کالبدشکافی آیپد پرو ۱۱ اینچ؛ نبرد با آهنرباها و جراحی خشن اپل پنسل

اول از همه بیا ببینیم چه مشخصاتی این آیپد رو تبدیل به پسوند "پرو" کرده:

← نمایشگر 11 اینچی کاملا لمینت‌شده از نوع Liquid Retina با نور پس‌زمینه ال‌ای‌دی، رزولوشن 2388 در 1668 (تراکم 264 ppi) و مجهز به تکنولوژی ProMotion برای رفرش‌ریت بالا.

← پردازنده هشت هسته‌ای و اختصاصی Apple A12X Bionic در کنار پردازشگر حرکتی M12 و گرافیک یکپارچه 7 هسته‌ای.

← دوربین پشتی 12 مگاپیکسلی با قابلیت فیلم‌برداری 4 کیلواهم در نرخ 60 فریم بر ثانیه، و دوربین جلویی 7 مگاپیکسلی TrueDepth برای تشخیص چهره.

← سیستم صوتی خودتراز با چهار اسپیکر قدرتمند.

سنسورهای متنوع شامل Face ID، پنج میکروفون مجزا، سنسور نور محیط، شتاب‌سنج، فشارسنج و ژیروسکوپ 3 محوره.

پشتیبانی از وای‌فای دوبانده 802.11a/b/g/n/ac MIMO و بلوتوث نسخه 5.0.

← فضای ذخیره‌سازی داخلی تو ظرفیت‌های 64، 256، 512 گیگابایت یا 1 ترابایت.

انگار هر سال که می‌گذره، اپل بیشتر به اون رویای قدیمیش یعنی فروختن یه شیشهٔ یکپارچه با یه لوگو اون پشت نزدیک می‌شه! ظاهر دستگاه به شدت یکدست و ساده‌ست. برای همین قبل از باز کردنش، یه عکس‌برداری اشعه ایکس ازش گرفتیم تا ببینیم زیر این مستطیل مشکی چه خبره.

توی تصاویر اشعه ایکس، هرچی یه قسمت تیره‌تر باشه یعنی تراکم مواد اونجا بیشتره. این نواحی تیره معمولا آهنرباهایی هستن که تو ساختار اسپیکرها یا برای اتصال لوازم جانبی مغناطیسی استفاده می‌شن. جالبه که تو این مدل، تعداد این آهنرباها خیلی بیشتر از حد معمول و نسل‌های قبلیه!

حالا بریم سراغ بررسی ظاهری. دقیقا بالای اسمارت کانکتور (Smart Connector) که جاش تغییر کرده، می‌تونیم شماره مدل دستگاه رو ببینیم.

در مقایسه با نسل قبلی، ظاهر کلی خیلی آشناست و به خاطر لبه‌های تخت و زاویه‌دارش، اون چند دهم میلی‌متر ضخامتی که کم شده اصلا به چشم نمیاد. البته ما از این لبه‌های تخت اصلا ناراضی نیستیم، چون حس‌وحال آیپدهای قدیمی و خوش‌تعمیرتر رو برامون زنده می‌کنه.

آیا ممکنه اپل بالاخره به سمت تعمیرپذیری بهتر حرکت کرده باشه؟ ما که انگشتامون رو به نشونه امیدواری به هم گره زدیم!

چند تا نکته ظاهری دیگه قبل از شروع کار: خبری از جک هدفون نیست، پورت قدیمی لایتنینگ جاش رو به USB-C داده (البته از نوع تاندربولت نیست)، و یه بخش بیضی‌شکل مشکی هم لبه تبلت اضافه شده که محل شارژ وایرلس اپل پنسل جدیده.

بریدن چسب‌های محکم دور نمایشگر آیپد همیشه یه تجربهٔ دلهره‌آور اما نوستالژیکه که هیچ‌وقت برامون عادی نمی‌شه.

البته این جمله رو با لحن کاملا کنایه‌آمیز بخون! باز کردن آیپدها همیشه یکی از روی‌اعصاب‌ترین کارهای دنیاست.

حاشیه‌های به شدت باریک این نسل، کار رو حتی از قبل هم ترسناک‌تر کرده. باید مدام حرارت بدی، با پیک پلاستیکی آروم چسب‌ها رو ببری، نفست رو تو سینه حبس کنی و امیدوار باشی شیشه نشکنه.

نکته ایمنی خیلی مهم: ضخامت فریم دور ناحیه شارژ اپل پنسل یه مقدار بیشتره. ما اشتباها اهرم کردن رو از اونجا شروع کردیم و سریع پشیمون شدیم. از اون سمت فشار نیار!

خبر خوب اینه که فلت‌های نمایشگر تو فاصله امنی از لبه‌ها قرار دارن، اما از طرفی طوری پخش شدن که بلند کردن کامل نمایشگر رو حسابی بدقلق و سخت می‌کنن.

تا وقتی کابل‌ها رو جدا نکردیم خطر کاملا رفع نشده. مجبوریم نمایشگر رو تو یه زاویه عجیب نگه داریم و با احتیاط کامل فلت‌ها رو آزاد کنیم تا قطعی پیش نیاد. با پیچ‌گوشتی چهارسو براکت‌های فلزی محافظ کابل‌ها رو باز می‌کنیم تا دسترسی به کانکتورها باز بشه.

حالا می‌فهمیم اون تصویر اشعه ایکس داشت چی رو بهمون نشون می‌داد! اولین چیزی که حسابی جلب توجه می‌کنه، مجموعه بزرگ اسپیکرهای این آیپده.

اپل چهار تا ووفر و چهار تا توییتر (مجموعا هشت تا اسپیکر مجزا!) تو این دستگاه جا داده تا یه تجربه صوتی فوق‌العاده بسازه؛ بالاخره کاربرای حرفه‌ای هم گاهی نیاز دارن با تبلتشون با کیفیت بالا فیلم ببینن و استراحت کنن.

اینم از نمایشگر جدید Liquid Retina که حالا ابعادش بزرگتر شده، اما همون رفرش‌ریت بی‌نظیر 120 هرتزی نسل قبلی رو تو خودش داره. روی فلت‌های این نمایشگر جذاب، یه سری آیسی هم نشسته که بد نیست بهشون نگاهی بندازیم:

← کنترلر زمان‌بندی (Timing controller) مدل Parade Technologies DP825 (دقیقا همونی که تو آیپد پرو 10.5 اینچ هم بود).

← آیسی Texas Instruments TPS65158 که احتمالا برای تنظیم ولتاژ بایاس LCD استفاده می‌شه.

← تولیدکننده ولتاژ مرجع 18 کاناله TFT-LCD مدل Renesas ISL24833A که به احتمال زیاد حافظه EEPROM هم توش مجتمع شده.

برای اینکه بالاخره چشممون به جمال پردازنده A12X روشن بشه، شیلد محافظ روی مادربرد رو برمی‌داریم. ولی وای از دست چسب‌ها! مثل همیشه مادربرد حسابی به کف دستگاه چسبیده و حضور اون اسپیکرهای بزرگ هم دسترسی برای اهرم کردن زیر برد رو تقریبا غیرممکن کرده.

اما ما که کم نمیاریم! با کمی حوصله بالاخره مادربرد رو از اون درهٔ تنگی که بین سلول‌های باتری گیر افتاده بود بیرون می‌کشیم.

اینجاست که می‌فهمیم اون سیستم صوتی خفن و اسپیکرهای بزرگ، قیمت خودشون رو تو کاهش چشمگیر تعمیرپذیری و سخت شدن باز کردن برد نشون دادن.

بعد از اون همه دردسر، بالاخره به گنجینه آیسی‌های مادربرد رسیدیم:

← پردازنده مرکزی Apple APL1083 Bionic SoC.

← حافظه فلش Toshiba TSB3247M61710TWNA1 با ظرفیت 64 گیگابایت.

← دو تا آیسی رم Micron MT53D256M64D4KA-046 XT:B SDRAM (مجموعا 4 گیگابایت).

← کنترلر NFC مدل NXP 100VB27 (SN100 ولت).

ماژول وای‌فای و بلوتوث Apple / USI 339S00551.

دو تا کنترلر تاچ‌اسکرین Broadcom BCM15900B0KWFBG.

← کنترلر تغذیه USB-C مدل Texas Instruments CD3215C00.

تراشه‌های روی این برد اونقدر زیادن که تو یه قدم جا نمی‌شن، پس بیا بقیه رو هم ببینیم:

← آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) مدل STMicroelectronics STB601A0.

← آیسی مدیریت تغذیه اختصاصی Apple 343S00252-A0.

← آیسی مدیریت تغذیه اختصاصی Apple 343S00257-A0.

← آیسی مدیریت تغذیه اختصاصی Apple 343S00248-A0.

آیسی شارژر مدل Texas Instruments 343S00235.

تراشه بازیابی سیگنال خطی 4 مسیره DisplayPort 1.3 مدل Diodes Incorporated PI3DPX1203.

← مالتی‌پلکسر DisplayPort مدل NXP Semiconductor CBTL610.

و ادامهٔ لیست بلندبالای قطعات مادربرد:

← حافظه فلش سریال NOR با ظرفیت 8Mb مدل Winbond W25Q80DV.

← کنترلر پورت USB Type-C مدل ON Semiconductor FUSB301A.

← مبدل صوتی استریو Analog Devices ADAU7002.

← آمپلی‌فایر صوتی مونو کلاس D با توان 3.2 وات مدل Maxim Integrated MAX98357A.

محافظ پورت USB Type-C مدل Texas Instruments TPD6S300A.

مبدل افزاینده ولتاژ 6 آمپری Texas Instruments TPS61230A.

← مبدل افزاینده ولتاژ سنکرون 10 آمپری Texas Instruments TPS61178.

چند تا سنسور هم این گوشه‌کنارها پیدا کردیم:

← شتاب‌سنج و ژیروسکوپ Bosch Sensortec.

← سنسور فشار Bosch Sensortec BMP28x.

حالا نوبت باتریه! ما اصلا دل‌خوشی از آیپدهای نسل قبل نداشتیم، چون اپل چسب‌های کششی و راحت زیر باتری رو حذف کرده بود. اما امسال این زبانه‌های کششی دوباره برگشتن؛ اونم شش تا نوار U شکل! هر نوار دو تا زبانه داره تا اگه یکیش موقع کشیدن پاره شد، یه شانس دوباره برای درآوردن چسب داشته باشی. دمشون گرم!

شاید ما درباره تعمیرپذیری این آیپد زود قضاوت کردیم. باز کردن صفحه‌نمایش مکافات بود، اما این نوارهای چسبی به نرمی و راحتی کشیده می‌شن—

اما این راحتی خیلی زود تموم می‌شه. سمت چپ باتری یه لایه بزرگ از چسب‌های سفت‌وسخت قدیمی زدن که هیچ زبانه کششی نداره. آه از نهادمون بلند شد! چاره‌ای نیست جز اینکه ابزارهای اهرم کردنمون رو بیاریم.

واقعا زبونمون بند اومد. چرا اپل باید این کارو بکنه؟ تنها حدس ما اینه که این حجم چسب سفت رو برای "تقویت شاسی" اونجا گذاشته باشن.

این آیپد یه باتری 7812 میلی‌آمپر ساعتی با ولتاژ 3.77 ولت داره که انرژی معادل 29.45 وات‌ساعت تولید می‌کنه. این عدد نسبت به باتری 30.8 وات‌ساعتی نسل قبل کمی افت داشته و در مقایسه با باتری 45 وات‌ساعتی رقیبش یعنی سرفیس پرو هم خیلی کوچیک‌تره.

مورد بعدی، حضور سیستم Face ID برای اولین بار تو خانواده آیپدهاست. از نظر سخت‌افزاری، این همون ماژول آشنایی هست که تو آیفون X دیده بودیم (شامل پروژکتور نقطه‌ای مادون قرمز، دوربین سلفی و دوربین مادون قرمز)، فقط اینجا قالب و چیدمانش یه کم تغییر کرده.

تو همین حین، دوربین پشتی رو هم بیرون می‌کشیم. اپل ادعا می‌کنه که این دوربین با وجود باریک‌تر شدن، همون عملکرد نسل‌های قبلی رو داره.

اما با حذف لرزشگیر اپتیکال (OIS) و باقی موندن اون برآمدگی بزرگ دوربین پشت تبلت، به نظر می‌رسه اپل برای باریک کردن ماژول مجبور به یه سری فداکاری‌ها شده.

خب، نظرت چیه اون اسپیکرهای غول‌پیکر رو دربیاریم؟ البته گفتنش از انجام دادنش خیلی راحت‌تره! محفظه اسپیکرها مستقیما تو خود شاسی آلومینیومی تراشیده و چسب شده و کاملا مشخصه که اپل هیچ‌وقت قصد نداشته کسی اینا رو باز کنه. برای کندنشون به حرارت زیاد و ارادهٔ فولادی نیاز داری. توییترها بدون دردسر خاصی بیرون میان، اما ووفرهای بم موقع باز شدن تقریبا نابود می‌شن!

داخل محفظه اسپیکرها یه عالمه آهنربای دیگه مخفی شده. اگه بابت هر آهنربایی که تو این آیپد پیدا کردیم یه سکه بهمون می‌دادن، الان پولدار بودیم!

قطعه بعدی که باید دربیاد، برد مربوط به شارژ اپل پنسل هست که کویل‌های مسی شارژ بی‌سیم بهش متصل شدن. هرچند از نظر فنی تونستیم درش بیاریم، اما بدون تلفات نبود... موقع برداشتن شیلدهای محافظ، چند تا خازن ریز و قطعات روی برد از جا کنده شدن و پریدن. آیا عذاب وجدان داریم؟ اصلا!

← اون گوشه چی قایم شده؟ یه میکروکنترلر ARM Cortex ساخت STMicroelectronics.

← پمپ شارژ 5 ولتی Texas Instruments TPS60151.

← سوییچ بار ON Semiconductor FPF1204UCX.

آخرین قطعه‌ای که بیرون میاد، پورت USB-C هست. نکته عالی ماجرا اینه که برخلاف نسل‌های قبلی، این پورت کاملا ماژولار طراحی شده.

البته آیپدهای قبلی اصلا پورت USB-C نداشتن، اما پورت لایتنینگی که برای همین کار تعبیه شده بود، مستقیما روی مادربرد لحیم می‌شد.

پورت شارژ یه قطعه به شدت مصرفیه و زود مستهلک می‌شه، پس اینکه بشه بدون تعویض کل برد اون رو عوض کرد، یه برد بزرگ برای تعمیرکاره.

شاید کاربرایی که کلی کابل لایتنینگ دارن از این تغییر خوشحال نشن، اما حداقل پورت USB-C سرعت انتقال اطلاعات خیلی بالاتری داره و یه استاندارد جهانیه. حالا تنها چیزی که روی شاسی باقی مونده، یه خروار آهنرباست!

مرحله جایزه! حالا که تبلت تموم شد، می‌ریم سراغ نسل جدید قلم هوشمند اپل (Apple Pencil). همین الان با دیدن بدنه یکدست و بدون هیچ درز و شکافی (صفر نقطه ورود!) می‌تونیم حدس بزنیم که باز کردن این قلم اصلا قرار نیست تمیز و شیک باشه. پس قبل از اینکه اوضاع خطری بشه و دست به خشونت بزنیم، اول یه عکس با اشعه ایکس ازش می‌گیریم.

خب از نظر فنی یه نقطه ورود وجود داره و اونم نوک قلمه، اما همه می‌دونیم که از اونجا نمی‌شه به قطعات داخلی رسید.

در واقع نوک این قلم تنها قطعه‌ایه که با نسل قبلی سازگاری داره. پس اگه آیپد جدید خریدی و قلم می‌خوای، باید سرکیسه رو برای خرید قلم جدید شل کنی.

نوک قلم رو باز می‌کنیم و سریع می‌ریم سراغ ابزارهای سنگین. تیغ و فرز مینیاتوری رو بیارید تا پلاستیک رو بشکافیم! وقتی گردوخاک برش‌کاری می‌خوابه، یه میله فلزی یکپارچه از دل پوسته پلاستیکی سفیدرنگ بیرون میاد.

با کمی بررسی، مجموعه شارژ بی‌سیم، چند تا آهنربا، یه روکش مشکی و البته انگشت‌های زخمی مهندس تیم رو می‌بینیم! باز کردن این قلم واقعا خطرناکه.

نگران نباش، برای ساخت این کالبدشکافی فقط دست یه نفر آسیب دیده!

وقتی اون روکش مشکی دور بدنه قلم رو باز می‌کنیم، چیزی شبیه به یه شبکه خازنی نمایان می‌شه!

این شبکه خازنی برای تشخیص ضربه (Double Tap) تعبیه شده تا قلم بفهمه دقیقا کجا و کی بهش ضربه می‌زنی. با این طراحی، بعید نیست تو آینده ژست‌های حرکتی پیچیده‌تری هم براش آپدیت بشه.

متأسفانه از اینجا به بعد بازم باید دست به تخریب بزنیم. لایه‌های فولادی جوش‌خوردهٔ قلم مقاومت عجیبی نشون می‌دن و ما فقط می‌تونیم یه سری از قطعات رو شناسایی کنیم:

← باتری (حتی ما هم جرأت نکردیم با این کپسول کوچیک و خطرناک کلنجار بریم).

← کویل شارژ بی‌سیم.

← آهنرباهای ترازکننده قلم.

← آیسی شارژ بی‌سیم Broadcom BCM59358A0.

کنترلر سنسور نوک قلم Analog Devices 343S00250.

و بقیه آیسی‌های روی برد قلم اپل:

← شتاب‌سنج 3 محوره Bosch Sensortec BMA456.

← آمپلی‌فایر حسگر جریان Maxim Integrated MAX44284.

← کنترلر محافظ ولتاژ بیش از حد Maxim Integrated MAX4971.

← رگولاتور LDO با جریان 450 میلی‌آمپر ON Semiconductor NCP161AFCS180T2G.

اسیلاتور MEMS ساخت SiTime.

کار این آیپد پرو هم تموم شد و کامل اوراقش کردیم! واقعا سخته بگیم طراحی داخلی این دستگاه خوبه یا بد. از یه طرف پورت ماژولار USB-C و چسب‌های کششی باتری رو داریم که عالیه، اما از طرف دیگه حجم زیادی چسب سفت‌وسخت و محفظه اسپیکرهای پرس‌شده کار رو خراب کردن.

انگار اپل دوست داره تعمیرپذیری رو بهتر کنه، اما هنوز دلش نمیاد دست از سر چسب‌ها برداره. با این حال، تغییرات مثبت این نسل ما رو امیدوار می‌کنه که اپل تو آینده مسیر بهتری برای تعمیرکارها بسازه.

بالاخره این کالبدشکافی طولانی و هیجان‌انگیز به پایان رسید! اپل تو این نسل با پورت ماژولار نشون داد که کمی به فکر تعمیرپذیری هست، اما وجود چسب‌های عجیب‌وغریب هنوز هم کار رو به شدت سخت می‌کنه. اگه این بررسی تو تیم آیسی‌مدار برات مفید بود و از دیدن دل‌ورودهٔ آیپد و قلمش لذت بردی، حتما این صفحه رو برای دوستای علاقه‌مندت بفرست تا اونا هم با این مهندسی پیچیده آشنا بشن. بیا با هم دلایل سختی تعمیر این تبلت رو مرور کنیم:

← پورت USB-C کاملا ماژولار طراحی شده و می‌شه بدون تعویض کل برد اون رو عوض کرد.

← حذف دکمه هوم فیزیکی، یکی از قطعات مستهلک‌شونده و خرابابی‌پذیر رو کم کرده و یه کم به نفع تعمیرکاره.

← باتری با دو نوع چسب محکم شده؛ هم زبانه‌های کششی راحت داره و هم یه لایه بزرگ از چسب‌های سفت و سنتی.

← پنل LCD و شیشه جلویی به هم پرس شدن (لمینت). این کار باز کردن رو راحت‌تر می‌کنه، اما هزینه تعویض نمایشگر شکسته رو به شدت بالا می‌بره.

← استفاده از حجم وحشتناکی از چسب برای نگه داشتن قطعات مختلف، هر نوع تعمیری رو تو این تبلت تبدیل به یه دردسر بزرگ کرده.