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GPU不良のMacBookProのロジックボードをオーブンで焼いてチンしたら直った

f:id:takayukimiki:20180430163827j:plain 前回の、GPU不良のMacBook ProにUbuntuをインストールして修理する話の続きです。

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結局、Ubuntuインストールの際に問題のあるAMDのGPUを無効にするのは、一瞬成功したけどその後のインストールが上手くいかず失敗してしまいました。

そこで、今回はMacBook Proを分解してロジックボードを取り出し、それをオーブンで焼いて修理するというワイルドな方法にチャレンジしてみることにしました。

理屈としてはハンダ割れを起こしたGPUを温めることによって、ハンダを溶かし直すことで、再び正常な状態に戻すというようなことです。なので、オカルト的なアレじゃなくて、間違いなく危険な行為ではあるけど、オカルトではなく理論的な方法であるということです。

この方法の欠点は、オーブンで焼いただけだと一時的な修理であるということです。おそらく、GPUのハンダ割れを修理できたとしても普通に使っていると数ヶ月・・・もしくはもっと早い段階で再び同じ症状が現れることと思います。

その部分は、MacBook Proがまともに立ち上がるようになったら対策をして、少しでも長く使うことができるようにしてあげることにしましょう。

<目次>

MacBook ProのGPUのハンダ割れとその修理方法について

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前回の記事でも少し書きましたが、MacBook Pro Late2011に発生しているGPUの不具合は長く使っているとかなりの高い確率で発生している不具合だそうです。数年使っただけでこういう不具合が出ちゃうわけだからけっこうひどい話ですよね。

その原因は、MacBook Proに搭載されているAMDのGPUが熱でハンダ割れが発生して、接触不良を起こしてしまうことです。

何年か前であれば、Appleで無償で修理を受けることができたそうですが、今では期間が過ぎてしまって無理です。そんな場合、どうしたら良いかということで、MacBook Proを復活させるための方法の1つがGPUが取り付けられているロジックボードを丸ごとオーブンで焼くという方法というわけですね。

こういう感じでハンダを溶かし直して修理する手法のことを「リフロー」というのだそうです。
リフローとは - 製造業技術用語 Weblio辞書

ネットで検索してみるとオーブンでリフローする方法について解説している記事がいくつかありました。

runtl.com
↑このあたりの記事は分解の様子も書かれているので参考になります。

bunkai.biz
↑MacBook Proの分解の手順に関してはこちらの記事がかなり詳しいので参考になりました。

先に書いておきますが、分解作業はかなり苦労しました。下手をすると、細いケーブルや細かいコネクタを破損させてしまうかもしれなかったからです。そして、それをまた元通りにきっちりと戻すわけですから余計に苦労します。

また、オーブンで基盤(ロジックボード)を焼くわけですから、GPU以外の部品にもかなりの負担がかかっていることが予想されます。

ですので、ぶっちゃけて言うと書い直した方が楽だし確実なので、誰にでもおすすめできる方法ではありません。

しかし、GPU不良のMacBook Proをどうしても絶対何とかして復活させたい!という人は、うまくやれば(ほぼ)元通りに使うことができるようになる方法ですので、試してみる価値はあるかと思います。

GPU不良の原因と焼く温度について

そもそもGPUのハンダ割れ(ハンダクラック)ってどういうふうにどこが割れるの?と思いまして、その点についても少し調べてみました。

studio-yamada.jimdo.com
↑このサイトの記事が非常に詳しくて勉強になりました。

studio-yamada.jimdo.com
↑それとこの記事に「ハンダが溶ける温度は220℃弱」と書かれていたので、今回の修理の参考にしてみました。

実際にオーブンで焼くとして、どのくらいの温度で焼けばよいのか?というのは、サイトによってまちまちでだったので迷っていたんですよねえ。

というわけで、結論としては「220℃」で「5分」でやってみることにしました。

220℃はハンダが溶ける温度なので、その温度までは上げたいわけですが、常温のロジックボードをオーブンに入れると熱が奪われてオーブン内の温度は下がってしまうはずです。

したがって、十分に予熱をした状態でまあ5分ほど入れておけば、おそらくロジックボード全体も220℃くらいまで温まるんじゃないかな?ということを予想して5分ということにしました。

余談ですが、オーブン内の温度がリアルタイムで表示されるオーブンや、もしくはその機能が普通についている電気炉ならば、正確に220℃にすることができるので、それがあればベストでしたね。(実は電気炉は持ってるのですが、七宝用の小さいものなのでロジックボードが入りませんでした。)

ヒーティングガンで温めても直る?

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我が家のヒーティングガン

また、オーブンではなく、ヒーティングガン(ヒートガン)でもいけるのだそうです。MacBook Proを分解してロジックボードを取り出し、ヒーティングガンでGPUの部分を温める方法です。

要はGPUのハンダが溶ける温度まで程よく上げることができれば何でも良いのです。

ヒーティングガンはオーブンと違って、不具合の発生しているGPUの部分だけを狙って温めることができるのがメリットですかね。その他の関係ない部分の負担が少なくなりそうです。

しかし、個人的にはヒーティングガンだとどのくらい温めれば良いのかがわかりにくそうで、逆に壊しそうだったのが怖かったんですよね。なので、今回はきっちりと温度を設定することができるオーブンで温める方法を採用することにしました。

分解&オーブン&元に戻す&起動

ここからは実際にオーブンで焼く作業の様子を書いていきます。

大まかな流れとしては、「分解」→「オーブンで焼く」→「元に戻す」→「起動する」というような感じです。

ロジックボードを取り出す

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まず、MacBook Proをひっくり返し、ネジを外していきます。

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ネジは長いのが3本、短いのが7本です。

ネジは万が一なくしてしまうと大変なことになってしまうので、小さな絵皿などに入れて最後までとっておきます。

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裏蓋をパカっと開けます。以前、HDDやメモリを取り外したときに掃除しておいたので、ホコリとかついてなくてわりと綺麗です。

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SSDはそのままで大丈夫ですが、メモリはロジックボードに刺さっている状態なので取り外します。

メモリの左右の引っ掛かりを指で開くとメモリが持ち上がってくるので、それを慎重に引き抜くだけなので簡単です。

ネジを取る

ロジックボードを固定しているネジを取っていきます。

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ヘクスローブ(六角星型のネジ)のトルクスドライバーはMacBook Proのロジックボードを抜き出す際にめちゃくちゃ使うので、用意しておきます。サイズはT6です。

アネックス(ANEX) T型ヘクスローブドライバー T6×50 No.6300

アネックス(ANEX) T型ヘクスローブドライバー T6×50 No.6300

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基本的にロジックボードを本体に固定してあると思われるネジは、トルクスドライバーを使うネジがほとんどでした。

基盤の様子をよく見て、ロジックボードを固定していると思われるネジは全部はずしていきましょう。それと、何度も書きますが、外したネジは絶対になくさないようにしましょう。かなり特殊な短いサイズの物も多いので、無くしてしまったら代わりのものを見つけるのはかなり難しいかもしれません。

コネクタを外す

ネジを外したら、ロジックボードとその他の部分を繋いでいると思われるコネクタを全部外していきます。

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非常に繊細なコネクタもあるので慎重に作業を進めていきます。おそらく少しでも強引に引っ張ったりしたら、運が悪かったらすぐに破損する気がします。

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ファンのネジとコネクタを外したらファンを取り外します。

とにかく、ロジックボードを丸ごとオーブンに入れちゃうわけなので、外すことができるものはできるだけ全部取り外して行きます。(作業時に数え忘れたので正確な数はわからないですが、外すべきコネクタは全部で13〜14個?くらいあります。)

基本的にはロジックボードに刺さっているコネクタは引き抜くか持ち上げるかすると取れます。

しかし、取り外さなくてはならないコネクタの中には普通に引っ張るだけでは取れない、ロックがかかったものが2つありました。最初それがわからなくて、全然抜けなくて焦りました。

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↑例えば右側のファンの隣にあるこのコネクタです。(たぶんディスプレイとの接続のためのコネクタ?)

黒いテープのような部分を引っ張って金属製のロックを引っ張り上げて外さないと抜けないようになっています。

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↑このような状態になったら、引き抜くことができるようになります。

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メモリの隣の↑この部分にも、この金属のプレートの下にも厄介なコネクタが隠れているのでネジを外して取り外します。

金属のプレートの下に隠れていたこのフレキケーブルもロックを外さないとダメなタイプです。
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↑このようにピンを引き起こしてから、フレキケーブルが破損しないように慎重に引き抜きます。

裏側にもコネクタがある

表から見える場所にあるネジとコネクタ類を全部外せば、固定されていたロジックボードをとりあえず動かすことができる状態にすることができます。

しかし、ここで注意点です。

実は、表側だけではなく、ロジックボードの裏側にもコネクタが2つ付いています。

ですので、持ち上げる際には様子を見ながら慎重にゆっくりと作業します。USBポートやSDカードスロット等の側にコネクタがあるので、特にそちら側は急に持ち上げないようにします。

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写真だと、どこにコネクタがついているかわかりにくいかもしれないけど、狭い場所なのでめちゃくちゃ取り外しにくいです。でも、そこをなんとかして取り外します。

後で書きますが、取り外しの時はまだ良くて、むしろ再度この2つのコネクタを取り付けるときが本当の地獄でしたけど・・・

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裏側のコネクタをうまいこと処理して、ロジックボードを取り出したらこんな感じです。

元に戻せるか不安になる瞬間です。

グリスを掃除する

取り外したロジックボードをひっくり返すと、いくつかまた取り外さなくてはならないものがあります。

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↑これはスピーカーですね。プラスチックっぽい素材でできていて流石にオーブンで焼くとヤバそうなので外します。

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スピーカーにも非常に小さなコネクタがついているので、コネクタを抜いてから取り外します。

もう1つ取り外さなくてはならないのがヒートシンクです。バネ付きのネジでしっかりと固定されているので、プラスドライバーを使って取り外します。

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↑長年の使用でカピカピになったシリコングリスがついているCPUとGPUが出て来るので綺麗にします。

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綺麗になりました。

ちなみに、今回の場合は綿棒やティッシュで綺麗に掃除することができましたが、それだと取りにくいほどに固まっている場合はイソプロピルアルコール、もしくは灯油を染み込ませた布で拭き取ると良いようです。

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↑ちなみに、これが問題のAMDのGPUです。グリスを拭き取ったら、見た目的にはすごくきれいなんですけどね。このGPUのどこかにハンダの割れが発生しているはずです。

オーブンで焼く

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分解が完了したら、次はいよいよロジックボードをオーブンで焼く作業をしていきます。

オーブンの設定は220℃5分でやってみました。

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オーブン用のトレイの上にアルミホイルを敷いて、まずは予熱をします。アルミホイルを敷くのはこうした方が均等に熱が入るというようなことをどこかで見かけたからです。

ではオーブンの設定をしていきましょう。

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220℃に設定して、

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焼く時間は5分に設定したら予熱します。

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↑予熱中です。

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予熱が済んだらロジックボードを熱が逃げないうちに素早くオーブンに入れて蓋を締めます。

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スタートボタンを押して5分間待ちます。

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↑1〜2分くらい経つと、ゴムが焼けたような匂いがしてきます。待っている間すごく不安。

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うちのオーブンは電子レンジと兼用で、レンジと同じく5分経ったら「チン」という音がします。

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終わったら、ロジックボードをトレイごと取り出して、冷えるまでそのまま放置します。おそらく、急冷したりしたらまたハンダ割れが起きたり変な力が掛かりそうなので、自然に常温になるまで待ちます。

グリスを塗る

ロジックボードが常温まで冷えたら次は分解したロジックボードを元に戻す作業です。

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先程、古いグリスを掃除してしまったので、新しいグリスを塗り直します。

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グリスはAmazonで人気がありそうなものを適当に買ってみました。

AINEX シルバーグリス [AS05]

AINEX シルバーグリス [AS05]

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グリスを適量出して塗り広げます。指でやってみたのだけど、こういうCPUとかに使うグリスってめちゃくちゃネチャネチャするのね。

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グリスを塗った上からヒートシンクを元のように取り付けます。

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スピーカーを取り付けたらロジックボードの裏側の取り付け作業は完了です。

組み立て

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最後の仕上げとして、抜け殻になったMacBook Proに再度ロジックボードを組み込んでいく作業です。

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↑組み込んでいく際には、こういう感じの細かいコネクタがいくつもついてるので、つけ忘れたり壊したりしないように慎重によく確認しながら作業します。

さて、ここで地味に今回の作業の中での最大の難所だと勝手に思っている、ロジックボードの裏側の2つのコネクタを取り付ける作業です。

特に、2つあるコネクタの内、小さいほうが異常に難しかったです。

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コツは(たぶん)ありません。むしろMacの分解のプロの人に教えてほしいです。何しろ指が全く入らないし、コネクタの場所もよくわからないので、どう考えても普通の方法だとスムーズにコネクタをつけることができないと思うんですよねえ。

ですので、先が曲がったピンセットなどを使って、手探りでどうにかこうにかはめ込むことに成功しました。すごく大変でした。

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裏側のコネクタを何度か処理して、元の位置にロジックボードを戻します。この時ロジックボードの下側にコネクタが入り込んでしまっていると、コネクタを強引に表側に引き出さなくちゃならなくなるので注意です。

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ネジを締めてコネクタ類やファンなどを元に位置に戻していきます。

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メモリを挿します。

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蓋を締めたら、作業完了です。

起動成功

これでリフローされて、GPUの不具合は直っているはずです。

早速、電源を入れてみます。

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今回、新品のSSDを取り付けての起動ですが、このMacBook Proが故障する前のTime Machineのバックアップデータが残っていました。なので、それが入っている外付けHDDを接続して起動してみます。(結果的に、容量が足りなくてバックアップを復元することはできませんでしたけど・・・)

CommandキーとRキーを同時押しにした状態で電源をオンします。これでユーティリティウィンドウが表示されるはずです。

てなわけで、電源ボタンを押します。

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アップルマーク出た!

しばらく待つとユーティリティウィンドウも出ました。

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どうやら(今のところ)完全にGPU不良に関しては直ったようです。素晴らしい!

本当だったら、「バックアップから復元」を選びたかったけど、120GBのSSDだと要領が足りなかったので無理でした。まあ当然ですよね・・・

これは仕方ありません。

なので、「OSを再インストール」を選択して、画面の指示の指示に従って操作します。

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しばらく待つとMavericks(OS X 10.9)の画面が表示されました。OSのバーションが古いですが、動作の感じも全く問題ないようです。

オーブンを利用したGPUのリフローは無事に成功です。

AMDのGPUをなるべく使わないようにする

AMDのGPUは無事に復活しました。

しかし、この修理方法ではいずれまた画面の乱れの症状が発生してしまうのだそうです。なので、これで安心というわけではなくて、あくまで一時的な処置であると考えてください。

そこで、AMDのGPUをなるべく使わないようにするためにソフトをインストールしたりして、少しでも寿命を延ばす工夫をしてみたいと思います。

AMDのGPUの使用を完全に無効にする方法

さて、今回はうまくいかなかったのですが、実はMac OSを起動できる状態なのであれば、前回の記事でUbuntuを利用しなくてもAMDのGPUを無効にしてCPUの内蔵グラフィックスに固定する操作をすることが可能なのだそうです。

https://windymelt.hatenablog.com/entry/2014/09/02/014705

http://iici.cocolog-nifty.com/blog/2014/04/macbook-progpu-.html

調べると、いくつかやり方を解説した記事が出てきました。これらは(元記事が消えていますが)同一の記事の翻訳?っぽいですね。

読んでみるとやり方は比較的シンプルで、シングルユーザーモードを起動させてコマンドを入力するだけのようです。シングルユーザーモードはMacの電源オンのときに「command+S」を押しっぱなしで起動します。

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↑シングルユーザーモードはこんな感じ。この状態になったらコマンド入力をします。

この方法は、おそらくMacの内部の設定をかなりいじくるものだと思われるので、下手をするとMacがまた使えない状態になるかもしれません。したがって、作業を行う前に使っていない外付けHDDを使用してバックアップを取っておきました。

で、やってみたのですが、アプリごとの相性があるのかな?例えばSafariを立ち上げて適当に何処かのウェブサイトを閲覧しようとしても、動きがカクカクでした。これではとてもじゃないけど使い物になりません。

だけど、何故かFirefoxは動きがスムーズで普通に使える感じだったりしました。謎です。

少しいじってみたけど、何かと表示や読み込み?がおかしい感じになったので、今回はこの方法はやめておくことにしました。そもそも、ちゃんとインテルCPUの内蔵グラフィックスに切り替わっているのかも謎な感じです。

ひょっとしたら、僕のやり方の何かが間違っていたのかもしれません。(2回くらいやり直しましたが同じ結果になりましたけど。)

というわけで、直前に取っておいたバックアップから復元して、別の方法でなんとかすることにしました。

gfxCardStatusをインストール

そこで、gfxCardStatusというソフトをインストールして、なるべくGPUを使わない設定にすることにしました。

gfxCardStatusは使用するGPUをユーザー側で自由に切り替えることができるソフトです。このMacBook Pro Late2011で言うと、AMDのRadeon HD 6750M というGPUを、クリック1つで無効にしてCPU内蔵グラフィックスに切り替えたたり、その都度、使いたい方のGPUを選択することが出来ます。

今回のようなケースの場合も、なるべくGPUを使わない設定にすることで復活させた状態を長い期間維持することができるのではないかと考えました。

使い方は簡単です。

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gfxCardStatusを起動して、メニューバーのアイコンをクリックすると出てくる「Integrates Only」を選択するだけです。これだけで、AMDのGPUを使わずにCPUの内蔵グラフィックスに切り替えてくれます。

ただし、gfxCardStatusでは、Macの起動時にAMDのGPUを無効にすることは出来ないのだそうです。なので、完全に故障するリスクがなくなるわけではなくて、あくまでこれも延命措置の一環であるというわけですね。

MacBook Pro使用時はこのソフトを使ってCPU内蔵グラフィックスを使用して、熱が発生しそうな負荷のかかる作業はしないこと。それと、なるべく電源を切らないような運用方法でMacBook Proを使っていくと、かなり長い間使い続けることができるのではないかと思います。

gfxCardStatusは現在は既に開発が止まっていて、Sierra(OS X 10.12)だとCPU内蔵GPUを使用する設定にしていても外部GPUに切り替わったりするような不具合?が発生するそうです。でも、このMacBook Proは古いOSがインストールされている状態なので、普通にこのソフトが使えるのでちょうど良いですね。

ちなみに、このソフトはもともとの開発者以外の人が、このソフトのFork板を開発していて、そちらであれば最近のOSでも普通に使うことができるそうです。

macOS SierraではgfxCardStatusに要注意 | ソフトアンテナブログ

しかし、こちらのFork板もうまく動かないことがあるそうなので、再インストールされたMac OSがMavericksだったのは不幸中の幸いだったのかもしれません。

まとめ

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復活したMacBook Proは、gfxCardStatusを使ってだましだまし使っています。今のところ、特に問題は発生していません。

新しく買った13インチのMacBook Proよりも大きな17インチのディスプレイなので、かなり快適にブラウジング出来ます。普通に使うことができるMacが一台増えると何かと便利ですね。

ただ、GPU関係に負荷がかかりそうな作業や、それ以外でも重くて熱が発生しそうな作業はなるべく避けています。再起動なども、起動時にAMDのGPUが使用されてしまうので、できるだけスリープさせる感じで運用しています。

多少の制限はありますが、今のところ普通に使えていますので直って本当に良かったです。

それにしても、オーブンで焼くのも緊張したけど、分解&元に戻す作業は予想以上に大変でした。繊細なパーツが多くてものすごく神経すり減らしながら作業しました。今回は運良く全部の作業が問題なくできたけれども、慣れてなくて不器用な人だったら普通に壊したりするんじゃないかなあ・・・

なので、正直な所だれにでもおすすめできる方法ではないけど、ダメ元でGPU不良のMacBook Proを修理したい!という人はチャレンジする価値のある方法だと思いました。

一通のメールから始まって、Ubuntuのインストール&コマンド入力に四苦八苦して、最終的にMacBook Proのロジックボードをオーブンで焼くという暴挙に出たわけですが、無事に直ってよかったです。やってよかった!

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