拆解iriverS10!揭秘全球惟一单芯MP3
近日,小编又得到最新的消息,传说S10里面只有一颗芯片,也就是说它的CPU和FLASH是整合在一起的,这让它成为了全球先进款单芯片的MP3播放器。当然,这里说的单芯是一个相对的概念,除了我们常见的DSP、FLASH以外,一般MP3根据方案不同还有类似电源管理、USB管理、位移传感器等芯片。不过这些芯片并不是起主要的功能,而且一般比较小,通常我们不把它们算在里面。
不比不知道小
为什么使用这种方案做产品相信大家都可以猜得到,主要的是为了产品可以做得更加小巧。以往我们也看到过一些以小为特色的产品,通过试用和拆解我们发现,它们往往不是牺牲了功能就是产品的稳定性,有些则需特制的元件,因此成本也会比较高。我们来看几个小例子:
左:上一代最小MP3 JNC SSF-8000;右:aigo U时腕表MP3
举上面的两个例子并非是对这两款产品有成见,恰恰相反,在当时那个年代能有这样的出色设计是相当不容易的。拿JNC的产品来说,为了把PCB及所有的芯片装在253mm的一个立方体里,厂商大胆采用了排线连接形式。问题解决了,但排线娇贵易损的问题则暴露出来了。而后者aigo的U时,居然把当时主流的Sigmatel 3410用在了腕表产品中,而过去大多厂商会选用体积、功耗更加小的SKYLARK方案。不过DSP+FLASH已经占据了PCB绝大部分的位置,再加上没有屏幕,很多功能如FM等并不好实现。
S10拆下屏幕面板的照片
先放出一张S10拆下屏幕面板的照片,从这个角度看正面确实只有一颗芯片。旁边的静电屏蔽层下面虽然也可能有芯片,但从面积上看,不会是DSP或是FLASH,因为不够地方。那么PCB的背面呢?当然也会有放芯片的地方了。没错,不过别忘了还有电池,而且这个产品的体积只有这么大,为了保证播放时间电池的体积也肯定不能再小了,因此能出现芯片的机率并不是太高。不过一切还是要以实时说话,下面就跟随小编一起进入全球最小彩屏MP3——iriver S10的内心世界。
如果对这款产品一直比较关注,那么大家一定知道这款产品跟U10的血缘关系,甚至有人把它称作是miniU10。让大家产生这个概念的原意恐怕就是D-Click按键技术了。拆到一半的S10
所谓的D-Click技术就是把机身的前面板当作一个大的按键来使用,上下左右四个边都可以点击,类似一个方向键。如果您见到过U10的拆解一定不会忘记,这个按键就是拆解的关键,因为你再产品的机身上不会找到任何的螺丝和接缝。
拆解时用到的工具以及拆机图
由于S10是目前全球最小的彩屏MP3,因此在拆解这款产品时小编用的工具会比较多,主要时由于各元器件都比较小巧紧凑,而且都被包裹在一个没有火柴盒大的外壳里,稍有不当损失会相当的严重。这里把小编用到的工具说一下:
一字0.00号螺丝刀一把(公司)
十字0.1号螺丝刀一把(公司)
十六灯头LED手电一支(自己)
女士用拔眉毛镊子一个(实在找不到了,只好问同事借,感谢泡泡空间的张扬)
一字的螺丝刀主要在拆解屏幕面板时做杠杆用,当然不是用蛮力撬,而是伸到产品内部把卡榫打开。由于机身比较小,屏幕部分又是依靠排线连接,因此在不明情况时一定要用手电把内部照亮,看清情况再做下一步的处理。镊子的作用跟以前一样,主要是对排线进行插拔动作。
这是屏幕面板卡榫被刚刚撬开时的情景,大家可以看到卡榫的位置并不是再中间,而是采用了轴对称的方式排列,这更有利于机身与屏幕按键方面的牢固程度。
前面板跟机身之间有排线相连
拆到这里大家就明白小编为什么准备手电了,因为再前面板拆开后能留给我的观察内部的空间非常有限,因为屏幕跟主PCB之间时依靠排线连接的,而这根排线的长度还非常有限。
彻底分离
手指肯定时无法插入到这个缝隙的,这个时候我们就要用一些工具来帮助我们了。对于排线的连接形式,常见的有两种,一种如上图,在卡线槽上面有一长条卡锁,当把排线插入后把该条按下致平即可。另外一种的卡榫则在卡线槽的两侧,锁住排线的方式是靠平移。在把液晶屏的排线取下后,整个前面板跟机身就可以分离了。
虽然iriver的U10、Clix同样都使用了D-Click按键技术,但是毕竟这俩款产品体积相对S10要大很多,实现起来相对容易。那么在S10这么大的体积内D-Click是如何实现的,它有没有跟体积一样缩水呢?U10使用的D-Click技术简介
上图是iriver U10的D-Click技术简介,我们可以看到真正的按键是在PCB的四个边上,S10也是这样么?
先来看一下S10的外壳,虽然它很小,而且看上去并不是太厚,但依然使用了双色注塑技术,也就是说跟iPod nano第一代产品是一样的。可能有人会问毕竟这个面板还要做按键用,这个强度够么?
相信各位只要把这个面板翻过来,看到后面的设计酒会完全打消刚才的疑虑。原来连接机身的金属卡榫是连在一起的一个整体,而且为了增加强度,在连接的边框上还做了加强肋。此外为了实现精准有效的点击,在四边中间的位置还能看到冲压出来的圆形凸起,虽然这不是什么新技术,但要在这么小的元件上做这些设计的话,还是有一定的工艺难度的。
液晶屏的排线接口以及连接机身的金属框架
拆下金属边框的前面板
前面板后的金属框是靠四颗螺丝固定的,拆下后就可以看到面板后部的全貌以及液晶屏。这里我们可以发现,整个前面板塑料部分其实也都做了加强肋,增加产品的强度。同时,螺丝孔也全部为镶铜螺母设计,保证了连接的强度和精度。
前面板完全拆下后我们就可以看到S10的大概的全貌了,至少是50%。由于我们是因为“传闻它只使用了一颗芯片”的原因拆解它的,因此当你看到那颗芯片时自然非常的兴奋。虽然上面被贴纸盖住了,但这只会更加激起小编求知的欲望。下面的介绍更多是围绕这颗芯片展开的,这种一体式的设计会不会成为将来的一种趋势呢?
最早得到消息只是传闻S10内部只有一枚芯片,但具体是什么品牌的并没有说明,不过由于是跟FLASH整合,因此小编最早的猜测可能是三星。一是U10使用的就是三星的SA58700X07,二是本身三星也是FLASH的主要供货商,本身两种技术都掌握。其他厂商其实也可以实现,只不过相对几率稍小一些。其实当产品前面板顺利移除后,答案显而易见,小编当初的猜测也得到了证实。三星的ARM+FLASH
不同角度的照片
从图中我们可以看到这颗芯片是三星的KGB0F000BA,而所有的疑问其实都是围绕着这颗芯片展开的。首先要了解的就是有关这颗芯片的信息,结果又跟我预想的完全一样,在网上基本找不到任何相关内容。不过遇到困难就闪绝对不是泡泡小编的作风,一定要深究下去。这里小编从两方面出发,一是类似产品以往使用的方案,二是三星官网提供的信息。
iriver Clix的拆解
魅族miniplayer同样使用SA58700X7方案
跟S10最接近的肯定是Clix了,我们可以把它当做是U10的省级版,而其使用的SA58700X7也是近期讨论比较多的一个方案。因为除了Clix以外,国内目前最火爆的魅族miniplayer也使用的是同样的方案。我们来看一下这个方案的封装情况以及相关框图:
SA58700的垂直封装图
SA58700的实现框图
看到第一张图后肯定有不少朋友会产生跟小编一样的看法:事情肯定是这样的,只需要在这颗芯片里再增加一层FLASH闪存就可以了。确实,而且如果大家对FLASH技术有了解,就应该知道三星确实有这种通过叠加增容的多层FLASH技术。
三星的MCP(多芯片封装技术)
只需要简单的组合,一切都显得那么顺理成章。而且从小编了解的情况看,iriver跟三星之间的合作一直非常紧密,就拿SA58700X7来说吧,它最开始应该是iriver、魅族等厂商跟三星定制的一颗芯片。SA58700一共有X7和X8两种型号,X7的区别就是去掉或者屏蔽了里面的解码芯片WM8731L。从这个角度分析,这颗最新的KGB0F000BA肯定也是定制芯片,因此资料肯定是保密的,除非后期会有其他厂商参与其开发,产品开始量产。而这颗芯片搞不好还是SA58700的后续FLASH版本嘞。不过事情似乎没有那么顺利……
不过小编的笑容还没持续几秒钟,另外一份从三星方面获得的资料却给我当头一棒。我们知道,一般国际大厂的产品命名都是有非常严格的规范的,而问题恰恰出现在命名规范上面。虽然产品叫什么并不重要,但这却是产品归类的一个重要信息。按常理,可能大部分人会跟小编一样会把它归到处理器类产品中,就像我们买电脑,只会说买奔几,酷锐X,速龙X等,不会说买个N百GB硬盘或N GB内存的产品。
微处理器命名方案
混合IC命名方案
可以看到,这类芯片的命名首字母都是S开头,这跟我们见到的KGBKGB0F000BA是完全不一样的,看来此路不通。那么什么东西会用K做开头呢?小编又开始进一步寻找,答案就在下面:
MOVI NAND
One-NAND
可以看到存储方面NAND的命名方式到是以K开头的,跟我们看到的芯片是一样的,只是我们没有找到第二个字母G的类型。两方面原因吧,一是这颗芯片还比较新,可能没来得急加入;二是像前面说的,这颗芯片是iriver跟三星定制的,出于这个原因目前尚不方便把它加入。不过从命名可以说明,三星并没有把这颗芯片归在处理器类,而是放在了存储类产品里。
数码相机和硬盘MP3的OneNAND方案
最后简单说一下One NAND,这算也是三星的一种技术吧,目前官方给出了几种不同产品的解决方案,这里拿数码相机和硬盘MP3的来举例,他们跟今天我们看到的S10所使用的方案跟它们比较类似。这其实也是一种把处理器以及内存、闪存做在一起的产品。既然整合是一种趋势,那么在数码消费产品上应该也是一样,将来应该会有越来越多类似的产品推出。
LAGK J645
我们从距离主芯片最近的开始说吧,首先是它下方的这颗小芯片,LAGK J645,这是凌特(Linear Technology)出品的一颗IC,它是一款双输出、恒定频率、同步降压型 DC/DC 转换器,每个输出电压可在 0.6V 至 5V 的范围内进行调节。
在主芯片的左下方有一个金属屏蔽层,一般MP3里需要屏蔽的元件只有一个,没错,就是FM调频模块。把它从PCB上移开后里面居然隐藏了很多大大小小的芯片。上图中我们最明显的就是半透明的E8564,这是EPSON公司的产品,这是一款小尺寸低功耗的实时时钟模块。大家知道S10即便在不开机的状态下按一下方向键也可以激活时钟模式,而其根本就在这里。它旁边的金属芯片大家都清楚,是SUNNY出品的一颗12MHz的晶震。
4700B15是这里面体积最大、也是引脚最多的IC,从这点我们就可以初步判断它应该是这款产品的FM调频模块。结果跟小编的预测再次吻合,不过大家都知道以往iriver一般都会用飞利浦的芯片,为什么这次更换了方案了呢?
小编考虑的原因有三个,一是体积、二是功耗、三是灵敏度。三者结合在一起让iriver这次大胆选用了Silicon Labs的产品,属于Si4700/01系列,专为便携设备开发的一体化FM调频接受器。图中可以看到,它的天线直接就被设计成耳机,再加上超小的体积和功耗让它成为了S10非常好的的方案配套产品。
PCB上面的S10编号
PCB正面全视图
上面的照片稍微有些对不住大家,边角处不是很清楚,而且也稍微有些变形。不过即便是这样,我们对它也可以做一个评判。确实不愧是MP3行业的领军大厂,虽然整个PCB非常小,上面还堆满了各种芯片端口,但整体的布局以及元器件的焊接都十分的规整。这应该是很多国内厂商应该效仿的地方,是一种对产品对品牌负责的态度。
前面我们看了S10 PCB的前半部分,对上面的主要芯片也做了简要的介绍。那么它的背后又隐藏着什么呢,是否还有更大的秘密?我们一起来揭开吧。上图就是PCB版背面视图,在电池的上方确实有一些芯片存在,不过大多是电阻、电容、场效应管一类的东西,都应该是跟供电方面相关的,包括那颗芯片。不过由于这款产品是采用USB、供电、耳机三合一接口的设计,而且那颗芯片又距离插孔很近,因此小编猜测它更有可能是一个门电路继电器,也就是通过检测端口中的不同信号来切换它所要实现的功能的。
S10除了使用了D-Click技术以外,机身周围还有三个按键(不包括RESET)。我们日常也经常看到这种侧面设计按键的产品,它们大多采用传统的点击按键模组。不过S10的体积太小了,空间限制了它不能使用那种模组,而锅仔开关厚度很薄,因此被S10列为首选。
不过这种按键的基础是背后要有一个硬支撑,为此,S10在这里给PCB安上了两个金属的支架。同时,为了加强这个支撑的强度,在边角处还做了90°的折叠处理。虽然把金属片弄弯并不难,但要知道这个支持的体积非常小,绝对是考验耐心的细活。
麻雀虽小五脏俱全,S10虽然已经成为了世界上最小的彩屏MP3,但在功能上丝毫没有马虎,除了前面说的FM调频以外,录音功能也没有省略。上图就是S10的MIC头,同样由于体积的原因,iriver选择了更小号的产品。不过在录音试验中我们却发现,S10的录音功能非常强悍,甚至可以比拼一般的录音笔了。
S10使用的内置锂电池
随着时代的发展,现在使用锂电池做动力已经基本在MP3产品中普及开了。S10也一样,在其小巧的机身内居然还隐藏着一块更小巧的锂电(绕口令)。但体积大小毕竟更容量成正比,虽然iriver在方案、元器件选择上尽量都用低功耗的产品,不过电池的容量限制了它只能有8小时左右的使用时间。
带有完好的锂电保护电路
不过这个问题要两方面看,首先8小时其实对于一般人来说也是够用,只不过没法像那些长跑王用的那么爽。其次,在前不久的一篇关于MP3存在质量问题的报道中,我们披露了有些MP3会选用劣质锂电,其保护电路甚至不能确实是否怎能正常工作,而这一切是不会在iriver的产品中看到的。
首先看到的是耳机插孔后面的贴纸,它的作用是什么?最开始小编认为它是为了防治下面的金属触电跟PCB之间短路,后一想不对,这个产品只有一块板,因此不会出现这个问题。要解释它可能还要从产品的外壳说起。
9月27号生产,非常新
一个小小的外壳还能说什么,小编是在灌水吧?恰恰相反,这个外壳可说的东西太多了,我们先接着上面的问题说。看到金属框架里面的漏洞了吧,没错,它刚好是耳机插孔的位置。那么这个贴纸的功能就知道了,把漏洞堵上,从外面看是一个颜色,同时还真起到一定的防静电功能。
S10的耳机插孔和固定模式
一个问题解决了另一个问题产生了,为什么设计这么好的机器要有个漏洞?原因是为了增强耳机和机身之间连接的牢固强度。此外,这方面iriver是两手准备,一方面是耳机的插头设计,另外一方面则是外壳内部设计,那个金属的垫片就是起增强作用的。此外,仔细观察金属垫片折叠部分的上边缘,你还能看到两个很细小的钩子,它则是为更好的固定PCB准备的。
裸机播放
每次做拆解,最痛苦的时候不是如何把产品拆解,而是拆解完成后组装好产品却有问题……因此,小编每次要做的事情就是没安装好一个部件就开机一次,确认功能无误后再继续下一步,比较谨慎。上面是S10几张裸机开机照片,估价大家能见到的机会不多,多看看吧。
S10拆机全家福
按照泡泡网数码影音频道的惯例,我们这次依然是以拆机的全家福作为文章的结尾。这次的拆解跟以往比起来收获可能更多,首先是技术方面的深究,其次恐怕就是对iriver严谨的设计有了新的认识。一篇小小的拆解文章到这里告一段落,小编最后的期望则是尽早看到国内采用类似技术,或者工艺的产品出现,当然,不是简单粗暴的抄袭。
纵观05、06两年,虽然以iriver为代表的一系列高端MP3的日子并不是太好过,但我们可以看到厂商并没有因为市场原因而放弃了自己对产品的推求。S10的定价应该说不算低,尤其在现在低价MP3充斥市场的现在,但这几天小编身边不少人居然在见到这款产品后毅然选择了购买。这跟iriver的品牌不无关系,同时也更证明了S10产品的成功,对iriver的工程师们来说也算是一种安慰吧。<