Nintendo Switch Lite를 1917개의 선을 연결해 리버스 엔지니어링한 용자가 등장

 
 
프린트 기판(PCB)상에 배선이나 각종 IC칩, 커넥터 등을 장착하고 있는 것이 머더보드입니다. Nintendo Switch Lite의 마더보드를 1917개의 와이어를 사용하여 리버스 엔지니어링(이미 만들어진 시스템을 역으로 추적하여 처음의 문서나 설계기법 등의 자료를 얻어 내는 일)한 용자가 등장하여, 그 성과를 공개하고 있습니다.

Switch Lite Boardview
https://usoldering.com/switch-lite/

Switch Lite Boardview

마더보드 상에 존재하는 각종 컴포넌트는 노출된 설치 패드에 납땜되어 있으며, 이 패드 사이를 구리 레이어로 연결함으로써 전기 회로가 형성됩니다. 각종 컴포넌트가 어디에 접속되어 있는지를 정리한 완전한 리스트를 넷(Net) 리스트라고 부르고, 부품 및 패드의 형상과 조합하는 것으로, 보드 뷰가 됩니다. 보드 뷰를 PCB 양면의 참조 이미지와 맞추어 마더보드 출력 데이터를 완성합니다.

의료 · 항공우주 · 군사 · 산업 분야에 서비스를 제공하는 일렉트로닉스 수주 제조업에서 10년 이상의 경력을 가진 μSoldering씨는, Nintendo Switch Lite의 마더보드 보드 뷰를 작성하기 위해 리버스 엔지니어링을 실시하였고, 그 포인트로서 아래의 3개를 지적했습니다.

1 : 조립된 PCB의 기하학적이고 정확한 색상 파노라마 이미지를 6000ppi로 생성하는 과정
2 : 파노라마에 기하학적 파츠/패드 데이터를 그릴 수 있으며, 다른 임의의 데이터의 추가/변경도 지원하는 포인트 & 클릭 GUI
3 : PCB는 모든 수의 핀에 하나씩 전원을 공급하고 각 단계 동안 모든 핀의 상태를 읽을 수 있도록 하는 과정

마더보드의 고해상도 이미지를 만들기 위해 PCB의 뒷면에 있는 RF 실드의 솔더를 제거하고 사진을 촬영, 이미지는 GUI로 가져오고 초기 상태 파츠와 패드의 위치를 기록합니다. 그 후, 마더보드상의 각종 컴포넌트의 솔더를 제거하고, 제거한 파트를 개별적으로 보관했다고 합니다. μSoldering씨는 RF실드의 솔더를 제거할 때는 초음파 세정이 필요했다고 합니다. 저 융점 솔더를 사용하지 않고 RF 실드를 제거하려면 많은 요령이 필요하며, 이 때문에 완성된 마더보드의 고해상도 뷰는 마더보드의 상반부가 하반부보다 더러워져 버렸다고 합니다.

GUI에서 비닝(Binning : 데이터를 구간별로 나누어 각 구간을 대표하는 값으로 나타내는 데이터 전처리 과정)된 위치와 추정되는 참조 지정자를 기록하는 것으로, 최초로 작성한 「부품이나 패드의 위치 정보」의 불일치를 수정, 모든 패드가 노출 단락되지 않은 상태에서 전도 모드 디지털 멀티미터의 한쪽 리드를 접지면에 연결하고 다른 한쪽 리드를 PCB의 모든 패드에 프로브하고 모든 히트를 GUI에 기록합니다.

GUI를 사용하여 외부의 두 기판 레이어의 시각적 연결을 기반으로 나머지 패드를 넷 프래그먼트로 그룹화합니다. 보이는 연결이 없으면 패드가 자체 프래그먼트로 간주됩니다. 그런 다음 GUI를 사용하여 추출기 PCB 핀 자체의 프래그먼트라고 가정하고 추출 PCB 핀에서 대상 넷 프래그먼트로 와이어를 납땜하는 순서를 기록합니다.

전원은 추출기 PCB 핀에서 전선을 통해 넷 프래그먼트로 들어가고 PCB의 모든 숨겨진 연결을 통해 다른 넷 프래그먼트로 들어가고 그 전선을 전달하여 추출기 PCB로 돌아가 모든 히든 연결의 완전한 맵핑을 작성할 수 있습니다. 추출기 매핑을 기반으로 모든 프래그먼트를 완성된 넷 리스트에 병합합니다.

궁극적으로 마더보드의 앞면과 뒷면의 고해상도 이미지를 생성하기 위해 2444장의 사진을 사용하고 있으며, 마더보드 위에서 솔더를 제거하여 제거된 컴포넌트의 수는 760개에 달합니다. 솔더를 제거한 총개수는 약 3만 176개로 1917개의 와이어가 사용되어 이러한 위치가 어떻게 작동하는지 확인합니다. 1917개의 와이어를 납땜하는 작업에는 약 3주간의 시간이 걸렸으며, 전체 행정을 실시하는데 1년 이상의 시간과 1만 달러(약 1,330만 원) 이상의 비용이 소비되었다고 합니다.

이 공학 아재 폼 미쳤다...

덧붙여 μSoldering씨는 자신의 리버스 엔지니어링의 성과를 공개하고 있어, 오픈 소스의 보드 뷰 소프트웨어인 OpenBoardView를 사용하는 것으로 데이터를 자유롭게 열람하는 것이 가능합니다. μSoldering씨는 당초 「파노라마 화상을 6000ppi로 작성」할 예정이었습니다만, 이하의 링크로 배포되고 있는 것은 2000ppi입니다. 그 이유는 데이터 용량이 너무 커지기 때문이라고 하며, 6000ppi판도 별도로 배포되고 있습니다.

Switch Lite Logic Board Boardview : uSoldering.com : Free Download, Borrow, and Streaming : Internet Archive
https://archive.org/details/switch-lite-logic-board-boardview