格雷格·戴维尔的项目存档分类搜索标签主页»帖子戴尔XPS13内存升级（7390）2021年11月20日 · 10分钟阅读 | 建议修改最近我买了一台新的XPS13 7390（非二合一）笔记本电脑。我买了8GB版本的，升级内存应该不会太难吧？我在电脑上使用KiCad进行PCB设计，编译嵌入式固件和FPGA合成。这些工作其实都不怎么需要大内存。但如果你在Firefox或Chrome中打开多个标签页，同时做其他工作，内存很快就超过8GB了。我在Ubuntu系统下就遇到过这种情况，当系统内存不足时，它会变得非常卡顿，因为内核忙于将内存中的页面卸载到交换空间。
我知道新笔记本的内存是焊接到主板上的，但我是一名电子工程师，对BGA焊接还算熟练。这就引出了一个问题：升级内存到底有多困难？
初步研究（在推特上询问）#我之前有一台XPS13 9350，它装有16GB的LPDDR3内存，分布在4个独立的IC中，每个IC有4GB（即32GBit）。我很好奇能否直接从旧系统换到新系统。
我在推特上提出了这个问题。我想升级新XPS的内存，从8GB提升到16GB。我手头有旧款XPS的主板，上面的LPDDR3芯片状态良好，我相信我可以进行重新焊接。
BIOS能识别额外的内存吗？还是需要进行其他软件步骤？——@gregdavill老实说，我没有期待能得到回复，但whitequark给出了明确的答案！具体型号是什么？在9350/9360系列上，有硬性限制。我猜新款的可能也一样，但需要查看电路图来确认。——@whitequark她的回答不仅很有帮助，她还进一步提供了详细信息！她找到了我笔记本的电路图和主板视图，以验证这些电阻器连接。
有了主板视图，我在主板上找到了那个电阻器连接。我还发现了一个hackaday.io项目，有人用类似的方法处理MacBook Pro。
内存插槽的工作原理#如果你仔细观察过笔记本电脑中用于用户可升级内存的SO-DIMM。除了内存IC外，还有一个小的8针TSSOP封装的部件，称为SPD（串行 Presence Detect）。实际上，SO-DIMM上的内存IC就是内存本身，它们没有查询容量或速度的方法。因此，为了检测系统中安装了哪种内存，SPD被创建出来。它本质上是一个小型的只读存储器，描述了安装在特定SO-DIMM上的IC。
当笔记本电脑开始将内存集成到主板上而不是插槽时，仍然需要某种机制来模拟SPD信息，以便操作系统正确识别并显示系统内存信息。他们不再使用EEPROM，而是将这些信息嵌入到BIOS闪存中。BIOS启动序列的一部分是从闪存中提取SPD表，并创建一个虚拟的SPD供操作系统查询。
这对我们有什么帮助？#知道有16GB版本的笔记本可以购买，这对我有所帮助。戴尔为不同内存配置的XPS发布了相同的BIOS更新，所以他们会使用CPUGPIO引脚上的电阻器条带来检测不同的主板型号。这些值在电路图中明确列出。
你可以看到一排5个“条带”电阻，以及一个表格，显示了各种排列方式。注意：表格特别指定了2133Mbps的速度，并列出了来自Hyundai和Samsung的不同4/8/16GB版本。
太棒了！下一步应该是去元件分销商网站购买新的IC吧？购买新芯片#事实证明，LPDDR3内存并不常通过标准分销商供应。Digikey上只有少量低密度、速度较慢的库存。要找到这些零件，可能需要一些创意。
这个想法的启发来自于我的旧款XPS13（9350）和新款（7390）都使用LPDDR3。能否直接从旧主板上取下零件安装到新主板上呢？可能不行。还记得电路图上标注的是2133Mbps吗？而我旧主板上的LPDDR3只有1866Mbps。
whitequark指出，有些戴尔笔记本也使用相同的5个电阻器条带，且内存选项列表更大。也许他们在BIOS中保留了额外的SPD表？我觉得我已经让她有点不耐烦了，因为她甚至解密了BIOS，提取出所有可能条带配置的零件号，并确认只有电路图上显示的那些值。
看来我需要找一些32GBit 2133Mbps的IC。可以在eBay上找到带有这些零件的主板，但这可能会比较贵，因为很多笔记本主板上还焊死了CPU。
于是，我在aliexpress上输入了从BIOS的SPD数据中提取的零件号H9CCNNNCLGALAR-NVD，你看，我找到了！我买了正好4个，两对全新的“2片装”。
2021年1月2日，我从这个列表中下了订单。可靠+专业=我们？没错！
现在，乐趣开始了#2021年2月19日：包裹到了。它们确实看起来是全新的！根据主板视图，我知道这是8L设计，有3/4层接地平面，对焊接来说是个挑战。为了不破坏一台完好的笔记本，我决定先在我的旧主板上练习。
我使用热风枪（Quick 861DW），以及PCB下面的无品牌预热器，开始移除这些旧的LPDDR3部件。好在我事先练习过了，因为要克服多层接地平面，确实需要在PCB上大量加热，直到无铅焊锡开始熔化。
新部件是真的吗？#虽然价格不算便宜，但我不确定它们是否真的正宗。
首先，我检查了球形图案，确实是LPDDR3。
我的第二个检查是，用乙醇棉签擦拭IC顶部，如果IC是用油漆或激光廉价重新标记的，可能会露出破绽。但乙醇并没有擦掉任何痕迹。
最后，也是有点过分的，我让牙医给新旧部件拍了X光。
显然，我拿到的是内存部件，可以看到内部有一个die，还有从基板向上连接到die的金线。
让我感到惊奇的是，明显能看到这是一个多层堆叠的die，这就是他们如何在一个芯片中容纳32GB的方法。
而且，新的更快的SK海力士部件使用了一个明显更小的die！它只占据了总封装的一半，相比之下，旧的LPDDR3的die占据了大部分封装。
即使做了X光检查，我还是没有答案。但我只能假设它是真品，然后将其焊接下来。
焊接BGA部件#拆卸BGA部件相对简单：加热，当焊锡熔化时，抬起IC。当然，这需要一定的技巧，多练习总是有帮助的。
一旦移除了BGA部件，PCB上会留下一些焊锡，但部分留在部件上。这种不均匀分布。如果你想将部件重新焊回到不同的PCB上，某些连接处可能有过多的焊锡，而其他地方则不够。
如果你想重新安装移除的BGA部件，确实需要进行“BGA再球化”。我想练习一下，所以我买了一个BGA再球化套件和LPDDR3部件的模板。
第一步是清除IC上的所有现有焊锡，并清理所有残留物和助焊剂。将部件放入夹具后，会在IC上涂上一层薄薄的助焊剂，然后对准模板。
焊球被添加到夹具上，然后均匀分布在模板的开口处。移除开口处的焊球后，可以抬起模板。
请注意，上一张图片中焊球没有完全对齐，结果不太好。没关系，只需返回第一步，重新开始。
如果一切顺利，你可以得到一个外观完美的部件，准备焊接。
我对再球化很有信心，实际上重新球化了所有的新LPDDR部件。这移除了无铅焊球，换成了铅焊。
我的实验室通常是一个无铅环境。但在这种情况下，较低的熔点有助于我成功焊接新IC。
升级内存#经过足够的练习，我对自己的能力有信心，我制作了一个小图表，标出了我需要移动的确切电阻。剩下的就是实际更换内存芯片了。
XPS13拆开很容易，只需要几个外部T型螺丝，然后是内部的十字螺丝。
这是安装的LPDDR3部件，需要移除。但先休息一下，喝杯热麦芽奶，吃个热十字面包，美味极了。
这是我的装备：红外预热器、主板和烟雾抽气机。未在照片中显示的是上方的立体显微镜。
经过多次练习，内存顺利拆下。移除IC后，我使用焊锡吸管去除多余的焊锡，然后用IPA清洁区域。
新内存已安装，条带电阻也移到了正确位置，希望BIOS能识别到16GB。
就这样了吗？#当我把大部分机器重新组装好，第一次按下电源按钮时，心中闪过一丝恐慌。为了操作主板，我移除了CMOS电池。原来，移除并替换CMOS电池后，XPS需要大约30-60秒才能正常启动。
呼，回到BIOS