کالبدشکافی آی‌مک ۲۱.۵ اینچ ۲۰۱۲؛ راز طراحی فوق‌باریک اپل

شاید این آی‌مک نمایشگر رتینا نداشته باشه، اما قطعات داخلیش دست‌کمی از یک کامپیوتر قدرتمند ندارن. قبل از باز کردنش بد نیست نگاهی به قلب تپنده این دستگاه بندازیم:

← پردازنده چهار هسته‌ای Intel Core i5 با فرکانس 2.7 گیگاهرتز و 6 مگابایت کش L3.

← 8 گیگابایت حافظه رم برای پردازش‌های روان.

← یک ترابایت هارد دیسک با سرعت 5400 دور در دقیقه.

← پردازنده گرافیکی NVIDIA GeForce GT 640M با 512 مگابایت حافظه ویدیویی اختصاصی.

چهار عدد پورت USB 3.0 و دو درگاه تاندربولت (Thunderbolt) برای ارتباطات پرسرعت.

← پشتیبانی از وای‌فای 802.11n و بلوتوث نسخه 4.0.

همون‌طور که احتمالا شنیدی، این آی‌مک به‌شدت باریکه؛ البته فقط تو لبه‌ها! ضخامت لبه‌ها فقط 5 میلی‌متره، اما وقتی به مرکز پشت دستگاه می‌رسیم، ضخامت به بیش از 4 سانتی‌متر می‌رسه (یعنی 8 برابر ضخامت لبه).

چون این آی‌مک تقریبا هم‌ضخامت یک قاب سی‌دی است، اپل درایو نوری رو کاملا حذف کرده. با این حال، تنوع پورت‌ها در پشت دستگاه هنوز هم عالیه:

← جک 3.5 میلی‌متری هدفون.

← درگاه خواندن کارت حافظه SDXC.

← چهار پورت USB 3.0.

← دو پورت تاندربولت.

پورت شبکه اترنت گیگابیتی.

پشت قاب، دقیقا پشت پایه دستگاه، دریچه‌هایی شبیه خروجی خنک‌کننده می‌بینیم. برخلاف مدل‌های قبلی که دایره‌ای بودن، اینجا دریچه مستطیلی شده.

پایین قاب هم دریچه داره؛ حدس ما اینه که فن جایی وسط آی‌مک باشه — همون‌جا که دستگاه ضخیم‌تره. این شیارهای پشتی هم احتمالا خروجی هوای گرم هستن که از پایین مکیده شده. بالای لوگوی اپل، دو تا توری کوچیک مربوط به میکروفون‌های دوگانه مخفی شدن. آره… داره گوش می‌ده؛ همیشه گوش می‌ده! شماره مدل و EMC این آی‌مک مثل همیشه زیر پایه نوشته شده: A1418 و EMC 2544.

نکته جالب اینه که پشت این آی‌مک نوشته شده "مونتاژ شده در آمریکا"، چیزی که معمولا در محصولات اپل کمتر می‌بینیم.

کارمون رو با بریدن چسب‌هایی که پنل رو به بدنه نگه داشتن شروع می‌کنیم. برخلاف آی‌مک‌های نسل قبلی که شیشه با آهنربا سر جاش محکم می‌شد، اینجا همه‌چیز با چسب به هم متصل شده.

برای عبور از این سد چسبناک، مجبوریم سشوار صنعتی رو روشن کنیم تا چسب‌ها نرم بشن و بعد با استفاده از پیک‌های پلاستیکی، آروم‌آروم مسیر رو باز کنیم.

وقتی چسب‌های شبیه به آیپد بالاخره بریده شدن، نوبت به کاپ‌های مکنده قوی می‌رسه تا پنل رو بلند کنیم. اینجا یک اتفاق بزرگ در دنیای تعمیرات افتاده! اپل برای صرفه‌جویی در فضا و حذف فاصله بین شیشه و پیکسل‌ها، شیشه جلویی و پنل LCD رو به هم چسبونده (لمینت کرده). این یعنی اگه یکی از این دو بشکنه، مجبوری کل مجموعه رو با هم عوض کنی.

البته این کار یه مزیت هم داره؛ موقع بستن دستگاه دیگه نیازی نیست نگران گیر کردن گرد و غبار یا موندن اثر انگشت بین شیشه و ال‌سی‌دی باشی.

این نمایشگر یکپارچه فوق‌العاده به نظر می‌رسه، اما به چه قیمتی؟ هزینه‌اش رو همون اول کار می‌فهمی: بریدن این چسب‌ها باعث از بین رفتن فوم چسبناک کارخونه می‌شه. برای بستن دوباره آی‌مک، باید تمام بقایای چسب قبلی رو با زحمت زیاد پاک کنی و نوارهای چسب جدید رو جایگزین کنی که حسابی وقت‌گیره.

برامون خیلی جالب بود که دیدیم شماره مدل ال‌سی‌دی این آی‌مک دقیقا همون شماره مدل سال گذشته است؛ یعنی پنل LM215WF3 ساخت شرکت ال‌جی. با این تفاوت که کل مجموعه 5 میلی‌متر نازک‌تر شده.

چطور ممکنه پنل همون باشه ولی نازک‌تر؟ حدس ما اینه که اپل همون تکنولوژی و قطعات رو برداشته و با مهندسی جدید، اون‌ها رو تو یک محفظه بسیار فشرده‌تر جا داده.

یه نگاه گذرا به بورد کنترل نمایشگر می‌ندازیم تا ببینیم چه تراشه‌های مهمی روی اون قرار گرفتن:

← تراشه منبع تغذیه ساخت Texas Instruments.

← کنترلر زمان‌بندی LCD و DisplayPort ساخت شرکت Parade.

معماری داخلی این دستگاه به کلی زیر و رو شده! هیچ‌چیز در داخل این آی‌مک شباهتی به مدل‌های سال گذشته نداره. همون‌طور که قطعات رو یکی‌یکی بیرون می‌کشیم، می‌فهمیم اپل چطور میلی‌متر به میلی‌متر فضا رو بهینه‌سازی کرده تا این طراحی فوق‌باریک به دست بیاد.

دیدن این نمای منظم و مهندسی‌شده از قطعات داخلی با رزولوشن فول‌اچ‌دی، جون می‌ده برای اینکه تصویر پس‌زمینه (والپیپر) سیستم باشه!

ما عاشق هارد درایوها و دستگاه‌هایی هستیم که از قابلیت دو هارد همزمان پشتیبانی می‌کنن، پس اول از همه سراغ هارد 1 ترابایتی آی‌مک می‌ریم.

اپل با تغییر هارد دیسک‌های سنتی 3.5 اینچی رومیزی به هاردهای 2.5 اینچی لپ‌تاپی، تونسته فضای خیلی زیادی رو داخل بدنه آزاد کنه. این هاردهای لپ‌تاپی چون قطعات متحرک کوچیک‌تری دارن، نسبت به برادرهای بزرگ‌ترشون بی‌سروصداتر هم هستن. این درایو ساخت شرکت هیتاچی است که حالا زیرمجموعه وسترن دیجیتال به حساب می‌آد.

دورتادور هارد دیسک و زیر گیره‌های پلاستیکی بالا و پایین، یک پوشش لاستیکی قرار گرفته که با چسب ملایمی به لبه‌ها متصل شده.

این طراحی با چیزی که در گذشته دیدیم کاملا متفاوته. از اونجایی که قطعات داخلی خیلی فشرده‌تر در کنار هم قرار گرفتن، کوچک‌ترین لرزشی می‌تونه به سایر بخش‌ها منتقل بشه. این پوشش لاستیکی، لرزش‌های ناشی از چرخش هارد رو مهار می‌کنه تا به کل بدنه سرایت نکنه.

برای باز کردن پیچ‌های سفتی که بورد منبع تغذیه رو نگه داشتن، نیاز به فشار و گشتاور بیشتری داریم که با یک رابط افزایش طول پیچ‌گوشتی به‌راحتی انجام می‌شه.

این بورد وظیفه داره برق متناوب (AC) رو از پریز دیوار بگیره و اون رو به جریان مستقیم (DC) تبدیل کنه تا قطعات آی‌مک بتونن ازش تغذیه کنن. خروجی این پاور 12.1 ولت با شدت جریان 15.4 آمپر است.

طراحی فن کاملا عوض شده و ما از این تغییر خوشمون می‌آد! اپل رویه قبلی استفاده از چند فن کوچیک رو کنار گذاشته و حالا به یک فن بزرگ و مرکزی روی آورده. شاید استفاده از یک فن به‌جای سه فن عجیب به نظر برسه، اما حذف اون دو تا فن دیگه کمک بزرگی به آزادسازی فضای داخلی کرده.

با توجه به جهت قرارگیری این فن حلزونی، متوجه می‌شیم که هوای خنک رو از دریچه‌های پایینی می‌مکه و هوای گرم رو از شیارهای پشت آی‌مک به بیرون پرتاب می‌کنه.

دقیقا همون‌طور که حدس زده بودیم!

تو آی‌مک‌های قدیمی، وب‌کم همیشه با کابل‌های بلند و مارپیچی که به‌نسبت شکننده بودن به مادربرد وصل می‌شد؛ اما اینجا داستان فرق کرده. یک فلت ضخیم و محکم، دوربین FaceTime HD رو با اطمینان کامل به مادربرد متصل نگه می‌داره.

همون‌طور که قبلا اشاره کردیم، این آی‌مک به‌جای یک میکروفون، دو تا میکروفون داره. سال‌هاست که از تکنولوژی میکروفون دوگانه تو گوشی‌های موبایل برای حذف صدای مزاحم محیط استفاده می‌شه. حالا همین ایده به کامپیوتر رومیزی هم اومده تا کیفیت صدای تماس‌های تصویری بهتر از همیشه باشه.

خیلی کم پیش می‌آد ببینیم میکروفون و وب‌کم یک دستگاه از هم جدا طراحی شده باشن. این ماژولار بودن قطعات یک امتیاز مثبت برای تعمیرپذیری حساب می‌شه.

با چند حرکت با اسپاجر، سه تا قطعه فلزی طلایی‌رنگ رو بیرون می‌کشیم که در واقع همون آنتن‌های دستگاه هستن. آنتن اصلی وای‌فای طبق معمول پشت لوگوی اپل در قاب پشتی مخفی شده، اما این سه تا آنتن وظیفه پوشش‌دهی بلوتوث و شبکه‌های مکمل وای‌فای رو بر عهده دارن.

رسیدیم به بخش جذاب اما اعصاب‌خردکن ماجرا؛ اسپیکرها! ظاهر اسپیکرها خیلی ساده است، اما درآوردنشون واقعا دلهره‌آوره. اپل بدون هیچ دلیل منطقی، یک لبه گیردار به انتهای محفظه اسپیکر اضافه کرده که بیرون آوردن اون رو خیلی سخت‌تر از چیزی که باید باشه کرده. بالاخره بعد از کلی کلنجار رفتن و دقت بالا، تونستیم اسپیکرها رو از جایگاه تنگشون سالم بیرون بیاریم.

مرحله منطقی بعدی، بیرون کشیدن قلب تپنده آی‌مک، یعنی همون مادربرد است.

باز کردن دل و روده این دستگاه واقعا حس عجیبی داره!

بورد رو برمی‌گردونیم تا برای اولین بار نمای کاملی از قطعات جذابی که روش نصب شدن داشته باشیم.

خبر خوب اینه که رم‌های این آی‌مک قابل ارتقا هستن. خبر بد اینه که برای رسیدن بهشون، مجبوری چسب‌های نمایشگر رو باز کنی و کل مادربرد رو بیاری بیرون! البته همین که رم‌ها روی بورد لحیم نشدن و می‌شه عوضشون کرد، خودش یه نعمت بزرگه. دستگاهی که دست ماست، به دو ماژول رم مجموعا 8 گیگابایتی از نوع Hynix PC3-12800 مجهز شده.

کارت شبکه خیلی آروم و بی‌سروصدا در گوشه‌ای از مادربرد قرار گرفته. برادکام (Broadcom) دوباره برگشته تا ارتباطات بی‌سیم رو در این آی‌مک مدیریت کنه.

← یک تراشه تک‌چیپ WLAN از برند Broadcom روی این کارت کوچیک خودنمایی می‌کنه.

← سه عدد چیپ فرانت‌اند دو بانده از نوع Skyworks SE5515 برای مدیریت آنتن‌های وای‌فای تعبیه شدن.

← تغییر مهم نسبت به نسل قبلی اینه که بلوتوث و وای‌فای حالا در یک کارت ادغام شدن و یک پردازنده مستقل بلوتوث 4.0 هم به مجموعه اضافه شده.

حالا نوبت باز کردن این هیت‌سینک بزرگ و قطوره! همراه با باز شدن هیت‌سینک، به جذاب‌ترین بخش مادربرد یعنی پردازنده می‌رسیم.

این آی‌مک از یک سوکت فنردار استاندارد برای پردازنده استفاده می‌کنه که ارتباط هزاران سیگنال الکتریکی با مادربرد رو برقرار می‌کنه.

تراشه Intel i5-3330S با فرکانس پایه 2.7 گیگاهرتز اینجا خودنمایی می‌کنه که در صورت نیاز با استفاده از قابلیت توربو می‌تونه تا 3.2 گیگاهرتز هم سرعتش رو بالا ببره.

این مدل، پایین‌ترین نسخه پردازنده‌ای است که روی این آی‌مک‌ها نصب شده. کاربرها موقع خرید می‌تونستن این دستگاه رو تا پردازنده قدرتمند چهار هسته‌ای Core i7 با فرکانس 3.1 گیگاهرتز ارتقا بدن.

بریم سراغ مهم‌ترین بازیگران سطح رویی مادربرد:

← پردازنده گرافیکی Nvidia GT 640M.

← هاب کنترلر پلتفرم ساخت اینتل.

← میکروکنترلر Texas Instruments Stellaris.

← دو عدد حافظه گرافیکی GDDR5 ساخت شرکت Hynix.

تراشه National Semiconductor VM22AC.

← فیلتر Delta 8904C-F.

کنترلر شبکه گیگابیتی و کارت‌خوان حافظه یکپارچه ساخت Broadcom.

با برگردوندن مادربرد، چند تا چیپ مخفی دیگه هم پیدا می‌کنیم:

← کنترلر پورت تاندربولت اینتل مدل DSL3510L.

← آمپلی‌فایر صوتی ساخت Analog Devices.

← پردازنده وب‌کم Vimicro.

← کنترلر PWM ساخت Intersil.

کنترلر صوتی Cirrus Logic 4206BCNZ که دقیقا مشابه تراشه سال گذشته است.

خب…

← این ردپاها رو روی برد می‌بینی؟

← و این سوراخ سمت چپ چی؟

به نظر می‌رسه جای کانکتور اختصاصی SSD اپل باید همین‌جا باشه. اگه SSD مک‌بوک پرو 13 اینچ رتینا رو اینجا بذاری، دقیقا جفت‌وجور می‌شه.

ما نسخه ارزون‌تر آی‌مک رو خریدیم. احتمالا تو نسخه گرون‌تر که آپشن Fusion Drive داره، همین کانکتور روی برد لحیم شده و یه SSD 128 گیگ روش نشسته. با این نسل آی‌مک، خبری از پشتیبانی کیت درایو دوگانه نیست؛ متأسفانه این قابلیت رو از دست دادیم.

قاب پشتی آخرین قطعه‌ای بود که بهش رسیدیم، اما در واقع داستان طراحی این آی‌مک از همین‌جا شروع شده. برای اتصال قطعات این قاب آلومینیومی بدون درز و نقص، اپل به سراغ جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (Friction stir welding) رفته؛ یک روش پیشرفته که معمولا در هوافضا و کشتی‌سازی استفاده می‌شه.

در این روش، فلزات ذوب نمی‌شن؛ بلکه ابزار جوشکاری با ایجاد اصطکاک بالا، بافت فلز رو نرم می‌کنه و دو قطعه رو به هم پیوند می‌ده تا یک اتصال یکپارچه و بسیار مقاوم ایجاد بشه که در برابر حرارت هم ضعف نداشته باشه.

رسیدیم به پایان ماجراجویی با این آی‌مک فوق‌باریک! این دستگاه با امتیاز 3 از 10 نشون داد که تعمیرپذیری فدای طراحی ظریف شده. تیم آیسی‌مدار همیشه طرفدار دستگاه‌هاییه که دسترسی به قطعاتشون راحت باشه، اما باز کردن این آی‌مک به خاطر چسب‌های قدرتمند نمایشگر و قطعات پنهان‌شده در پشت مادربرد، دردسرهای خاص خودش رو داره. با این حال، شاهکار مهندسی اپل تو بهینه‌سازی فضا واقعا جای تحسین داره. این کالبدشکافی جذاب رو برای دوستای عشق سخت‌افزارت بفرست تا اون‌ها هم با معماری داخلی این کامپیوتر آشنا بشن!

← پردازنده، هارد دیسک و رم‌ها قابل تعویض هستن (البته اگه بتونی بهشون برسی!).

← شیشه و پنل ال‌سی‌دی به هم لمینت شدن و دیگه خبری از آهنربا نیست؛ همه‌چیز با چسب‌های قوی محکم شده که برای باز کردنشون حتما نیاز به حرارت داری.

← تقریبا تمام قطعات قابل ارتقا مثل رم در پشت مادربرد دفن شدن؛ یعنی برای یک ارتقای ساده باید کل دستگاه رو باز کنی.

← در مدل‌های پایه خبری از پورت دوم برای اضافه کردن حافظه SSD نیست و امکان ارتقای دوگانه حافظه رو از دست دادی.

← برای بستن دوباره دستگاه باید مهارت بالایی در پاک کردن چسب‌های قبلی و نصب نوارهای دوطرفه جدید داشته باشی تا آی‌مک به حالت فابریک برگرده.