RETRO MOBILE
3 поста
Как я отремонтировал 32-х летний ноутбук с кафедры университета и для чего он мне нужен в 2026'ом
Осторожно: В этой статье всё как вы и любите — разбор схемотехники и компонентной базы, диагностика устройства вообще без схемы и тестирование софта — в общем, техногикам обязательно к прочтению!
Недавно мне написал читатель Илья и предложил подарить крутейший ноутбук родом из далекого 1994 года — Mitac SLT486DLB на базе редкого 66-мегагерцового процессора Cyrix Cx486DX2 и аж с четырьмя мегабайтами оперативной памяти. По его словам, ноутбук много лет назад использовался на кафедре университета на дальнем востоке, и после списания он годами валялся где-то на складе, совершенно никому не нужный...
А списали его не просто так — у него было короткое замыкание по главной шине питания, выбитый предохранитель, следы не очень аккуратного ремонта на входной цепи и конечно-же, проблемы с матрицей. Но всё это мне удалось починить всего за 3 часа — и теперь он получил вторую жизнь! Зачем мне нужен ноутбук, который старше меня на 7 лет? Читайте в статье!
❯ Предисловие
В начале 90-х ноутбуки были совершенно другими. В те годы это были полноценные ПК, которые работали на обычных десктопных процессорах (нередко в сокетах), поддерживали апгрейд оперативной памяти с помощью специальных модулей (как SIMM, так и проприетарных), и в них даже можно было ставить карты расширения через специальный разъём PCMCIA (который в свою очередь является частным случаем ISA и PCI). Огромной популярностью пользовались дешевые ноутбуки из Тайваня, которые можно было купить в базовой конфигурации всего за ~1.200-1.500$ (на момент написания статьи это ~2.728$) — и это было чуть ли не в два раза дешевле, чем брендовые устройства от Compaq/IBM.
Официальная брошюра Compaq. Он может быть вашим всего за 2.899$ :))
Стремительный рост полупроводниковой промышленности в Тайване уже позволял делать свои клоны процессоров Intel, чипсеты собственной разработки для 386 и 486'ой платформы, и даже SVGA-видеокарты. В то время как большая UMC производила сами чипы, относительно небольшие производства собирали готовые ноутбуки: сначала проектировали какое-то универсальное шасси (корпус, клавиатура) и относительно универсальную материнскую плату (обычно по референсу от Intel), затем по запросам заказчика (оным обычно был бренд типа Roverbook) кастомизировали её (могли добавить модем, дополнительную память модулем или поставить цветной TFT-экран вместо монохромного STN) и после сборки устройства наклеивали шилдик нужного бренда. За счёт объёмов производств, высокой степени унификации и небольшой экономии на материалах удавалось добиться минимальной цены по сравнению с японскими Toshiba, немецкими Siemens и американскими Compaq.
Одним из многих таких «китайцев» оказался и наш сегодняшний ноутбук SLT486DLB, выпущенный компанией Mitac в далёком 1994 году. Недавно мне написал читатель Илья и предложил подогнать крутой ретро-ноутбук. По его словам, устройство много лет трудилось на кафедре некоего дальневосточного университета, после чего вышло из строя, было успешно списано на склад и валялось там вплоть до 2026 года. Илье было очень интересно узнать что же находится на HDD ноутбука — и он даже попытался запустить его от ЛБП, запитав контакты аккумулятора. Но устройство не подавало признаков жизни, и поэтому оно отправилось ко мне на реставрацию.
Помните КПК и коммуникаторы Mitac Mio из нулевых? Вот это они и есть :)
Вот он, красавец!
Когда я распаковал посылку, я искренне удивился от состояния ноутбука. Ему уже стукнуло 32 года, он старше автора статьи на 7 лет, а выглядит почти идеально! Ни царапинок, ни особых следов вскрытия отверткой, ни сломанных петель... всё было почти как с завода. Даже все пластиковые элементы были на месте!
Ути какая прелесть! Обратите внимание что ноутбук включается с тумблера. ACPI еще не было, а APIC поддерживался далеко не везде.
Особый интерес у меня вызвала мышка. Олдовые читатели могут вспомнить, что полноценные тачпады начали массово появляться в ноутбуках лишь ближе к концу 90-х, а до этого чаще можно было встретить различные трекболы и трекпоинты как на ThinkPad'ах. У моего экземпляра тоже был трекбол — но не простой, а отдельно выезжающий, с ЛКМ и ПКМ :)
По разъёмам всё тоже было просто супер. Целых два COM-порта для подключения периферии (в те годы они были вместо USB), LPT для принтера, VGA для внешнего монитора (причем изображение можно выводить на обоих экранах сразу), PS/2 для мышки и клавиатуры, и кастомный порт для подключения док-станции. Спереди снизу также находился вышеупомянутый PCMCIA, используемый для подключения карт расширений. Из внешних интерфейсов был Floppy-привод и модем, и кроме того, жесткий диск можно было менять «на лету» — он был быстросъёмным.
Док-станция позволяла увеличить число портов чуть ли не в два раза. Там уже и SCSI мог быть, и дополнительные COM-порты, и возможно даже второй LPT :)
Главная головная боль в таких ноутбуках в наши дни — это проприетарные разъёмы питания. Дело в том, что в те годы блоки питания ноутбуков иногда совмещали в себе ещё и зарядники NiMH аккумуляторов, из-за чего приходилось делать не обычные 2-pin разъёмы, а как минимум 4-pin, где к VIn и массе добавляется ещё VBat (плюс аккумулятора) и VSense (NTC-резистор на аккумуляторе). Из-за этого подобрать подходящий блок не представляется возможным и остается либо припаять современный разъём, либо подключать питание с помощью Dupont-проводов для Arduino, либо пытаться запускать от лабораторного блока питания с контактов АКБ.
Конечно же сразу после осмотра мне захотелось попробовать его включить. Я прозвонил разъём питания и контакты АКБ на предмет наличия явного КЗ, и не обнаружив проблем, подключил ЛБП с током 12В/1А. Ноутбук молчал, потребления висело на нуле, на тумблер реакции не было — а значит пора его разобрать и изучить входные цепи питания!
❯ Разбираем
В отличии от многих современных ноутбуков, SLT486DLB разбирается довольно просто: необходимо открутить 5 винтов с обратной части корпуса, и два винта со стороны топкейса, после чего крышку вместе с топкейсом можно отсоединить от поддона. Интересно что для апгрейда ничего разбирать не нужно — для замены оперативки или установки модема необходимо было лишь снять пластиковую панель чуть выше клавиатуры.
После разборки, в первую очередь в глаза бросается процессор устройства. Сам по себе 486'ой в 1994 году считался отличным и более чем актуальным процессором, особенно в версии DX2/DX4 с удвоенным/учетверенным множителем, но сборщики ноутбуков редко использовали чипы именно от Intel, предпочитая более бюджетные клоны от AMD и Cyrix. И именно Cyrix Cx486DX2/66 здесь у нас и стоит, который скрывает в себе:
Одно 486-совместимое ядро, способное работать на частоте в 66МГц при напряжении в 3.4В-3.6В. Изначально 386/486 работали при напряжении в 5В, однако чуть позже были разработаны экономичные версии для работы с напряжением ~3.3В. Интереснее всего было то, что установка 3.3В процессора в 5В материнку без переключателя может легко спалить дорогой чип, а 5В процессор в 3.3В материнке без перестановки перемычки банально не заработает.
В современных процессорах всё по другому — там ядра работают при напряжении ~0.8В, а входное напряжение может программно изменяться драйвером в зависимости от нагрузки на процессор.Достаточно мощный FPU — модуль для обработки чисел с плавающей точкой. Собственно именно в этом и было главное отличие 486DX от SX — в SX FPU не было (и некоторые биосы пытались его эмулировать за счет аппаратных исключений), из-за чего шёл далеко не весь бизнес-софт и игры.
Интересно что именно на FPU сопроцессорах Cyrix построила себе карьеру до появления 5x86.8КБ L1-кэша для инструкций и данных. Да, это очень мало, но на практике кэш значительно повышел производительность по сравнению с процессорами без оного.
И всё это на огромном техпроцессе в 650 нанометров! В целом, при большом желании, 486 в любых модификациях могли бы производить в РФ уже сейчас.
При этом процессор здесь в сокете, так что при желании его можно вытащить и заменить на Intel 486DX4, Am486 или даже Pentium Overdrive. Круто, да? :)
Достаточно интересно реализовано питание ноутбука. Всего в устройстве три основных шины питания:
VIn, от 12В до 18В, формируется либо из VBat (если подключен только АКБ), либо из VChg (если подключен БП).
VCore, от 3.4В до 5В (настраивается), формируется маленьким DC-DC преобразователем левее процессора.
VSys, 5В, основная и самая главная шина в устройстве, которая питает всю периферию. Находится чуть ниже процессора.
Как мы с вами видим, VCore и VSys формируются отдельными простейшими DC-DC преобразователями на базе LT494, которые в случае поломки очень легко продиагностировать и починить. Ну а если модуль ремонту не подлежит, то его можно заменить на какой-нибудь DC-DC с LM2596S с Озона :)
TL494, силовой ключ, диод Шоттки, танталовый конденсатор, катушка индуктивности и предохранитель... Идеальная схема, сервисникам не нужно было прошивать ШИМки, проверять каждую фазу питания и думать «а почему у меня мосфет сгорает?!» :)
Рядом с тумблером расположилось 4МБ оперативной памяти типа EDO RAM и разъём для установки дополнительного модуля (до 20МБ), микросхема EEPROM с прошивкой BIOS, RTC-часы Dallas DS12885S, а также набор перемычек и разъёмы для подключения других типов дисплеев. Плата поддерживает DSTN-монохромные, DSTN-цветные и TFT-цветные матрицы, в моём экземпляре стоит монохромная.
Чуть правее расположилась буферная логика, разъем PATA для подключения жесткого диска, а также шлейфы топкейса и подсветки дисплея, и чип AMI MegaKey — это мультиконтроллер на базе МК Intel 8042. Да, мульт нужно было прошивать даже в 1994'ом :))
Мультиконтроллер обрабатывал не только клавиатуру, но и управлял линией A20 процессора (необходимой для перехода в 32х-битный режим), а также энергосбережением.
Внимательные читатели могли увидеть кварц 14МГц — это опорный кварц всех ретро-ПК.
Основная логика находится с обратной стороны платы. Здесь мы можем увидеть северный мост ALi M1429 в связке с M1431. Северный мост подключен напрямую к процессору через параллельную шину типа 8080 (никакого FSB с его GTL там ещё не было, всё также просто, как в Спектруме), а в его задачи входит:
Контроллер DRAM-памяти, который отвечает за инициализацию и работу с оперативной памятью. Контроллеры SDRAM появились в десктопных процессорах только через 3 года — и только в Cyrix MediaGX, а массово интегрировать их в десктопные процессоры начали лишь ближе к 2010 году.
Контроллер L2-кэша. Да-да, в те годы L2 распаивали отдельно от процессора в виде маленьких банков памяти типа SRAM, причем более поздние Pentium'ы могли работать с такой SRAM напрямую. Именно от объёма L2 зависела итоговая производительность системы — чем больше, тем лучше.
Контроллер шины VLB для видеокарт. Вот тут важная ремарка: помните я говорил о том, что у 486'ого обычная параллельная шина, к которому можно хоть ULA от спектрума при большом желании подключить? Так вот: видеокарта была самым требовательным к пропускной способности устройством из-за постоянно растущих разрешений и цветности экрана, и использования софтварного рендеринга для отрисовки графики.
Инженеры подумали и решили: «зачем нам подключать видеокарту через медленную ISA, если можно подключить её напрямую к параллельной шине процессора?». И подключили, от чипсета в свою очередь требовалась только грамотная реализация арбитража шины.Контроллеров шины ISA. Ну, тут все по классике лишь с тем замечанием, что с появлением PCI, контроллер ISA переехал в хаб — аккурат к USB, COM и прочим ништякам.
Периферия IBM PC. Тут классика, для работы ПК необходим был контроллер прерываний, аппаратный таймер, PIO-контроллер — тут это всё уместили в один небольшой чип.
Таким образом, набор микросхем уменьшился с 5-6 специализированных Intel'овских чипов до двух.
Чуть левее чипсета можно увидеть чип ICS AV9154 — это клокер, или PLL-контроллер, который брал на входе 14МГц от кварца, и формировал из них частоту шины (~33МГц, PLL в процессоре должен был сам умножить её на 2 и получить 66МГц). Самое интересное то, что буквально за пару лет до появления этого ноутбука, процессоры тактировались напрямую от кварцевых резонаторов. Ни о каких PLL'ках и речи не шло :)
В своё время, Acer производила не только ноутбуки, но и всю обвязку для них, включая чипсеты. ALi был R&D подразделением Acer и расшифровывался как Acer Laboratories.
В 2000-х ALi отделился от Acer'а, после чего его купили Nvidia, которые в свою очередь тоже делали чипсеты.
Чуть левее расположился легендарный видеоадаптер Cirrus Logic GD6440, который использовался во множестве ноутбуков тех лет. Помимо стандартной поддержки VGA/EGA/CGA/MDA, он также умел аппаратно ускорять отрисовку 2D-графики (BitBLT, LineTo, Fill) и выводить изображение на параллельные матрицы с технологией двойной развертки (о ней чуть позже), причем параллельно с VGA. Как вы уже могли понять, GD6440 поддерживал как монохромные дисплеи, так и цветные.
Рядом с видеоадаптером расположилось около 1МБ видеопамяти, два COM-трансивера ADM241LJR, а также контроллер PIC P4020, отвечающий за COM/LPT.
Рядом с слотом PCMCIA расположился чип Fujitsu DB86082, который в свою очередь выполняет роль контроллера этой шины.
И... это вся плата! Как мы с вами видим, аппаратная платформа ноутбука максимально стандартизирована, и, в отличии от Toshiba, китайские производители ноутбуков не занимались разработкой чипсетов и прочей логики сами, а просто распаивали уже готовые и проверенные времени аппаратные платформы, что заметно повышает их ремонтопригодность по сравнению с проприетарными японскими ноутбуками.
❯ Ремонтируем
Итак, КЗ нет, питание есть, но потребление устройства висит на нуле — а значит пора диагностировать основную шину питания устройства — то есть VIn. Внимательные читатели уже могли заметить на прошлых фотографиях следы прошлой попытки ремонта — кто-то перепаивал диод Шоттки, немного оплавив соседний разъём.
Этот диод включен в цепь выбора источника питания и нужен для того, чтобы АКБ не отдавал ток если подключен блок питания. Диагностику необходимо было начинать не с него, а с проверки предохранителя около тумблера кнопки включения, который оказался в обрыве.
На стороне выбора PowerPath'а всё было хорошо — транзистор не пробит, диод в норме, КЗ нет. Зато КЗ было уже после предохранителя — и это уже дурной звоночек. Для опознания виновного, я выставил на ЛБП ток 1В/1А и подключил его сразу после предохранителя — плата начала потреблять около 200мА (чего быть вообще не должно), а виновником оказался танталовый конденсатор на DC-DC преобразователе для шины питания 5В.
Классика. Эти пузатые танталы от наработки и возраста обожают превращаться в перемычку между плюсом и землей, вызывая КЗ в самых ответственных узлах. Тантал там совершенно необязателен, поэтому вместо него я припаял обычный электролит идентичного номинала.
При перепайке стоит проявить осторожность — пятаки у маленьких плат очень хрупкие из-за возраста.
Как я уже говорил ранее, оба преобразователя съёмные, так что при необходимости их можно заменить на более современные аналоги. Но в целом за TL494 — респект :)
После замены предохранителя и конденсатора, короткое замыкание с VIn ушло, а значит можно попробовать включить ноутбук. Минимальный ток при котором он способен работать — 14В/1А, меньше — начинает протяжно пищать спикером о проблемах с питанием.
Он включился!
Поскольку оригинальную логику выбора PowerPath мне не удалось заставить работать, а аккумулятора/оригинального БП у меня все равно нет, я кинул перемычку с VBat на VIn. Таким образом у нас остается и защита от переполюсовки, и от КЗ, и при этом ноутбук работает без проблем :)
Одна из самых страшных болячек ретро-компьютеров — это NiMH аккумуляторы, которые начинают течь щелочью и пожирать дорожки с страшной силой. Мне недавно Toshiba Satellite 100CS подарили, где батарейка Varta уже успела наделать делов и пожрать половину дорожек :(( А так хотелось старую Тошибу :)
Поэтому берем в зубы немного уксуса и очищаем контакты АКБ, которые пока ещё не съело полностью:
Подключаем матрицу, топкейс, включаем ноутбук и... видим что верхняя часть экрана пошла полосами. Но это не критично и не повод приговаривать матрицу. Дело в том, что эти дисплеи работали по технологии двойной развертки, о которой я говорил выше: чтобы повысить частоту обновления пассивных матриц (у которых время обновления пикселя могло составлять огромные 300мс — больше четверти секунды!), производители делили один дисплей на две половинки, где каждая половина была как-бы сама по себе. При этом видеокарта одновременно обновляла строку верхней половинки (пины UD0-UDx) и нижней (LD0-LDx), из-за чего неисправный шлейф мог давать корректную верхнюю часть картинки и некорректную нижнюю.
Какая ламповая CCFL подсветка!
Но шлейф — не наш случай, поскольку картинка с обеих сторон цельная. А значит мы разбираем крышку, снимаем дисплей, на всякий случай перещелкиваем коннектор матрицы и начинаем бешено крутить крутилку контраста. Дело в том, что любым матрицам (и активным, и пассивным) для вывода пикселей необходимо так называемое BIAS-напряжение — грубо говоря, это питание самих «пикселей». Если контраст понизить и «прогреть» пиксели — зачастую полоски пропадают и изображение нормализуется. Такие вот приколы у 30-летних дисплеев :)
Плата с инвертором ламп и схемой генерации BIAS-напряжения. В те годы регулировка яркости и контраста была полностью аналоговой и механической.
Собираем ноутбук, закручиваем оставшиеся винтики и переходим к тестированию.
❯ Включаем
После включения нас встречает меню POST в BIOS'е. Прошивка успешно обнаружила все 4 мегабайта памяти (это было маловато в 1994 году), процессор Cyrix CX486DX2, 1.44МБ флоппик, а также VGA/PGA/EGA адаптер.
Заходим в BIOS и используем невиданную штуку — автоопределение геометрии жесткого диска. Сначала BIOS упорно не хотел видеть HDD, но после нескольких переподключений всё же увидел и выдал нам объём — целых 250МБ. Неплохой объём для 1994 года.
Сохраняем настройки, перезагружаемся и видим ламповый экран загрузки Windows 95. HDD уже больше 30 лет, он немного уставший, но винду с 3-ей попытки всё же загрузил без проблем.
Ооо... как же необычно выглядит рабочий стол Windows на монохромном дисплее! И казалось бы, мне, как человеку 2001 года выпуска, монохромные дисплеи должны казаться чем-то архаичным и совершенно нечитабельным. Но тут матрица ощущается чуть ли не как E-Ink дисплей — всё отлично читается, глаза не устают, а разрешения 640x480 хватает с головой! На ноутбуке действительно обнаружились данные из университета — презентации, MS Office, личные папки студентов или преподавателей... в общем, устройством пользовались до последнего :)
А ещё на ноутбуке стоял Delphi 2.0, так что можно предположить что ноутбук был в каком-то техническом университете. Читатели из дальнего востока, если вы знаете что это за универ может быть, напишите в комментариях!
Ну а зачем этот красавец нужен мне? Всё просто — я люблю давать новую жизнь той технике, на которой оригинальные владельцы уже давно поставили крест. Казалось бы, этот ноутбук одним указом мог отправиться не в мои руки, а куда-то на свалку, но судьба распорядилась иначе — и у него появился ещё один шанс на жизнь :)
А ещё я хочу написать игру для BIOS'а с нуля — то есть игра сразу включает в себя драйвер видео, дисково подсистемы, ввода, звука. И этот ноутбук потенциально может стать отличной машиной для тестов!
❯ Заключение
Вот таким был «дешевый» ноутбук из 90-х годов. Максимальная унификация компонентной базы, монохромный дисплей, 4МБ оперативной памяти и предтоповый процессор... Mitac SLT486DLB был настоящим чудом инженерной мысли и по праву заслуживает место в моей коллекции крутых ретро-гаджетов. И не только как устройство, которому я дал новую жизнь, но и как ноутбук с своей собственной историей — ведь когда-то он обучал не одно поколение студентов!
В качестве тестовых машин, мне было бы интересно пощупать что‑то ещё из семейства Nvidia ION/Radeon Xpress Graphics/VIA Chrome9 HC/Trident Blade. Если у кого‑то есть всякие интересные тонкие клиенты или ноутбуки на прикольном железе, или что‑то AMD'шное времен 939/462 — пишите в ЛС, обязательно сделаю контент!
Олды блога могут вспомнить мою демку про самолетики. Возможно скоро будет статья про куда более крутую игру для ретро компьютеров и возможно даже PSP и PS2!
Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram‑канал «Клуб фанатов балдежа„, куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.“»
А если вы хотите что‑нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро‑компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующей подобной статьи окажется ноутбук из 90-х?:‑)
Особенно сильно я люблю ковыряться в ноутбуках из начала 90-х. Источник
После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда‑нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью. Кто знает, вдруг на следующей неделе я также подробно расскажу про девайс из вашей юности?:)
Фото Nokia 9300 с сайта mobile‑review.com
Кстати, у меня есть GameBoy Advance SP, под который я очень хочу написать игру. Однако мой экземпляр был залит водой и кофе. Может у кого‑то есть донор с дохлой платой, откуда я смог бы взять контроллер питания? У меня AGS-101.
Показать полностью
33
2
