کالبدشکافی سرفیس پرو ایکس: معماری پردازنده ARM و طراحی ماژولار مایکروسافت

جدا از اون پایه نگهدارنده (Kickstand) جذابش، دقیقا نمی‌دونیم زیر این قاب قراره با چی روبه‌رو بشیم و همین کار رو هیجان‌انگیزتر می‌کنه! قبل از اینکه دل و روده‌اش رو بریزیم بیرون، بیاید اول مشخصات سخت‌افزاری نسخه‌ای که زیر دستمونه رو با هم مرور کنیم تا دستمون بیاد با چه غولی طرفیم:

← نمایشگر 13 اینچی PixelSense با رزولوشن 2880 در 1920 پیکسل (تراکم 267 پیکسل در هر اینچ).

← پردازنده 3 گیگاهرتزی مایکروسافت SQ1 مبتنی بر معماری ARM (کاستوم شده از روی Snapdragon 8cx کوالکام) به همراه پردازنده گرافیکی Adreno 685.

← 8 گیگابایت حافظه رم از نوع LPDDR4X (نسخه 16 گیگابایتی هم موجوده).

← حافظه داخلی 128 گیگابایتی SSD با قابلیت جابه‌جایی و تعویض آسان (گزینه‌های 256 و 512 گیگابایتی هم در دسترسه).

دوربین سلفی 5 مگاپیکسلی مجهز به سنسورهای تشخیص چهره Windows Hello و دوربین اصلی 10 مگاپیکسلی در پشت.

دو عدد پورت USB-C و یک درگاه اختصاصی Surface Connect (ظاهرا مایکروسافت فکر کرده جک هدفون کلاس کاری نداره و حذفش کرده!).

← پشتیبانی از Wi-Fi 5 ، بلوتوث 5.0 و شبکه پرسرعت Gigabit LTE.

سرفیس پرو ایکس برخلاف مدل‌های قبلی مثل پرو 7 که فقط ارتقای سخت‌افزاری داشتن، یک بازطراحی کامل رو تجربه کرده و اولین تبلت مایکروسافت تو این چند سال اخیره که کلا پایه و اساس طراحیش عوض شده. شماره مدل رسمی این دستگاه جذاب هم 1876 ثبت شده.

شماره مدل 1876 آدم رو یاد سال‌های خیلی دور می‌ندازه؛ انگار همین دیروز بود که داشتیم اولین اختراعات گراهام بل رو تو همون سال‌ها کالبدشکافی می‌کردیم!

قبل از دست به کار شدن، یه نگاه به تصاویر اشعه ایکس می‌ندازیم تا یه نقشه کلی از جایگاه قطعات تو ذهنمون شکل بگیره و موقع باز کردن، غافلگیر نشیم. با مقایسه این مدل با سرفیس پرو 7، متوجه گوشه‌های گردتر، ضخامت خیلی کمتر و البته کاهش تعداد پورت‌ها تو پرو ایکس می‌شیم.

اگه دنبال یه تبلت ویندوزی حرفه‌ای و فوق‌باریک می‌گردی، باید بدونی که تو این مدل دیگه خبری از پورت USB-A، درگاه کارت حافظه MicroSD و جک 3.5 میلی‌متری هدفون نیست. ظاهرا حذف کردن پورت‌ها تبدیل به ترند آینده تکنولوژی شده!

وقتی پایه‌های نگهدارنده (Kickstand) تبلت رو باز می‌کنیم، لولاهای جدید و ظریف‌تری رو می‌بینیم. این طراحی جدید قطعا به مایکروسافت کمک کرده تا ضخامت کلی دستگاه رو تا حد ممکن کم کنه.

اگه یکم با دقت به زیر پایه نگاه کنی، یه درپوش مخفی خیلی ظریف می‌بینی که مثل یه در مخفی تو فیلم‌هاست! خوشبختانه برای باز کردنش نیازی به کلیدهای عجیب و غریب یا جنگیدن با هیولاها نیست.

با یه سوزن سیم‌کارت معمولی، آروم روی سوراخ این درپوش فشار میاریم و... بوم! درپوش باز می‌شه و زیرش یه حافظه SSD (که با یه پیچ T3 محکم شده) و خشاب سیم‌کارت خودنمایی می‌کنن!

نکته جالب اینه که این حافظه SSD دقیقا همون مدلیه که تو سرفیس لپ‌تاپ 3 استفاده شده. این استانداردسازی بین دستگاه‌های مختلف یه خبر فوق‌العاده عالی برای تأمین قطعات و تعمیرکاره.

برای اینکه کنجکاویمون برطرف بشه، سعی کردیم تبلت رو بدون حافظه SSD روشن کنیم، اما هیچ واکنشی نشون نداد! کاملا مرده بود؛ این یعنی احتمالا مایکروسافت قابلیتی رو روی این SSD پیاده کرده که به عنوان کلید قطع‌کننده جریان باتری هم عمل می‌کنه.

برخلاف سرفیس لپ‌تاپ 3، زیر این درپوش خبری از پیچ‌های مخفی برای باز کردن کل شاسی نیست. این یعنی همچنان باید خودمون رو برای نبرد با چسب‌های سخت دور نمایشگر آماده کنیم. پس ابزارهامون رو دم دست می‌ذاریم و آماده می‌شیم...

اما قبل از اینکه سراغ حرارت دادن بریم، تصمیم گرفتیم یه ریسک کوچیک بکنیم. با استفاده از ساکشن کاپ‌های قدرتمند، سعی کردیم لبه‌های نمایشگر رو از نزدیک شیارهای اسپیکر یکم به سمت بالا بکشیم.

باورت می‌شه؟ بدون هیچ حرارتی! ابزار برشمون به راحتی زیر پنل رفت و چسب‌ها رو برید. انگار امروز هیتر هوای گرم می‌تونه استراحت کنه. هیچ چسب مایع و آزاردهنده‌ای در کار نیست و نمایشگر خیلی تمیز و راحت از شاسی جدا می‌شه!

مایکروسافت اینجا از چسب‌های فومی و اسفنجی استفاده کرده که به راحتی برش می‌خورن. این یه پیشرفت بزرگ نسبت به مدل‌های قبلی سرفیس و تقریبا تمام تبلت‌های دیگه‌ست که با چسب‌های سنگین پلمپ می‌شن. بالاخره می‌تونیم با حرارت دادن‌های طولانی، ابزارهای چسبی و استرس شکستن نمایشگر خداحافظی کنیم.

شاید تو عکس نبینی، اما تیم ما بعد از این کشف بزرگ حسابی ذوق کرد و جشن گرفت! هیچ‌وقت فکر نمی‌کردیم باز کردن صفحه نمایش یه دستگاه از خانواده سرفیس تا این حد بی‌دردسر باشه.

با وجود اینکه باز کردن صفحه نمایش خیلی راحت‌تر از قبل بود، اما هنوزم چالش‌های خودش رو داره. موقع جدا کردن پنل باید حسابی حواست به فلت‌های حساس پایین نمایشگر باشه تا ابزار برشت بهشون آسیبی نرسونه.

وقتی صفحه نمایش رو بلند کردیم، جدا کردن باقی‌مانده چسب‌ها از روی شاسی فوق‌العاده راحت بود؛ مثل نوار چسب به سادگی کنده می‌شد و هیچ کثیف‌کاری نداشت. اگه یه شرکت مجبوره دستگاهی به این باریکی رو چسب بزنه، دقیقا باید همین‌طوری انجامش بده!

خب، هیجان باز کردن راحت گوشی به جای خود، اما بیاید یه نگاهی به تراشه‌های پشت نمایشگر بندازیم. اینجا قطعات زیر رو می‌بینیم:

← تراشه‌های درایور نمایشگر اختصاصی مایکروسافت با مدل‌های X904163 و X904169.

← آیسی Q16FWUXB2 1921-681C DR80006 ساخت Winbond.

← تراشه ANX2684 1920 C975AA از شرکت Analogix.

← کنترلر SW50014A 8266631T 1844 ساخت SiW.

تراشه جانبی SW5077 J004370 ولت 1920 از SiW.

ما با یه جعبه ابزار کامل و مجهز اومدیم سراغ این دستگاه، اما برای باز کردن پیچ‌های هیت‌سینک (خنک‌کننده) فقط به یه پیچ‌گوشتی تورکس نیاز داشتیم.

یکی از چیزایی که خوشحالیم مایکروسافت تغییرش نداده، استفاده از همین پیچ‌های استاندارد تورکسه. تو نسل‌های قبلی، این تنها نکته مثبت تو تعمیرپذیری سرفیس‌ها بود و دیدن دوباره‌اش حس خوبی داره.

زیر هیت‌سینک، یه فریم فلزی با طراحی عجیب‌وغریب و جذاب قرار داره که شبیه یه اثر هنری مدرنه! چند ثانیه مکث کردیم تا از طراحیش لذت ببریم و بعد از روی برد جداش کردیم.

با برداشتن هیت‌سینک، شیلدهای محافظ و چند تا پیچ دیگه، بالاخره برد اصلی (مادربورد) کامل بیرون میاد. حالا وقتشه بریم سراغ کالبدشکافی سیلیکونی و بررسی قلب تپنده دستگاه!

روی برد اصلی این قطعات ارزشمند رو پیدا کردیم:

← پردازنده قدرتمند 3 گیگاهرتزی مبتنی بر معماری ARM که با همکاری مایکروسافت و کوالکام طراحی شده.

← دو عدد تراشه رم 4 گیگابایتی LPDDR4X ساخت سامسونگ که در مجموع 8 گیگابایت حافظه رم رو تأمین می‌کنن.

← میکروکنترلر LPC54S00TJ EV180 ساخت NXP.

← حافظه فلش سریال از نوع NOR ساخت شرکت Macronix.

حافظه فلش سریال 256 مگابیتی از Winbond.

مودم و فرستنده/گیرنده فرکانس رادیویی SDR8150 از کوالکام برای ارتباطات شبکه.

← ماژول فرکانس رادیویی 78052 14CEM Fusion MHB ساخت Qorvo.

پشت برد اصلی خبر خاصی از تراشه‌های مهم نیست، اما یه سیم جامپر نقره‌ای رنگ عجیب‌وغریب توجه ما رو به خودش جلب کرد که به صورت فیزیکی به برد متصل شده. واقعا کاربرد این سیم چیه؟ می‌تونی تو عکسا مسیرش رو دنبال کنی و حدس بزنی مهندسای مایکروسافت برای چی اینو اینجا گذاشتن!

ما حدس می‌زنیم این یه نوع آنتن تقویتی با روکش شیلد باشه که لایه بیرونیش به زمین (Ground) متصل شده تا از تداخل فرکانس‌های رادیویی با سیگنال اصلی جلوگیری کنه. یه برچسب با عبارت NEW SAM هم کنارش بود که احتمالا مخفف Surface Antenna Mount یا پایه نگهدارنده آنتن سرفیسه.

البته این کلمه می‌تونه مخفف هر چیز عجیب دیگه‌ای هم باشه! اگه تو هم ایده خاصی درباره کاربرد این سیم داری، حتما نظرت رو بهمون بگو.

ما تو سری‌های قبلی سرفیس، مکانیسم‌های پیچیده و جذابی رو برای لولای پایه‌های نگهدارنده دیده بودیم، اما این بار مایکروسافت یه طراحی مکانیکی حتی خلاقانه‌تر رو پیاده کرده.

درپوش حافظه SSD روی یه اهرم الاکلنگی خیلی کوچیک سوار شده. وقتی با یه سوزن سیم‌کارت به یه سمتش فشار میاری، سمت دیگه اهرم درپوش رو به بیرون هل می‌ده و تق! به همین سادگی درپوش باز می‌شه و می‌تونی حافظه‌ات رو ارتقا بدی.

بعد از اینکه کارمون با این مکانیسم الاکلنگی جذاب تموم شد، کل ماژول رابط SSD و کارت‌خوان سیم‌کارت رو به صورت یه قطعه واحد بیرون آوردیم.

فضای زیادی که این ماژول اشغال کرده واقعا جالبه؛ و اینکه مایکروسافت تو یه تبلت به این باریکی چنین فضای ارزشمندی رو به یه قابلیت ماژولار و تعمیرپذیر اختصاص داده، واقعا جای تحسین داره.

حالا رسیدیم به بخش باتری! ما تو کالبدشکافی‌های قبلی سرفیس، به اندازه کافی با چسب‌های وحشتناک باتری مایکروسافت دست‌وپنجه نرم کردیم و می‌دونیم که درگیر شدن باهاشون کار عاقلانه‌ای نیست. پس تصمیم گرفتیم باتری رو سر جاش رها کنیم.

این باتری چهار سلولی با ظرفیت 38.2 وات‌ساعت، طبیعتا از باتری سرفیس پرو 6 کوچیک‌تره، اما یکم از باتری 36.5 وات‌ساعتی دو سلولی آیپد پرو ظرفیت بیشتری داره.

دیگه چی تو شاسی مونده؟ پورت‌های ماژولار USB که بین مکانیسم لولای پایه و دکمه‌های حاشیه دستگاه قرار گرفتن. اون طرف هم پورت شارژ مخصوص سرفیس (Surface Connect) رو داریم که اونم کاملا ماژولاره.

شاید از دیدن این همه کلمه "ماژولار" تو کالبدشکافی یه دستگاه سرفیس تعجب کنی! ما هم دقیقا همین حس رو داریم و چند بار چشمامون رو مالیدیم تا مطمئن بشیم خواب نمی‌بینیم!

ای کاش مایکروسافت یه راه‌حل خلاقانه هم برای نصب باتری پیدا می‌کرد تا بدون این چسب‌های قوی بشه تعویضش کرد. شاید تو نسل بعدی؟

خب، اینم از تمام قطعات داخلی سرفیس پرو ایکس که کنار هم چیدیمشون! به نظر می‌رسه مایکروسافت بالاخره صدای تعمیرکارها رو شنیده و با طراحی این مدل و سرفیس لپ‌تاپ 3، قدم بزرگی برای راحت‌تر کردن تعمیرات برداشته. این حجم از تغییرات مثبت واقعا فراتر از انتظارمون بود.

حافظه SSD به راحتی توسط خود کاربر و فقط با یه سوزن سیم‌کارت و پیچ‌گوشتی T3 قابل تعویضه و اصلا نیازی به باز کردن صفحه نمایش نیست! این یه ویژگی عالی برای یه تبلت باریکه. تازه مدل SSD با لپ‌تاپ 3 مشترکه که پیدا کردن قطعه یدکی رو خیلی راحت‌تر می‌کنه.

برای اولین بار تو دنیای تبلت‌ها، نمایشگر با یه چسب فومی محکم شده که برای باز کردنش به حرارت یا حلال‌های شیمیایی نیازی نیست. با اینکه ما کلا با چسب زدن قطعات مخالفیم، اما این روش یه مصالحه منطقی برای طراحی تبلت‌ها به حساب میاد. حالا وقتشه این شاهکار مهندسی رو ارزیابی کنیم و ببینیم چه نمره‌ای می‌گیره.

در نهایت، سرفیس پرو ایکس به خاطر پیشرفت‌های چشمگیرش تو زمینه طراحی قطعات، تونست امتیاز 6 از 10 رو تو مقیاس تعمیرپذیری بگیره (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت). تیم آیسی‌مدار از دیدن این همه قطعه ماژولار تو یه تبلت ویندوزی حسابی هیجان‌زده شد! اگه از این سبک کالبدشکافی‌ها خوشت میاد، حتما اپلیکیشن آیسی‌مدار رو به دوستات معرفی کن تا اونا هم از این آموزش‌های جذاب استفاده کنن. حالا بیاید نقاط ضعف و قوت طراحیش رو مرور کنیم:

← حافظه SSD قابل تعویض باعث می‌شه ارتقای حافظه و حفظ امنیت اطلاعات بدون نیاز به نابود کردن و باز کردن کامل تبلت، به راحتی انجام بشه.

← خوشبختانه مایکروسافت هنوز به استفاده از پیچ‌های استاندارد تورکس پایبنده و خبری از پیچ‌های عجیب‌وغریب نیست.

← بسیاری از قطعات، مثل پورت‌ها، به صورت ماژولار طراحی شدن و می‌شه اونا رو به صورت مستقل تعویض کرد.

← تقریبا تمام تعمیرات اصلی نیاز به باز کردن صفحه نمایش دارن؛ هرچند روش باز کردنش خیلی بهتر شده و به حرارت نیاز نداره، اما هنوزم ریسک بالایی داره و باید با دقت انجام بشه.

← باتری با چسب‌های بسیار قدرتمندی به شاسی چسبیده و کانکتور اون هم زیر مادربورد پنهان شده؛ به همین خاطر برای تعویضش باید تقریبا کل دستگاه رو باز کنی.