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拆解Switch 2,用了哪些芯片?

2025-06-26 16:03

原標題:拆解Switch 2,用了哪些芯片?

來源:內容編譯自eetjp。

2025年已經過去半年左右了。2025年,採用新型半導體的產品陸續上市。除了蘋果、高通、聯發科之外,中國的小米也發佈了搭載其自主研發的3nm工藝「XRING O1」的「小米15S Pro」,高端智能手機的主戰場已經全面轉向3nm。

2025年也是GPU新品大放異彩的一年。英特爾已開始發售第二代B系列「Arc」GPU,AMD已開始發售基於「RDNA 4」架構的「Radeon RX 9000」系列,NVIDIA也已開始發售基於「Blackwell」架構的「RTX 5000」系列GPU。Techanalye從英特爾、AMD和NVIDIA購入了從高端到入門級的全新GPU,並進行了拆解,對GPU芯片進行了開箱分析。因此,我們原計劃在上期報道的末尾公佈了將於2025年發佈的新GPU,但計劃有所改變,這次我們想報道的是2025年6月5日發售的任天堂「Nintendo Switch 2」的拆解和芯片開箱。

01

「Switch 2」拆卸方便

圖1展示了Switch 2的拆解圖。Joy控制器和充電座也被拆開了,但本報告僅涵蓋了主機。拆卸相對容易。與智能手機不同,它幾乎沒有使用粘合劑固定,僅用兩種螺絲密封。從圖1的左上方開始,依次拆下后蓋、內部金屬屏蔽罩、散熱器、冷卻風扇和電路板。Joy控制器連接線、揚聲器連接線和麥克風連接線也都用雙面膠帶粘貼,因此可以輕松拆卸。拆卸難度比其他產品低(相反,可製造性較高)。電池和顯示屏也可以更換。

02

主板上有哪些芯片?

圖2展示了Switch 2主板的背面(與處理器面相反的一面)。雖然我們不會詳細介紹,但Switch 2的主板總共配備了21個功能性半導體。在這21個半導體中,有3個來自日本製造商,9個來自美國,4個來自中國臺灣。如果算上風扇的電機驅動IC,中國臺灣製造的芯片數量會更多。主板背面配備了256GB(千兆字節)的存儲內存(上一代為64GB),瑞薩電子的電源IC,以及(雖然我們不會詳細介紹)AI芯片(已拆解分析)和音頻芯片。

圖 3顯示了主板的處理器側。主處理器、兩個 DRAM、一個安全芯片、一個 6 軸運動傳感器和接口芯片排列在右上方。處理器上印有 NVIDIA 公司徽標和型號名稱「GMLX30-A1」。DRAM 是兩塊 SK 海力士的 6GB LPDDR5X 內存,總計 12GB(上一代型號共計 4GB LPDDR4X)。內存是上一代型號的四倍,DRAM 容量是上一代型號的三倍。

圖4顯示了Switch 2電路板的連接。它採用集中控制結構,主板位於中心。電路板的四面都有端子,分別連接到音頻系統、電源系統、顯示屏等。

03

該結構是筆記本電腦的演變,

而不是智能手機

從我每年拆解和分析數十臺智能手機和PC(筆記本電腦、臺式機、迷你PC)的經驗來看,Switch 2雖然是一款移動設備,但它並非智能手機的升級版,而是擁有類似便攜式PC的結構。它的結構與華碩發佈的便攜式遊戲PC「ROG Ally」類似。事實上,Switch 2配備了許多PC常見的芯片,例如中國臺灣REALTEK和GENESYS的USB接口芯片(這些芯片通常用於PC),以及美國Analog Devices和Texas Instruments的其他芯片。與智能手機共享的芯片只有運動傳感器和內存。

該處理器從第 一代開始就是NVIDIA的。

表1是對2021年發售的Nintendo Switch(OLED機型)與2025年發售的Switch 2的比較。Switch產品線自2017年發售以來,不斷擴充,2019年推出了集成搖桿的Switch Lite,並推出了Nintendo Switch(OLED機型),但從初代到OLED機型,其基本內部結構只發生了微小的變化。

如上所述,Switch 2 的內存容量增加了 3 到 4 倍,並配備了全新的處理器,從而顯著提升了性能。雖然在表 1 中它們看起來尺寸相同,但 Switch 2 的機身和主板尺寸都大了一號。關於機身尺寸的對比信息有很多,請仔細查看。

表2列出了任天堂Switch(OLED型號)和Switch 2的主要芯片,包括上述芯片。處理器自第 一代起就一直由NVIDIA提供。Switch最初搭載的是基於NVIDIA「Tegra X1」的20nm「ODNX02」產品,而Switch Lite則換用了「ODNX10」,其功能相同,但製程工藝縮小至16nm。採用16nm工藝后,硅片面積減少了18.4%,從而增加了單片晶圓上可獲得的芯片數量。

圖5為NVIDIA 2022年發佈的「NVIDIA Jetson AGX Orin」搭載的「TE990M-A1」處理器和Switch 2搭載的「GMLX30-A1」處理器的包裝。

總而言之,Switch 2 處理器 GMLX30-A1 是 AGX Orin TE990M-A1 的精簡版。通過精簡功能,可以減少端子數量,從而縮小封裝尺寸。封裝面積只有 AGX Orin 的三分之一。如果它的尺寸與 AGX Orin 相同,則無法安裝在當前的主板上。

初代 Switch 使用的 ODNX02 芯片同樣有 960 個引腳,而基礎版 Tegra X1 芯片則有 1232 個引腳。任天堂並非簡單地沿用相同的芯片,而是從第 一代開始就儘可能地精簡芯片,最 大限度地利用了這些芯片。看來 Switch 2 也基於 Orin 芯片,通過 GMLX30-A1 實現了最 佳配置。

04

Orin Nano 未充分利用的處理器

圖 6展示了 NVIDIA 安培架構 GPU、Orin 和 Switch 2 處理器之間的關係。NVIDIA 安培架構的 RTX 3000 系列均由三星電子採用 8nm 工藝製造。RTX 3000 是一款內置 RT 核心、不帶 CPU 的 GPU 芯片。芯片的發佈年份為 2020 年。Orin 減少了 RTX 3000 的 GPU 核心數量(比 RTX3060 減少了約 40%),並增加了 12 個 Arm Cortex-A78 CPU 核心、一個攝像頭 ISP(圖像信號處理器)、一個 MIPI 接口等,設計於 2021 年,並於 2022 年上市(次年,即 2023 年,Orin Nano 上市,功能只有 Orin 的一半,但它使用與 Orin 相同的芯片)。

Switch 2 的 GMLX30-A1 擁有 8 個 CPU 核心(而非 Orin 的 12 個),GPU 核心數量減少了 25%,DRAM 接口數量也減少了一半。Switch 2 的硅片名稱為「T239-A01」,硅片年份為 2021 年。據透露,它與 AGX Orin 同期開發。雖然將「T234」命名為 Orin,將「T239」命名為 Orin Nano 是理所當然的,但 Orin Nano 使用的 T234 芯片與 Orin 相同。Switch 2 中使用的 T239 很可能並未在 Orin Nano 中使用,而是在某種意義上被保留下來並應用於 Switch 2。雖然其性能略遜於尖端技術,但值得注意的是,它能夠採用比尖端技術更便宜的 8nm 工藝製造。

表 3列出了 NVIDIA Orin、Orin Nano 和 Switch 2 處理器及其主板。Orin Nano 和 Switch 2 處理器之間的關係背后可能有很多故事,它們在出售時芯片上一半的功能是關閉的,想象一下這些故事會很有趣(雖然我不會在這里寫出來)。

參考鏈接

https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2506/26/news019_4.html

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