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98:iMacの内部構造と拡張性-予想

Mac The Fork5/17 や、日経Mac5/14に、iMacの解説があったが、これらにより、もうすでにご存じだろうが、説明上ちょっとまとめておく。ブロックダイアグラムは、ちょっと拝借。

CPUモジュール内は、PPC750、BackSideCache、ROM、SDRAM SO-DIMMを2枚、PCIバスブリッジ/メモリコントローラーのGrackle(MPC106)、PLL-OSC、PCI-BUS-Moduleコネクターである。PCIバスは33MHzであり、CPUバス側(PPC60Xバス)は66MHz、バックサイドキャッシュが117MHz(バス比3.5)と、上図にはある。
このボードがPowerBookG3にそっくりだとある。

PowerBookG3のCPUカードの写真が月刊日経Mac6月号P114解剖のページにあった。似てはいるがちょっと違う。
バックサイドキャッシュが1個がPowerBookでは2個、ROMが1個がPBでは2個、CPUカードにDRAMはついて無さそうだが、PBでは4つついてそうだ。しかし、レイアウトなどはほぼ似た感じだと思えるので、日経Macの写真では、CPUカードの裏側の写真がないが、だいたい予想できる。裏は、Grackleと、SO-DIMM、PCI-BUS-Moduleコネクターだろう。これらのコネクターは、すべて、表面実装タイプのコネクターを使用しており、プリント板にピンを貫通させる孔を開ける必要が無く表面と裏面に別の物を実装できるメリットがある。

次に、IOボードだが、3D RAGE、2MSGRAM、SGRAM用SO-DIMM、DEC製のような気がする100/10(?)MbpsのEthernetIFチップ、CMD社製のUSBのHostContorollerチップ、裏面に、Lucent社にカスタム仕様で作らせ、EIDEを2本、RS232Cを2ch、IrDAIF、サウンドチップSRS用のコントローラー、CUDAチップのコントローラーまでを載せた専用LSIや、本体シャーシーに設置されている、各種LEDや、スピーカースイッチなど各種部品の配線用(?)や電源などのコネクターがある。

このIOボードは、ひっくり返したiMacの底側から、iMacシャーシーに取り付けられるらしい。よって、CPUカードは、一番底にくることになる。

ここで、拡張性について考えたわけだ。

IOボードとCPUカードが2階建てになるわけだが、これの高さ方向の余裕があれば、何とかなる。余裕がないときでも、無理矢理、iMacの底上げをすれば、何とかなるかも知れない。

先ほど、表面実装タイプのコネクターという話をしたが、これを使うと可能になるのが、プリント版の表面と裏面の同じ場所に別の部品を実装できることだ。表面実装タイプでないと、通常の0.64mm角などの信号ピンが多数プリント版を貫通して半田付けされる。当然、同じ場所に上向きと下向きのコネクターを実装することは不可能である。)

ようするに、表裏に同じコネクターの雄雌を同じ場所に付ければ、バス拡張ボードが作れるってことです。!!!

もちろん、バスの信号をすべて同じとこにつなぐためには、多層ボードが必須ですが・・・

で、CPUカードがIOボードに対して出してるのは、ご存じPCIバスですね。我々が、何か拡張したいときに、欲しいのはPCIバスですね。PCIバスの中継ボードができれば、何とかなるでしょう。

ということで、CPUカードとIOボードの間にある、PCIバスをExtenionし中継できる、PCIバス拡張ボードが作れるわけです。

残念ながら、標準のPCIバスカードを入れられる場所も、面積もないので、CPUカードと同程度の寸法で入るような応用のボードとか、PCIバス拡張用、制御回路とかを入れ、ここから、外部PCI-BOXへ引っ張っていく。AppleはPMG3のPCIバス不足を補うため、3rdPartyに外部PCI-BOXを作らせている話が以前出てましたね。これを使えるようにしておけばよい。ま、コネクターをどこから出すかという問題が残りますが。

 

実際の、iMacのシャーシーの構造や、エミッション(電磁放射)対策に、何をやってるかなどによって、どうなるかはわかりませんが、・・・・

 

終わり。


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