کالبدشکافی آیپاد تاچ نسل اول؛ ورود به دنیای لمسی اپل بدون سیم‌کارت

این شما و این هم آیپاد تاچ معروف.

وقتی این دستگاه رو کنار آیفون نسل اول می‌ذاریم، تازه متوجه می‌شیم که چقدر طراحی این دوتا برادر به هم نزدیکه.

آیپاد تاچ با ضخامت 8 میلی‌متر و وزن 118 گرم، به شکل محسوسی از آیفون (با ضخامت 11.6 میلی‌متر و وزن 136 گرم) کوچک‌تر و سبک‌تر طراحی شده.

بریم ببینیم تو جعبه چه خبره: خود آیپاد تاچ، هدفون‌های کلاسیک، کابل USB، یه مبدل برای پایه رومیزی (Dock Adapter) و یه استند پلاستیکی که به نظر خیلی ارزون‌قیمت میاد.

قد این آیپاد جدید حدود 5 میلی‌متر از پسرعموی قدیمی‌ترش کوتاه‌تره. جعبه دستگاه هم حسابی جمع‌وجور شده. استیو جابز اون موقع می‌گفت بسته‌بندی کوچک‌تر به نفع محیط‌زیسته، ولی خب راستش ما خیلی با این استدلال قانع نشدیم و بیشتر شبیه یه ترفند برای کاهش هزینه حمل‌ونقل به نظر می‌رسه.

قاب پشتی دوباره به همون استایل به شدت براق و آینه‌ای برگشته؛ دقیقا مثل چیزی که تو آیپاد نانو نسل 3 دیده بودیم.

اینم یه نگاه رو در رو و رسمی قبل از شروع جراحی...

هی، استند پلاستیکی که تو جعبه بود واقعا کار می‌کنه و بدک نیست! ما داریم تمام تلاشمون رو می‌کنیم که قاب دستگاه رو باز کنیم. کار رو با احتیاط و بدون عجله پیش می‌بریم تا آسیبی به لبه‌ها نرسه.

بالاخره بازش کردیم! برای این کار از یه اسپاجر فلزی استفاده کردیم چون دور تا دور بدنه با گیره‌های فلزی محکم چفت شده بود. از اونجایی که آیپاد تاچ نیازی به اسپیکر بزرگ مکالمه یا میکروفون برای تماس نداره، اپل از این فضا استفاده کرده و یه باتری گذاشته که نسبت به باتری آیفون، بخش خیلی بیشتری از فضای داخلی رو اشغال کرده.

نکته جالب اینه که هیچ سیم یا فلتی قاب پشتی رو به برد اصلی وصل نمی‌کنه. اپل از یه سیستم اتصال تماسی (پین‌های فنری) خیلی هوشمندانه استفاده کرده تا باز و بسته کردن دستگاه راحت‌تر بشه.

این نقاطی که دورشون خط کشیدیم، همون پین‌های تماسی برای اتصال آنتن وای‌فای (WiFi) هستن.

این باتری بزرگ، مثل چیزی که تو آیفون و خیلی از آیپادهای جدیدتر اپل دیدیم، مستقیما روی مادربرد لحیم شده. طراحی باتری به طرز عجیبی تخت و نازکه تا تو این ضخامت کم جا بشه.

پنل لمسی و نمایشگر بزرگ دستگاه دقیقا زیر این باتری قرار گرفتن. مادربرد همون قسمتیه که زیر شیلد فلزی (بالای تصویر، زیر اون بارکد دوبعدی) مخفی شده.

اگه بخوایم دقیق‌تر بشیم، ابعاد باتری آیپاد تاچ 54 در 64.1 در 2.8 میلی‌متره، در حالی که باتری آیفون 43.6 در 50.5 در 5.4 میلی‌متر بود. از نظر ریاضی یعنی حجم باتری تاچ (9588 میلی‌متر مکعب) حدود 81 درصد حجم باتری آیفونه.

اینجا نمای روی مادربرد رو می‌بینی. مهندس‌های اپل واقعا هنر به خرج دادن و همه‌چیز رو تو یه فضای میلی‌متری ساندویچ کردن. بیشترین چیزی که تو این زاویه به چشم میاد، پردازنده ARM ساخت اپل و چیپ‌های حافظه فلش شرکت Toshiba هستن که روی هم چیده شدن.

برامون جالبه بدونیم تو تولیدات انبوه این دستگاه، چند درصد از چیپ‌های حافظه NAND ساخت توشیبا هستن، چون اپل برای آیفون بیشتر با شرکت سامسونگ (Samsung) همکاری می‌کرد.

مادربرد رو یکم بلند می‌کنیم تا ببینیم زیرش چه خبره.

روی برد کوچیک مربوط به اتصالات، یه حاشیه مسی دیده می‌شه که وظیفه‌اش برقراری ارتباط با آنتن دستگاهه.

مادربرد رو چرخوندیم بالا و حالا داریم با اسپاجر، یه برد مدار چاپی (PCB) که زیرش قرار داره رو اهرم می‌کنیم. این برد احتمالا وظیفه پردازش دستورات لمسی صفحه‌نمایش رو بر عهده داره.

اگه دقت کنی، روی کانکتور شارژ (Dock Connector) مارک Foxconn به وضوح هک شده. این نشون می‌ده اپل تو خط تولید آیپادهاش حساب ویژه‌ای روی این شرکت باز کرده.

اینم از نمای پشت مادربرد، در حالی که برد پردازشگر نمایشگر هنوز بهش وصله. فلت‌های ارتباطی مستقیما روی هر دو برد لحیم شدن؛ یعنی اگه یکیشون خراب بشه، تعویض تکی‌شون کار راحتی نیست و انگار تقدیرشون اینه که تا آخر عمر به هم زنجیر باشن.

پایین سمت راست مادربرد می‌تونی جک هدفون رو ببینی. اپل تصمیم گرفته این قطعه رو مستقیما روی برد اصلی لحیم کنه که این موضوع کار تعمیر و تعویض جک رو سخت‌تر می‌کنه. بازم روی کانکتور 30 پین، لوگوی Foxconn دیده می‌شه که شریک اصلی اپل تو مونتاژ این دستگاه بوده.

اینجا نمای روی هر دو برد رو داریم. سمت چپ حافظه فلش، یه آیسی از شرکت Wolfson دیده می‌شه. این نکته خیلی جالبه چون آیپاد کلاسیک از چیپ صوتی Cirrus استفاده می‌کرد و همون موقع بحث‌هایی درباره افت کیفیت صداش مطرح بود. خوشبختانه آیپاد تاچ اون مشکل رو نداره چون دقیقا از همون چیپ صوتی آیفون (مدل WM8758BG) استفاده می‌کنه.

حافظه فلش توشیبا با پارت‌نامبر TH58NVG5D4CTG20 اینجا نصب شده. چون این مدل آیپاد 8 گیگابایتیه، هر کدوم از این بلوک‌های حافظه که روی هم چیده شدن، ظرفیتی معادل 32 گیگابیت (یا همون 4 گیگابایت) دارن.

پردازنده ARM با لوگوی اپل، شناسه 339S0029ARM 8900B 0731 NOKCYY2 رو داره، در حالی که حافظه‌ای که روی اون نصب شده با شناسه K4X1GA53PE-XGC3 YME097N6 731 مشخص شده. اون پیشوند K4 نشون می‌ده که این حافظه رو سامسونگ تولید کرده؛ پس احتمالا خود چیپ پردازنده هم مثل پردازنده آیفون تو کارخونه‌های سامسونگ ساخته شده.

بیایم شناسه‌های پردازنده آیپاد تاچ و آیفون رو مقایسه کنیم. تاچ: 339S0029ARM 8900B / آیفون: 339S0030ARM 8900B (خیلی شبیهن!). تاچ: 0731 (تولید هفته 31 سال 2007) / آیفون: 0719 (هفته 19 سال 2007). تاچ: NOKCYY2 / آیفون: NOD4BZ02 (این بخش احتمالا شماره سری تولیده که اینقدر متفاوته). خلاصه این اعداد و ارقام چیه؟ اینکه پردازنده آیپاد تاچ و آیفون به طرز دیوانه‌واری به هم شبیه‌اند.

حالا نوبت جدا کردن نمایشگر از فریم جلوییه. مکانیسم اتصال نمایشگر اینجا کاملا با آیفون فرق داره. نمایشگر با 16 تا پیچ چهارسو #00 به قاب جلویی آیپاد بسته شده. این در حالیه که تو آیفون، نمایشگر و فریم جلویی با یه چسب وحشتناک قوی به هم پرس شده بودن و جدا کردن ال‌سی‌دی از شیشه جلویی غیرممکن بود.

این نوع طراحی برای تعمیرکارها یه خبر عالیه، چون برداشتن نمایشگر رو خیلی منطقی و اصولی کرده. کافیه پیچ‌ها رو باز کنی تا پنل ال‌سی‌دی راحت بیاد بیرون.

سمت چپ پنل ال‌سی‌دی لمسی رو می‌بینی و سمت راست هم فریم یا همون قاب نگهدارنده نمایشگر قرار داره.

این هم یه نمای کلی از دل و روده آیپاد تاچ. اپل تو این مدل تا تونسته قطعات رو روی همون مادربرد اصلی مجتمع کرده. کل این دستگاه در نهایت از پنج تا قطعه اصلی تشکیل شده که با کلی گیره پلاستیکی، چسب و 22 تا پیچ به هم وصل شده بودن.

سمت چپ: فریم جلویی و ال‌سی‌دی آیپاد تاچ. سمت راست: ال‌سی‌دی آیفون که با فریم جلوییش یکپارچه شده.

تفاوت معماری نمایشگر بین آیفون و آیپاد تاچ ما رو به شک انداخت که آیا رویه جلویی آیپاد تاچ هم مثل آیفون از جنس شیشه‌ست یا نه؟ چون اپل هیچ اطلاعات رسمی در این باره نداده بود، تصمیم گرفتیم خودمون دست به کار شیم و تست خراشیدگی رو انجام بدیم. یه کلید برداشتیم و کشیدیم روی صفحه آیپاد ویدئو، آیپاد تاچ و آیفون. با خوشحالی اعلام می‌کنیم که صفحه آیپاد تاچ آخ نگفت و کاملا سالم موند، در حالی که صفحه پلاستیکی آیپاد ویدئو یه خط و خش حسابی و عمیق برداشت.

این چیپی که می‌بینی مدل Marvell W8686B22 هست. خانواده W8686 در واقع سیستم‌روی‌چیپ‌های (SoC) مخصوص شبکه‌های وای‌فای (802.11a/b/g) هستن. آیفون هم از چیپ W8686B13 استفاده می‌کرد که خیلی به این مدل نزدیکه.

ما تو این برد نتونستیم چیپ بلوتوث (ساخت CSR) که تو آیفون بود رو پیدا کنیم. البته چندتا چیپ با لوگوی اپل اینجا هست که نتونستیم هویتشون رو تشخیص بدیم؛ پس نمی‌تونیم با قطعیت بگیم بلوتوث وجود نداره.

طبق شنیده‌های ما، اگه آنتن بلوتوثی هم در کار باشه، می‌تونه مستقیما روی لایه‌های همین مدار چاپی (PCB) یکپارچه شده باشه که شناساییش رو خیلی سخت می‌کنه. عبارت "RF1UB" که پشت این برد نوشته شده، نشون می‌ده که این مدار برای فرکانس‌های رادیویی (RF) طراحی و احتمالا تست شده. پس با اینکه هیچ مدرک فیزیکی واضحی از آنتن بلوتوث نمی‌بینیم، نمی‌تونیم وجودش رو کاملا رد کنیم.

برای اینکه خیالمون راحت بشه و سوءتفاهم پیش نیاد: ما رسما نه تأیید می‌کنیم و نه تکذیب که این دستگاه سخت‌افزار بلوتوث داره!

این هم برد ارتباطات یا همون مخابرات دستگاه. اون برد کوچیک‌تری که با یه فلت نارنجی رنگ به سمت راست وصل شده، در واقع همون کانکتور آنتنیه که به فریم پشتی متصل می‌شه.

خب این کالبدشکافی هم به پایان رسید. دیدیم که اپل چطور با هوشمندی معماری آیفون رو تو یه دستگاه باریک‌تر پیاده‌سازی کرده و یه جاهایی حتی تعمیرپذیری رو (مثل بخش نمایشگر) بهتر کرده. امیدواریم از این سفر فنی در آیسی‌مدار لذت برده باشی؛ منتظر نظراتت در مورد معماری این گجت تاریخ‌ساز هستیم!