Marvell legacy HDD controller specs

Hallo allemaal,

Ik maak sinds een tijdje die shots van chips onder een microscoop, mijn laatste project is een aantal oudere Marvell HDD controllers, zoals deze 88i6632 (4,7 x 5,7mm): https://imgur.com/a/ZCkZOv7

Nou ben ik al een tijdje op zoek naar specificaties van deze chips, echter kan ik eigenlijk vrijwel niks vinden. Is er iemand die een manier weet om wat meer informatie over deze chips te vinden?

Met vriendelijke groet
Martijn Boer

nee, die is er eigenlijk niet.

Die chips die worden voor de fabrikant specifiek gemaakt. Dus seagate vraagt: Kunnen we er eentje krijgen met meer RAM of kunnen jullie dit algorithme in hardware implementeren? en dan past marvell de boel aan.

Ik denk dat ik een ARM core, zie (rechtsboven), RAM en flash links en rechtsonder de harddisk-specifieke electronica (gecompileerd vanuit een HDL).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Bedankt voor je reactie!

Ik had al een vermoeden dat ze op maat gemaakt werden. Ik heb vrij veel PCB's liggen en ik zie een bepaalde controller nooit op 2 merken HDD's.

Aan de linker kant zijn 2 verschillende geheugen banken, de 3 blauwe hebben 4 'cellen' per 'bank'. De gele maar 2. Is daar aan te zien dat de gele DRAM is en de blauwe NVRAM voor firmware of andersom?

Marvell had een ARM licentie in 2003, toen deze chip ontworpen is, dus een ARM core ligt inderdaad voor de hand. Waardoor zie je dat het een ARM core kan zijn? En heb je een idee om te identificeren welke core precies?

Ik heb ook een foto van een 88i6540: https://imgur.com/a/VS73yvc
Deze chip gebruikt bijna de zelfde core.

Op 21 mei 2020 15:33:25 schreef SIC66:
Aan de linker kant zijn 2 verschillende geheugen banken, de 3 blauwe hebben 4 'cellen' per 'bank'. De gele maar 2. Is daar aan te zien dat de gele DRAM is en de blauwe NVRAM voor firmware of andersom?

Ik ben het met je eens: De ene RAM, de andere flash... Maar welke wat is wist ik ook niet. Ik had gehoopt dat jij dat zou weten omdat je misschien vaker naar blote chips kijkt. :-)

Op 21 mei 2020 15:33:25 schreef SIC66:
Marvell had een ARM licentie in 2003, toen deze chip ontworpen is, dus een ARM core ligt inderdaad voor de hand. Waardoor zie je dat het een ARM core kan zijn?

meer doordat ik weet dat ARM cores in deze chips gebruikt worden. In het 40Mb tijdperk zag je wel eens een 8080, z80 en later een 80186 als controller op de print zitten. Een gast op tweakers heeft als uitdaging eens gekeken of ie Linux kon laten booten op de ARM van z'n harddisk Dat was toen gelukt.

En heb je een idee om te identificeren welke core precies?

Nee, echt niet.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik zie inderdaad vaker naakte chips, maar ik heb er nog niet echt een lijn in kunnen vinden.

Die 2e foto, van de 88i6540, heeft een firmware EPROM op de PCB, die eerste (88i6632) niet. De 6540 heeft dus alleen RAM, deze bevat inderdaad maar 1 type geheugen, met 2 cellen per bank. Maar als je naar de oppervlakte kijkt zou je zeggen dat het aantal cellen per bank niet veel zegt.

Sommige fabrikanten weten nog ergens een nummer op de DIE te zetten en wellicht staat er ergens een nummer in de CPU sectie. Als anternatief kan je de verschillende DIE's van de ARM bekijken welke het meeste overeen komt. Aan de CPU core zullen ze niet veel verander hebben

Er stond geen nummer op de package waar ik iets mee kon. Op de bovenste metaal laag van het silicium zelf stond alleen een jaartal (2003 voor beide) en een interne codenaam Redhook en Donehy20.

Wat bedoel je met een nummer in de CPU sectie?

Ik denk dat m'n volgende project dan een berg chips met ARM cores zal zijn waarvan ik weet welke ze gebruiken.

Je ziet wel een klein verschil in de core tussen de 2 foto's die ik hier gepost heb, maar dat zal dan wel een net iets andere versie vanuit ARM zijn, niet door Marvell zelf aangepast.

Ik denk niet dat ALS dit bijvoorbeeld een "cortex-M0" is, dat een cortex-M0 van ST er dan vergelijkbaar uitziet. Ik heb vorige keer dat iemand van CO die fotos kon maken een paar cortex-M0 chips gedoneerd. Helaas nooit de fotos van gezien. :-(

Die CPU ziet er uit alsof ie met een zooi standaard cellen gemaakt is. Dus dat wordt aangeleverd als een stukje HDL met wat directives van hoe het te compileren. Lijkt me. Maar goed. Misschien levert ARM wel de hele layout. Ik weet het niet.

In een ARM chipje van ST zitten ook peripherals die dan door ST ontworpen zijn. Zouden die echt met een on-die bus aan de CPU core hangen?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Hmm, ik weet niet precies wat voor licentievormen ARM 20 jaar geleden had en hoe bijvoorbeeld Marvell IP geïntegreerd is. Hoe meer custom ze zijn hoe lastiger het vergelijken wordt inderdaad.

Ik heb op het moment ongeveer 15 Marvell chips gedaan van 2001 tot 2012, verder geen andere merken. Ik kan ze indelen in 4-5 groepen cores die echt een andere opbouw hebben.

Misschien dat ik in de toekomst wel een setje die shots van Cortex-M0 cores kan maken, maar ik beloof niks ;)
Ik heb pas wel 5 SIM kaart chips gefotografeerd, kans is aanwezig dat daar een M0 core tussen zit, maar ook hier kon ik weinig info over vinden: https://www.flickr.com/photos/sic66/albums

Op 22 mei 2020 23:05:25 schreef rew:

Die CPU ziet er uit alsof ie met een zooi standaard cellen gemaakt is. Dus dat wordt aangeleverd als een stukje HDL met wat directives van hoe het te compileren

Mooi hoe jullie dingen herkennen... Ik zou het (allang) niet meer weten.
Ik heb ooit voor een project op de HTS in een groepje een BCD naar 7 segments decoder gemaakt (op de computer: van losse transistor-layers tot complete layout van de chip, volgens mij op één of andere UNIX bak, herinnering is vaag...). Je grijpt al heeeeeel erg snel naar blokken van groepjes transistoren, ook wanneer je weet dat het met minder transistoren *zou* kunnen maar dit betekent dat je weer minimaal een dag bezig bent met een nieuw blok maken.

Project van ~500 manuren en we hadden een chipje gemaakt wat toen misschien 2 gulden kostte bij Display of Conrad ;)

Desondanks jammer dat ik de printout van de layout niet meer heb.

Mooie foto!

Gerelateerd hieraan; de onderstaande site beschrijft het hacken/reverse engineering van een harddisk controller:
http://spritesmods.com/?art=hddhack&page=2

In de HDD controller die op deze site besproken wordt zaten maar liefst 3 ARM cores.

Een oud lid van circuits online Free-electron werkte toen in amerika op een HDD ontwikkel afdeling. En aar ik begreep is de meeste van de rekenkracht nodig om de motor aan te sturen. Deze motor moet exact op snelheid blijven lopen of anders word er op de verkeerde plaats gelezen of erger nog weggeschreven.

@sic66; Je zou misschien eens kunnen proberen electronupdate op het YouTube kanaal te contacteren.
Hij doet niks anders namelijk dan allerlei dies bloot te leggen en te bespreken.
Wellicht weet hij meer en is hij bereid samen te werken!
Ik zou hem eens mailen met een foto en wie weet kom je heel wat meer te weten.

https://www.youtube.com/user/electronupdate/videos

Ook hij heeft een sim-card al aan de tand gevoeld, tal van prachtige filmpjes die je zeker zullen interesseren.

https://www.youtube.com/watch?v=l_BfjEF513k

[Bericht gewijzigd door CrossFireX op 23 mei 2020 15:49:07 (18%)]

A good housewife opens the fridge-door at zero cross point of AC cycle.

Op 23 mei 2020 15:28:39 schreef benleentje:
En naar ik begreep is de meeste van de rekenkracht nodig om de motor aan te sturen.

Nee, Zoals je via Patrick's link kan zien, is daar een aparte chip voor, de "Smooth" chip. Zoek ik "show your projects" naar mijn laatste posts daar en je vind dat dit tegenwoordig door een veel kleiner, WEL gedocumenteerd TI chipje gedaan kan worden. Mogelijk heb je het over de head-positionerings dingen: Daar kan ik me WEL van voorstellen dat dit gevoelig is....

@patrick: Ja dat verhaal is waardoor ik zeker weet dat er ARMs in zitten.... Ik wist alleen de link niet meer te vinden.... Thanks.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 22 mei 2020 23:05:25 schreef rew:
Ik denk niet dat ALS dit bijvoorbeeld een "cortex-M0" is, dat een cortex-M0 van ST er dan vergelijkbaar uitziet. Ik heb vorige keer dat iemand van CO die fotos kon maken een paar cortex-M0 chips gedoneerd. Helaas nooit de fotos van gezien. :-(

Heb ik je die nooit gestuurd? Excuus, dan bij deze:

Ook benieuwd wat er in al die chips zit? Kijk op Tiny Transistors!
maartenbakker

Special Member

Op 23 mei 2020 15:54:53 schreef rew:
[...]Nee, Zoals je via Patrick's link kan zien, is daar een aparte chip voor, de "Smooth" chip.

Was dat niet een chip waar free_electron mee gewerkt heeft?

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Nee, Zoals je via Patrick's link kan zien, is daar een aparte chip voor,

Dan zal hij wel aan die aparte chip gewerkt hebben. Hij was toen aan het vertellen dat er voor aansturen van de motor veel rekenkracht nodig was met iets van 6000 interrupts per seconden. Wat voor die tijd best veel was.

Robin, thanks!

@benleentje, omdat het een dedicated chip is zou ik verwachten dat ie voor dat soort dingen die "moeilijk" zijn hardware ondersteuning heeft.

De fotos van robin zijn als ik het goed heb de STM32F030F4. Cortex M0 16k flash, 20 pins behuizing. De 030 is verktijgbaar tot 64 pins, dus ik verwacht 64-72 pads. Ik ga zo kijken...

Edit: Ik tel er minder. Zouden ze een andere die hebben voor de 64-pins variant? Zou best kunnen: ST heeft in de '103 maar ook bij deze 030 nog lang volgehouden dat je meer timers en andere spullen krijgt naarmate je een exemplaar koopt met meer flash. Dan heb je een "high density" exemplaar. Bij de '030 met 64k flash en meer krijg je ook 1 "general purpose timer" er bij alsook 1 of 2 extra "basic timers", maar ook 1 extra SPI, 1 extra I2C 1 of 5 extra USARTs...

---------
ohhh!

Mijn eerste poging van chip-fotograferen. De ".01" van 3598.01" zou wel eens het SERIENUMMER van de chip kunnen zijn. Als in: Dit is het eerste EXEMPLAAR wat van de productielijn is gekomen. Reinoud heeft dit in 48 uur in mekaar geflanst omdat er een slot over was op de chip-productie-lijn..... 1kb instructie-cache onderaan. Ik heb hem aan de praat gekregen tot ongeveer 44MHz. Ik denk 1990 1995 ongeveer.

De microscoop blijkt op 800x600 te staan. Ik weet niet of ie beter kan, maar ik kan het "preferences" menu niet vinden waar ik dat kan aanpassen. Dus na het aan mekaar plakken van de 9 fotos heb ik nog maar 2400 pixels resolutie. Bah. Ik zoek nog even verder en ga de 9 fotos overnieuw maken als ik dat menutje kan vinden.

------
Tweede poging. Camera nu in 1600x1200 gekregen. Totaal ongeveer 8Mp.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Bedankt iedereen voor alle info!

@Patrick: Ik had de blog van Sprites mods inderdaad al gevonden maar het deel van Dejan over het hoofd gezien. Dejan had een 88i6745n, deze blijkt een ARM9 serie core te bevatten. Nou heb ik in totaal 15 Marvell HDD controllers geëtst, waaronder toevallig een 88i6745n. Deze core is bijna identiek aan de 88i6540 en heeft ook veel overeenkomsten met de 88i6632.

Dus ik denk dat we in ieder geval kunnen zeggen dat deze allemaal een ARM9 serie core hebben (1 van de vele versies). Wat voor de hand ligt gezien de leeftijd van de chips.

@CrossFireX: Dat is wel een goed idee ja! Ik heb pas ook enkele SIM kaart chips gedaan, echter slechts 1 van de 5 had markings op de die waardoor ik het model kon achterhalen. Een ST33F met Cortex M3 core: https://www.flickr.com/photos/sic66/49791826481/in/album-7215771395117…

@rew: Als je wat die shots van Smooth motorcontrollers wil zien dan heb ik binnenkort goed nieuws voor je ;)
Ik dacht dat ze nooit serienummers op de chip zelf zetten omdat daar een dan een nieuw masker voor gemaakt moet worden. Misschien dat dat 30 jaar terug anders ging. Wat voor chip is dit precies?

@Robin: mooie foto, staan al je foto's ergens online?

Ik wil dit niet gebruiken om mezelf te adverteren, maar hier is de eerste video over dit onderwerp: https://www.youtube.com/watch?v=bhYCTGg0PC8 en de foto's op hogere resolutie: https://www.flickr.com/photos/sic66/albums/72157714422752842

@SIC66 Duimpje omhoog van mij!

Voor liefhebbers van IC's in Eva kostuum is deze site ook de moeite waard: https://zeptobars.com

Op https://www.righto.com/search/label/reverse-engineering worden die shots van oudere IC's geanalyseerd en uitgelegd hoe deze werken.

[Bericht gewijzigd door Patrick de Zeester op 24 mei 2020 12:33:33 (35%)]