- โน้ตบุ๊กที่นักเรียนมัธยมปลายชั้นปีที่ 3 สร้างขึ้นเองตลอด 6 เดือน
- จอ 4K AMOLED, คีย์บอร์ดกลไก Cherry MX, เล่น Minecraft 4K, รัน +7B LLMs, ท่องเว็บ, อายุแบตเตอรี่ราว 7 ชั่วโมง ทุกอย่างเป็นโอเพนซอร์ส
- ตั้งใจจะทำให้ได้ใกล้เคียงที่สุดกับสเปกทางเทคนิคหลากหลายด้านของโน้ตบุ๊กเชิงพาณิชย์แบบบางเบารุ่นใหม่ ๆ (หน้าจอ, เสียง, ประสิทธิภาพ, งานประกอบ, สัมผัส, การโต้ตอบแบบสัมผัส, ประสิทธิภาพพลังงาน, ขนาด ฯลฯ)
- พร้อมกันนั้นก็เป็นความพยายามที่จะสร้างให้ได้มากที่สุดด้วยตัวเองตั้งแต่ต้น
องค์ประกอบฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
การเลือกชิป
- มองหา SoC สำหรับคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว (SBC) และสนใจ Rockchip RK3588 เพราะค่อนข้างเร็ว
- แม้การรองรับซอฟต์แวร์จะยังไม่ดีนัก แต่เอกสารฮาร์ดแวร์และวงจรอ้างอิงถือว่าใช้ได้
- สเปกของ RK3588
- A76 แบบควอดคอร์ + A55 แบบควอดคอร์
- Mali-G10 GPU
- 6TOPs NPU
- ดีโคเดอร์ 8K@60FPS
- I/O หลากหลาย (จอ 8K, USB3.1 คู่, PCIe 3.0 x4, HDMI2.1/eDP 1.4 เป็นต้น)
- การใช้ระบบบนโมดูล (SoM) มีประสิทธิภาพเพราะไม่ต้องกังวลมากกับส่วนหน่วยความจำที่ต้องเดินสัญญาณความเร็วสูง
- เลือกใช้ CM3588 SoM ของ FriendlyElec
จอแสดงผล
- กรองตามขนาดและความละเอียดบน panelook.com แล้วตัดสินใจใช้ AMOLED ขนาด 13.3 นิ้ว ความละเอียด 4K
- ATNA33TP11 เป็นพาเนลที่ค่อนข้างใหม่และมีสต็อกมาก
- ปรับจูนรายละเอียดเล็ก ๆ เช่นตำแหน่งคอนเน็กเตอร์และการลดความยาวบอร์ด เพื่อให้ได้ signal integrity ระดับ 1.5GHz
- กระบวนการตั้งค่า 4K AMOLED บนสภาพแวดล้อม Linux แบบไม่มาตรฐานที่ใช้ eDP นั้นซับซ้อนมาก (จังหวะเปิดไฟเลี้ยง, การวิเคราะห์ engineering log, การทำ reverse engineering เป็นต้น)
ระบบพลังงาน
- ตั้งเป้าความจุราว 60Wh โดยใช้เซลล์หนาราว 6 มม. จำนวน 4 ก้อนต่ออนุกรม
- พบเซลล์ 3.7V 4250mAh บน batteryspace.com
- แรงดันรวมเป็นแบบ 4S ที่ 16.8V (รับอินพุต USB-C สูงสุด 20V) ใช้ชิปชาร์จ BQ25713, ชิปบาลานซ์ BQ77915, และชิปติดตามพลังงาน LTC2943 เป็นต้น
- ใช้ ESP32-S3 สำหรับมอนิเตอร์แบตเตอรี่และควบคุมส่วนอื่น ๆ
- ตั้งค่าให้ OS แสดงสถานะแบตเตอรี่แบบเนทีฟผ่านเคอร์เนลและสคริปต์ Python
[Powertrain V0.2 KiCanvas Link]
https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FHello9999901%2…
เมนบอร์ด
- กำหนดความกว้างเมนบอร์ดไว้ราว 90 มม. โดยอิงจากแบตเตอรี่และขนาดจอ
- I/O ภายนอกประกอบด้วย USB3.1 Type-C คู่, USB2.0 Type-A, ช่องหูฟัง, และช่องใส่การ์ด microSD
- ภายในรองรับ M.2 E-key (โมดูล Wi-Fi/บลูทูธ) และ M.2 M-key (NVMe SSD)
- รายละเอียดเชิงลึกของเมนบอร์ดที่เสร็จสมบูรณ์จะสรุปแยกในบทความอีกชิ้น
[Motherboard V1.0 KiCanvas Link]
https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FHello9999901%2…
การทำงานของระบบ
- ใช้เคอร์เนล/ดิสทริบิวชัน ubuntu-rockchip ของ Joshua Riek
- เคอร์เนลของ Armbian ก็อิงจากเคอร์เนลของ Rockchip เช่นกัน จึงใช้ความสามารถฮาร์ดแวร์ได้ดี
- การตั้งค่าฮาร์ดแวร์จัดการหลัก ๆ ใน DeviceTree (DTS) และกำหนดฝั่งบูตโหลดเดอร์ให้เหมาะสมผ่าน U-boot
- พัฒนาในสภาพแวดล้อม MacBook + Visual Studio Code + Orbstack (Ubuntu 24.04 แบบเวอร์ชวลไลซ์) แล้วหลังคอมไพล์ก็ส่งไปยังอุปกรณ์ RK3588 ด้วย
scp - การตั้งค่าจอ, PCIe, USB ฯลฯ แก้ด้วยการปรับ DTS ซ้ำ ๆ และรีบูตหลายรอบจนใช้งานได้
- สุดท้ายระบบรันบน Ubuntu 24.04 LTS ที่ใช้เคอร์เนล 6.1
อุปกรณ์รอบข้าง
- เริ่มจากความคิดว่า ถ้าสามารถถอดคีย์บอร์ดโน้ตบุ๊กออกมาใช้เหมือนคีย์บอร์ดไร้สายได้ก็น่าจะดี
- มีประสบการณ์ทำคีย์บอร์ดกลไกไร้สายบนพื้นฐาน ZMK หลายครั้ง จึงเลือก Cherry MX ULP switch
- เพราะแบตเตอรี่และสวิตช์ทำให้ความสูงเพิ่มขึ้น จึงใช้ แบตเตอรี่ 200mAh หนา 1 มม. และลดความสูงของ PCB ให้ต่ำที่สุด
- คีย์แคปหาซื้อยาก จึงพิมพ์ 3D ด้วยหัวฉีด 0.15 มม.
- แทร็กแพดใช้โมดูล PXM0057-401 ของ Azoteq (ผิวกระจก, มัลติทัช, รองรับ USB) ซึ่งน่าเสียดายที่กำลังจะเลิกผลิต
[Keyboard V1.0 KiCanvas Link]
https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FHello9999901%2…
กลไกโครงสร้าง
- ส่งบล็อกอะลูมิเนียม CNC ไปที่ JLC เพื่อรับตัวอย่างอโนไดซ์หลายแบบ สีเทาเข้มให้สัมผัสดี แต่สุดท้ายชอบรูปลักษณ์สีดำด้านมากกว่าเลยเลือกแบบนั้น
- ทำ CAD บน OnShape โดยอ้างอิงบานพับของโน้ตบุ๊ก Framework 13.3”
- เลย์เอาต์ภายในแชสซี: ด้านล่างมีแบตเตอรี่ 4 ก้อน, ด้านขวาเป็นบอร์ดพลังงาน, ด้านซ้ายเป็นเมนบอร์ด, ด้านบนสุดเป็นโครงสร้างบานพับ และออกแบบให้ถอดสกรูล่างได้เพื่อรองรับคีย์บอร์ดแบบติดด้วยแม่เหล็กและถอดแยกได้
- โครงสร้างระบายความร้อนเป็นการรวมกันของฮีตซิงก์ทองแดงสั่งทำ + ฮีตไปป์ + พัดลม และใช้แผ่นระบายความร้อน PTM7950
- ลำโพงใช้ผลิตภัณฑ์จาก PUI Audio แต่เพราะมีเวลาไม่พอสำหรับดีบักออดิโอ DAC ของ CM3588 จึงเพิ่มตัวแปลง USB audio ภายนอก
สิ่งที่ได้ทบทวน
- ชื่อโปรเจกต์ anyon_e มาจากสิ่งที่นึกขึ้นได้หลังเรียนวิชากลศาสตร์ควอนตัม (โดยเฉพาะเรื่องกึ่งอนุภาค ‘anyon’)
- งานนี้ยากมากเพราะต้องให้ทั้งไฟฟ้า ซอฟต์แวร์ และเครื่องกลทำงานประสานกัน
- อยากแบ่งปันพลังของการสร้างสรรค์ นวัตกรรม และจินตนาการให้ผู้คน เหมือนกับที่โปรเจกต์โอเพนซอร์สอย่าง ZMK, KiCad, Blender ฯลฯ ทำไว้
- อยากมีส่วนร่วมกับโอเพนซอร์สไม่ว่าจะเป็นส่วนเล็ก ๆ และอยากเปิดทางไปสู่ความเป็นไปได้ใหม่ ๆ
5 ความคิดเห็น
ผมเห็นแค่ชื่อก็เผลอเข้าใจผิดว่านึกว่าเป็นสมุดโน้ตไปแล้วครับ ดูเหมือนว่าควรจะเรียกว่าแล็ปท็อปจะถูกกว่านะครับ
ภายนอกดูเหมือนผลิตภัณฑ์ที่วางขายทั่วไปเลยนะครับ
ยอดเยี่ยมมากครับ
สุดยอดมากเลย..
Repo อย่างเป็นทางการ - https://github.com/Hello9999901/laptop
เห็นว่าเป็นนักเรียนมัธยมของ Phillips Exeter Academy ซึ่งว่ากันว่าเป็นโรงเรียนเอกชนชื่อดังมากที่ก่อตั้งขึ้นในปี 1781
ความคิดเห็นบน Hacker News