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简单升级一台 PowerBook G3(硬件篇)

gj91·笔电·
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上个月参加了尾巴的WWDC 2020围观活动,带去了一台PowerBook 1400c,现场的尾巴们对这个老家伙还挺感兴趣,


介绍这台机器时有提到它被特别(非官方)升级过,也说到曾经的苹果电脑模块化程度非常高,可升级性很强;

今天刚好到手一台PowerBook G3,手边也有对应的配件,于是打算给它简单升级一下,感受一把老机器的趣味。


这台机器的文章会分为硬件篇(给它升级配置)和综合篇(包括它的外观、软件和折腾的体验部分)

就我个人而言,G3世代的机器算是可玩性最强的Mac之一,尤其是在操作系统兼容性方面,

只要配置适当,两台Mac G3就能容纳Mac OS X一步一步成型的全部标本,对我来说简直是图腾一般的存在。

不过我还缺另一个配置的G3机器,所以只能先给大家展示一下它的硬件升级部分内容…

下午收到刚到的快递,就迫不及待的拿出准备好的配件,准备对它“下毒手”

大家对G3世代印象比较深刻的笔记本应该是彩色的iBook G3系列蚌壳机,这台PowerBook G3顾名思义,类似MacBook Pro定位,外观也相应的严肃一点、“大黑粗”一点

机器原来的配置如图,搭载PowerPC G3 400MHz处理器,内置1MB“外置”L2缓存(等下会说为什么这么矛盾),后面的是内存、硬盘、显存和光驱;可以选配AirPort无线网卡,G3也是第一代支持WiFi的苹果笔记本

90年代中期的苹果笔记本拆卸都比较简单,只要推下键盘两侧的卡扣,用螺丝刀拧开中间的卡扣,就可以把键盘掀起来了

图中的状态是螺丝卡扣锁紧的状态,只要向任意方向拧两圈,就可以解除锁定

图中的螺丝卡扣已解除锁定

掀开键盘之后可以看到巨大的屏蔽罩,隐约能看见内存,拧开图中标出的螺丝即可掀起屏蔽罩,罩子下面就是要升级的逻辑板;说它是屏蔽罩不太准确,实际上它还有一定的散热功能

掀开罩子之后可以看到明显的内存和CPU热管,热管顶部白色的是类似发泡胶质感的硅脂,作用是把CPU的热量也传导到屏蔽罩上,再通过屏蔽罩传导到键盘背板进行辅助散热

拆除图中标出的三颗螺丝,CPU散热组件就可以取下来了,PowerPC G3在性能功耗比上也比较出色,所以即便是那个时代的高配,也不需要太夸张的散热配套

卸下散热组件后就能看到裸露的CPU核心,IBM的CPU估计00后都没见过…

CPU下面的三星颗粒是L2缓存,它集成在逻辑板上又独立于CPU,所以我把它写作“内置1MB‘外置’L2缓存”,

这种设计在90年代比较常见,因为当时的CPU核心规模不算太大,而缓存则要使用大量晶体管。


内置L2缓存的CPU往往有一半的核心面积都是缓存部分的晶体管,严重影响CPU的良品率进而导致成本飙升,

为了控制成本,当时的CPU缓存大多是外挂的,用得起内置全速缓存的CPU基本上是面向服务器市场的高级货。

拉起图中标出的胶条就可以拆除逻辑板,大胆地用力提起来,就这么简单!

逻辑板逻辑板的说个不停,什么是逻辑板呢?一般在老电脑里,掌管运算的主要模块就叫逻辑板,

类似今天的主板;为什么不直接叫主板呢?因为有的老电脑的主板就是一块整合了各种插槽的扩展板,

只提供板卡之间通讯线路和供电的功能,连CPU和内存都是插在插槽上的(有点类似最新的幽灵峡谷),

如此一来,那种“主板”反而是机箱里最不值钱、最没有性能的配件…

拆下逻辑板可以看到它和主板(底板)是通过一个特殊的接口连接的

逻辑板上不仅有CPU、缓存、内存,这个大大的VLSI芯片就是北桥,

可以说传统意义上的主板的大部分功能就在这块小小的逻辑板上,也印证了前面的说法,是主要模块;

这样设计还有一个好处就是可以随便升级CPU,这台笔记本就有搭载PowerPC G4的第三方升级模块,

老苹果机的保留项目了,无论台式机还是笔记本都有可以跨代升级CPU的第三方升级模块,

连北桥都换了,自然不存在CPU不兼容、最大内存容量受限这些问题,性能翻倍不是梦~!


准备用于升级的PowerPC G3 500MHz逻辑板正面

准备用于升级的逻辑板背面

这块准备用于升级的逻辑板北桥封装和拆下来的看起来不一样,这也是这种设计的好处,

一旦物料发生了变更,也只要小规模修改逻辑板的设计就好,外围器件还能继续沿用,好控制成本。

接下来要为它更换SSD,轻轻地把硬盘排线撬起来,非常简单

硬盘就是普通的2.5寸IDE硬盘,没有什么幺蛾子自定义接口

黑色部分是固定硬盘螺丝两侧的减震垫,可以起到一定的抗冲击作用;硬盘仓在厚度方面的兼容性很好,原来的盘是9.5mm的,目测兼容12.5mm厚盘,只是那个时代的12.5mm厚盘应该也只有20GB不到的容量…

逻辑板的固定还是有点意思的,没有使用螺丝、铜柱之类的固定方式,而是直接通过两个突起卡在机身框架里

逻辑板头部的突起对准了框架之后,尾部缓缓放下,再用力按一按图中标出的接口即可装好,不过一定要用力按,轻轻按的结果就是逻辑板没装稳,无法开机…(不要问我怎么知道的)
再接下来就是给它装上选配的AirPort无线网卡

网卡的接口就是最普通的PCMCIA插槽,90后笔记本玩家应该多少用过这个口,例如扩展USB2.0、1394之类的…这个设计有点取巧,把本来应该外置的接口改内置了(还保留了一个外置PCMCIA就是了,只是当时的机器一般都是两个PCMCIA插槽)

给无线网卡预制的天线馈线和接头卡在一个专门的小架子上,可以看出设计的用心;某些牌子的4G、GPS天线馈线就这么散落再机身里…

先把AirPort网卡末端的天线馈线插好,然后按图中的方向插入隐藏的内置PCMCIA插槽,无线网卡也安装完毕了

装上CPU散热组件,拧上3颗螺丝之后就可以开机了

这个机器设计很有意思的一个点就是它的散热风道(包括我之前升级的钛书G4也是一样),

它用一个轴流风扇搭配键盘和主板形成一个两层的抽风风道为CPU和主板上的其他部件散热,

使得这台机器散热看起来简陋的同时发热不会特别严重,也是得益于PowerPC G3优秀的功耗性能比,

到了PowerPC G4时代,功耗和发热进一步上升,同一套散热设计就不堪重负了,也让G4有了“火锅机”的称号


装回屏蔽罩,盖回键盘,一切恢复原样

把屏蔽罩的最后两颗螺丝拧上,拆机也就到了尾声;不知大家有没有察觉,升级这个机器没动多少螺丝,

拧过的螺丝只有:屏蔽罩2颗、散热3颗、硬盘固定4颗(如果换硬盘的话),主要的固定作用都是屏蔽罩在发挥,

AirPort卡如果没插到底、硬盘仓如果没推进去,屏蔽罩都无法安装,它们都就位之后,屏蔽罩则牢牢地卡住它们;

硬盘排线撑着逻辑板、散热器压着逻辑板、散热器顶着屏蔽罩、屏蔽罩卡住网卡和硬盘仓、屏蔽罩贴着键盘散热,

下层给上层做支撑、上层确认下层是否安装到位,一个部件没到位,键盘就没法装回去,不能得过且过的乱装;


环环相扣、互相支持,也是我对这个机器的结构设计感到非常惊喜的地方,

这种设计对新手用户来说有非常重要的自我检查作用,从流程上做到了对用户自行升级机器的友善和人性化。

最后就是开机检查一下配件是否都装好了,系统能不能识别(好像都没拍过这机器的全身照)

开机进系统,升级之后的配置一切正常

这个硬盘不知什么时候装了Mac OS 9,还是以全新系统的状态启动的(Setup Assistant就是新系统第一次配置),

新换上的PowerPC G3 500MHz和256+512MB内存也识别上了,AirPort实用工具也识别到了无线网卡,一切工作正常。


这次升级只是动手玩一下,真正的关于Mac OS X演化的展示,可能得等到我收到其他型号的G3 Mac再写了,

希望那天不会太远…