باز کردن قاب اصلی، می‌تونیم یه شیلد فلزی بزرگ رو جدا کنیم.

اما متاسفانه برداشتن این شیلد هیجان زیادی نداره، چون فقط نمای پشت مادربرد رو بهمون نشون می‌ده و قطعات اصلی هنوز اون زیر قایم شدن.

بر اساس تجربه‌ای که از کالبدشکافی نسخه اسلیم داشتیم، تصمیم می‌گیریم کل دستگاه رو برگردونیم و ببینیم آیا از سمت دیگه می‌تونیم به قطعات اصلی برسیم یا نه...

مرحله ۷

مرحله

حالا که این غول رو به پشت خوابوندیم، با کمی اهرم کردن و فشار حساب‌شده، پنل سمت مقابل هم جدا می‌شه. خبر خوب اینه که اینجا خبری از برچسب‌های باطل‌کننده گارانتی نیست!

اما خب، برداشتن این پنل هم اون راه‌حل جادویی که دنبالش بودیم نبود. از این سمت فقط می‌تونیم منبع تغذیه (پاور) رو بیرون بکشیم و بقیه چیزا هنوز دست‌نیافتنی هستن.

نکته مثبتش اینه که با اینکه نمی‌تونی فن رو کامل در بیاری، اما از همینجا دسترسی خیلی خوبی برای تمیز کردنش داری. احتمالا سونی به همین دلیل باز کردن این قسمت رو بدون باطل شدن گارانتی آزاد گذاشته تا کاربرها بتونن خودشون گرد و خاک فن رو تمیز کنن.

مرحله ۸

مرحله

حالا که پنل بالایی برداشته شده، تمام تمرکزمون رو می‌ذاریم روی منبع تغذیه (PSU) تا ببینیم این کنسول تشنه برق چطور انرژی می‌گیره.

برخلاف مدل اولیه سال 2013 که نهایت توانش 165 وات بود، این منبع تغذیه جدید می‌تونه 289 وات برق تولید کنه (1.5 آمپر در ولتاژ 4.8 ولت و 23.5 آمپر در ولتاژ 12 ولت). این نشون می‌ده سخت‌افزار جدید چقدر پرمصرف‌تره.

طبق مشخصات فنی رسمی، پلی‌استیشن 4 پرو در بالاترین حالت حدود 310 وات برق از شبکه می‌کشه. اختلافی که این وسط وجود داره، احتمالا تلفاتیه که موقع تبدیل برق متناوب (AC) به مستقیم (DC) تو خود مدار تغذیه هدر می‌ره.

و حالا می‌رسیم به سوال یک میلیون دلاری: چرا ابعاد این کنسول اینقدر نسبت به نسخه اصلی درشت‌تر شده؟

برای درک بهتر، پاور نسخه پرو (سمت چپ) رو کنار پاور نسخه اصلی (سمت راست) گذاشتیم. با اینکه اختلاف وزن این دو تا قطعه فقط حدود 74 گرمه، اما فضای اضافه‌ای که تو نسخه پرو می‌بینیم، در واقع برای جا دادن سیستم خنک‌کننده، لوله‌های حرارتی و فن بزرگ‌تر در نظر گرفته شده تا بتونه از پس گرمای وحشتناک این پردازنده گرافیکی قدرتمند بربیاد.

مرحله ۹

مرحله

چون سمت پاور دیگه هیچ پیچی نمونده که باز کنیم، دوباره دستگاه رو برمی‌گردونیم و این بار توجهمون رو معطوف می‌کنیم به آزاد کردن مادربرد.

با عبور از یه لایه محافظ فلزی که پشت پردازنده قرار داره، یه براکت نگهدارنده ضربدری یا همون ایکس (X) شکل می‌بینیم. این طراحی حسابی آشناست و تو کنسول‌های قبلی سونی هم نمونه‌اش رو دیده بودیم.

دقیقا زیر این براکت فلزی، یه کاور ترکیبی از پلاستیک و فلز پیدا کردیم. این کاور مثل یه سپر محافظ عمل می‌کنه تا پشت مادربرد در اثر فشار زیاد براکت هیت‌سینک آسیب نبینه.

وقتی مادربرد رو بلند می‌کنیم، تازه شاهکار سیستم خنک‌کننده سونی خودش رو نشون می‌ده. یه هیت‌سینک مسی غول‌پیکر و پدهای حرارتی اختصاصی که با دقت برای شش تا از تراشه‌های مهم روی مادربرد تعبیه شدن تا گرما رو سریعا دفع کنن.

مرحله ۱۰

مرحله

حالا بریم یه نگاه دقیق‌تر به تراشه‌های روی مادربرد بندازیم و ببینیم قلب تپنده این کنسول چیاست:

تراشه اصلی و سفارشی SCEI مدل CXD90044G (که شامل هسته‌های پردازشی معماری Jaguar و گرافیک Radeon شرکت AMD می‌شه).

تراشه فرستنده سیگنال HDMI مدل MN864729 ساخت شرکت Panasonic.

حافظه رم DDR3 SDRAM با ظرفیت 512 مگابایت ساخت Samsung.

کنترلر ورودی/خروجی (I/O) مدل R9J04G011FP1 که احتمالا محصول مشترک Sony و Renesas هست.

کنترلر PWM مدل IR35218 ساخت Infineon برای مدیریت مدار تغذیه پردازنده.

آیسی مدیریت توان 50 آمپری (Power Stage) مدل FDMF6840C ساخت Fairchild Semiconductor.

کنترلر هاب USB 3.0 ساخت Cypress.

مرحله ۱۱

مرحله

حالا برد رو برمی‌گردونیم تا ببینیم پشتش چه خبره:

هشت عدد حافظه رم GDDR5 ساخت Samsung که هر کدوم 1 گیگابایت ظرفیت دارن (در مجموع 8 گیگابایت رم گرافیکی).

ماژول ارتباط بی‌سیم (بلوتوث و وای‌فای) ساخت Sony.

کنترلر ورودی/خروجی سفارشی ساخت SCEI.

جالبه بدونی این تراشه در واقع یه مدار مجتمع سفارشی (ASIC) هست که روی پایه تراشه Marvell طراحی شده.

یه حافظه رم DDR3 دیگه با ظرفیت 512 مگابایت از برند Samsung.

کنترلر موتور مدل BD7764MUV ساخت شرکت Rohm (احتمالا برای مدیریت موتور درایو نوری).

رگولاتور سوئیچینگ کاهنده ولتاژ مدل BD9685 از برند Rohm.

مرحله ۱۲

مرحله

ادامه بررسی آیسی‌های روی مادربرد:

میکروکنترلر امنیتی مدل A02-C0L2 که احتمالا ساخت سونی هست.

حافظه فلش سریال با ظرفیت 256 مگابایت ساخت Macronix.

حافظه EEPROM سریال با ظرفیت 128 کیلوبایت از برند ON Semiconductor.

آیسی مدیریت توان (Power Management) ساخت شرکت Richtek.

مبدل کاهنده ولتاژ 3 آمپری از برند Texas Instruments.

کنترلر PWM باک (Buck) همگام‌ساز ساخت شرکت Richtek.

سوئیچ آنالوگ دو کاناله SPST از Texas Instruments.

مرحله ۱۳

مرحله

حالا دیگه فن و درایو نوری حسابی در دسترس به نظر می‌رسن، اما یه مشکلی هست؛ این قطعات از زیر قاب پیچ شدن و یه مجموعه لوله حرارتی (Heat Pipe) بزرگ و ترسناک هم مثل یه نگهبان جلوشون رو گرفته. البته ما که از این چیزا نمی‌ترسیم!

خب راستش رو بخوای... موقع درآوردن این لوله‌های مسی یکم ترسیدیم! فشار بیش از حد به راحتی می‌تونه این لوله‌ها رو خم کنه یا بشکنه، پس باید به شدت بااحتیاط باهاشون رفتار کنی.

بالاخره تونستیم مجموعه لوله‌های حرارتی رو بدون آسیب دیدن بیرون بکشیم و مسیرمون رو به سمت اون پروانه چرخان که هوا رو به شدت می‌دمه باز کنیم.

این فن قدرتمند ساخت شرکت Nidec هست و با ولتاژ 12 ولت و جریان 2.1 آمپر کار می‌کنه (یعنی حدود 25.2 وات توان مصرف می‌کنه). حالا کاملا متوجه شدیم اون همه توان اضافی منبع تغذیه دقیقا کجا داره مصرف می‌شه...

مرحله ۱۴

مرحله

درایو نوری رو هم مثل جرثقیل‌های اسباب‌بازی که عروسک می‌گیرن، به آرومی از جاش بیرون می‌کشیم. برای باز کردن دل‌وروده این درایو یکم بیشتر باید پیچ‌ها رو باز کنیم و بهش چنگ بندازیم. وقتی بازش کردیم، چیزای جالبی دیدیم: یه عالمه فنر کوچیک و بزرگ که تو مکانیزم‌های مختلف استفاده شدن. یه مجموعه لنز متحرک روی یه ریل که سیستم لرزش‌گیر خیلی خفنی داره.

و یه سری چرخ‌دنده جذاب که کار نرم و بی‌صدای ورود و خروج دیسک رو انجام می‌دن.

مرحله ۱۵

مرحله

مجموعه لیزر درایو نوری رو زیر ذره‌بین بردیم تا دقیق‌تر بررسیش کنیم.

یادت باشه این لنزها و قطعات اپتیکال به شدت به الکتریسیته ساکن حساسن. قبل از دست زدن بهشون حتما باید بار الکتریکی بدنت رو تخلیه کنی تا آسیبی نبینن.

با یه مقدار اسپری هوای فشرده، بازوی نگهدارنده لنز رو حرکت دادیم. واکنش بازو فوق‌العاده سریع و دقیقه و نشون می‌ده که سیستم جلوگیری از پرش دیسک (Skip Protection) تو این مدل به بهترین شکل ممکن عمل می‌کنه.

این سیستم لرزش‌گیر قوی، برای وقتایی که کنسول تو یه محیط پرلرزش قرار داره (یا مثلا تو کالیفرنیا زندگی می‌کنی که همش زلزله میاد!) خیلی به درد می‌خوره و نمی‌ذاره وسط خوندن دیسک لگ یا قطعی پیش بیاد.

مرحله ۱۶

مرحله

با یه مقدار اهرم کردن جسورانه، لایه میانی این کنسول سه طبقه رو هم جدا می‌کنیم. مشخص شد که این فقط یه فریم پلاستیکی ساده‌ست. با برداشتن این فریم پلاستیکی، به یکی دو تا قطعه نهایی می‌رسیم.

این نوار پلاستیکی شفاف، در واقع هدایت‌کننده نور (Light Guide) هست که نور ال‌ای‌دی‌های روی برد سمت چپ رو می‌گیره و به بیرون هدایت می‌کنه؛ همزمان به عنوان روکش دکمه برای سوئیچ‌های مکانیکی بردهای سمت راست هم عمل می‌کنه.

مرحله ۱۷

مرحله

پلی‌استیشن 4 پرو هم با موفقیت و مهارت کامل کالبدشکافی شد! الان تمام قطعاتش جلو چشمامون هستن.

امیدواریم از این مسیر پرپیچ‌وخم و دیدن قطعات این کنسول لذت برده باشی.

و چون ما تو تیم آیسی‌مدار خیلی به فکرتونیم و دوست داریم متفاوت عمل کنیم، یه عکس اشعه ایکس (X-Ray) جایزه هم از کنترلر پرو براتون گذاشتیم که دیدنش حسابی جذابه.

مرحله ۱۸

جمع‌بندی نهایی

امتیاز تعمیرپذیری پلی‌استیشن 4 پرو سونی: 8 از 10 (امتیاز 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر). بریم دلایلش رو مرور کنیم:

عدم استفاده از چسب تو مونتاژ دستگاه، باعث می‌شه باز و بسته کردنش خیلی راحت و تمیز انجام بشه.

هارد دیسک طراحی استاندارد (غیر انحصاری) داره، خیلی راحت در دسترس قرار می‌گیره و تعویض یا ارتقاش هم گارانتی رو باطل نمی‌کنه.

با اینکه می‌تونی بدون باطل شدن گارانتی فن رو تا حدودی تمیز کنی، اما خارج کردن کامل فن و بقیه قطعات اصلی نیاز به کالبدشکافی عمیق داره که قطعا باعث ابطال گارانتی می‌شه.

استفاده از پیچ‌های امنیتی و برچسب‌های پلمپ گارانتی، یه مانع بزرگ برای کاربرهای عادیه تا خودشون نتونن به راحتی کنسولشون رو باز و تعمیر 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!