——世界上最小的機(jī)械硬盤長(zhǎng)啥樣?
今天,估計(jì)沒什么人會(huì)關(guān)心機(jī)械硬盤的小型化了,畢竟基于閃存的SSD、UFS已經(jīng)非常成熟,機(jī)械硬盤早已淪為倉(cāng)庫(kù)盤,人們更關(guān)心容量而不是體積。
然而,將時(shí)間拉回到十五年前,在那個(gè)閃存還是天價(jià)且容量嚴(yán)重受限的年代,如何縮小機(jī)械硬盤的體積就成了硬盤廠商們頭疼的問題。
今天,我來拆解一臺(tái)將機(jī)械硬盤小型化做到極致的代表產(chǎn)品——諾基亞N91。
N91是諾基亞發(fā)售于2006年年初的手機(jī),主打音樂功能。采用下滑蓋設(shè)計(jì),機(jī)身表面覆蓋大面積不銹鋼材質(zhì),拿在手里沉甸甸的,可謂“防身利器”
然而,真正的黑科技是內(nèi)置的東芝0.85寸微硬盤,足足4GB容量,放當(dāng)年可是傲視群雄的存在。不過也正是這塊硬盤,讓N91成為了諾基亞史上最不耐摔的手機(jī),可以說是逢摔必壞。
N91壞硬盤成了家常便飯,加上隨后幾年閃存的快速發(fā)展,從此以后諾基亞再也沒有推出過硬盤手機(jī),N91開創(chuàng)了手機(jī)上搭載機(jī)械硬盤的先河,同時(shí)也是諾基亞硬盤手機(jī)的絕唱。
另外,硬盤產(chǎn)生的高達(dá)1.5W的額外功耗,大大縮短了手機(jī)的續(xù)航時(shí)間,名副其實(shí)的電老虎,一天一充甚至一天兩充都不是沒有可能,特別是長(zhǎng)時(shí)間聽歌時(shí)硬盤無法進(jìn)入休眠狀態(tài),續(xù)航表現(xiàn)更為糟糕。
型號(hào):諾基亞N91-1(RM-43)
尺寸:113.1×55.2×22㎜
重量:164g
屏幕:26萬色半反射式TFT
屏幕分辨率:176×208(2.1英寸)
硬件平臺(tái):諾基亞BB5全家桶(OMAP + RAP3G + RETU + TAHVO + HINKU + VINKU)
操作系統(tǒng):Symbian OS S60v3MR
CPU:德州儀器OMAP? 1710 ARM926 220MHz
RAM:64MB
ROM:64MB
內(nèi)置硬盤:4GB(0.85英寸)
攝像頭:200萬像素CMOS,固定焦距式
電池:BL-5C
收音機(jī):支持
軟件支持:支持大多數(shù)S60v3平臺(tái)的SIS軟件及Java MIDP 2.0 CLDC 1.1,支持Mobile 3D
Graphics API(JSR 184)和Mobile Media API(JSR 135)
音頻輸出:3.5㎜標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)插孔,支持HS-28專用線控耳機(jī)
網(wǎng)絡(luò):GSM 900/1800/1900MHz;WCDMA 2100MHz
WLAN:支持
藍(lán)牙:支持
劃開下滑蓋,機(jī)器自動(dòng)亮屏,S60v3MR的系統(tǒng)UI和S60v2FP3(比如諾基亞N70/N72)很接近:
任何界面按一下音樂控制鍵盤右上角的凸起按鍵,都會(huì)跳轉(zhuǎn)到音樂播放界面,這也進(jìn)一步說明了N91的音樂手機(jī)定位。
繼續(xù)外觀展示:背面
背面特寫,不銹鋼后蓋,頂部為200萬像素?cái)z像頭:
頂部,電源鍵、鍵鎖開關(guān)、耳機(jī)/線控插口:
底部,麥克風(fēng)小孔和充電接口:
左側(cè)面,音量鍵、揚(yáng)聲器開孔、右側(cè)的mini USB數(shù)據(jù)接口(不支持充電):
右側(cè)面,功能表鍵和后蓋開啟按鈕:
目前已經(jīng)沒多少能聯(lián)網(wǎng)用的塞班軟件了,UC瀏覽器首頁(yè)的大部分連接也都掛了:
可以連Wi-Fi:
新聞還能看:
當(dāng)然數(shù)碼之家論壇也能打開,不過只支持老站,新站會(huì)提示XML解析失敗:
帖子正常瀏覽:
接下來就是大家喜聞樂見的拆機(jī)環(huán)節(jié)了
PS:由于拆機(jī)時(shí)忘了拍照,部分照片實(shí)為回裝時(shí)補(bǔ)拍,請(qǐng)大家不要介意。
從后面開始拆,可以用最粗的那種尼龍?jiān)鷰Т媲藱C(jī)棒,可以很輕松地弄開頂蓋,而且不留痕跡。
爛大街的BL-5C電池:
頂部攝像頭附近的印刷線路就是N91的天線了,攝像頭周圍一圈最大的是2G GSM天線,下面又短又小的是WLAN/藍(lán)牙天線,最左側(cè)的是3G WCDMA天線。
把能看見的6顆粗曠的螺絲(相比如今細(xì)小的螺絲來說)擰下來:
成功分離中殼,主要的附件,包括外放喇叭、硬盤、振動(dòng)馬達(dá)等都在中殼上,通過觸點(diǎn)的形式與主板連接。
外放喇叭,N91的音腔可以算是我見過的諾基亞手機(jī)中最大的了,低音效果不錯(cuò),然而高音依然很糊。
拆下來的喇叭特寫,很常見的三磁路喇叭,這款喇叭和諾基亞的很多機(jī)型甚至部分后期的其它品牌的安卓機(jī)都通用,找配件非常方便。
振動(dòng)馬達(dá),古老的空心杯凸輪轉(zhuǎn)子馬達(dá),振感不錯(cuò):
重點(diǎn)來了,產(chǎn)自東芝的0.85寸機(jī)械硬盤模塊。
不得不感嘆當(dāng)年曰本的技術(shù)實(shí)力,當(dāng)年可沒有PMR,SMR硬盤之分,能把機(jī)械硬盤做得這么小,沒兩把刷子肯定做不到。
然而就跟錄像機(jī)一樣,再精密的機(jī)電一體化裝置,無法解決可靠性問題,注定會(huì)被更先進(jìn)的技術(shù)取代,實(shí)則這種硬盤推出還不到一年,閃存就突破了2GB大關(guān),而且價(jià)格越來越低,所以微硬盤設(shè)計(jì)很快被放棄,轉(zhuǎn)而采用更先進(jìn)的NAND Flash固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)。
PS:因?yàn)檫@臺(tái)手機(jī)還可以正常使用,所以就不拆開硬盤內(nèi)部了,下面這篇頭條文章有拆解內(nèi)部詳細(xì)圖拆解世界上最小的機(jī)械硬盤!4G容量0.85英寸僅一枚硬幣大小
放個(gè)1角錢硬幣做個(gè)參照,你就知道有多小了:
PS:由于機(jī)器還要用,我就不撕開銅箔了,這里借用壇友nblsaki的圖片看一下硬盤的銘牌:
和一張SD卡大小對(duì)比
這些是希捷CF接口8G容量1英寸微硬盤與CORNICE的2G容量1英寸微硬盤,及最右邊的0.85寸微硬盤對(duì)比,接口不詳
右下角的那個(gè)東芝0.85寸微硬盤最小巧~很是漂亮
PS:這個(gè)硬盤的接口看起來就是MMC,至于為什么很多人嘗試使用普通讀卡器無法讀出,我想可能是供電的問題,一般的讀卡器只有一路1.8V供電,而這個(gè)硬盤的供電要求為3V 0.5A(普通MMC卡多為3.3V/1.8V雙電壓自適應(yīng),工作電流也就幾十mA),自然就讀不出來了。
放一張普通MMC卡做對(duì)比:
接下來是主體部分:
拿掉主板后的前殼:
下滑蓋滑出狀態(tài),下滑蓋并沒有采用排線,而是靠下面的兩組共6根滑道與主板實(shí)現(xiàn)電連接,可靠性不做評(píng)價(jià):
下滑蓋正面特寫:
背面:
取出下滑蓋后的前殼:
屏幕拿出來:
屏幕固定框,上方為聽筒:
屏幕,和我前面拆的諾基亞7610的屏幕是通用的:
繼續(xù)看主板部分:
按鍵:
攝像頭特寫,感覺和諾基亞7610的攝像頭是同一個(gè)模子刻出來的,只是換了傳感器而已:
攝像頭裝在主板上的樣子:
主板背面(攝像頭面)全貌(用料還是非常扎實(shí)的):
大名鼎鼎的德州儀器OMAP1710處理器,主頻220MHz,內(nèi)置DSP核心,支持Java硬件加速:
這是ROM/RAM二合一芯片,包含64MB ROM + 64MB RAM,將兩種存儲(chǔ)合二為一的做法在如今的中低端智能手機(jī)上仍然可以見到。
諾基亞自主研發(fā)的RAP3G基帶處理器,屬于BB5平臺(tái)全家桶成員,支持WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò),性能強(qiáng)大:
RAP3G也有獨(dú)立的ROM與RAM,都為8MB(左為RAM,右為ROM):
BB5全家桶成員中的能量管理芯片RETU,負(fù)責(zé)開機(jī)邏輯、復(fù)位、RTC、SIM卡、音頻、電壓、振動(dòng)器等,作用類似于電腦中的EC與聲卡的合體。
值得注意的是,RETU已內(nèi)置了立體聲Codec,不過素質(zhì)不佳(用過N70、N72的應(yīng)該深有體會(huì),底噪感人,低頻下潛力不足,高頻也發(fā)澀),因此N91外加了獨(dú)立的立體聲解碼器和耳放電路,音質(zhì)大為改觀。
另一塊能量管理芯片TAHVO,負(fù)責(zé)核心電壓、電平轉(zhuǎn)換、充電控制、電流檢測(cè)、燈光控制等,算是對(duì)RETU功能上的補(bǔ)充:
PS:由于該芯片直連電池與充電接口,對(duì)于裝電池一直發(fā)熱不開機(jī)的機(jī)器,可以首先檢查這顆芯片的好壞。
這就是那顆獨(dú)立解碼芯片——德州儀器TLV320AIC33,這是一顆32bit 96KHz的立體聲解碼芯片,信噪比達(dá)100-dBA,內(nèi)置均衡器和音效處理功能。搭配德州儀器TPA4411YZH耳放芯片(圖中左下角不起眼的小黑方塊),能提供80mW的耳機(jī)輸出功率,并且支持增益調(diào)節(jié),即不改變解碼器輸出電平的情況下實(shí)現(xiàn)音量控制。
這就是諾基亞N91推力大、音質(zhì)好的全部秘密,同時(shí)也否定了什么雅馬哈芯片的謠傳,不存在的。
這是一塊SN74AVCA406ZQCR電平轉(zhuǎn)換IC,用于橋接硬盤與OMAP1710處理器的MMC端口,這也進(jìn)一步證實(shí)了這塊4GB微硬盤采用了MMC協(xié)議。
這顆芯片居然是加速度傳感器,系統(tǒng)中未見任何有關(guān)的選項(xiàng),其功能讓人浮想聯(lián)翩,檢測(cè)跌落?保護(hù)硬盤?
翻過來看看PCB正面,即朝向屏幕的那一面,這一面主要是射頻方面的電路。
打開三個(gè)能打開的屏蔽罩:
首先是這顆最大的芯片,這是WLAN控制器,支持802.11b/g,集成了基帶、MAC與射頻調(diào)制。國(guó)行版N91簡(jiǎn)單粗暴,該區(qū)域一片空白,連焊盤都沒有留下。
往右看,這是飛利浦的TEA5761UK FM收音機(jī)芯片,和大家耳熟能詳?shù)腡EA5767是近親,基本可以看成是其BGA版本。
往左看,WLAN的功放芯片:
再往上看,藍(lán)牙芯片,當(dāng)年普遍將WLAN與藍(lán)牙分成兩塊芯片,再用合路器共用一條天線,比現(xiàn)在的五合一無線芯片復(fù)雜了不少,集成度低了許多。
這是GSM射頻部分,碩大的FEM模塊:
另一邊,WCDMA射頻電路,當(dāng)年不同制式的射頻電路也是分開的。國(guó)行版同樣簡(jiǎn)單粗暴,這個(gè)位置也有屏蔽罩,不過打開后一片空白,同樣連焊盤都沒有留下。
中間這個(gè)焊死的屏蔽罩下面是中頻IC(HINKU、VINKU),負(fù)責(zé)射頻調(diào)制收發(fā)。
這是用于斷電走時(shí)的存電裝置,可以在拔了電池的情況下維持系統(tǒng)時(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)作一個(gè)小時(shí),不用每次拔電池都重新對(duì)時(shí)。這個(gè)到底是超級(jí)電容還是一般的可充電電池不得而知,反正就是愛漏液,一漏液就腐蝕PCB銅箔,留下故障隱患。
檢測(cè)下滑蓋位置的霍爾開關(guān),位于鍵盤下方:
另一顆霍爾開關(guān),位于SIM卡座旁邊,用于檢測(cè)后蓋開啟,如果在開機(jī)狀態(tài)下打開后蓋,系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)行關(guān)閉硬盤并在屏幕上彈出警告。
這個(gè)芯片查了下居然是個(gè)LDO,用于硬盤供電:
USB接口,是PSP的那種mini USB接口,數(shù)據(jù)線可以通用,個(gè)人認(rèn)為單從接口上來說比micro USB堅(jiān)固:
USB座采用表面貼裝,沒有穿板,牢固性堪憂:
最后,上一個(gè)十分擁擠的全家福:
總結(jié):
諾基亞N91確實(shí)有它的過人之處,只是生不逢時(shí),采用了不那么可靠的存儲(chǔ)介質(zhì),如果晚一年上市,把內(nèi)置硬盤換成閃存或存儲(chǔ)卡接口,搭載更高分辨率的屏幕,也許會(huì)更為成功。
雖然現(xiàn)在看來,N91的軟硬件已經(jīng)如此過時(shí),但除了滿足好奇心之外,我們未嘗不從中感受到了技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)——越來越強(qiáng)大的功能與越來越低的成本。
全文完,謝謝大家路過,麻煩大家來冒個(gè)泡,如有任何錯(cuò)誤,歡迎指正!
謝謝觀看!
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作者:kygggg
本文來源:數(shù)碼之家