拆解索尼PS5及DualSense手柄：充斥各种定制芯片和“外星技术”|拆机|DIY|维修 - 逆天PCB论坛

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提示：会员销售的附件,下载积分 = 版块积分 + 销售积分只看楼主倒序阅读使用道具 0楼发表于: 2020-12-31

据游戏网站《VGChartz》调查了包括索尼（Sony） PlayStation 5、微软（Microsoft） XSX / XSS、任天堂（Nintendo） Switch 等游戏主机发布后，前 5 周的销售量。其中 PS5 卖出 373.3 万台，Switch 卖出 233 万台，微软 XSX / XSS 同期卖出 200 万台。

众所周知PS5游戏机搭载 AMD 客制化设计的处理器，采用台积电7纳米工艺生产，Sony PS5 在销售量完胜对手的同时，也对其芯片供应商的供货能力提出了考验。AMD 首席执行官苏姿丰（Lisa Su）早在今年 7 月第 2 季财报发布会时就透露， PS5 处理器 7 月就开始出货。随着市场升温， PS5 所需处理器目前月产能已接近 100 万颗，预计 2020 年底累计出货量将达 600 万颗。

除了AMD处理器，PS5中还采用了哪些芯片？内部结构设计有哪些新意？还需要拆解来看看。
知名拆解网站iFixit 在拆解了PS 5 及其 DualSense 手柄后，发现PS5 游戏机有一大堆螺丝钉将其固定在一起，而且在更换光驱时容易掉进有一个奇怪的陷阱。部分公开配置如下：

AMD定制8核/ 16线程3.5 GHz Zen 2 CPU
AMD定制RDNA 2 GPU（2236 MHz具有36个计算单元）
16 GB GDDR6内存
825 GB的SSD存储（加上m.2 SSD扩展插槽）
HDMI 2.1连接，支持60 Hz 8K视频或120 Hz 4K

PS5还分为无光盘数字版，还有配备4K UHD蓝光驱动器的版本，后者更昂贵，iFixit拆解的也是后者。

PS5虽然很大，但仍然可以放在Creative Electron的X射线及其中，检查一下它巨大的风扇。如图可见，所有热管都像高速公路立交桥一样重叠。在散热设计这件事上，PS5绝对比它的前任PS4高明得多，更不用说它的竞争者们了。

为了使这个流线型的机身保持稳定，索尼精心设计了支架。只需一点点摆弄，就可以使PS5垂直站立或优雅地侧躺。在水平放置模式下，底部还有一个小储物箱，用于存放支架的螺丝，很贴心了。

在机身背面，PS5的接口包括两个USB-A 3.0，LAN，HDMI 2.1和两个引脚的电源。正面则有两个USB端口（一个Type A，一个Type C）。与PS4不同的是，PS5没有光学音频端口，如果您的耳机或音箱采用较旧的接收器，可能会令人失望。

主机外表看上去很难搞，但打开的过程实际上非常人性化。两边的白色面板用轻柔的动作提起、滑动就能弹出，从而可以立即看到M.2 SSD扩展槽、风扇和堪比吸尘器的进风端口。
但是，要想进一步拆解，我们需要一个T8 Torx 安全螺丝起子。iFixit也不明白为什么固定一个风扇需要用到这个级别的安全螺钉？

PS5的冷却方案是“全方位”的，这种厚120毫米的大风扇可以从两侧吸入冷空气，让机身内充满，却恰倒好处地控制其旋转速度，以免产生太多噪音。

幸运的是，M.2存储扩展托架非常方便。卸下一个十字螺丝和一个金属屏蔽罩，就可以进行升级了。索尼此举对用户来说，是考虑得相当周到的，特别是因为本身的内置存储空间有限。

打开黑色塑料外壳，我们发现了更多的安全螺丝。其中还有一个甚至在标记贴纸下，幸好这不是“保修失效”标记贴纸。（和往常一样，只要你不损坏任何东西，你就可以动手拆解并享有保修权。）

上图是纤细的光盘驱动器，它的拆装看上去也很方便，但直到iFixit实际尝试更换光驱才发现是个坑。就像Xbox Series X一样，iFixit的测试结果表明PS5的光盘驱动器已与其主板配对，更换驱动器根本无法读取光盘。

如果你愿意拆开光驱并将其原始电路板换到新光驱上，则可能有解决方法，当然EETC小编觉得也要看是光头损坏还是光驱的主板损坏，如果主板坏了估计只能走保修或索尼官方更换渠道了。iFixit也表示，如果有机会将进行测试。

外壳与主板之间的钢板，是用大量螺丝固定的。iFixit表示这对拆解维修很友好，我想应该是相对于榫卯结构和胶水固定法来说吧。
钢板下方有一条铜导热管，用于冷却一排VRM，并连接到一个小鳍片上。这只是主板的背面，真正牛的冷却配件都在下面。

翻转电路板后发现，覆盖着处理器的发亮的东西，是高性能热传导材料之王的模拟合金液态金属（mimetic polyalloy liquid metal）。液态金属在PC改装和超频玩家中很流行，因为它是一种非常高效的导热体，比传统的导热膏和腻子要高效得多。

但是随着热导率的增加，会产生一些不需要的电导率，如何避免这些电子乱窜到它们不该去的地方呢？据悉索尼已申请了一种隔热的泡沫缓冲袋专利，该袋可将其液态金属限制在芯片表面上...上图ifixit正在把这个缓冲袋揭开（破坏）。

在指出那些你可能已经听说过的大芯片之前，这块巨型PCB上还有一些有趣的功能模块要介绍一下：
红色：博德美国GST5009 LF 1000 Base-T电磁模块
橙色：Murata Piezo蜂鸣器
黄色：3v备用电池（可能用于保存设备的时间和日期）
绿色：索尼J20H100 Wi-Fi模块
浅蓝：可直接插入电源的电源输入插脚
深蓝：M.2 SSD扩展插槽—一旦索尼真正启用它，将很有用。
紫色：Wi-Fi模块天线连接器

现在讲讲主要的芯片，也是PS5的核心芯片：
红色：索尼互动娱乐公司/ AMD CXD90060GG带GPU的8核CPU
橙色：索尼互动娱乐公司CXD90062GG SSD控制器
索尼定制了一个SSD控制器来处理PS5惊人的高速数据，而微软的Xbox Series X则使用了更为传统的SanDisk控制器SSD方案。
黄色：SK Hynix H5AN4G8NBJR-UHC DDR4 SDRAM内存-512 MB
绿色：6个（每侧3个）Kioxia / Toshiba内存
TH58LJT0T24BA4M BiCS闪存（可能）
浅蓝：美光MT61K512M32KPA-14：B 2 GB GDDR6 SGRAM

其他芯片主要作用在于，与连接到PlayStation的设备之间来回传输数据：
红色：Sony Interactive Entertainment Inc. CXD90061GG I / O控制器（可能）
橙色：华邦W25Q16JV 16 Mb串行闪存
绿色：德州仪器（TI）TUSB1044 10 Gbps USB Type-C双向线性转接驱动器
黄色：松下MN864739 HDMI转接驱动器（可能）
浅蓝：德州仪器TPS2001D 2 A USB电源开关
深蓝：这些微小的芯片有助于保护设备免受有害的静电释放。

为那些重要的芯片提供合适电力，是下面这些芯片存在的意义。以下是同样重要的电源芯片：
红色：Infineon XDPE14286A 16相PWM控制器（可能）
橙色：安森美半导体NCP252160电源模块
黄色：Richtek RT5126电源管理（可能）
绿色：Richtek RT5127电源管理（可能）
浅蓝：德州仪器TPS53219A同步降压控制器
深蓝：德州仪器TLV62090 3A降压转换器
紫色标记的电容器会在电源到达主处理器之前进行最终电压滤波，以保持电压完全稳定。这对于游戏主机的运行速度尤其重要！

在第二个金属屏蔽罩下面，是一个巨大的散热器和一个看起来很时髦的电源。由于热量会自然上升，因此设计该散热器的目的，是使热量通过我们在X射线中看到的所有那些热管向上移动。然后再用老办法——通过风扇吹走银翅片组散发的热量。

与Xbox Series X的散热器相比，PS5肯定具有更多的表面积来散发这些高温。 PS5不像X系列那样使用蒸气室（vapor chamber）来散热，但是索尼声称它们的铜制热管和散热器组合能带来同样的效果。

拆解中还提供了索尼之前没有向我们展示的电源内部情况（上图），PS5 的350W靴型电源挂在巨大散热器的下方，满负载下的使用功率有 200 W。这比X系列中发现的315W电源要大。

有些人要看电源规格的特写，上图说明了-PSU本身是由Delta制造的。

就像它的竞争对手微软Xbox一样，PlayStation 5代表了游戏机技术的巨大飞跃。这次拆解可能花了iFixit几周的时间，但他们表示在PS5身上学到了很多东西。
无需工具就能进行第一步的拆卸，能够让用户更方便地清理风扇，和扩充存储。不过相对模块化和易于维修的好设计，被一些软件锁和恼人的Torx安全螺丝略微掩盖了。

接下来看看DualSense手柄的拆解，这款手柄具有自适应触发器（triggers），haptic震动系统，更大的触控板，支持USB-C充电等特点。

手柄的新设计非常时尚，肉眼可见范围内，螺丝数量为零。索尼这明显是在难为我iFixit...

哪里有缝，哪里就有办法！打开操纵杆周围的黑色装饰盖轻松松开，在手柄底部附近露出了两个螺丝。

当然，某处还有几个螺丝，比如 L1和R1按钮下方还隐藏了另外两个。

DualSense手柄的两侧外壳之间的连接，只用了四个菲利普斯螺丝和一些卡扣。就像之前几代PS采用的DualShock 4和DualShock 3手柄一样，DualSense的电池具有坚固的塑料屏蔽层，并且没有用粘胶的方式来固定。

如果看电池更换的可维护性，它几乎击败了所有现代智能手机（尽管不是全部）。

这块灰色外壳的电池为5.7 Wh，与DualShock 4的3.7 Wh相比，是相当可观的增长。至于电量增加的原因，iFixit认为是在为这些疯狂的新技术提供动力。
新的DualSense电池更像Nintendo的Switch Pro Controller中的5 Wh电池组，该电池也很容易更换。

接下来是关键部位了：按钮传感器、主板、触觉驱动器和自适应触发器都安装在黑色中框上。
从这个角度来看，很明显，索尼对DualSense的功能升级有很大信心。内部容量的一半都用于触发器和Haptic触觉反馈功能！

两个自适应触发器组件均通过电缆连接，但触觉驱动器、USB-C端口和操纵杆均通过焊接连接。主电路板位于背面，上面芯片如下：

红色：SIE CXD9006GG —可能是索尼定制的芯片，可以完成所有艰苦的工作
橙色：对话框DA9087 PMIC
黄色：Realtek ALC5524音频编解码器
绿色：新唐NAU8225 3.0W D类音频放大器

这就是被iFixit称为“外星技术”的——可变电阻触发器。

触发器（也就是手柄的扳机）在没有任何机械作用的情况下正常工作，与蓝带电缆上的按钮接触。但是，如果游戏开发人员需要，他们可以对控制器进行编程，以精确调整扳机扳动的难度。

银色电机使白色蜗轮旋转，从而将黑色杠杆臂向上驱动，并为扳机的杠杆动作提供阻力，从而为控制器增加了另一级反馈。

快速深入了解一下这些触发因素：

红色——首先，按钮传感器-左侧的R1和右侧的R2。 R2似乎使用“两级”传感器来区分部分和全部触发拉动，而R1是纯简数字开关。
橙色——接下来，是塑料框架、金属销和弹簧。这些部件只为执行非自适应R2触发动作，而没有其余的花哨部分。
黄色：齿轮系统可以协同工作，如上一步提到的白色蜗轮（下一个绿色）使圆形齿轮旋转，该齿轮驱动臂向上抵抗R2的杠杆作用。
绿色：白色的齿轮箱将所有齿轮组件固定在一起。底部伸出的银色电机驱动蜗轮。其引线焊接到触发模块的电路板上（下一个蓝色）。
蓝色：终于，一块电路板将所有零件组合在一起！有两种带状电缆连接，一种连接到按钮，另一种连接到主板。黑色编码器从“黄色”齿轮处测量旋转数据。