Почему легендарные телефоны Siemens были такими ненадежными? [Длиннопост про железо]

Некоторое время назад ко мне в руки попал легендарный телефон Siemens C65 в очень прискорбном состоянии. Гаджет буквально всем своим видом говорил, что он устал: корпус был разбит в хлам, задняя крышка с аккумулятором отсутствовали, однако на всеобщее удивление дисплей был цел. Вся эта ситуация вдохновила меня написать небольшую историю того, почему Siemens'ы после 55'ой серии были такими ненадежными...

Небольшое предисловие

Вообще телефоны Siemens, как и многие другие продукты немецкого производства, принято считать надежными устройствами. Наверняка у многих пикабушников в возрасте 30+ был свой собственный "симак", и в случае с ранними моделями из конца 90-х годов и самого начала 2000-х, проблем действительно не было. Устройства базировались на аппаратной платформе Infineon E-Gold, которая также была разработана Siemens (Infineon до 1998 года была полупроводниковым подразделением сименса) и представляла из себя максимально простую и надежную связку из чипсета серий PMB 28xx/68xx/78xx, RF-фронтэнда от Hitachi, микросхемы PSRAM-памяти объёмом до 2МБ и чипов NOR Flash-памяти объёмом до 16МБ, а также контроллера питания Tantris (до 45-ой серии) или Twigo:

Отличительной чертой E-Gold'ов было то, что практически всё необходимое для работы телефона умещалось в одном чипе, который включал в себя:

1. Процессорное ядро C166s собственной разработки Infineon, работающее на частоте до 52МГц. В отличии от той же Texas Instruments, которая в начале 2000-х активно начала использовать чипы ARM, Infineon долго топила за ядра собственной разработки, благодаря чему со временем E-Gold'ы стали чуть ли не дешевле китайских MediaTek'ов (Мегафон МиниФон тому пример).

2. Кастомный DSP TeakLITE, который занимается обработкой более низких уровней GSM-стека, а также кодированием/декодированием звуковых потоков и работой с GPRS/CSD.

3. Контроллер SPI для работы с дисплеем, UART для работы с компьютером и аксессуарами, интерфейс к контроллеру питания, а также SIM.

4. TDMA-таймер.

Единственный момент - в ранних моделях (до 45'ой серии) был отдельный модуль GAIM, который включал в себя DAC/ADC для обработки звука, а также отдельный DAC для преобразования GMSK сигнала на RF-модулятор. Конструктив телефонов был очень простым, корпуса были из толстого и надежного пластика, у чипов были огромные BGA-шары, а по программной части ломаться было банально нечему. Это и обеспечило ранним Siemens'ам и производной от них A-серии репутацию действительно надежных девайсов.

В 2004 году, Infineon наконец-то выпустила преемника старой платформы под названием S-Gold, который был построен на базе самого современного и производительного ядра ARM926EJ-S, интегрировал в себя огромное количество периферии (реализовали I2S для цифрового звука, добавили поддержку дисплеев с шиной 8080, а также появилась поддержка более дешевой SDRAM-памяти), был построен на более низком техпроцессе (~130нм) и в целом её можно охарактеризовать как одну из самых мощных на фоне Motorola, Analog, Sky и Texas Instruments с их стремительно устаревающим ARM7TDMI, который появился аж в 1994 году.

Первые телефоны на платформе S-Gold представили в том-же 2004 году - и ими стала 65'ая линейка Siemens'ов. По правде сказать, эти телефоны одновременно очень любили и ненавидели. Любили за большой вклад Siemens в развитие J2ME (весь профиль MIDP 2.0 разработан Siemens и адаптирован Sun как часть стандарта), полноценный доступ к файловой системе и удобный проводник, уютный и ламповый дизайн системы, адекватный WAP-браузер. А ненавидели за постоянные тормоза ("Пожалуйста, подождите"), очень кривую реализацию поддержки SD-карт (через внешний контроллер и только в однобитном SPI-режиме), отсутствие поддержки MP3 и не очень хорошее качество звука...

Но тем не менее, аппараты всё равно стали народными. Настолько, что вокруг них появилось большое моддерское коммьюнити, которое взломало загрузчик, отреверсило прошивку, исправило многие баги и недочеты оригинальной системы и разработало самый главный патч для любого кнопочного телефона - ElfLoader, то есть загрузчик нативных программ, написанных на C! Тут уж потенциал мощного ядра ARM926EJ-S раскрыли на всю: портировали эмуляторы NES и GameBoy, которые здесь шли практически в FullSpeed, разработали кастомные клиенты почты и аськи, которые могли в фоне проверять наличие новых сообщений и реализовывали прообраз пушей, и даже добавляли поддержку MP3 в телефонах, где её изначально вообще не было! Интереснее всего был тот факт, что в телефоне появлялась многозадачность и эти программы могли параллельно работать в фоне... да, даже на C65 :)

Однако 65'ая и 75'ая серия всё же разочаровала многих фанатов Siemens и тому была причина - низкая надежность по сравнению с устройствами прошлой линейки...

Кто виноват и что делать?

Вернемся к моему уставшему C65. При подкидывании ЛБП, телефон даже не пикал и показывал скромное потребление в 28мА. Это значит что контроллер питания дал разрешение на формирование основных шин питания телефона, но процессор не может начать выполнение кода из Flash-памяти, а просто висит в непонятном состоянии...

Возможно олдовые ремонтники уже поняли в чём дело!

После снятия верхней панельки, нас встречает "бутерброд", состоящий из материнской платы и металлического корпуса с клавиатурой, которая прижимается контактами к основной плате. Тут претензий никаких кроме потенциальных окислов контактов - у рамки есть есть опорные точки как на самом корпусе, так и на металлическом экране над процессором.

После снятия рамки нас встречает сердце C65'ого - тот самый чипсет Infineon PMB8875 S-Gold. Диагностический прогрев с покачиванием процессора не помог - аппарат всё так же не включается.

Поэтому выпаиваем процессор, ставим слетевшую мелочуху на место и снимаем лишний припой оплёткой. Берём лупу и... видим корень всех проблем поздних Сименсов - отлетевшие пятаки!

Дело в том, что в чипах S-Gold использовались очень маленькие шарики с диаметром ~0.3мм и шагом 0.5мм, которые припаиваются к пятачкам на плате методом поверхностного монтажа. По неизвестным причинам, на немалой части плат пятачки процессора были слишком слабыми и легко отрывались при малейшем изгибе платы. Любое неудачное падение - потенциальный отвал, изгиб платы (например при усердной игре на джойстике) - тоже возможный отвал. Из-за этого, сименсы массово несли в сервис центры и их иногда проверяли методом изгиба: если устройство включается и нормально функционирует при легком сгибании платы, то обычно за ремонт не брались и предлагали купить новый телефон... хотя находились и принципиальные ребята, которые лезли в межслой, доставали дорогу и восстанавливали пятак перемычками :)

Но дело было не только в оторванных пятаках. Иногда отвал ловил сам процессор (как и любой другой чип) и перекатка спасала телефон (хотя были любители посадить процессор "на пузо"), а иногда дороги рвало в межслое, аккурат под джойстиком... Я лично такие аппараты не встречал, но по словам одного олдового мастера по имени Марина - CX65'ые из-за этого помирали как мухи...

Заключение

Кто виноват в этом всём? Доподлинно неизвестно. Может попался бракованный текстолит с слишком слабым фольгированием., Может линия была не готова для работы с шарами такого малого размера. А может просто инженерный просчёт, который с приходом BenQ наконец-то подправили... В любом случае, надеюсь вам было интересно :)

Если вам понравилась статья - не забудьте подписаться на меня, чтобы не пропускать новые материалы 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 и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.

Если вам понравился такой формат постов и вы хотите меня поддержать, у меня есть Boosty. А ещё мне можно отправить какое-нибудь интересное железо: устройства на WinCE/WinMobile, китайские кнопочники, китайские подделки на iPhone/Samsung из начала 2010-х, ретро-ПК железо - всё это я очень люблю :) Всем огромное спасибо!