PS5 — Southbridge, UART e danno APU

Diagnosi di una PS5 senza segni di vita dopo uno sbalzo di tensione: sostituzione del southbridge e successiva individuazione di un problema sul canale RAM/APU.

In questo lavoro ho analizzato una PS5 che non mostrava nessun segno di vita. La console non faceva beep, non accendeva la luce blu e non dava nessun feedback quando veniva premuto il tasto di accensione.

Il primo controllo è stato sull’alimentatore, che risultava funzionante. A quel punto il problema era da cercare sulla scheda madre. I rail principali erano presenti, cosa abbastanza sospetta su una console che non mostrava comunque nessun segno di vita. Per questo ho iniziato a concentrarmi sul southbridge e sui componenti collegati.

Diagnosi iniziale

Quando una PS5 è completamente morta, il southbridge è uno dei punti più importanti da controllare. Se il chip è in corto o non viene alimentato correttamente, la console non arriva nemmeno alla fase in cui emette il beep o prova ad accendere la luce blu.

Le foto sotto mostrano i punti principali che, con il tempo, ho notato essere spesso in corto quando il southbridge non funziona correttamente. In particolare la porta Ethernet è una zona da controllare con attenzione, perché può diventare un punto di ingresso per scariche provenienti dalla rete.

Come si può notare, molti punti risultavano in corto, quindi la diagnosi puntava verso un southbridge guasto. Quando questo succede e il resto della scheda non ha altri danni importanti, la sua sostituzione può riportare in vita la console. Per questo ho deciso di rimuoverlo e sostituirlo.

Sostituzione del southbridge

La rimozione del southbridge è un intervento BGA delicato. Il chip non ha pin visibili sui lati, ma sfere di stagno sotto al componente, quindi servono preriscaldamento con un preheater, controllo della temperatura e molta attenzione per non danneggiare pad o piste.

Dopo la rimozione ho controllato la zona e preparato i pad per il nuovo chip. Durante la rimozione, tra due pad che erano comunque collegati tra loro, era venuto via il solder mask verde della scheda madre. Il collegamento era quindi visibile e non rappresentava un danno alla pista, ma senza protezione c’era il rischio che le due sfere BGA potessero unirsi durante la saldatura, lasciando un risultato poco pulito. Per questo ho deciso di mascherare nuovamente quello spazio prima di installare il nuovo southbridge.

In un lavoro di questo tipo l’allineamento è una delle parti più delicate, perché basta poco per avere sfere che non fanno contatto correttamente o che finiscono in corto con quelle vicine. Quando il chip raggiunge la temperatura corretta, si può notare che scende leggermente. In quel momento è utile dare un piccolo colpetto, così da aiutare le sfere ad assestarsi e verificare che il componente stia effettivamente lavorando sui pad.

Dopo aver sostituito il southbridge è necessario rimuovere bene tutto il flussante e pulire con alcol isopropilico. Il cristallo del clock del southbridge è molto sensibile e la frequenza può sfasarsi leggermente se i residui di flussante non vengono eliminati.

Dopo la sostituzione del southbridge la console ha ripreso parzialmente vita. Premendo il tasto di accensione faceva beep, la luce blu si accendeva per un attimo e poi la console si spegneva.

Questo significava che il southbridge originale era effettivamente guasto, ma anche che il problema non era finito lì.

Lettura UART e problema RAM

A quel punto ho collegato la console in UART per leggere gli errori di avvio. Il log riportava il codice 80801112, associato a un problema RAM GDDR6 sui bank 2,5.

Questo tipo di errore non indica automaticamente che il solo chip RAM sia guasto. Può dipendere dal modulo RAM oppure dalle linee del canale memoria che si collegano direttamente all’APU. Per restringere la diagnosi ho quindi rimosso uno dei moduli RAM coinvolti e controllato i pad e le linee del canale prima di sostituirlo, evitando di montare un altro chip senza avere conferme.

La foto mostra i punti che ho controllato. Quelli in verde avevano valori normali, mentre quello in rosso era in corto. Il corto era ancora presente su una linea di una coppia differenziale, indicando un danno lato APU.

Considerazioni finali

Sfortunatamente, essendo un problema legato alla APU, non è stato possibile riparare la console in modo conveniente. Un intervento del genere avrebbe richiesto un’altra APU funzionante e la sostituzione di alcuni componenti collegati ad essa. La sostituzione del southbridge ha permesso alla console di tornare almeno a dare segni di vita, ma il successivo errore RAM ha confermato che il danno era più esteso.

Anche se la riparazione non è andata a buon fine, il lavoro è stato utile dal punto di vista della diagnosi e mi ha permesso di affinare l’abilità di lavorare con chip BGA.