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2025 年已经过去了大约半年，采用新型芯片的产品接连不断上市。在智能手机处理器领域，除了苹果、高通、联发科之外，小米也推出了搭载其自主研发的 3nm 工艺“玄戒 O1”的“小米 15S Pro”，高端智能手机的主战场已经完全转向 3nm。
2025 年也是 GPU 新品大量涌现的一年。英特尔开始发售第二代 B 系列“Arc”GPU，AMD 开始发售采用“RDNA 4”架构的“Radeon RX 9000”系列，NVIDIA 也开始发售基于“Blackwell”架构的“RTX 5000”系列 GPU。这次，我们将目光聚焦于 2025 年 6 月 5 日发售的任天堂 “Nintendo Switch 2”，通过对它的拆解和分析，一同探索其内部芯片所蕴含的全新技术革新。
图1
图1展示了 Switch 2 的拆解过程。我们还拆解了其他一些部件，比如 Joy 控制器、充电座等，但本拆解只涉及主机部分。拆解相对容易。与智能手机等不同，它几乎没有使用粘合剂固定，仅用两种螺丝密封。从图1中的左上方开始，依次拆下后盖、内部金属屏蔽罩、散热器、冷却风扇和电路板。Joy 控制器连接线、扬声器连接线和麦克风连接线也都用双面胶带粘贴，因此可以轻松拆卸。与其它产品相比，其拆卸难度较低（换言之，可制造性较高）。电池和显示屏也可以更换。
图 2 展示的是 Switch 2 主板的背面（与搭载处理器的那一侧相反）。 Switch 2 的主板总共搭载了 21 个功能性半导体芯片。在这些芯片中，有 3 个来自日本制造商，9 个来自美国，4 个来自中国台湾。如果算上风扇的电机驱动 IC 等，中国台湾制造的芯片数量会更多。主板背面配备了 256GB（千兆字节）的存储内存（上一代为 64GB），瑞萨电子的电源 IC，以及（虽然不会详细介绍）已经完成开箱分析的 AI 芯片和音频芯片等。图2图3图 3 展示了主板的处理器一侧。右上方排列着主处理器、两个 DRAM、一个安全芯片、一个 6 轴运动传感器和接口芯片等。处理器上印有美国 NVIDIA 的公司名称标志和型号名称“GMLX30-A1”。DRAM 是两块 SK 海力士的 6GB LPDDR5X，总计 12GB（上一代型号总计 4GB 的 LPDDR4X）。与上一代型号相比，存储内存是其 4 倍，DRAM 容量是其 3 倍。图 4 展示了 Switch 2 主板的连接关系。主板采用集中控制结构，位于中心位置。主板的四面都有端子，分别连接到音频系统、电源系统、显示屏等。
图4从每年拆解和分析数十台智能手机和 PC（笔记本电脑、台式机、迷你 PC）的经验来看，Switch 2 虽然是一款移动设备，但它并非智能手机的升级版，而是类似便携式 PC 的结构。它的结构与华硕发布的便携式游戏 PC“ROG Ally”类似。事实上，Switch 2 搭载了许多常见于 PC 的芯片，例如台湾 REALTEK 和 GENESYS 的 USB 接口芯片（这些芯片通常用于 PC），以及美国 Analog Devices 和 Texas Instruments 的其他芯片。与智能手机共享的芯片只有运动传感器和内存。
Switch处理器从第一代开始就是NVIDIA的。
下表展示了 2021 年发售的 “Nintendo Switch（有机 EL 型号）” 与 2025 年的 Switch 2 的对比。Switch 自 2017 年发售之后，2019 年推出了 Joy 控制器一体化的 “Switch Lite”、Nintendo Switch（有机 EL 型号），产品阵容不断扩充，但从初代到有机 EL 型号，内部基本结构仅进行了小幅度变更。
如上所述，Switch 2 增加了 3 到 4 倍的内存容量，并且更换了处理器，从而实现了大幅的性能提升。虽然在表 1 中看起来它们的尺寸相同，但 Switch 2 的机身和主板都比前代大了一圈。关于机身尺寸等的对比信息有很多，大家可以自行查看。下面的表中列出了上述内容，包括 Nintendo Switch（有机 EL 型号）和 Switch 2 的主要芯片。从初代开始，处理器就一直是 NVIDIA 的。Switch 最初采用的是基于 NVIDIA“Tegra X1” 的 20nm 工艺 “ODNX02” 产品，而 Switch Lite 则切换到了功能相同但制程工艺缩小至 16nm 的 “ODNX10”。采用 16nm 工艺后，硅片面积减少了 18.4%，从而增加了单片晶圆上可获得的芯片数量。图 5 展示了 NVIDIA 于 2022 年发售的 “NVIDIA Jetson AGX Orin” 搭载的 “TE990M - A1” 与 Switch 2 搭载的处理器 “GMLX30 - A1” 的包装情况。
图5总之，Switch 2 的处理器 GMLX30 - A1 是 AGX Orin TE990M - A1 的功能削减版。由于进行了功能削减，从而减少了端子数量，实现了小型化包装。包装面积仅为 AGX Orin 的三分之一。如果按照 AGX Orin 的尺寸使用，那么就无法安装在现有的主板上。
初代 Switch 所采用的 ODNX02，其引脚数量也从基础的 Tegra X1 的 1232 个减少到了 960 个。任天堂从一开始就不是简单地直接使用相同的硅片，而是尽可能地削减可以削减的部分，以实现最佳的使用方式。看来 Switch 2 也是以 Orin 为基础，在 GMLX30 - A1 中实现了最佳配置。
图 6 展示了 NVIDIA 架构 “Ampere” 世代的 GPU、Orin 以及 Switch 2 处理器之间的关系。NVIDIA Ampere 世代的 RTX 3000 系列均由 Samsung Electronics 采用 8nm 工艺制造。RTX 3000 是一款内置 RT 核心、不带 CPU 的 GPU 芯片。芯片的年份为 2020 年。Orin 减少了 RTX 3000 的 GPU 核心数量（比 RTX3060 减少了约 40%），并增加了 12 个 Arm Cortex - A78 CPU 核心、一个摄像头 ISP（图像信号处理器）、一个 MIPI 接口等，于 2021 年设计，并于 2022 年上市（次年，即 2023 年，推出了功能减半的 Orin Nano，但它使用了与 Orin 相同的芯片）。
图6Switch 2 的 GMLX30 - A1 拥有 8 个 CPU 核心（而非 Orin 的 12 个），GPU 核心数量减少了 25%，DRAM 接口数量也减少了一半。Switch 2 的硅片名称为 “T239 - A01”，硅片年份为 2021 年。据透露，它与 AGX Orin 同期开发。虽然将 “T234” 命名为 Orin，将 “T239” 命名为 Orin Nano 是理所当然的，但 Orin Nano 使用的 T234 芯片与 Orin 相同。Switch 2 中使用的 T239 很可能并未在 Orin Nano 中使用，而是在某种意义上被保留下来并应用于 Switch 2。虽然其性能略逊于尖端技术，但值得注意的是，它能够采用比尖端技术更便宜的 8nm 工艺制造。
从上面这张表中能看到 NVIDIA Orin、Orin Nano 和 Switch 2 处理器及其主板。Orin Nano 和 Switch 2 处理器之间的关系背后可能有很多故事，它们在出售时芯片上一半的功能是关闭的，想象一下真的有些不可思议。
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参考文献
https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2506/26/news019.html
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