کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی سیلیکونی مک‌بوک نئو: رازهای مهندسی مادربرد و تراشه A18 Pro

لپ‌تاپ و کامپیوتر
۰ نظر
۳۹ نفر
کد ۳۶۷۷

اپل با معرفی مک‌بوک نئو، مرزهای طراحی مادربرد و فشرده‌سازی قطعات رو جابه‌جا کرده. تو این لپ‌تاپ همه‌چیز به متراکم‌ترین شکل ممکن روی بورد چیده شده تا بالاترین بازدهی رو با کمترین هدررفت انرژی داشته باشیم. حضور تراشه پردازشی فوق‌قدرتمند A18 Pro تو قلب این دستگاه نشون می‌ده که با یه معماری کاملا جدید و هیجان‌انگیز طرفیم.

تو این مقاله اختصاصی از تیم آیسی‌مدار، می‌خوایم ذره‌بین برداریم و بریم سراغ کالبدشکافی آیسی‌ها و قطعات روی مادربرد مک‌بوک نئو. اینجا کاری به باز کردن پیچ‌ها و شاسی نداریم؛ هدف ما فقط شناسایی دقیق کنترلرها، حافظه‌ها، سوییچ‌ها و مدارهای تغذیه‌ایه که این گجت خفن رو سرپا نگه داشتن.

فقط یادت باشه که قطعات روی این بورد فوق‌العاده ریز و حساس هستن. اگه قصد تعمیر یا کار روی مادربرد رو داری، حواست باشه که کوچک‌ترین لرزش دست، حرارت غیرمجاز هیتر یا اتصال کوتاه می‌تونه به قیمت از کار افتادن کل سیستم تموم بشه. پس اصول ایمنی و ضدالکتریسیته ساکن رو جدی بگیر و حالا بیا با هم بریم تو دل این شاهکار مهندسی!

مرحله ۱

مادربرد (نمای جلو): پردازنده A18 Pro و حافظه یکپارچه

تراشه پردازشی فوق‌العاده قدرتمند A18 Pro اپل (مدل APL1V07) که دقیقا زیر حافظه رم 8 گیگابایتی LPDDR5X از برند SK Hynix (با شناسه H58G66CK8HX139) به صورت لایه‌ای (PoP) نصب شده. این نوع طراحی فاصله فیزیکی رم و پردازنده رو به حداقل می‌رسونه و سرعت تبادل اطلاعات رو به شدت بالا می‌بره.

آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) اختصاصی اپل با مدل APL109A که وظیفه‌اش توزیع دقیق و هوشمندانه انرژی بین بخش‌های مختلف پردازنده‌ست.

حافظه 512 گیگابایتی NAND فلش از برند سن‌دیسک (SanDisk). این آیسی همون جاییه که تمام فایل‌های سیستم‌عامل و اطلاعات شخصی تو برای همیشه روی دستگاه ذخیره می‌شن.

به احتمال خیلی زیاد این قطعه همون آیسی شارژر باتری اپل (مدل 338S01330-B0) باشه که وظیفه مدیریت جریان ورودی به باتری رو بر عهده داره تا از آسیب‌های ناشی از نوسان جریان جلوگیری کنه.

تراشه عنصر امنیتی (Secure Element) از شرکت NXP با مدل SE310S. این قطعه برای رمزنگاری داده‌های حساس بیومتریک و حفظ امنیت کل سیستم به کار می‌ره.

کنترلر پورت USB Type-C از برند تگزاس اینسترومنتس با مدل SN2012027. این تراشه کوچیک وظیفه داره که ارتباطات پرسرعت درگاه تایپ سی و همچنین مذاکرات مربوط به شارژ سریع رو روی کابل مدیریت کنه.

حافظه فلش 1 مگابایتی NOR سریال از شرکت وین‌باند (Winbond). این تراشه‌ها معمولا برای ذخیره کدهای سطح پایین مثل فریم‌ورها استفاده می‌شن.

مرحله ۲

ادامه نمای جلوی مادربرد: تراشه‌های صوتی و هاب USB

هاب 4 پورتی USB 2.0 از شرکت VIA Labs با مدل VL122-Q2 که برای ایجاد ارتباط و مدیریت دستگاه‌های جانبی کم‌مصرف روی بورد قرار گرفته.

یه تراشه مدیریت تغذیه (PMIC) دیگه از خود اپل با مدل APL109O که نشون می‌ده شبکه توزیع برق روی این مادربرد چقدر شاخه به شاخه و دقیقه.

کدک صوتی از شرکت سروس لاجیک (Cirrus Logic CS42L83A) که مغز متفکر پردازش صدا تو مک‌بوک نئو به حساب میاد و کیفیت صدای آنالوگ خروجی رو تضمین می‌کنه.

آمپلی‌فایر (تقویت‌کننده) صوتی 3.2 واتی از شرکت Analog Devices. این تراشه باعث می‌شه اسپیکرهای دستگاه صدای خیلی بلندتر و واضح‌تری داشته باشن.

مبدل کاهنده و افزاینده ولتاژ (Buck-Boost) قابل تنظیم از تگزاس اینسترومنتس (مدل TPS630250) برای ثابت نگه داشتن ولتاژ تو شرایط مختلفی که شارژ باتری تغییر می‌کنه.

مبدل افزاینده 8 آمپری از برند تگزاس اینسترومنتس (مدل TPS61022). این قطعه وظیفه داره ولتاژ پایین رو بگیره و برای اون بخش‌هایی از مدار که نیاز به ولتاژ یا توان بالاتری دارن، تقویتش کنه.

به احتمال زیاد درایور نور پس‌زمینه (Backlight) ال‌ای‌دی از تگزاس اینسترومنتس با مدل LM3638 که روشنایی نمایشگر رو به صورت هوشمند و بدون لرزش کنترل می‌کنه.

مرحله ۳

تراشه‌های ارتباطی و سنسورهای جریان

احتمالا یه حافظه فلش NOR سریال دیگه از برند GigaDevice برای نگهداری داده‌های بوت یا تنظیمات پایه‌ای دستگاه.

تراشه‌ای که به احتمال زیاد یه حافظه EEPROM سریال از شرکت STMicroelectronics باشه و معمولا برای ذخیره اطلاعات پیکربندی سخت‌افزاری کاربرد داره.

احتمالا ریپیتر (تکرارکننده) دوگانه eUSB2 به USB 2.0 از تگزاس اینسترومنتس که وظیفه‌اش تقویت سیگنال‌های دیتا در طول مسیرهای بلند روی مادربرده تا افت کیفیت نداشته باشیم.

یه مبدل DC به DC ساده برای تبدیل و تنظیم ولتاژ تو این بخش از بورد.

تقویت‌کننده حسگر جریان از شرکت تگزاس اینسترومنتس (مدل INA190A3) که وظیفه پایش و اندازه‌گیری دقیق جریان عبوری رو داره تا پردازنده بتونه مصرف رو بهینه‌سازی کنه.

یه تقویت‌کننده حسگر جریان دیگه که دقیقا همون کار مانیتورینگ مصرف انرژی و حفاظت از مدار رو تو یه بلوک دیگه از مادربرد انجام می‌ده.

فیوز الکترونیکی (eFuse) هشت آمپری از تگزاس اینسترومنتس (مدل TPS259482A). این آیسی مثل یه محافظ هوشمند عمل می‌کنه و اگه جریانی بیشتر از حد مجاز کشیده بشه، مدار رو فورا قطع می‌کنه تا قطعات حساس آسیب نبینن.

مرحله ۴

مدارهای منطقی و آرایه‌های سیگنال ترکیبی

مقایسه‌کننده (Comparator) تکی به همراه ولتاژ مرجع از تگزاس اینسترومنتس با مدل TLV4041R1.

به احتمال قوی یه ماتریس سیگنال ترکیبی قابل برنامه‌ریزی از برند رنساس (Renesas) با مدل SLG46108 که برای کنترل منعطف سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال تعبیه شده.

یه آرایه سیگنال ترکیبی دیگه از همون برند رنساس برای مدیریت دستورات خاص روی بورد.

و باز هم یه آیسی سیگنال ترکیبی دیگه از سری SLG4xxxx رنساس که نشون می‌ده طراحان اپل برای یکپارچه‌سازی مدارهای کنترلی چقدر به این نوع تراشه‌ها متکی هستن.

رگولاتور خطی LDO با ولتاژ خروجی 1.8 ولت و جریان 300 میلی‌آمپر از تگزاس اینسترومنتس. این رگولاتور یه ولتاژ کاملا تمیز و بدون نویز رو برای تغذیه آیسی‌های حساس اطرافش فراهم می‌کنه.

فرستنده/گیرنده (ترنسیور) 4 بیتی مترجم با منبع تغذیه دوگانه از شرکت Nexperia با مدل 74AVC4T245GU. این قطعه برای ارتباط بدون مشکل بین دو بخش از مدار که سطح ولتاژ متفاوتی دارن استفاده می‌شه.

یه ترنسیور باس 4 بیتی مشابه از تگزاس اینسترومنتس (مدل SN74AVC4T774) که اون هم برای تطبیق سطوح ولتاژ باس‌های دیتا کاربرد داره.

مرحله ۵

مترجم‌های سطح ولتاژ و گیت‌های منطقی

مترجم سطح ولتاژ چندگانه دوطرفه تکی از تگزاس اینسترومنتس (مدل LSF0101) که سیگنال‌ها رو بین آیسی‌هایی با ولتاژ کاری مختلف، به صورت کاملا ایمن منتقل می‌کنه.

ترنسیور مترجم 1 بیتی با تغذیه دوگانه از برند Nexperia برای تبدیل ایمن سیگنال‌های دیجیتال بین مسیرها.

بافر تکی اشمیت-تریگر از تگزاس اینسترومنتس که برای تمیز کردن سیگنال‌های دیجیتال نویزدار و تبدیلشون به شکل‌موج‌های مربعی دقیق و تمیز به کار می‌ره.

گیت منطقی AND تکی از تگزاس اینسترومنتس با مدل SN74AUP1G08.

یه گیت AND تکی دیگه، این بار از شرکت Nexperia که در مدارهای کنترلی ساده نقش اساسی بازی می‌کنه.

بافر تکی از برند تگزاس اینسترومنتس با مدل SN74AUP1G34. این آیسی کوچیک برای تقویت جریان درایو یک سیگنال دیجیتال استفاده می‌شه تا در طول مسیر روی بورد افت پیدا نکنه.

مرحله ۶

بخش ارتباطات بی‌سیم (وایرلس)

کنترلر شبکه Wi-Fi 6E و بلوتوث 6 از شرکت مدیاتک (MediaTek) با مدل MT7932EEA. این تراشه مسئول تمام ارتباطات بی‌سیم فوق‌سریع و پایدار مک‌بوک نئو هست.

به احتمال قوی سوییچ فرکانس رادیویی (RF) از شرکت سونی با مدل CXA4626GC که وظیفه هدایت و سوئیچ کردن سیگنال‌های آنتن رو برای شبکه‌های بی‌سیم بر عهده داره.

مرحله ۷

نمای پشت مادربرد: توسعه‌دهنده‌های ورودی/خروجی

توسعه‌دهنده پورت‌های ورودی/خروجی (I/O Expander) از تگزاس اینسترومنتس با مدل TCAL6416RA که تعداد پایه‌های کنترلی در دسترس پردازنده رو افزایش می‌ده.

یه توسعه‌دهنده I/O مشابه دیگه از همین برند برای گسترش بیشتر کنترل پردازنده روی سنسورها و قطعات جانبی روی این قسمت از مادربرد.

گیت منطقی OR تکی از تگزاس اینسترومنتس با مدل SN74LVC1G32.

بافر تکی از تگزاس اینسترومنتس که معمولا برای ایزوله کردن بخش‌هایی از مدار و جلوگیری از تداخل سیگنال‌ها استفاده می‌شه.

مرحله ۸

کنترلر ترک‌پد و پایان کار

کنترلر اختصاصی ترک‌پد از شرکت برودکام (Broadcom) با مدل BCM5976TC1KFB3G. این همون تراشه‌ایه که حرکات انگشتت رو با دقت وحشتناکی روی ترک‌پد پردازش می‌کنه و دستورات لمسی رو به پردازنده می‌فرسته. همینجا به پایان تور کالبدشکافی سیلیکونی مک‌بوک نئو می‌رسیم. واقعا دیدن این‌همه تکنولوژی و دقت مهندسی تو همچین فضای کوچیکی آدم رو به وجد میاره! امیدوارم از این مقاله لذت برده باشی. اگه دوست داری مهارت‌های تعمیراتی خودت رو ارتقا بدی و به دیتابیس کامل‌تری از نقشه‌ها و آموزش‌ها دسترسی داشته باشی، حتما اپلیکیشن آیسی‌مدار رو نصب کن و به دوستان همکارت هم معرفیش کن. موفق باشی!

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!