Switch OLED binnenstebuiten gehaald: wat leren we uit de eerste teardowns?

Door JackAvery op dinsdag 5 oktober 2021 14:20 - Reacties (8)
Categorieën: Console, Nintendo, Views: 4.435

Update 07/10/2021: Info toegevoegd over het OLED scherm.
Update 08/10/2021: Info toegevoegd over de speakers.
Update 08/10/2021: Info over SoC en RAM toegevoegd.
Update 11/10/2021: Info over de ethernetaansluiting toegevoegd. Check ook even Deel 2 van deze teardownanalyse, waarin ik focus op het moederbord van de console zelf.
Update 13/10/2021: Macronix CMOS Flash chip op het dock bevestigd. Beperkte info over de ethernet controller gevonden. Artikel aangepast.


Deze vrijdag lanceert de volgende revisie voor de Nintendo Switch - het zogenaamde 'OLED' model. De afgelopen week zijn er al redelijk wat van deze consoles in het wild gespot, met de nodige YouTube video's die deze nieuwe revisie vergelijken met de modellen uit 2017 en 2019.

Hoewel er natuurlijk veel valt te zeggen over de eigenschappen van de nieuwe OLED SKU voor de gewone gebruiker, raad ik je vooral aan om hiervoor eens wat video's te gaan bekijken en zelf te beslissen of dit nieuwe model iets voor jou is. Zelf zou ik de videoreeks van Kevin Kenson aanbevelen (playlist) die best in detail gaat over alle veranderingen en o.a. ook een heel mooie vergelijking heeft gemaakt van hoe games op het nieuwe scherm er uit zien. Ik bespreek in dit artikel enkele details van het scherm, de console zelf, en tenslotte het nieuwe dock.

Natuurlijk ben ik nieuwsgierig wie dit model gaat kopen en wat jullie er van vinden (laat gerust weten in de comments!), maar voor dit artikel wou ik niet gewoon die info herhalen. Het leek me daarom interessant om met een semi-technische insteek te gaan kijken naar wat er intern veranderd is. Helaas is nog lang niet alle informatie beschikbaar, maar ik hoop toch zo al een overzicht te geven van wat we al weten.

Voor wie de laatste maanden het Nintendo nieuws niet gevolgd heeft, hieronder vind je nog eens de belangrijkste specificaties van het nieuwe model:

Switch OLEDSwitch (2019)Switch (2017)
CPU/GPUNvidia Tegra X1+Nvidia Tegra X1+Nvidia Tegra X1
Scherm7" OLED (720p)6.2" LCD (720p)
Afmetingen102 mm x 242 mm x 13,9 mm102 mm x 239 mm x 13,9 mm
Gewicht320g / 420g 297g / 398g
Batterijduur4,5 - 9 uur4,5 - 9 uur2.5 - 6.5 uur
Dock2x USB, HDMI, ethernetHDMI, 3x USB
KickstandOver de hele lengte, aanpasbare kijkhoekTer hoogte van micro-SD slot
Audio2 verbeterde front speakers2 front speakers
Opslaggeheugen64 GB32 GB
Prijs€ ? / 349 USD / JPY 37.980 €329 / $299 / JPY 32.980

https://pbs.twimg.com/media/FBBPfOEVcAYOkXR?format=jpg&name=large
Fotocredit: John Linneman (Digital Foundry)

Het scherm

Het nieuwe scherm is de meest opvallende feature van het OLED model. Door een groter 7” scherm in min of meer dezelfde behuizing te steken en het een glazen paneel te geven, lijkt de Switch meteen een stuk moderner. Niet alleen de grootte verandert: zoals de naam al weggeeft, gebruikt Nintendo nu een OLED scherm in plaats van het LCD scherm in de Switch en Switch Lite. Het kleurbereik hiervan zou groter moeten zijn, zwart wordt echt zwart omdat de pixels uitgeschakeld worden wat ook leidt tot veel beter contrast, en de maximale helderheid van het OLED model is ook een stukje hoger – handig voor mensen die graag hun handheld buitenshuis gebruiken.

Een analyse van Digital Foundry toont ons verder een eerste poging tot het meten van de piekhelderheid en kleurenbalans. De piekhelderheid bij een volledig wit scherm kwam neer op 343 cd/m2 (aka 'nits'). De kleurentemperatuur lijkt iets koeler (~7300 K - screenshot) te zijn in standard mode, en minder dicht bij de 6500 K dan de Switch uit 2019 waarmee Digital Foundry vergelijkt. Hierbij moeten we wel opmerken dat deze metingen niet bepaald professioneel zijn gebeurd. Ook interessant uit deze review is dat de motion handling beter blijkt te zijn dan het LCD scherm waarmee vergeleken wordt (timestamp).

Uit de eerste close-ups van het scherm (zie bvb. deze macrofoto van The Verge) lijkt duidelijk te zijn dat het gaat om een RGB S-Stripe subpixel layout. Dit is goed nieuws om meerdere redenen (met dank aan de analyse op het Famiboards forum):
  • We weten nu zeker weten dat er geen scherm met PenTile layout gebruikt wordt.
  • Het gaat definitief niet om een RGBG geometrie. Toestellen met RGBG panelen hebben 8 subpixels in een 2x2 pixel matrix, terwijl een S-Stripe layout 12 subpixels heeft.
  • Gezien het niet om een diamond subpixel arrangement gaat, krijgen we geen last van wazige randen die bij die layouts in schermen op lagere pixeldensiteiten kunnen voorkomen.
  • S-Stripe schermen hebben een grotere G subpixel, en verbeteren zo de totale efficiëntie en levensduur van het paneel.
Hier hangt echter ook een nadeel aan vast: omdat de groene subpixels groter zijn, bestaat de kans dat deze schermen een lichte groene tint zullen hebben.

Update 07/10/2021: Een verder teardown bevestigt dat het OLED scherm een Samsung AMS699VC01-0 is. Interessant genoeg zat een Japanse blogger in maart dus al spot on over het specifieke scherm. Ook Bloomberg en TomsGuide rapporteerde in maart al correcte info hierover.

Wat weten we over dit paneel:
Het modelnummer indiceert volgens de Japanse blog dat het om een rigide AMOLED paneel (AMS) gaat van 6.99 inch (699). V staat voor de productreeks, de V-serie. Dit zijn (samen met de U-versie) panelen uit 2020.

De Japanse blog indiceerde destijds ook dat dit model voor het eerst opdook in 2020.

In tegenstelling tot de high-end V-serie panelen, is dit vermoedelijk een 60Hz paneel. De eerste ervaringen tonen dat er PWM toegepast wordt bij een brightness van 50% of lager. Verder wordt er in tegenstelling tot bij veel OLED TV panelen geen ABL toegepast.


Close-up van het nieuwe OLED scherm (bron: Wulff Den)

De Switch zelf

De rest van de console heeft ook een aantal upgrades gekregen. De nieuwe kickstand springt meteen in het oog: waar de oude Switch een klein plastic flapje heeft dat in het beste geval inderdaad je Switch op een tafel laat rechtstaan, kiest Nintendo bij het OLED model een heel andere aanpak. Je ziet dat de kickstand zich nu over de hele lengte van de body bevindt, en het gebruikt een systeem zoals de stand van de Surface Pro om je volledige flexibiliteit te geven over de hoek waarin je je Switch wilt plaatsen. Een veel stevigere, betrouwbaardere oplossing dus. Ook is het opslaggeheugen verdubbeld naar 64GB en heeft de Switch OLED nieuwe speakers.

We zijn hier echter voor de binnenkant. Hiervan hebben we, dankzij de teardown van Austin Evans, al enkele goede plaatjes (klik voor volledige beeld):



We merken onder andere dat de dimensies van de heatpipe veranderd zijn. In welke mate dit invloed heeft op de koeling valt nog te bezien. Er is ook gekozen voor een iets andere fan. Het lijkt erop dat gerennomeerd Youtube kanaal GamersNexus een OLED model uitgebreid gaat testen, dus hopelijk moeten we niet al te lang wachten om meer details hierover te weten te komen.

Een andere ingrijpende aanpassing zjn de secundaire PCBs. In de originele Switch zaten de GameCard lezer, de SD-kaart lezer en het eMMC geheugen elk op eigen aparte printplaatjes die met ribbon cables aangesloten werden. Voor de Switch OLED kiest Nintendo op eerste zicht voor een andere aanpak: deze onderdelen lijken allemaal op één groot secundair PCB te zitten. Het eMMC geheugen is zoals aangekondigd uitgebreid naar 64GB.

Niet goed zichtbaar op deze foto's is een andere verandering: de speakers. Nintendo heeft heel wat aanpassingen moeten maken om alle componenten in de Switch OLED te kunnen passen. Volgens een interview met hun Head of Technology Development Division veroorzaakten deze aanpassingen problemen met de originele open-type speakers, die niet meer het beoogde volume bereikten. Daarom heeft Nintendo in de OLED SKU nu closed-type speakers geïmplementeerd die uiteindelijk iets luider kunnen dan in het originele model en een iets helderder geluid zouden moeten produceren.

Wel hetzelfde is de batterij: het gaat nog steeds om een HAC-003 van 4310 mAh. Deze YouTube video geeft een zeer goed overzicht van de batterijduur onder verschillende settings. Zeer nuttig weetje: de Switch OLED is dankzij het scherm bij maximum brightness veel efficiënter dan het 2019 model.

De bestaande teardowns zijn helaas nog te oppervlakkig om in meer detail in te gaan op de exacte veranderingen op het belangrijkste PCB. Hiervoor zullen we het werk van iFixit, GamersNexus en degelijke moeten afwachten. Wel kunnen we al bevestigen dat inderdaad nog steeds de 'Mariko' revisie van de Tegra X1 in het OLED model zit (ODNX10-A1). De gebruikte RAM modules van Samsung zijn wel een licht ander model (specifiek dit model: K4U6E3S4AA-MGCL), maar in de praktijk moet dit geen verschil uitmaken. Net zoals de K4U6E3S4AM-MGCJ uit de 2019 Switch gaat het hier om LPDDR4X modules die op 10nm geproduceerd worden, met dezelfde kloksnelheden en energiebesparingen tegenover het LPDDR4 geheugen dat in het launchmodel van 2017 te vinden was.

Update: ondertussen zijn die teardowns te vinden, waarmee ik deel twee van deze reeks over de Switch OLED heb gecompileerd.

Het nieuwe dock

Nintendo levert een nieuw dock en een nieuwe HDMI kabel bij de Switch OLED. Uiterlijk zijn er meteen een aantal verschillen die opvallen. De belangrijkste: eén van de drie USB-poorten is verdwenen, en vervangen door een ethernet aansluiting. Verder is het dock nu ook iets breder gebouwd, waardoor er wat meer ruimte is om je Switch te plaatsen. Mogelijk helpt dit om krassen op het toestel te voorkomen, maar de Switch zit zo wel iets ‘losser’ dan in de oude docks.

In tegenstelling tot de oude dock, worden de ‘binnenste’ poorten niet meer afgedekt door een deksel met een scharnier. Het deksel is deze keer volledig afneembaar. Ook de ventilatiegaten zijn verplaatst. En tenslotte nuttig om te weten: alle Switch modellen kunnen zowel op het oude als het nieuwe dock aangesloten worden.

Update 11/10/2021 - Om even terug te komen op die ethernetaansluiting: verwacht niet dat met een bekabelde connectie plots je download- en uploadsnelheden significant hoger zullen zijn. Hoewel het Switch dock nu een ethernetconnectie en bijbehorende chip bevat, is het nog steeds zo dat deze significant beperkt wordt in bandbreedte. In de praktijk moeten video-, audio- en netwerksignalen over dezelfde USB-C aansluiting naar de console zelf gestuurd worden, en zijn de USB aansluitingen op het dock nog steeds softwarematig beperkt tot de capaciteit van USB 2.0. De eerste ervaringen die online gerapporteerd worden spreken van netwerksnelheden rond de 70-80Mb down en 30 Mb up - zie bijvoorbeeld deze video van Modern Vintage Gamer. Sommige mensen zullen over WiFi dus hogere snelheden bereiken. Wel is het zo dat een bekabelde oplossing je normaalgezien een lagere latency zal geven tegenover online spelen over WiFi. Die ethernetkabel blijft dus nuttig.

Waar wij echter vooral geïnteresseerd in zijn is wat er veranderd is aan de binnenkant van het dock. Voorlopig moeten we het met de bestaande teardowns doen, waarvan de videokwaliteit niet altijd even ideaal is. De beschikbare informatie is dus op moment van schrijven nog onvolledig.

De achterkant van het PCB:



Bron: NintendoPrime
  1. Een ARM (STMicroelectronics) STM32F070 chip. Dit is de microcontroller. Normaal gaat het hier over de STM32F070RB, met 128 Kb flash geheugen, wat de firmware updates mogelijk maakt. In tegenstelling tot wat NintendoPrime claimt, kan deze chip niet upscalen.
  2. Onbekende chip - D92B17 1236. Mogelijk is dit een variant van de Rohm BM92T17 - een Power Mangement IC. De M92T17 zat op het 2017 dock PCB.
  3. M92T55 123532. Waarschijnlijk is dit ongeveer dezelfde M92T55 die in het vorige dock zat. Dit is een USB-C PD controller van Rohm.
  4. Een TI chip die ook nog niet leesbaar is. Edit: volgens mensen met meer kennis van dezee materie zou dit een crystal kunnen zijn.
  5. Een vijfde chip die niet leesbaar is, maar ik vermoed dat dit een CMOS flash chip van Macronix zal zijn. Uit een recentere foto blijkt dit inderdaad een 2Mb CMOS Flash chip van Macronix te zijn, de MX25V2006E.
Wat de ARM microcontroller betreft: dit is een upgrade van de STM32P048 (vermoedelijk een variant van de STM32f048) uit het dock dat Nintendo al sinds 2017 verkoopt. Beide controllers maken gebruik van een ARM Cortex-M0 processor op 48 Hz. De STM32F070 bevat echter o.a. meer Flash geheugen en meer SRAM, wat bijvoorbeeld firmware updates mogelijk maakt.


Voorkant van het PCB:



Bron: NintendoPrime
  1. Een VL210N-Q4 USB 3.0 Hub Controller - ik vind deze niet maar ga ervan uit dat dit een variant is van de VL210 die gebruikt wordt in de vorige dock.
  2. Dit is een Realtek netwerkchip (foto) - RTL 8154B. Hoewel deze niet op de website van Realtek beschreven wordt, hebben ze er wel drivers voor. Daar staat de chip onder de kop "Network Interface Controllers > 10/100/1000M Gigabit Ethernet > USB 2.0"
  3. Een aantal kleinere chips die mogelijk niet relevant zijn :P Edit: dit zouden power convertors kunnen zijn.
  4. (niet aangeduid) Onder de HDMI shielding, middenonder van de foto: een Realtek RTD2172N. Dit is een USB type-C/DisplayPort naar HDMI 2.0b convertor die resoluties tot 4K60Hz ondersteunt.
Vooral interessant is de Realtek RTD2172N. Reeds begin 2021 werd gespeculeerd dat een nieuw Switch model - ‘Aula’ - een Realtek RTD2173 zou bevatten. Deze nieuwe chip zou tot en met HDMI 2.1 kunnen converteren. Deze chip blijkt dus niet in het dock te zitten. Nintendo heeft in de plaats gekozen voor een custom model van een oudere versie – de Realtek RTD2172, als vervanger voor de MegaChips STDP2550 (specsheet) uit de oude dock.


De RTD2172U die zich onder de shielding van de HDMI poort bevindt. Bron: NintendoPrime

Volgens een specsheet van de variant RTD2172U kan deze DisplayPort naar HDMI convertor een resolutie van 4K60Hz tonen met HDR10 ondersteuning. Een specsheet van een USB-C Hub met variant Realtek RTD2172L bevestigt dit. Voor zover ik weet kunnen deze chips niet functioneren als 4K upscaler – zoals gesuggereerd werd door de Nintendo firmware dataminers.

Het is puur speculeren, maar het zou kunnen dat Nintendo hier de DP-to-HDMI convertor vervangen heeft met in gedachten om op termijn dit dock ook voor een toekomstig model te gebruiken. Nintendo heeft namelijk ook de bijgesloten HDMI kabel vervangen, welke nu genoeg bandbreedte zou hebben voor 4K60Hz - een feature die de huidige modellen niet nodig hebben. Natuurlijk hoeft dit niet zo te zijn: het zou ook verklaard kunnen worden door componententekorten o.i.d.

Om af te sluiten een klein overzichtje van de verschillen tussen de PCB van de docks:

2017 dock*2021 dock
MicrocontrollerSTMicroelectronics STM32P048STMicroelectronics STM32F070
USB-C Power DeliveryRohm M92T36 (=BM92T17)
Rohm BM92T55
? D92B17 ?
Rohm M92T55
Display Port to HDMI converterMegachips STDP2550Realtek RTD2172N
Step-Down converterTI TLV62130? Ook een TI chip ?
Serial Flash MemoryMacronix MX25L512E
Macronix MX25V2006E
Macronix 25V2006E 2Mb CMOS Flash
USB 3.0 Hub ControllerVIA Labs VL210 VIA Labs VL210N-Q4
Ethernet Controller- Realtek 8154B

*Er bestaat een revisie van het 2017 dock met een andere USB controller (Genesys Logic GL3510) en één enkele CMOS Flash geheugenchip (Windbond 25X20CLL04).



Bronnen

Volgende: [Deel 2] Switch OLED binnenstebuiten  - over moederborden en antennes. 11-10 [Deel 2] Switch OLED binnenstebuiten - over moederborden en antennes.
Volgende: Nintendo kwartaalcijfers: 4.45 miljoen consoles, 45 miljoen software 05-08 Nintendo kwartaalcijfers: 4.45 miljoen consoles, 45 miljoen software

Reacties


Door Tweakers user L23, dinsdag 5 oktober 2021 16:27

Inderdaad handig al die informatie gebundeld in een Tweakblog. Ik ben benieuwd of je na alle nieuwe info en de hands on videos een Switch OLED overweegt? Of blijf je nog even bij het 2017 model?

Door Tweakers user JackAvery, dinsdag 5 oktober 2021 16:44

L23 schreef op dinsdag 5 oktober 2021 @ 16:27:
Inderdaad handig al die informatie gebundeld in een Tweakblog. Ik ben benieuwd of je na alle nieuwe info en de hands on videos een Switch OLED overweegt? Of blijf je nog even bij het 2017 model?
Haha, moeilijke vraag. Ik speel 20-30% handheld en 70% docked. De kans is realistisch dat dat de komende maanden verandert, en dan gaat het mogelijk heel verleidelijk worden om up te graden... maar eigenlijk wil ik wachten tot het volgende hybride model ;)

Door Tweakers user Harm_H, woensdag 6 oktober 2021 16:32

Misschien wordt de Switch wel een 'perma' console. Met elke 2 jaar een upgrade.

Door Tweakers user himlims_, donderdag 7 oktober 2021 13:30

afgezien van OLED, vind toename in gewicht juist meest opmerkelijke; goed is maar paar gram - maar bij (lange) handheld sessies ... vind huidige soms al 'zwaar' worden :+

Door Tweakers user JackAvery, donderdag 7 oktober 2021 13:47

himlims_ schreef op donderdag 7 oktober 2021 @ 13:30:
afgezien van OLED, vind toename in gewicht juist meest opmerkelijke; goed is maar paar gram - maar bij (lange) handheld sessies ... vind huidige soms al 'zwaar' worden :+
Het is een toename van 5% gewicht +-, maar je krijgt er wel een betere bouwkwaliteit en een functionele kickstand voor terug. Als je het echt te zwaar zou vinden, voeg dan maar geen grip o.i.d. toe ;p Al zou het best mogelijk zijn dat het gewicht gemakkelijker te dragen wordt door een ergonomischere houding aan te nemen O-)

Door Tweakers user JackAvery, donderdag 7 oktober 2021 13:57

Harm_H schreef op woensdag 6 oktober 2021 @ 16:32:
Misschien wordt de Switch wel een 'perma' console. Met elke 2 jaar een upgrade.
We hebben voorlopig inderdaad om de twee jaar een revisie gezien. Ik zie dit nog wel minstens 1x gebeuren. Het is echter moeilijk te voorspellen of de 'echte' upgrade (dus een significant krachtigere CPU/GPU) als een nieuwe Switch gemarket zal worden, als een Switch 'sequel' of als een nieuw platform.

Door Tweakers user Kiswum, donderdag 7 oktober 2021 19:30

Zeer handig info over de ins- and outs over de nieuwe Switch!

Door Tweakers user JackAvery, dinsdag 12 oktober 2021 10:15

Kiswum schreef op donderdag 7 oktober 2021 @ 19:30:
Zeer handig info over de ins- and outs over de nieuwe Switch!
Thanks! Ik zou zeggen, check vooral Deel 2 ;)

Om te kunnen reageren moet je ingelogd zijn. Via deze link kun je inloggen als je al geregistreerd bent. Indien je nog geen account hebt kun je er hier één aanmaken.