کالبدشکافی مایکروسافت سرفیس پرو ۳؛ نفوذ به دژ تسخیرناپذیر تبلت‌ها — کالبدشکافی | آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی مایکروسافت سرفیس پرو ۳؛ نفوذ به دژ تسخیرناپذیر تبلت‌ها

موبایل و تبلت
۰ نظر
۴۴ نفر
کد ۳۷۴۳

سرفیس پرو 3 مایکروسافت یکی از اون دستگاه‌های هیجان‌انگیزه که مرز بین تبلت و لپ‌تاپ رو حسابی کمرنگ کرد. طراحی باریک، سخت‌افزار قدرتمند و اون پایه نگهدارنده معروفش (Kickstand) باعث شد خیلی‌ها عاشقش بشن. اما ما تو تیم آیسی‌مدار ظاهر قضیه برامون کافی نیست؛ ما می‌خوایم بدونیم مایکروسافت چطور این همه قطعه رو تو یه ضخامت به این کمی جا داده و سیستم خنک‌کننده‌اش چطور کار می‌کنه.

قبل از اینکه بریم سراغ باز کردنش، باید یه هشدار ایمنی خیلی مهم رو بهت بدم. باز کردن این مدل به خاطر شیشه فوق‌العاده نازک و چسب‌های بی‌نهایت قوی، به‌شدت ریسک بالایی داره. احتمال شکستن صفحه‌نمایش حتی برای افراد حرفه‌ای هم زیاده، پس اگه تجربه کافی نداری، به هیچ‌وجه سعی نکن خودت تو خونه بازش کنی و فقط از دیدن مراحل لذت ببر.

حالا ابزارها رو آماده کن تا با هم بریم سراغ کالبدشکافی این تبلت جذاب و ببینیم زیر این قاب شیک، چه رازهای مهندسی‌ای مخفی شده!

ابزارهای موردنیاز

آی‌اوپنر (iOpener) یا هیتر پیک بازکننده (بسته 6 تایی) پیچ‌گوشتی تورکس T3 پیچ‌گوشتی تورکس T5 پنس اسپاجر کارت‌های پلاستیکی (مثل کارت ویزیت)

مرحله ۱

مرحله

زیبایی سرفیس پرو 3 فقط به ظاهرش ختم نمی‌شه؛ ما قراره تا رسیدن به استخوان‌بندی این دستگاه پیش بریم. بریم اول ببینیم روی کاغذ چه قطعاتی تو دلش جا خوش کردن:

صفحه‌نمایش 12 اینچی ClearType با پنل IPS و رزولوشن بالای 2160 در 1440 پیکسل که کیفیت تصویر فوق‌العاده‌ای داره.

پردازنده‌های نسل چهارم اینتل Core i3، i5 یا i7 (مدلی که ما اینجا داریم از پردازنده i5 استفاده می‌کنه).

پشتیبانی از وای‌فای استاندارد 802.11ac و بلوتوث نسخه 4٫0 برای ارتباطات بی‌سیم سریع.

حافظه‌های ذخیره‌سازی متنوع از 64 تا 512 گیگابایت، در کنار 4 یا 8 گیگابایت حافظه رم.

دو تا دوربین 5 مگاپیکسلی با قابلیت فیلم‌برداری 1080p برای قاب پشتی و سلفی.

پورت‌های کاربردی مثل USB 3.0 اندازه کامل، کارت‌خوان MicroSD و پورت Mini DisplayPort.

مرحله ۲

مرحله

مایکروسافت این تبلت رو با یه نسخه جدید از قلم نوری Surface Pen عرضه کرده که با تکنولوژی شرکت N-trig کار می‌کنه و دقت خیلی بالایی داره. احتمالا می‌پرسی سر قلم قبلی چی اومد؟ خب، تکنولوژی‌ها تغییر می‌کنن و همیشه مدل‌های جدیدتر جای قدیمی‌ها رو می‌گیرن.

طراحی پایه نگهدارنده (Kickstand) که امضای سری سرفیسه، تو این مدل به اوج تکامل خودش رسیده. مایکروسافت به جای اینکه کلا طراحیش رو عوض کنه، زاویه باز شدن پایه رو تا 150 درجه افزایش داده تا بتونی تبلت رو تقریبا تخت روی میز بذاری و راحت‌تر باهاش طراحی کنی.

مرحله ۳

مرحله

پایه نگهدارنده جدید، لولاهای به شدت مقاومی داره که موقع باز و بسته شدن حس اطمینان خوبی بهت می‌ده. این لولاها طوری طراحی شدن که تو هر زاویه‌ای وزن تبلت رو تحمل کنن. البته مکانیزم فنری این لولاها کمی سفته و صدای خاصی موقع باز شدن می‌ده که نشون‌دهنده درگیری محکم چرخ‌دنده‌های داخلیشه.

طراحی این لولا یکی از جذاب‌ترین بخش‌های مکانیکی سرفیس پرو 3 هست که نشون می‌ده مهندس‌های مایکروسافت چقدر روی جزئیات کار کردن.

مرحله ۴

مرحله

حالا بریم سراغ لبه‌ها و پنل پشتی تا ببینیم چه خبره. تو قسمت بالای قاب پشتی، سه تا قطعه کنار هم قرار گرفتن. دوربین اصلی دستگاه رو می‌بینیم که کنارش یه چراغ ال‌ای‌دی وضعیت و یه میکروفون برای ضبط صدا تعبیه شده.

روی لبه کناری تبلت، یه مجموعه سه‌تایی از درگاه‌های ارتباطی چیده شده؛ یه پورت USB 3.0 استاندارد، پورت تصویر Mini DisplayPort و درگاه اتصال شارژر مغناطیسی دستگاه.

اگه پایه نگهدارنده رو کامل باز کنی، یه سورپرایز کوچیک زیرش پیدا می‌کنی؛ درگاه کارت حافظه MicroSD اونجا مخفی شده که می‌تونی تا 128 گیگابایت حافظه اضافه به دستگاهت متصل کنی.

مرحله ۵

مرحله

یه نگاه سرسری به لبه‌های دستگاه کافیه تا بفهمیم برای باز کردن این هیولا، به حرارت خیلی زیادی نیاز داریم. پس سریع آی‌اوپنر (iOpener) رو گرم می‌کنیم تا به جنگ چسب‌های نمایشگر بریم.

با توجه به تجربه‌ای که از نسل‌های قبلی سرفیس داریم، می‌دونیم که اینجا به تعداد زیادی پیک پلاستیکی نیاز داریم تا دورتادور نمایشگر رو باز نگه داریم.

شیارهای کوچیک مربوط به بلندگوها در لبه‌های نمایشگر، بهترین نقطه نفوذ برای شروع کار هستن تا پیک‌ها رو آروم وارد دستگاه کنیم. پیک‌ها یکی‌یکی وارد می‌شن و کار سختمون تازه شروع می‌شه!

مرحله ۶

مرحله

ای وای! متأسفانه نقطه‌ضعف اصلی سرفیس پرو 3 دقیقا همین‌جا خودش رو نشون داد. با وجود اینکه ما با نهایت دقت و حوصله شیشه رو حرارت دادیم و آروم اهرم کردیم، اما سرد شدن سریع چسب‌ها کافی بود تا شیشه روی میز کار ما ترک برداره.

مایکروسافت برای اینکه سرفیس پرو 3 رو تا این حد قابل‌حمل و سبک کنه، ضخامت دستگاه رو از 0٫53 اینچ تو نسل قبل به 0٫36 اینچ کاهش داده. اما این شیشه نازک‌تر، بهای سنگینی برای تعمیرپذیری و مقاومت دستگاه داشته.

حالا که ترک خورده، باید بقیه مسیر رو با احتیاط چند برابر ادامه بدیم تا این ترک روی کل نمایشگر پخش نشه و بتونیم حداقل قطعات داخلی رو سالم بیرون بیاریم.

مرحله ۷

مرحله

برای اینکه موقع باز کردن دستگاه، تیکه‌های شیشه شکسته پخش نشن، روی کل صفحه‌نمایش چسب نواری پهن می‌زنیم تا همه‌چیز یکپارچه بمونه.

دوباره حرارت بیشتری می‌دیم و با احتیاط خیلی زیاد، برش زدن چسب‌ها رو ادامه می‌دیم تا بالاخره نمایشگر شروع به جدا شدن می‌کنه...

این کار نیازمند صبر ایوب و دقت جراحه!

با شکسته شدن خطوط دفاعی مایکروسافت، برای اولین بار می‌تونیم نگاهی به زیر پوست سرفیس بندازیم. این چسب سیاه و چسبناک حسابی مقاومت کرد تا رازهای داخلی رو مخفی نگه داره. بریم ببینیم آیا این‌همه محافظت واقعا ارزشش رو داشته یا نه.

مرحله ۸

مرحله

حالا که نمایشگر رو مثل یه در باز کردیم، متوجه یه براکت فلزی فنری می‌شیم که کانکتور تصویر رو محکم سر جاش نگه داشته. خیلی دوستانه به نظر نمی‌رسه، اما با یه اشاره کوچیک اسپاجر، بالاخره کوتاه میاد و کانکتور آزاد می‌شه.

در سمت دیگه کابل تصویر، یه کانکتور عجیب دیگه وجود داره که به یه برد کوچیک وصله. طراحی این بخش یکم متفاوت‌تر از چیزیه که تو تبلت‌های دیگه می‌بینیم.

حدس ما اینه که مایکروسافت برای کاهش ضخامت دستگاه، از این نوع کانکتورهای تخت و فشاری استفاده کرده تا فضای کمتری نسبت به سوکت‌های قفل‌دار رایج اشغال کنه.

پشت خود صفحه‌نمایش هم کنترلر لمسی شرکت N-trig نصب شده که وظیفه پردازش ورودی‌های لمسی و ارتباط دقیق با قلم هوشمند سرفیس رو بر عهده داره.

مرحله ۹

مرحله

اول ایمنی! قبل از دست زدن به هر قطعه دیگه‌ای، باید کانکتور باتری رو قطع کنیم تا برد اتصالی نکنه. این کانکتور با یه پیچ ستاره‌ای T3 بسته شده که خیلی رایج نیست، اما خب تو ابزارهای ما همه‌چیز پیدا می‌شه.

بعد از قطع باتری، می‌ریم سراغ حافظه SSD که خیلی راحت در دسترس قرار گرفته و می‌خوایم اون رو از روی قاب پشتی جدا کنیم تا دقیق‌تر بررسیش کنیم.

استفاده از ابزارهای غیررسانا مثل پلاستیک برای جدا کردن قطعات حساسی مثل SSD به شدت توصیه می‌شه تا از تخلیه الکتریسیته ساکن و سوختن قطعات جلوگیری بشه.

مرحله ۱۰

مرحله

حافظه SSD که اینجا استفاده شده، دقیقا همون مدل Hynix HFS128G3AMNB هست که قبلا تو سرفیس پرو 2 هم دیده بودیم. این ماژول 128 گیگابایتی از نوع mSATA با سرعت 6.0 Gbps هست و قطعات زیر رو روش داره:

چهار تا آیسی حافظه فلش 32 گیگابایتی NAND ساخت SK Hynix (که در مجموع 128 گیگابایت رو تشکیل می‌دن).

تراشه حافظه کش 32 مگابایتی DDR2 SDRAM ساخت SK Hynix.

کنترلر حافظه LM87800AA ساخت شرکت Link A Media.

مرحله ۱۱

مرحله

بالاخره رسیدیم به باتری. سرفیس پرو 3 یه باتری بزرگ 42٫2 وات‌ساعتی با ولتاژ 7٫6 ولت تو دل خودش جا داده که مثل یه بمب انرژی عمل می‌کنه.

همه باتری‌ها یه روزی عمرشون تموم می‌شه و تعویضشون یه کار ضروریه. اما قبل از اینکه بخوایم این باتری رو بیرون بیاریم، چشممون به نوشته‌های روی اون می‌افته که خیلی واضح نوشته: "این باتری نباید تعویض شود!". عجب دستور قاطعانه‌ای!

با اولین تلاشی که برای اهرم کردن باتری می‌کنیم، مقاومت وحشتناکی رو حس می‌کنیم. انگار احتمال اینکه موقع درآوردن باتری، بهش آسیب بزنیم و سلول‌هاش سوراخ بشن خیلی بالاست. این موضوع حسابی استرس کار رو بالا می‌بره. به هر حال چاره‌ای نیست؛ باید ابزارهای پلاستیکیمون رو برداریم و با احتیاط کامل بریم به جنگ چسب‌های باتری.

مرحله ۱۲

مرحله

این باتری جوری به شاسی چسبیده که انگار تو قیر گیر کرده! چسب سیاه‌رنگ زیر باتری به قدری قوی و چسبناکه که درآوردن باتری بدون تغییر شکل دادن و کج شدن سلول‌هاش تقریبا غیرممکنه.

بالاخره باتری رو بیرون کشیدیم، اما انقدر موقع درآوردنش کج و معوج شد که دیگه قابل استفاده نیست. واقعا نمی‌فهمیم چرا بعضی شرکت‌ها اینقدر به چسب کردن باتری‌ها علاقه دارن!

اگه فکر می‌کنی در مورد قدرت این چسب غلو می‌کنیم، کافیه بهش دست بزنی؛ مثل آدامسی که به مو چسبیده باشه، ول‌کن ماجرا نیست و کار کردن باهاش واقعا دردسرسازه.

مرحله ۱۳

مرحله

وقتی داریم زیر باتری رو تمیز می‌کنیم، متوجه می‌شیم که سرفیس یه راز کوچیک هم بین سلول‌های باتریش مخفی کرده.

یه برد خیلی ظریف که آیسی مدیریت باتری MAX17817 ساخت شرکت Maxim Integrated روش نصب شده تا وظیفه کنترل شارژ و دشارژ سلول‌ها رو بر عهده داشته باشه.

مرحله ۱۴

مرحله

انگار داستان باز کردن این دستگاه، فقط جنگیدن با چسب‌های سیاه و چسبناکه.

واقعا امیدواریم این آخرین باری باشه که تو این دستگاه با این حجم از چسب‌های عجیب‌وغریب روبه‌رو می‌شیم.

سریع بقیه چسب‌ها رو کنار می‌زنیم و یه برد جانبی باریک رو از بالای شاسی آزاد می‌کنیم. این برد کوچیک، خونه دوربین سلفی دستگاه و چند تا سنسور دیگه‌ست که متأسفانه اونم پر از بقایای چسبه و حسابی کثیف به نظر می‌رسه.

مرحله ۱۵

مرحله

حالا مسیرمون رو به سمت مادربرد اصلی باز می‌کنیم، اما یهو به یه طلسم عجیب برمی‌خوریم: یه پیچ استندآف (Standoff) شش‌گوش که وسط راه سبز شده! خوشبختانه ما تو جعبه ابزارمون سری‌های مختلفی داریم و باز کردن یه پیچ شش‌گوش برامون کاری نداره.

اما درآوردن مادربرد به همین سادگی‌ها نیست. برد اصلی نه‌تنها به شاسی پیچ شده، بلکه با یه شیلد مسی بزرگ هم پوشونده شده تا هم حرارت رو دفع کنه و هم از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری کنه.

مرحله ۱۶

مرحله

بالاخره مادربرد رو بیرون آوردیم و می‌تونیم یه نگاه دقیق به آیسی‌هایی که دور هم جمع شدن بندازیم:

تراشه رم 1 گیگابایتی LPDDR3 ساخت سامسونگ با شماره مدل K4E8E304ED-EGCE (چهار تا از این تراشه‌ها هست، دو تا اینجا و دو تا پشت برد، که مجموعا 4 گیگابایت رم رو تشکیل می‌دن).

تراشه حافظه سریال EEPROM ساخت Atmel.

تراشه ترکیبی وای‌فای، بلوتوث 4٫0 و NFC ساخت Marvell (جالبه بدونی با اینکه چیپ NFC وجود داره، اما این دستگاه ازش پشتیبانی نمی‌کنه!).

آیسی QIC1832-B98B.

تراشه فلش مموری سریال 2 مگابیتی ساخت Winbond.

تراشه فلش مموری سریال 128 مگابیتی ساخت Winbond.

مرحله ۱۷

مرحله

در ادامه بررسی روی همین سمت مادربرد، قطعات زیر رو هم پیدا کردیم:

میکروکنترلر امنیتی TT2.0 ساخت Infineon که به عنوان تراشه TPM (ماژول پلتفرم مورد اعتماد) برای رمزنگاری استفاده می‌شه.

مولتی‌پلکسر شش‌کاناله ساخت NXP.

آیسی RTS5304 ساخت Realtek.

میکروکنترلر 32 بیتی AVR با 256 کیلوبایت حافظه فلش ساخت Atmel.

آیسی IT8528VG ساخت شرکت ITE.

مرحله ۱۸

مرحله

برد رو برمی‌گردونیم تا ببینیم تو نیمه تاریک مادربرد چه قطعاتی پنهان شدن:

دومین جفت از تراشه‌های رم LPDDR3 سامسونگ که ظرفیت کلی رم رو تکمیل می‌کنن.

کدک صوتی ALC3264 ساخت شرکت Realtek.

تراشه فلش سریال 4 مگابیتی 25X40CL1G ساخت Winbond.

مرحله ۱۹

مرحله

حالا نوبت می‌رسه به درآوردن سیستم خنک‌کننده و فن دستگاه که یکی از بخش‌های جذاب طراحی سرفیسه. وقتی دقیق‌تر به این سیستم نگاه می‌کنیم، می‌بینیم که طراحیش خیلی شبیه به خنک‌کننده‌های لپ‌تاپ‌هاست تا تبلت‌ها؛ یه هیت‌سینک مسی بلند که حرارت رو از پردازنده می‌گیره و به سمت فن هدایت می‌کنه.

اگه یادت باشه تو نسل‌های اول و دوم سرفیس پرو، از دو تا فن کوچیک استفاده می‌شد، اما اینجا مایکروسافت کلا طراحی مادربرد و سیستم خنک‌کننده رو تغییر داده و به یه فن بزرگ‌تر و کارآمدتر بسنده کرده.

مرحله ۲۰

مرحله

زیر هیت‌سینک چه خبره؟ بله، قلب تپنده دستگاه یعنی پردازنده اصلی (CPU) اینجاست! مایکروسافت بسته به مدلی که می‌خری، از پردازنده‌های نسل چهارم Core i3 تا Core i7 استفاده کرده.

مدلی که ما تو این کالبدشکافی باز کردیم، به پردازنده دو هسته‌ای 1٫9 گیگاهرتزی Intel Core i5-4300U مجهز شده که گرافیک مجتمع Intel HD 4400 رو هم تو دل خودش داره.

متأسفانه پردازنده مستقیما روی مادربرد لحیم شده و امکان ارتقای اون به هیچ‌وجه وجود نداره. پس اگه به قدرت بیشتری نیاز داری، باید از همون اول مدل قوی‌تری رو بخری، چون بعدا راهی برای تغییر CPU نیست.

مرحله ۲۱

مرحله

با باز کردن چند تا پیچ، بلندگوهای استریو دستگاه رو خیلی راحت از جاشون درمیاریم. نکته جالب اینه که رزوه‌های این پیچ‌ها بیشتر شبیه پیچ‌های چوب هستن تا پیچ‌های فلزی ظریفی که تو تبلت‌ها می‌بینیم. اما نگران نباش، از چوب تو این تبلت خبری نیست! این جفت بلندگو که تأییدیه دالبی (Dolby) رو دارن، کیفیت صدای شفاف و بلندی رو برای یه تبلت به این باریکی فراهم می‌کنن.

مرحله ۲۲

مرحله

تو این مرحله یه فلت بزرگ رو درمیاریم که ما بهش می‌گیم "کابل همه‌کاره"! این فلت، جک هدفون، دکمه‌های تنظیم صدا، دکمه پاور و موتور ویبره رو به مادربرد متصل می‌کنه.

خیلی‌ها معتقدن سرفیس پرو 3 دقیقا همون دستگاهیه که می‌تونه هم لپ‌تاپت باشه هم تبلتت. البته بعضی از کاربرها گزارش دادن که موقع طراحی با قلم، دستشون اتفاقی به دکمه هوم لمسی می‌خوره و از برنامه می‌پره بیرون. شاید مایکروسافت بتونه این مشکل رو با یه آپدیت نرم‌افزاری برطرف کنه.

مرحله ۲۳

مرحله

بخش‌های آخر قاب پشتی رو بررسی می‌کنیم و درگاه شارژ مغناطیسی به همراه شیار کارت حافظه MicroSD رو از شاسی آزاد می‌کنیم تا دقیق‌تر ببینیمشون.

واقعا جای خوشحالی داره که مایکروسافت هنوزم درگاه MicroSD رو حفظ کرده. با اینکه سرعتش به پای حافظه داخلی نمی‌رسه، اما برای اضافه کردن فضای ذخیره‌سازی ارزون‌قیمت، بهترین گزینه‌ست.

مرحله ۲۴

مرحله

در نهایت می‌رسیم به دوربین پشتی دستگاه که تو گوشه قاب جا خوش کرده. هر دو دوربین سلفی و اصلی این تبلت 5 مگاپیکسلی هستن. شاید این عدد تو دنیای امروز که گوشی‌ها دوربین‌های چند ده مگاپیکسلی دارن، خیلی چنگی به دل نزنه، اما برای یه تبلت و تماس‌های ویدئویی کار راه‌انداز و مناسبه. با درآوردن دوربین، عملا تمام قطعات سرفیس پرو 3 رو از هم جدا کردیم و حالا فقط یه شاسی خالی برامون باقی مونده.

مرحله ۲۵

مرحله

امتیاز تعمیرپذیری مایکروسافت سرفیس پرو 3: 1 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر).

حافظه SSD قابلیت تعویض داره، اما به شرطی که بتونی شیشه نمایشگر رو بدون شکستن باز کنی!

باتری به مادربرد لحیم نشده، اما چسب‌های فوق‌العاده قوی زیر اون باعث می‌شن تعویض باتری به یه کابوس خطرناک تبدیل بشه.

استفاده از کانکتورهای غیرمعمول برای صفحه‌نمایش، کار جدا کردنش رو یکم پیچیده کرده.

شیشه رویی و پنل LCD به هم پرس شدن و در صورت خرابی باید کل مجموعه رو یکجا عوض کنی که هزینه بالایی داره.

مقدار بی‌نهایت زیادی چسب قوی برای نگه داشتن قطعات (از جمله نمایشگر و باتری) استفاده شده.

فرآیند باز کردن نمایشگر به‌قدری حساس و سخته که هیچ جای خطایی برات نمی‌ذاره؛ یه اشتباه کوچیک مساوی با شکستن صفحه‌نمایش میلیونی این تبلته. در کل، کالبدشکافی این دستگاه تو آیسی‌مدار یکی از پرچالش‌ترین تجربه‌های ما بود. طراحی فشرده و مهندسی عالی مایکروسافت برای باریک کردن این تبلت، بهای سنگینی برای تعمیرکارها داشته. اگه از این جراحی سخت و هیجان‌انگیز لذت بردی، لینک این مقاله رو برای دوستای عشق تکنولوژیت بفرست تا اونا هم ببینن داخل این تبلت لوکس چه خبره!

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!