Nintendo Switch Bên trong một băng game dành cho máy Switch

Cửa hàng game Nintendo nShop

Tirexxx

Khủng long chân dài
Thành viên BQT
#1
BÊN TRONG MỘT BĂNG GAME DÀNH CHO MÁY SWITCH:
THÁCH THỨC MỚI CHO "NHỮNG TAY LÀM GIẢ"

Switch là thế hệ máy chơi game chuyên dùng mới nhất đến từ hãng Nintendo, được giới thiệu vào tháng 3/2017. Ngoài những kênh phân phối game thông qua mạng (online shop), thì hãng vẫn tiếp tục giữ lại kênh phân phối các tựa game dành cho phần cứng Switch qua hình thức băng game (cartridges).

Sau rất nhiều đời máy, Nintendo quyết định tiếp tục sử dụng hình thức phát hành băng game để người chơi có thể sưu tầm và lưu giữ lại tựa game mà họ yêu thích. Tuy nhiên, đây cũng chính là yếu điểm dễ bị những “tay sao chép phần cứng” khai thác, nghiên cứu và sản xuất hàng loạt những băng game 'giả' cho phép người dùng máy có thể vượt qua các kỹ thuật, công nghệ bảo vệ bản quyền nội dung của nhà sản xuất, để giúp chơi game mà không mất tiền.

Tạm bỏ qua vấn đề vi phạm bản quyền trên, Chúng ta hãy cùng khám phá xem bên trong một băng game dành cho máy Switch có những gì, liệu rằng Switch sẽ nhanh chóng xuất hiện 'băng giả tràn ngập thì trường' hay phải mất một khoảng thời gian lâu nữa.

Nhóm thử nghiệm đã quyết định lựa chọn ngay băng game Zelda Breath of The Wild cho ‘nóng’.

-- 1. "Bóc vỏ"


Băng game của máy Switch có kích thước rất gọn, hình chữ nhật - bo các gốc, được cho là có dung lượng lưu trữ lớn nhất và đa dạng nhất so với tất cả các đời máy chơi game cầm tay chuyên dùng từng có mặt trên thị trường của Nintendo (1GB, 2GB, 4GB, 8GB, 16GB và 32GB).

Băng game của Switch không hỗ trợ tương thích ngược với các đời máy cầm tay đã ra mắt trước đó, như là: Nintendo DS và Nintendo 3DS.

Băng game cũng không cho phép ghi dữ liệu, phần lưu-màn-chơi (save files) sẽ được lưu trữ tại bộ nhớ trong máy cầm tay .


Phần vỏ của băng game Switch được phủ một lớp hợp chất denatonium benzoate, hoàn toàn không gây ngộ độc khi ngập vào miệng.


(Wikipedia: Hình ảnh mô phỏng cấu trúc phân tử
của Denatonium Benzoate C28H34N2O3)​

Tuy nhiên, bản thân hợp chất hóa học này tác động rất mạnh lên vị giác, nên cho vị rất 'khủng khiếp', với mục đích ngăn chặn trẻ nhỏ nuốt. Denatonium Benzoate rất thông dụng, thường sử dụng để hòa thêm vào các độc chất thể lỏng, để tạo vị khó chịu, ngăn người sử dụng dùng vào mục đích nuốt, hay uống.


(Một nhân viên của trang tin NintendoLife.com đã thử cảm giác mạnh này,
và khuyến cáo mọi người đừng thử tại nhà
)​

Có sẵn 16 chân tiếp xúc tương ứng với khe đọc trên máy Switch, toàn bộ phần còn lại của băng game được ép nhựa tổng hợp cứng để bảo vệ phần mạch tích hợp bên trong (IC).



(Phần chíp IC trong băng game chỉ chiếm khoảng 50% thể tích của băng)​

-- 2. “Sự phức tạp được gói gọn trong diện tích bé xíu”

Con IC của băng game có in logo của nhà sản xuất với dòng chữ “MXIC” và các dãy số tham chiếu.


(Dòng chữ MXIC của hãng sản xuất và các dòng chữ-số tham chiếu
được in trên con IC duy nhất của băng game
)​

Nhóm thử nghiệm đã phải dùng đến dung dịch Axít Nitríc lỏng mới có thể phá bỏ được lớp bảo vệ được làm bằng hợp chất epoxy (một loại hợp chất hữu cơ gốc nhựa composite dùng làm vỏ cho các IC điện tử), để có thể khám phá sau hơn trong phần lõi của con IC này.



Sau khi tiến hành một số công đoạn mài và loại bỏ bụi từ lớp vỏ ngoài để lại, nhóm thử nghiệm đã có thể chụp được mặt cắt ngang của con IC dùng trong băng game dành cho máy Switch một cách hết sức rõ ràng.

Bên trong, có đến 2 lõi tạo thành một SiP (System In Package): Nhìn theo mặt cắt ngang sẽ dễ dàng nhận ra được 2 phần màu xanh-dương: Một lõi có kích thước khá lớn và một lõi có kích thước nhỏ hơn nhiều, cả hai được đặt gọn trên phần đế.


Phần chíp điện tử kích thước lớn có thể chính là bộ nhớ để lưu trữ tựa game và các dữ liệu khác, phần chíp điện tử còn lại có kích thước nhỏ hơn có thể là phần lưu giữ các thông số phục vụ việc chứng thực thiết bị hoặc giải mã nội dung của bộ nhớ chính.


Phần 'cầu nối' giữa 2 lõi, cũng được thể hiện trong ảnh chụp mặt cắt ngang.

-- 3. Lớp kết nối nội-dẫn (interconnections) trong chíp tích hợp

Việc sử dụng Axit Nitric để bóc tách phần bỏ ngoài của con chíp điện tử đã khiến phần mạ đồng bị tróc theo. Đây chính là những đường dây dẫn, đóng vai trò kết nối giữa 2 lõi bên trong.

Phần mạch in được khảm bằng kim loại đồng cũng bị hư tổn, do tác động của Axit Nitric trong quá trình phá bỏ lớp vỏ ngoài. Cho thấy các đường dây dẫn bên trong chíp không phải làm từ kim loại Vàng (Đối với các loại chíp điện tử cao cấp khác đòi hỏi tốc độ đám ứng nhanh và ít suy hao tín hiệu, thì hầu như cái đường kết nối được làm từ kim loại Vàng, hoặc từ hợp kim của Vàng). Băng game chỉ là phương tiện lưu giữ nội dung số, nên kim loại Đồng được lựa chọn để giảm thiểu chi phí sản xuất.




(Các đường-chỉ đồng được khảm vào mặt trong đóng vai trò truyền dẫn tính hiệu
đã bị hư tổn bởi tác động của Axit Nitric)​

Khảo sát các đường dây dẫn được khảm dọc theo lớp vỏ của chíp điện tử, nhóm thử nghiệm phát hiện rằng: Các đường dây dẫn này hoàn toàn không kết nối trực tiếp với 2 lõi xử lý bên trong. Mà các kết nối đều thông qua phần mô-đun được cho là đóng vai trò bảo mật thông tin được xếp cùng với vùng bộ nhớ chính (main memory),

Phần mô-đun được bố trí về một bên, có thể thấy tách biệt hẵn so với các "tế bào nhớ" của bộ nhớ chính. Cả 2 vùng bộ nhớ chính được đặt song song với nhau, và được liên kết bằng một số mạch dẫn tín hiệu nằm ở cạnh của vùng nhớ chính kể trên.


(Vùng bộ nhớ chính được thể hiện bằng màu xám chiếm phần diện tích lớp trong hình,
ở phần cạnh (trên) là các giao tiếp/truyền dẫn
)
-- 4. "Kiến trúc bí ẩn và thiết kế độc quyền"

Sử dụng thêm Axit Nitric để làm bong tróc thêm lớp vỏ của mạch tích hợp, làm phần lõi lộ ra nhiều hơn. Từ đây, nhóm thử nghiệm mới có thể áp dụng công nghệ “dịch-ngược” (reverse-engineering, viết tắt là RE) để hiểu rõ hơn sự hoạt động của chíp tích hợp bên trong băng game dành cho máy Switch.

Thường thì, các nhóm làm băng game giả, họ cũng sẽ dùng công nghệ “dịch-ngược”, rồi thử làm ra những vi mạch tích hợp có kiến trúc tương tự với vi mạch tích hợp gốc. Từ đó, họ sẽ tiến hành thử nghiệm rất nhiều lần, cho đến khi tìm ra được nguyên lý hoạt động thật sự của vi mạch tích hợp gốc.


(Ảnh chụp quang học, thể hiện đầy đủ các kết nối nội-dẫn
và phần nền silicon của IC trong băng game máy Switch
)​

Việc nhận thấy có đến 2 vùng bộ nhớ chính, khiến nhóm thử nghiệm chưa thể kết luận được phần bộ nhớ chính được sử dụng ở đây có thể là loại ROM (chỉ cho phép ghi 1 lần, gọi là bộ nhớ chỉ đọc - Read-Only Memory), hay loại Flash (bộ nhớ có thể ghi, và ghi dè nhiều hơn 1 lần bằng xung điện). Mà họ chỉ có thể đoán rằng: Phần bộ nhớ này được sản xuất tuân theo một thiết kế và phương thức riêng, độc quyền mà hãng Nintendo đã đặt hàng. Việc thiết kê riêng và độc quyền như vậy, Nintendo sẽ hoàn toàn có thể tự kiểm soát được chi phí sản xuất hàng loạt loại bộ nhớ này. Từ đó các phát hành game thông qua dung lượng của tựa game để có thể lựa chọn phù hợp, mà không phải lo giá thành bị đẩy lên cao bởi các chi phí phụ khác.

Hoặc có thể, bộ nhớ này chỉ là loại dùng để lưu trữ dữ liệu thông dụng, nhưng được mã hóa, nếu đúng như vậy thì phần chíp điện tử thứ 2 được bố trí cạnh đó sẽ làm nhiệm vụ giải-mã-dữ-liệu-“đồng thời” (decrypt data on-the-fly) khi vùng nhớ chính được truy cập. Đây sẽ là cách Nintendo có thể sử dụng thêm một phương thức bảo mật nữa, để ngăn sự vi phạm bản quyền nội dung của băng game thông qua việc chứng thực khi người chơi cắm bằng vào máy Switch. Kỹ thuật này có thể làm cả 2 nhiệm vụ: Chứng thực băng game thật; Và, giải mã nội dung dữ liệu chứa trong vùng nhớ chính.

Tuy rằng nhóm thử nghiệm còn nhiều băn khoăn về chức năng hoạt động của 02 phần lõi bên trong chíp IC, nhưng với những bản chụp quang học họ có thể xác định được các đường dây kết nối nội-dẫn của chíp tích hợp và phần khuôn mẫu của đế silicon một cách rõ ràng, giúp cho việc khảo sát mở rộng trong thời gian tới.

-- 5. "Vỏ quít thì có vẻ dầy,... móng tay có đủ nhọn hay không"


Ở một tương lai gần, phương thức bảo mật thông tin của băng game dành cho máy Switch sẽ là tâm điểm ‘nghiên cứu’ của những ‘kẻ có ý định làm giả băng game’. Một điều chắc chắn rằng công nghệ dịch-ngược sẽ được áp dụng để trích xuất và phân tích các đoạn tính hiệu, từ đó có thể dần dần thu nhặt được các đoạn khóa-mã. Bằng kinh nghiệm và kiến thức của những kẻ làm băng giả, họ hoàn toàn có thể giả lập một phương pháp chứng thực và hiểu được các thuật toán để giải mã phần dữ liệu chứa trong bằng game.

Từ những bộ vi điều khiển phổ dụng trông 'vô hại', những kẻ làm giả hoàn toàn có thể dùng để thử nghiệm, thiết kế và sản xuất ra những thiết bị hỗ trợ vượt qua sự bảo vệ nội dung của nhà sản xuất. Từ máy NES, SNES, các đời GameBoy, DS, 3DS... tất cả đều đã có thiết bị hỗ trợ chơi game-lậu. Giờ đây, Switch sẽ mất bao lâu, trước khi 'thất thủ' như những người anh em của mình.


[Thông tin từ: Texplained-Store.com;
Hình ảnh, số liệu từ: Internet, NintendoLife.Com, Wikipedia.Org]
 
Sửa lần cuối:

Bình luận bằng Facebook

Cửa hàng game Nintendo nShop

Cộng đồng Facebook của NintendoVN

Pokémon Center

Pokémon Center Việt Nam

Banner Blog 2

Top