Apple's custom silicon has ushered in an era of unprecedented performance, tempting even the most steadfast Windows loyalists to switch to Mac. The initial pricing is often surprisingly competitive, but this allure quickly fades when considering upgrades. Apple's pricing for memory and storage upgrades is notoriously high, a frustration compounded by the fact that these components are soldered directly to the motherboard, preventing users from performing their own upgrades—or so it seems.
This practice of soldering components isn't without its technical merits. For system memory, the proximity to the CPU is crucial for achieving the high-performance levels seen in Apple's latest silicon. The signal degradation from longer pathways and connectors would compromise the speed of the integrated GPU. While other manufacturers might prioritize modularity, Apple has chosen to prioritize cutting-edge performance, a valid engineering decision.
However, the same cannot be said for storage. While Apple's storage architecture integrates the controller directly into the CPU for enhanced hardware-level encryption via the Secure Enclave, there is no significant performance penalty for using modular storage. This is evident in Apple's own designs for the Mac Studio and the M4 Mac Mini, which utilize modular storage cards. The primary reasons for soldering storage in other models appear to be a combination of long-standing habit and, more significantly, a lucrative business model.
But what if these limitations could be bypassed? Enter Colin from the YouTube channel dosdude1, a specialist in the intricate craft of upgrading Macs that Apple deems non-upgradeable. With the right tools and expertise, it is possible to desolder the original storage and replace it with higher-capacity chips.
The process is a delicate dance of precision and technical skill. It requires a specialized toolkit, including a hot air station, a quality soldering iron, solder paste, solder wick, BGA stencils for the NAND chips, an underfill removal tool, and a preheater. While the tools are accessible, the procedure demands a significant amount of practice to avoid damaging the logic board.
The upgrade journey begins with a 256GB M2 MacBook Air, a configuration that presents a unique challenge. Not only is the single NAND chip soldered to the board, but Apple also omits approximately 50 supporting components for a second NAND chip. This means the upgrade involves not just replacing the storage but also meticulously reinstalling these missing components. The necessary NAND chips can be sourced from platforms like AliExpress, while the support components can be found at distributors such as Mouser or DigiKey. Despite these costs, a DIY upgrade, or even one performed by a professional like Colin, can be as much as half the price of Apple's official upgrade.
The procedure itself is a masterclass in micro-soldering. It involves carefully disassembling the MacBook, removing a heat shield without bending it, and then focusing on the NAND chip. The underfill, a material used to secure the chip, must be carefully scraped away after being heated. The chip is then desoldered using a hot air station and a specialized tool to gently lift it from the board.
With the old chip removed, the logic board is prepped for the new storage. This involves cleaning the solder pads, a process made easier by applying leaded solder before wicking away the old lead-free solder. In the case of the 256GB MacBook Air, the missing support components for the second NAND chip must be painstakingly soldered into place, guided by schematics that are not officially provided by Apple but have been acquired through other channels.
The new, higher-capacity NAND chips, which in this case are blank and unprogrammed, are then "reballed." This involves applying fresh solder balls to the chip's contacts using a stencil and solder paste. Once prepared, the new chips are carefully positioned on the logic board and soldered into place with the hot air station. A gentle tap on the chip confirms it has been successfully seated as the molten solder beneath it creates surface tension.
The final step is to restore the Mac's firmware. This is done by putting the Mac into Device Firmware Upgrade (DFU) mode and using another Mac to run the restore process. If the upgrade has been successful, the system will recognize the new, larger storage capacity. In this instance, the 256GB MacBook Air was successfully upgraded to 2TB of storage.
To demonstrate the feasibility of this process for a skilled amateur, the same procedure was attempted on an M4 Mac Mini. The process was similar, involving the removal of the original NAND packages and their replacement with higher-capacity chips. While the physical soldering was successful, an error during the firmware restore indicated an incompatibility with the new NAND chips. Fortunately, with a backup set of 1TB chips, the Mac Mini was still successfully upgraded, highlighting that even for experts, the process is not without its risks, often due to the variability of third-party components.
This exploration into upgrading soldered components underscores a critical point in the right-to-repair movement. While Apple's design choices present significant hurdles, they are not insurmountable. For those with the necessary skills or the willingness to seek out experts, it is possible to bypass these limitations, saving money and extending the life of a device that might otherwise be rendered obsolete by its initial storage constraints. It is a testament to the ingenuity of the repair community in the face of a locked-down hardware ecosystem.
Watch more on
បន្ទះឈីបផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ Apple (Apple Silicon) បាននាំមកនូវសម័យកាលនៃថាមពលម៉ាស៊ីនដ៏ខ្លាំងក្លាដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក ដោយទាក់ទាញសូម្បីតែអ្នកដែលស្មោះស្ម័គ្រនឹង Windows បំផុតឱ្យប្តូរមកប្រើ Mac វិញ។ តម្លៃចាប់ផ្តើមដំបូងរបស់វាច្រើនតែមានភាពប្រកួតប្រជែងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល ប៉ុន្តែការទាក់ទាញចិត្តនេះបានរលាយបាត់យ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលពិចារណាលើការដំឡើងបន្ថែមកម្រិតម៉ាស៊ីន (Upgrades)។ តម្លៃរបស់ Apple សម្រាប់ការដំឡើងបន្ថែម Memory (RAM) និងទំហំផ្ទុក (Storage) គឺខ្ពស់កប់ពពក ដែលជាការខកចិត្តមួយបន្ថែមទៀតដោយសារតែសមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹង Motherboard ដែលហាក់ដូចជាទប់ស្កាត់អ្នកប្រើប្រាស់មិនឱ្យធ្វើការដំឡើងបន្ថែមដោយខ្លួនឯងបាន។
ការអនុវត្តនៃការផ្សារភ្ជាប់សមាសធាតុនេះមិនមែនគ្មានគុណសម្បត្តិបច្ចេកទេសនោះទេ។ សម្រាប់ System Memory (RAM) ភាពនៅជិតគ្នាទៅនឹង CPU គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការសម្រេចបាននូវកម្រិតដំណើរការខ្ពស់ដែលឃើញនៅក្នុងបន្ទះឈីបចុងក្រោយរបស់ Apple។ ការថយចុះនៃសេវា (Signal degradation) ពីផ្លូវបញ្ជូនវែង និងឧបករណ៍ភ្ជាប់ (Connectors) នឹងធ្វើឱ្យខូចដល់ល្បឿននៃ GPU ដែលបានបញ្ចូលក្នុងនោះ (Integrated GPU)។ ខណៈពេលដែលក្រុមហ៊ុនផលិតផ្សេងទៀតអាចផ្តល់អាទិភាពទៅលើភាពអាចផ្លាស់ប្តូរបាន (Modularity) Apple បានជ្រើសរើសផ្តល់អាទិភាពលើប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត ដែលជាការសម្រេចចិត្តផ្នែកវិស្វកម្មដ៏ត្រឹមត្រូវមួយ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំពោះ ទំហំផ្ទុក (Storage) វិញគឺមិនដូចគ្នាទេ។ ខណៈពេលដែលស្ថាបត្យកម្មផ្ទុកទិន្នន័យរបស់ Apple បញ្ចូល Controller ទៅក្នុង CPU ដោយផ្ទាល់ដើម្បីបង្កើនសុវត្ថិភាពកម្រិត Hardware តាមរយៈ Secure Enclave វាគ្មានផលប៉ះពាល់ខ្លាំងដល់ដំណើរការម៉ាស៊ីនទេ ប្រសិនបើប្រើប្រាស់ទំហំផ្ទុកដែលអាចដោះដូរបាន។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងការរចនារបស់ Apple ផ្ទាល់សម្រាប់ Mac Studio និង M4 Mac Mini ដែលប្រើប្រាស់កាតផ្ទុកទិន្នន័យដែលអាចដោះដូរបាន។ ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការផ្សារភ្ជាប់ទំហំផ្ទុកនៅក្នុងម៉ូដែលផ្សេងទៀត ហាក់ដូចជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទម្លាប់ដែលមានជាយូរមកហើយ និងសំខាន់ជាងនេះទៅទៀតនោះគឺ គំរូអាជីវកម្មដែលរកប្រាក់ចំណេញបានច្រើន។
ប៉ុន្តែតើមានវិធីណាដែលដែនកំណត់ទាំងនេះអាចត្រូវបានវាងបានដែរឬទេ? សូមណែនាំ Colin មកពីឆានែល YouTube ឈ្មោះ dosdude1 ដែលជាអ្នកឯកទេសក្នុងសិល្បៈដ៏ស្មុគស្មាញនៃការដំឡើងកម្រិត Mac ដែល Apple ចាត់ទុកថាមិនអាចដំឡើងបាន។ ជាមួយនឹងឧបករណ៍ និងជំនាញត្រឹមត្រូវ វាពិតជាអាចទៅរួចក្នុងការដកយកទំហំផ្ទុកដើមចេញ (Desolder) ហើយជំនួសវាដោយបន្ទះឈីបដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ជាង។
ដំណើរការនេះគឺជាការងារដែលទាមទារភាពជាក់លាក់ និងជំនាញបច្ចេកទេសខ្ពស់។ វាទាមទារឧបករណ៍ជំនាញមួយឈុត រួមមាន ម៉ាស៊ីនបាញ់កម្ដៅ (Hot air station), ដែកផ្សារដែលមានគុណភាព, ម្សៅផ្សារ (Solder paste), ខ្សែប៊ឺតសំណ (Solder wick), បន្ទះពុម្ព BGA សម្រាប់បន្ទះឈីប NAND, ឧបករណ៍កោសកាវ (Underfill removal tool), និងឧបករណ៍កម្ដៅបាត (Preheater)។ ទោះបីជាឧបករណ៍ទាំងនេះអាចរកទិញបានក៏ដោយ ប៉ុន្តែនីតិវិធីនេះទាមទារការអនុវត្តយ៉ាងច្រើនដើម្បីជៀសវាងការធ្វើឱ្យខូច Logic board។
ដំណើរការនៃការដំឡើងនេះចាប់ផ្តើមជាមួយនឹង M2 MacBook Air ទំហំ 256GB ដែលជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមួយដែលបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមដ៏ពិសេស។ មិនត្រឹមតែបន្ទះឈីប NAND តែមួយត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ទៅនឹងក្តារប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែ Apple ក៏បានលុបចោលសមាសធាតុជំនួយប្រហែល ៥០ គ្រាប់សម្រាប់បន្ទះឈីប NAND ទីពីរផងដែរ។ នេះមានន័យថាការដំឡើងមិនត្រឹមតែជាការជំនួសទំហំផ្ទុកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងត្រូវដំឡើងសមាសធាតុដែលបាត់ទាំងនេះឡើងវិញយ៉ាងល្អិតល្អន់។ បន្ទះឈីប NAND ដែលចាំបាច់អាចត្រូវបានរកឃើញពីវេទិកាដូចជា AliExpress ខណៈពេលដែលសមាសធាតុជំនួយអាចរកបាននៅអ្នកចែកចាយដូចជា Mouser ឬ DigiKey។ ទោះបីជាមានការចំណាយទាំងនេះក៏ដោយ ការដំឡើងដោយខ្លួនឯង (DIY) ឬសូម្បីតែធ្វើឡើងដោយអ្នកជំនាញដូចជា Colin អាចមានតម្លៃត្រឹមតែពាក់កណ្តាលនៃតម្លៃដំឡើងផ្លូវការរបស់ Apple ប៉ុណ្ណោះ។
នីតិវិធីខ្លួនវាគឺជាកម្រិតកំពូលនៃការផ្សារគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចខ្នាតតូច (Micro-soldering)។ វាពាក់ព័ន្ធនឹងការរុះរើ MacBook ដោយប្រុងប្រយ័ត្ន ការដករបាំងការពារកម្ដៅដោយមិនឱ្យវាកោង ហើយបន្ទាប់មកផ្តោតលើបន្ទះឈីប NAND។ កាវ Underfill ដែលជាសារធាតុប្រើសម្រាប់ការពារបន្ទះឈីប ត្រូវតែកោសចេញដោយប្រុងប្រយ័ត្នបន្ទាប់ពីត្រូវបានកម្ដៅ។ បន្ទាប់មក បន្ទះឈីបត្រូវបានដកចេញដោយប្រើម៉ាស៊ីនបាញ់កម្ដៅ និងឧបករណ៍ពិសេសដើម្បីលើកវាចេញពីក្តារដោយថ្នមៗ។
ជាមួយនឹងបន្ទះឈីបចាស់ត្រូវបានដកចេញ Logic board ត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ទំហំផ្ទុកថ្មី។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការសម្អាតជើងបាតផ្សារ (Solder pads) ដែលដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើឱ្យកាន់តែងាយស្រួលដោយការដាក់សំណដែលមានជាតិសំណ (Leaded solder) មុនពេលប៊ឺតយកសំណចាស់ដែលគ្មានជាតិសំណចេញ។ នៅក្នុងករណីនៃ MacBook Air 256GB សមាសធាតុជំនួយដែលបាត់សម្រាប់បន្ទះឈីប NAND ទីពីរត្រូវតែត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងលំបាកទៅនឹងកន្លែងរបស់វា ដោយផ្អែកលើប្លង់សៀគ្វី (Schematics) ដែលមិនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យជាផ្លូវការដោយ Apple ប៉ុន្តែត្រូវបានទទួលតាមរយៈបណ្តាញផ្សេងទៀត។
បន្ទះឈីប NAND ថ្មីដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ជាង ដែលក្នុងករណីនេះគឺទទេ និងមិនទាន់បានសរសេរកម្មវិធី ត្រូវបានយកទៅធ្វើ "Reballing" (បណ្តុះជើងថ្មី)។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់គ្រាប់សំណថ្មីទៅលើជើងរបស់បន្ទះឈីបដោយប្រើពុម្ព និងម្សៅផ្សារ។ នៅពេលរៀបចំរួចរាល់ បន្ទះឈីបថ្មីត្រូវបានដាក់ទីតាំងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ននៅលើ Logic board ហើយផ្សារភ្ជាប់ទៅនឹងកន្លែងរបស់វាដោយប្រើម៉ាស៊ីនបាញ់កម្ដៅ។ ការគោះថ្នមៗលើបន្ទះឈីបបញ្ជាក់ថាវាត្រូវបានដាក់ចូលយ៉ាងត្រឹមត្រូវ ខណៈដែលសំណរលាយនៅខាងក្រោមវាបង្កើតជាកម្លាំងតានតឹងផ្ទៃ (Surface tension)។
ជំហានចុងក្រោយគឺការស្តារ Firmware របស់ Mac ឡើងវិញ។ នេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយដាក់ Mac ចូលទៅក្នុង DFU mode (Device Firmware Upgrade) និងប្រើប្រាស់ Mac មួយផ្សេងទៀតដើម្បីដំណើរការ Restore។ ប្រសិនបើការដំឡើងទទួលបានជោគជ័យ ប្រព័ន្ធនឹងស្គាល់ទំហំផ្ទុកថ្មីដែលធំជាងមុន។ ក្នុងករណីនេះ MacBook Air 256GB ត្រូវបានដំឡើងដោយជោគជ័យទៅជាទំហំផ្ទុក 2TB។
ដើម្បីបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃដំណើរការនេះសម្រាប់អ្នកស្ម័គ្រចិត្តដែលមានជំនាញ នីតិវិធីដូចគ្នានេះត្រូវបានសាកល្បងនៅលើ M4 Mac Mini។ ដំណើរការគឺស្រដៀងគ្នា ដោយពាក់ព័ន្ធនឹងការដកកញ្ចប់ NAND ដើមចេញ និងជំនួសដោយបន្ទះឈីបដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ជាង។ ខណៈពេលដែលការផ្សាររូបវន្តទទួលបានជោគជ័យ កំហុសមួយកំឡុងពេលស្តារ Firmware បានបង្ហាញពីភាពមិនត្រូវគ្នានៃបន្ទះឈីប NAND ថ្មី។ ជាសំណាងល្អ ជាមួយនឹងបន្ទះឈីបបម្រុងទុកទំហំ 1TB Mac Mini នោះនៅតែអាចដំឡើងបានដោយជោគជ័យ ដែលគូសបញ្ជាក់ថា សូម្បីតែសម្រាប់អ្នកជំនាញក៏ដោយ ដំណើរការនេះមិនមែនគ្មានហានិភ័យនោះទេ ដែលច្រើនតែកើតឡើងដោយសារភាពប្រែប្រួលនៃសមាសធាតុពីភាគីទីបី។
ការរុករកទៅក្នុងការដំឡើងសមាសធាតុដែលបានផ្សារភ្ជាប់នេះ គូសបញ្ជាក់ពីចំណុចសំខាន់មួយនៅក្នុងចលនា "សិទ្ធិក្នុងការជួសជុល" (Right-to-repair)។ ខណៈពេលដែលជម្រើសនៃការរចនារបស់ Apple បង្កជាឧបសគ្គដ៏ធំ ពួកវាមិនមែនជាឧបសគ្គដែលមិនអាចយកឈ្នះបាននោះទេ។ សម្រាប់អ្នកដែលមានជំនាញចាំបាច់ ឬមានឆន្ទៈក្នុងការស្វែងរកអ្នកជំនាញ វាអាចទៅរួចក្នុងការវាងដែនកំណត់ទាំងនេះ ដោយសន្សំប្រាក់ និងពន្យារអាយុជីវិតរបស់ឧបករណ៍ដែលអាចនឹងហួសសម័យដោយសារតែការកម្រិតទំហំផ្ទុកដំបូងរបស់វា។ វាគឺជាសក្ខីភាពនៃភាពប៉ិនប្រសប់របស់សហគមន៍អ្នកជួសជុលក្នុងការប្រឈមមុខនឹងប្រព័ន្ធ Hardware ដែលត្រូវបានចាក់សោ។
ទស្សនាបន្ថែមនៅ៖