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拆解报告：Avalon Nano 3便携AI算力服务器
2024-06-12 13:05:04
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前言
本期拆解带来的是嘉楠科技推出的Avalon Nano 3便携AI算力服务器，这款服务器采用USB-C接口供电，支持140W PD3.1快充供电。机身整体为方形设计，在正面右侧设有方形显示屏和电源及模式按键，机身两侧设有进出风口，设有格栅防止异物进入，内置风扇用于散热。下面充电头网就带来嘉楠科技这款便携算力服务器的拆解，一起来看看内部的设计和用料。
Avalon Nano 3便携AI算力服务器开箱
Avalon Nano 3包装盒设计比较简洁，正面印有产品黑色和白色款堆叠放置外观图。
侧面贴纸印有产品参数。
取出包装内所有物品，Avalon Nano 3主体外，仅有使用说明书&保修卡，电源适配器为单独包装。
Avalon Nano 3便携AI算力服务器整体采用黑色阻燃性外壳，搭配磨砂工艺，整体方正有质感。
Avalon Nano 3正面左侧凹刻“canaan”品牌LOGO和名称。
右侧带有一块方形LED显示屏以及电源键、模式切换按键。
侧面是大面积的蜂窝状进风口。
同侧边上带有一个USB Type-C接口，支持PD3.1 140W供电。
另一侧为大面积的格栅散热出风口，出风口防尘网采用磁吸式设计，方便安装、拆卸和清洗。
Avalon Nano 3底面同样带有产品规格参数贴纸，四边各有一个圆形防滑硅胶垫，放置桌面更加稳固。
产品规格参数特写
型号：Avalon Nano 3；
输入：28VDC 5A；
功耗：140W Max；
出风口温度：45℃~65 ℃；
颜色：黑色；
制造商：嘉楠科技
产品拥有FC、CE、UL等多项认证标识。
实测Avalon Nano 3机身长度约为20cm。
宽度约为115mm。
厚度约为56mm。
产品拿在手上的大小直观感受。
另外测得Avalon Nano 3便携AI算力服务器重量约为701g。
Avalon Nano 3便携AI算力服务器拆解
看完了嘉楠科技这款便携AI算力服务器的外观展示，下面就进行拆解，一起来看看内部的设计和用料。
首先撕下机身角落的防滑胶垫。
在胶垫内部设有固定螺丝。
取下机身侧面的散热格栅，格栅通过磁铁吸附在壳体上。
壳体通过螺丝固定。
取出内部PCBA模块，在壳体内部设有显示屏幕，通过排线连接。
壳体内部PCBA模块一览，通过螺丝固定。
PCBA模块之间通过排线和连接器进行连接。
在壳体内部设有风道结构，并粘贴无线天线，小板上还设有热敏电阻和RGB LED指示灯。
小板上焊接屏幕连接器，主控芯片，左下角焊接无线通信模块。
用于连接PCBA模块的排线特写。
连接散热风扇的插座特写。
RGB LED的连接器特写。
用于连接无线天线的连接器特写。
连接屏幕排线的连接器特写。
从壳体中取出屏幕小板。
FPC天线和连接馈线特写。
电源键和功能按键特写。
RGB LED模块特写。
抽出内部灯条，灯条焊接可寻址RGB LED。
显示小板左侧设有屏幕连接器，左下方设有无线通信模块，在中间设有主控芯片，右上角设有存储器，右侧设有连接器和风扇供电接口。
另一面焊接两颗功能按键，右侧设有显示屏幕。
主控芯片来自嘉楠科技，为堪智K230，芯片采用多异构单元加速架构，内部集成两个RISC-V高能效计算核心，集成KPU智能计算单元，具备多精度AI算力，广泛支持通用的AI计算框架。并且芯片具备全面的外设接口，支持对图像，视频和音频等多样化计算任务进行全流程计算加速。
32.768KHz时钟晶振特写。
24.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自winbond华邦，型号W25N01GWZEIG，是一颗128MB容量的SLC闪存，支持40MB/S数据传输速率，采用WSON 8*6封装。
用于为主控芯片降压供电的同步降压芯片来自TI德州仪器，型号TLV62569，丝印16AF，是一颗2A输出电流的同步降压转换器，内部集成开关管，支持100%占空比，采用SOT23封装。
另外两颗同型号的同步降压芯片特写，共计四颗为主控芯片提供3.3V，1.1V，0.8V和1.8V工作电压。
小板中间设有LED电源指示灯。
无线通信模块采用邮票板焊接。
无线通信芯片来自REALTEK瑞昱半导体，型号RTL8189FTV，是一颗单芯片802.11n无线传输方案，传输速率可达150Mbps，采用QFN24封装。
26.000MHz时钟晶振特写。
天线连接器特写。
一颗降压芯片丝印5P5852。
搭配使用22μH降压电感。
另一颗降压芯片丝印相同。
搭配使用10μH降压电感。
一颗丝印EEV3w的芯片特写。
稳压芯片丝印G49IC。
用于检测机身内部温度的热敏电阻特写。
另一颗热敏电阻特写。
连接到主板的排线插座特写。
正方形液晶屏幕特写。
屏幕左侧设有两颗贴片按键。
主板固定在塑料底座上，侧面设有散热风扇，在顶部设有散热片。
壳体内部一览，在上方为PCBA模块，左侧用于电源管理和控制功能，右侧覆盖有散热片，中间通过连接器连接，在底部设有三个散热风扇。
PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。
两片PCB之间通过螺丝接线柱连接。
散热片通过螺丝固定在壳体内部。
拧下固定螺丝，取出内部PCBA模块。
三个并排的散热风扇特写。
散热风扇来自东莞鸿华电子，型号HA5020H12SF-Z，工作电压为12V，电流为0.2A。
算力板正反面均覆盖有散热片，通过风冷散热。
算力板背面覆盖大面积热管散热器。
拆下算力板正面覆盖的铝合金散热片，下方设有10颗ASIC。
铝合金散热片正面特写。
继续拆下背面的热管散热器，算力板采用铝基板，与散热器之间涂有导热硅脂。
散热器鳍片内部设有U型热管。
PCBA模块正面一览，左侧为电源与功能控制小板，右侧为算力板，中间通过连接器和插接件连接。电源与功能控制小板上方设有主控芯片，下方设有降压电路，其中开关管设有散热片，右侧为降压电感。右侧算力板焊接10颗ASIC，在各个芯片之间焊接铜块起到支撑和导热作用。
在PCBA模块背面涂抹硅脂提升导热性能。
主控芯片来自嘉楠科技，为堪智K210，芯片内置RISC-V双核64位CPU，算力为1TOPS，具备视听一体，自主IP核和可编程能力强三大特点，支持机器视觉和机器听觉，可应用于智能家居，智能园区，智能能耗和智能农业等场景。
26.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自winbond华邦，型号W25Q64JWSIQ，容量为8MB，采用8-pin SOIC封装。
USB PD握手协议芯片来自慧能泰，型号HUSB238A，是一颗高集成度的独立USB-C和PD受电端芯片，该控制器集成了CC逻辑、USB PD协议以及传统通信协议，支持Type-C V2.1 & USB PD3.1标准、PPS 20mV和AVS 200mV调压，传输的额定功率可达240W。
4.7μH滤波电感特写，右侧设有10mΩ电流取样电阻。
输入滤波电容来自丰宾，规格为330μF35V。
并联的MLCC滤波电容特写。
用于USB-C接口输入电压和电流的采样芯片来自TI德州仪器，型号INA226，支持高侧和低侧应用，支持双向电流检测和电压检测，具备I2C接口，支持最高36V输入电压，支持电压，电流和功率信号输出，采用10-PIN VSSOP封装。
同步降压控制器来自RENESAS瑞萨，型号ISL8117，支持60V输入电压，具备可编程的软启动功能，支持100KHz-2MHz开关频率，具备外部同步端子，支持PG信号输出，芯片通过低端MOS管导阻进行电流采样，无需外置采样电阻，芯片支持过电流保护，过电压保护，过热保护和欠压保护，采用QFN16封装。
同步降压开关管设有散热片，采用胶水粘贴固定。
同步降压开关管来自onsemi安森美，型号NTMFS4C022N，NMOS，耐压30V，导阻1.4mΩ，采用SO-8FL封装。
1μH合金电感用于为算力板供电降压。
输出滤波电容来自丰宾，规格为470μF6.3V，两颗并联。
双路DAC芯片来自亚德诺，型号DS4412，为双通道电流型DAC，采用8-Pin μSOP封装。
为主控芯片供电的降压芯片来自拓尔微，型号TMI7003C，是一颗3路输出的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，支持100%占空比，支持输入欠压和过压保护，集成过热保护和软启动，开关频率为1.5MHz，采用QFN20封装，用于为主控芯片提供3.3V，1.8V和0.9V供电。
连接到显示面板的排线插座特写。
贴片保险丝特写。
算力板正负极供电通过接线柱连接，正负极之间设有MLCC滤波电容。
算力板与控制板之间的连接器特写。
10A贴片保险丝用于过流保护。
升压芯片来自TI德州仪器，丝印PMKI，实际型号TPS61085，支持6V输入电压，输出电压达18.5V，芯片内置130mΩ开关管，最大开关电流2A，开关电流650kHz或1.2MHz可选，采用TSSOP8封装。
8.2μH升压电感特写。
10A贴片保险丝用于过流保护。
线性稳压芯片来自TI德州仪器，型号TLV75901P，支持6V输入电压，最高输出电压为5.5V，采用2*2mm WSON封装。
24.000MHz有源晶振用于为ASIC提供时钟。
一颗丝印VN的芯片特写。
在算力板上设有10颗丝印A3198FA的ASIC。
ASIC特写，在芯片之间焊接铜块增强导热。
在算力板上焊接的连接铜片特写。
在算力板上焊接的连接铜片特写。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
嘉楠科技Avalon Nano 3便携AI算力服务器采用方块机身造型，正面设有液晶屏幕用于显示工作状态，并设有电源开关按键。在机身侧面设有散热格栅，内部设有散热风扇。服务器支持PD3.1供电，并随机附带了一款140W功率的电源适配器。
充电头网通过拆解了解到，嘉楠科技Avalon Nano 3便携AI算力服务器采用三块PCB组成，在外壳内部设有显示小板，用于无线连接，温度检测和风扇控制。电源控制小板与算力板通过插接件和接线柱连接，在算力板正反面均设有散热片。
其中显示小板和控制小板的主控芯片均来自嘉楠科技，分别采用堪智K230和K210，并使用德州仪器及拓尔微降压芯片为主控芯片供电。采用瑞萨降压控制器为算力板供电。算力板采用10颗ASIC进行运算，并采用铝基板加强散热，降低大功率计算的温升。
