Come risolvere problemi di spegnimento improvviso su MacBook Retina 15 A1398 del 2013 | 2014 | 2015
In questo articolo riparo un Apple MacBook Pro 15 Retina A1398 del 2014 con problemi di spegnimenti improvvisi che possono avvenire frequentemente oppure saltuariamente e che rendono il MacBook Pro completamente instabile ed inaffidabile creando grossi problemi sopratutto se lo state utilizzando in ambito professionale. La soluzione qui proposta è applicabile ai modelli di MacBook Pro retina 15 del 2013, 2014 e 2015.
I MacBook con schermo Retina 15″ prodotti dal 2013 al 2015 possono presentare problemi di spegnimento improvviso e senza motivazione: nella stragrande maggioranza (se non in tutti i casi) la scheda video questa volta non c’entra nulla e neppure un guasto dovuto a danni da liquido.
Il difetto è imputabile alla CPU e nella maggior parte dei casi affrontati di solito il problema si evidenza, non tanto quando il Mac è in uso con programmi che tengono impegnata la CPU, ma quando è in stato di ‘idle’ e cioè quando praticamente sta facendo poco o nulla.
Il problema può presentarsi subito, dopo alcuni minuti di funzionamento…. oppure dopo alcune ore: lo spegnimento è repentino ed in alcuni rari casi è seguito da un riavvio del Mac, senza nessun motivo apparente.
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Se il vostro Apple MacBook 15 Retina siglato A1398 prodotto nel 2013, 2014 o 2015 evidenzia problemi di spegnimenti improvvisi e vi occorre un’assistenza Apple, continuate a leggere: vi darò maggiori informazioni sulle soluzioni possibili al vostro problema.
Come ho già anticipato, il problema non è imputabile a batteria difettosa o chip grafico ma come vedremo al circuito che alimenta la CPU.
La riparazione qui riportata è stata effettuata su un modello di MacBook Pro con display retina da 15″ del 2014: il tipo di intervento proposto è tuttavia applicabile anche a modelli diversi di retina 15, come quelli del 2013 e del 2015.
Nel dettaglio ad essere potenzialmente colpiti dal problema sono i MacBook Pro 15 che possono montare tra l’altro le seguenti schede logiche:
- 820-3332-A (2013);
- 820-3662-A (2014);
- 820-00163-A (2015);
- 820-00138-A (2015);
Modello:
Apple MacBook Pro Retina 15 A1398 2013 | 2014 | 2015
Problema:
Problemi di spegnimento improvviso MacBook Pro Retina 15 2013 | 2014 | 2015
Soluzione:
Riparazione logic board circuito alimentazione CPU MacBook Pro Retina 15 A1398
Cause anomalia spegnimento improvviso sul MacBook Pro 15 retina
Sembra che il problema degli spegnimenti improvvisi del MacBook Pro 15 retina sia un problema comune a questi modelli e affligge sopratutto le versioni che montano le schede siglate 820-3662-A (modello 2014).
Ciò che crea questi spegnimenti improvvisi sembra essere un difetto di alimentazione della CPU: entrando nel dettaglio, il circuito VRM (Voltage Regulator Module) di alimentazione fornisce alla CPU 1.8V su 3 fasi mediante 3 chip FET DrMOS con funzionalità synchronous buck DC-DC.
Questi 3 chip, uno per ogni fase di alimentazione, sono siglati FDMF6808N e di solito la prima fase è quella che alimenta la CPU quando è poco o per nulla utilizzata (idle); quindi presumibilmente il chip nel circuito della fase 1 è difettoso.
Parliamo di supposizioni perché è molto difficile testare le 3 fasi… ed è una riparazione ancora ‘sperimentale’ nel momento in cui scrivo questo articolo.
Una delle soluzioni che ha dato risultati più apprezzabili per risolvere o ridurre il problema è un intervento hardware che prevede la sostituzione completa di tutti e tre i chip con ricambi nuovi.
Esiste anche un altro modo per risolvere temporaneamente il problema via software (workaround), che prevede di impegnare la CPU con un trucchetto, evitando l’idle: tuttavia così facendo si può danneggiare la CPU che rimane sempre operativa e alla lunga si rovinerà anche l’alimentazione delle altre due fasi; inoltre c’è il fatto che la CPU sarà rallentata quindi il Mac risulterà comunque più lento del normale con conseguenze anche sul consumo energetico.
In genere questo metodo si può usare per testare il Mac prima di procedere ad una riparazione vera e propria dell’hardware.
Per chiarezza a fine articolo parlerò anche di questo approccio.
Soluzione consigliata: riparazione scheda logica con sostituzione dei 3 mosfet
La soluzione adottata è quella di sostituire tutti e 3 i chip DrMOS FET con chip nuovi ma “alternativi”: alternativi perché purtroppo non è possibile trovare il componente FDMF6808N nuovo in commercio… a meno che non si voglia prendere qualche schifezza usata da qualche sito cinese che potrebbe avere simile difetto (sconsigliatissimo).
L’alternativa è installare un chip leggermente differente ma equivalente; è sempre un DrMOS FET. Per maggiori info trovate uno sheet QUI. Bisogna necessariamente sostituire tutti e 3 i chip per ripristinare quindi tutte le 3 fasi: il chip è in formato PQFN-40.
In merito alla riparazione proposta devo avvisare che il lavoro esposto in questo articolo, come la maggior parte di quelli presenti sul sito, non rappresenta una riparazione possibile ‘in casa’ cioè con metodi casarecci ma per essere portato a termine con successo occorrono strumentazione professionale, competenze e materiale di qualità. L’articolo ha quindi lo scopo di pubblicizzare in qualche modo il mio lavoro ed è frutto di esperienza con riparazioni ed assistenza su computer Apple con utilizzo di materiale ed apparecchiatura professionale.
In tutti i casi ricordo che sono disponibile a qualsiasi tipo di assistenza e riparazione del vostro Mac, anche a distanza: posso ritirare o spedire mediante corriere espresso.
Sul mio sito troverete anche altre altre riparazioni di computer Apple, compresi altri modelli di MacBook Pro, iMac e MacBook Air. Provate a vedere nell’apposita categoria QUI se il vostro modello non è tra quelli elencati…
Iniziamo l’intervento di riparazione del logica MacBook Pro 15 Retina
Partiamo con l’apertura del MacBook: come prima cosa utilizzo qualche precauzione per non rovinare l’estetica del prezioso Mac, imballo almeno il display con plastica trasparente in modo da evitare danni durante il lavoro.
Poi posizioniamo il MacBook Pro su una superficie pulita e gommata evitando di graffiare la scocca.
Rimuovo tutte le viti che contornano la scocca sottostante utilizzando un apposito cacciavite torx.
Dopo aver rimosso le piccole viti aiutiamoci con qualche arnese in plastica (cacciavite in plastica per cellulari o similare…) per separare la scocca sottostante dal resto dello chassis.
Sollevo la scocca per fare una prima analisi della scheda logica.
La prima cosa da fare in questi casi è disconnettere il connettore della batteria, per evitare corti circuiti. Basta sollevare con le mani o con qualche arnese in plastica lo spinotto della batteria.
Possiamo staccare tutti gli spinotti, flat e connettori che vediamo collegati alla logic board… facendo attenzione a sfilarli con delicatezza magari sollevandoli o estraendoli con l’aiuto di qualche attrezzo in plastica. Rimuoviamo anche le uniche schede esterne collegate e cioè l’SSD e il modulo AirPort.
Su questo modello per fortuna l’SSD in formato schedina è ancora estraibile: infatti nel frattempo che si resta in attesa di intervenire sulla scheda logica è facilmente possibile effettuare un recupero dati.
Al modulo AirPort sono collegati i cavetti delle tre antenne: sganciamoli con delicatezza facendo leva con una pinzetta.
La rimozione delle ventole prevede la liberazione del flat che è agganciato e fermato nello spinotto. Inoltre almeno per la ventola di sinistra serve anche scollegare il cavo della fotocamera.
Occhio allo spinotto del cavo video (LVDS), ha un gancetto che fa da fermo e che va sbloccato prima di rimuovere il cavetto.
La scheda logica è fissata da viti di differente lunghezza: cerchiamo di tenere una mappatura precisa magari usando un tappetino magnetico e un pennarello delebile. Sulla sinistra della scheda logica principale potete notare un cavo che la lega alla scheda che comprende porta USB, presa HDMI e lettore memory card: anche qui c’è uno spinotto con gabbietta da sollevare, proprio come il cavo video.
Per rimuovere la scheda logica smonto anche il connettore di alimentazione a cui è collegata: sono soltanto due piccole vitine…
Controllo che tutti i connettori siano stati sganciati e tutti i flat rimossi quindi procedo ad estrarre la logica dalla scocca per lavorarla.
Inizio il lavoro di analisi della scheda al microscopio, alla ricerca di eventuali tracce di ossido o bruciature, sempre molto comuni sulle logiche Apple: è una fase fondamentale poiché riusciamo così a conoscere lo stato della scheda logica prima di lavorarla.
Posso poi alimentare la logica e procedere a misurare le tensioni principali che devono necessariamente essere presenti.. queste si chiamano tecnicamente Power Rails.
Genericamente, seguendo gli schermi Apple, di solito le tensioni G3H sono sempre presenti anche a macchina spenta (ma alimentata); poi ci sono i rail S5 che devono essere presenti quando colleghiamo l’alimentatore; le altre tensioni che dovranno essere presenti quando il Mac si avvia, sono in sequenza: S4, S3 ed infine S0. Infine, quando S0 è presente, saranno poi disponibili la CPU Vcore e la GPU Vcore.
Nel mio caso vado poi a soffermarmi sull’alimentazione delle CPU poichè tutto il resto funziona perfettamente.
Il lavoro che andrò ad eseguire è quello di ripristinare il circuito di regolazione voltaggio buck che alimenta la CPU abbassandone la tensione di esercizio; di solito questi circuiti di regolazione sono chiamati buck PWM (Pulse Width Modulator) regulator e sono solitamente multifase (in questo caso le fasi sono 3) e quando è difettoso può creare grosse anomalie nell’alimentazione dei processori come CPU o GPU.
Nel nostro caso andrò a sostituire i 3 chip DrMOS FET; ecco una foto del boardview che mostra le zone di interesse su cui dovrò lavorare.
La riparazione prevede la dissaldatura e sostituzione di tutti e 3 i FET: in laboratorio ne abbiamo già a disposizione perché è una riparazione che trattiamo spesso.
Procedo al lavoro utilizzando soffiante ad aria e flussante… ed ecco il lavoro terminato
Dopo la riparazione il risultato è questo..
Il MacBook Pro retina 15 A1398 2013 2014 2015 smette di spegnersi!
Non mi resta che testare il MacBook prima della consegna!!
Altri approcci per evitare spegnimenti improvvisi della CPU: tenere occupato il processore via software
E’ possibile evitare o diminuire drasticamente il fenomeno dello spegnimento anche agendo via software: il trucco è impegnare la CPU con cicli ‘finti’ in modo da tenerla sempre minimamente impegnata ed attivare quindi le altre fasi di alimentazione.
E’ sufficiente far eseguire uno script che viene eseguito in loop con un ritardo anche minimo (esempio: sleep 0.000018) per tenere impegnata la CPU ed evitare un sotto-voltaggio che possa mandare in crisi la fase 1 difettosa.
!! ATTENZIONE !!
Questo approccio però ha delle controindicazioni: il MacBook viene costantemente ‘rallentato’ tenendo impegnata la CPU con dei cicli carico infiniti; questa azione malgrado sia davvero poco invasiva, col tempo degrada la CPU che continuando a lavorare con una delle 3 fasi difettose potrebbe determinare altri danni alla logica. In definitiva una pezza software può funzionare ma con il tempo la scheda logica avrà sicuramente danni di qualche tipo. Sappiate quindi che chi vi offre questo tipo di soluzione software non vi sta proponendo una soluzione definitiva… ma qualcosa di temporaneamente funzionante.
In laboratorio di solito utilizziamo questo sistema solo per testare il MacBook prima dell’intervento sull’hardware, giusto per assicurarci che il problema sia quello indicato in questo articolo.
In genere è consigliabile un approccio più definitivo con una riparazione della logica completa (sostituzione dei 3 chip).
Fonti informative
Per maggiori informazioni su VRM (Voltage regulator module), Buck Converter, PWM (Pulse Width Modulation), Mosfet e affini ecco alcune fonti e riferimenti:
https://www.personal-view.com/talks/discussion/21417/motherboard-vrm-power-guide
https://www.informaticanapoli.it/FTP/DOCUMENTI/Motherboard-VRM-Power-Guide.pdf
https://www.maketecheasier.com/what-is-vrm/
https://en.wikichip.org/wiki/voltage_regulator_module
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