Взгляд на архитектуру процессора iPhone 7

В какие iphone 7 ставятся процессоры tsmc. Apple, вероятно, первой объявила о том, что в процессорах следующего поколения мобильных устройств этой компании будет использоваться техпроцесс InFO от

Взгляд на архитектуру процессора iPhone 7

Apple, вероятно, первой объявила о том, что в процессорах следующего поколения мобильных устройств этой компании будет использоваться техпроцесс InFO от тайваньской TSMC. Благодаря этому iPhone образца 2016 года будет ещё более стройным и тонким, чем предыдущие модели.

iPhone-7 концепт

В этом посте мы заглянем в прошлое, попытаемся оценить ретроспективу развития чипов Apple и сделать на основе этого выводы о том, какие решения могут быть реализованы в следующем году в чипах A10.

Также мы вспомним, как решение Apple взять производство чипов для портативных устройств в свои руки пять с лишним лет назад позволило компании поставить свою продукцию на особое место в гонке с другими производителями.

Что такое InFO?

Сокращение от Integrated Fan-Out, InFO — это технология производства чипов, при которой процессор не кладётся на подложку перед установкой на печатную плату. Говорят, что с помощью этой технологии можно добиться уменьшения толщины процессора на 0,2 мм или больше.

Но что вообще такое подложка, спросите вы…

Подложка, грубо говоря, определяет, каким образом будут расположены и связаны между собой отдельные элементы архитектуры процессора, конденсаторы и проводящие слои, на логической плате.

Рабочие части процессора вашего iPhone напрямую не соединены с печатной платой, поскольку имеют очень маленькие размеры. Вместо этого они помещены на специальную подложку, которая и соединяет кристалл процессора с логической платой и распределяет входящие и исходящие сигналы по всему кристаллу.

iPhone 5S teardown (iFixIt, Qualcomm baseband modem)

Процессор A7 на подложке, помещённый на материнскую плату (iPhone 5s).

Пока что TSMC плотно занята своими делами и доведением технологии до ума, но к моменту запуска A10 в массовое производство 16-нанометровый техпроцесс для него, скорее всего, будет уже полностью разработан.

По словам Bernstein Research, установка A10 непосредственно на плату с помощью InFO позволит сделать будущий iPhone более тонким.

К тому же, уменьшение расстояния между кристаллами и печатной платой ускорит рассеивание выделяемого процессором тепла, что приведёт к повышению эффективной скорости чипа на 20%.

Из источников, близких к производственной цепочке, недавно стало известно, что все A10 будут производиться TSMC эксклюзивно, и таким образом Samsung больше не будет прикладывать руку к производству чипов для Apple.

SoC vs. InFO vs. SiP

Использование InFO-процесса даёт основания для дальнейших спекуляций на тему внутреннего устройства чипа, а именно, будет ли он изготавливаться по схеме SiP (сокращение от System-in-Package). Эта технология предполагает упаковку всей процессорной архитектуры в единый чип, при этом обычно все кремниевые кристаллы просто складываются стопкой друг на друга.

Противоположный SiP подход, когда в один чип комбинируются некоторые, но не все, элементы, сейчас используется в процессорах A9 и A9X. Именно, В A9 и A9X собраны вместе полноценный двуядерный ARM-процессор под названием Twister, 2 ГБ LPDDR4 RAM, L1/L2/L3-кэш, имейдж-процессор, со-процессор M9 для расчёта движения и графические ядра.

Такая схема называется SoC, или system-on-a-chip, система на кристалле.

iPhone 6s a9

A9 внутри iPhone 6s, разработанный как система на кристалле, даёт 70%-прибавку к скорости CPU и на 90% более быструю графику. В его предшественнике, A8, было два миллиарда транзисторов.

Как уже упоминалось, A9 крепится к материнской плате через подложку. Отказавшись от подложки, инженеры Apple смогут монтировать всю систему на плату ещё меньшего размера.

SiP-подход в данный момент реализован, например, в чипе S1 для Apple Watch.

Apple S1 image 002

Залитый эпоксидной смолой чип S1 для Apple Watch имеет именно SiP-дизайн.

Ещё и водозащита?

Независимо от того, будут ли в Apple собирать в единую систему на кристалле разнообразные сенсоры беспроводной связи, которые сейчас существуют отдельно, весьма вероятно, что эти чипы тоже уменьшатся в размерах в новом iPhone.

Если Apple сможет упаковать всю начинку устройства в смолу, как было сделано в Apple Watch, то мы получим полностью водонепроницаемый iPhone, с более быстрым и экономичным процессором.

Беспроводные чипы от Apple

VentureBeat со ссылкой на достаточно надёжные источники утверждает, что Intel выделила более тысячи инженеров на проект адаптации своего 7360 LTE-модема для продукции Apple, поэтому можно предполагать, что эти чипы могут быть встроены в систему на кристалле A10 для iPhone 7.

Собственные кремниевые разработки Apple начались в 2007 году, когда компания начала скупать стартапы по производству полупроводниковых устройств и формировать из них свою команду, которая в данный момент насчитывает более 1000 разработчиков чипов и элементов беспроводной связи.

Решение производить чипы самостоятельно было очень рискованным, но оправдало себя более чем на 100%. Нетрудно убедиться по результатам различных тестов, что производительность этих чипов зачастую уверенно превышает быстродействие их аналогов на устройствах под Android в показателях и собственно скорости, и удельной скорости на ватт.

iPhone 6s M9

Со-процессор M9 встроен в систему-на-кристалле A9 в iPhone 6s. Раньше со-процессор представлял из себя отдельный чип

Если Apple и разработчики wireless-чипов, такие как Intel, смогут засунуть LTE-модем внутрь A10, яблочная продукция сможет функционировать эффективнее ещё и когда дело касается беспроводной связи.

А кроме того

Попробуем посмотреть дальше. Включение LTE-модема в состав SoC сделает её весьма компактной, а значит, велика вероятность того, что подобная же SoC сможет быть реализована в Apple Watch. Apple Watch с 3G/LTE станет действительно автономным устройством, по-настоящему непривязанным к iPhone.

Ведь радиоинтерфейсы по сложности внутреннего устройства могут поспорить с микропроцессорами, и именно поэтому Apple традиционно встраивает в iPhone и iPad беспроводные чипы от Broadcom и Qualcomm.

Но раз продукция этих компаний работает быстрее аналогичных чипов Intel, почему бы Apple не попытаться поместить элементы беспроводной связи внутрь системы на кристалле?

Как было сказано в блоге Стива Шини, разработка Apple собственных модемов для iPhone повлияет на пропускную способность, устойчивость подключения, лаг сигнала и общее впечатление от связи на физическом уровне, что критически важно для мобильных устройств.

Что вы думаете о разработке чипов Apple? И как по-вашему, что дальше будет с ними происходить?

? Почему iPhone X в два раза быстрее любого смартфона Android

Часто говорят, что процессоры Apple, как минимум, на два поколения опережают процессоры, доступные для устройств на Android. Samsung, Huawei и MediaTek делают мощные процессоры для Android-устройств и они действительно не хило отстают от творений инженеров из Купертино. Однако ближайший конкурент Apple на ниве «процессоростороения» — это Qualcomm с целой линейкой Snapdragon. И совсем недавно был анонсирован новейший Snapdragon 865. Но смог ли он свергнуть «короля» с пьедестала? Давайте попробуем разобраться.

Какой из самых продвинутых на сегодняшний день процессоров мощнее?

A11 — самый производительный чип на мобильном рынке

Процессор A11 построен на двух крупных производительных ядрах и четырех малых энергоэффективных. Его основное отличие от A10 — наличие специального чипа для работы с нейронными сетями.

Именно этот процессор установлен в iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X, трех самых быстрых смартфонах на сегодняшний день. Его производительность выше конкурентов-флагманов почти в 2 раза.

  • Apple iPhone 8 Plus — 10,472
  • Apple iPhone 8 — 10,170
  • Apple iPhone X — 10,051
  • Samsung Galaxy Note 8 — 6,564
  • One Plus 5 — 6,542
  • Samsung Galaxy S8 — 6,295

Каждый процессор A11 изготавливается по 10-нанометровому техпроцессу, который гарантирует не только максимальную скорость работы, но и предельную энергоэффективность.

За производство чипов A11 отвечает тайваньская компания TSMC, которая работает по контракту. И у самой Apple нет необходимых мощностей для массового продакшена процессоров.

Снимок.PNG

Признаки поломки процессора смартфона

В первую очередь следует обратить внимание на то, при каких обстоятельствах стали проявляться проблемы, ведь от этого зависят дальнейшие выводы. Итак, чаще всего неполадки с процессором могут проявиться после падения гаджета, попадание в него воды, длительного пребывания во влажной атмосфере, а также от естественного износа (возраста) телефона.

Симптомы неисправности процессора:

  • Айфон 7 не включается, при перезагрузке выдает красный или синий экран;
  • На дисплее появляются артефакты, искажения, раздвоения и др.;
  • Телефон не заряжается или заряжается только в выключенном состоянии;
  • Компьютер не видит (не определяет) смартфон при подключении шнуром;
  • iPhone 7 ушел в режим восстановлен или DFU и не выходит из него;
  • Постоянные перезагрузки на экране с «яблоком».

iPhone X оказался мощнее даже некоторых MacBook Pro

iPhone 8, iPhone 8 Plus, а также iPhone X — первые мобильные устройства, которые преодолели отметку в 10 тыс. баллов в многоядерном тесте Geekbench 4.

И чтобы эти цифры оказались еще более грандиозными, отметим, что 13-дюймовый MacBook Pro 2021 года с двухъядерным процессором Intel Core i5 Kaby Lake набирает около 9 тыс. баллов.

Теоретически A11 быстрее Intel Core i5 Kaby Lake на 10%

Конечно, на практике мобильный процессор, устанавливающийся в смартфоны, вряд ли сможет обскакать полноценный, ведь у них первоначально абсолютно разные задачи.

A11 заточен не только под скорость, но и под энергоэффективность. А решение Intel наоборот — в первую очередь под производительность. Но результаты теста все же показательны.

Зачем нужен ремонт процессора Айфона и как он проводится?

Начнем с основ, а именно с описания признаков неисправного ЦП. Иными словами, как понять, что процессор вашего Айфона седьмой модели нуждается в ремонте? Забегая вперед уточним, что однозначных симптомов поломки не существует, все они могут указывать на неполадки и других деталей девайса. Поэтому прежде чем делать самостоятельные выводы, лучше обратиться в профессиональный сервисный центр для диагностики (у нас это совершенно бесплатно). Но все же существует список самых распространенных симптомов, по которым с большой долей вероятности можно определить неисправность.

Почему ни один из соперников не может догнать Apple

Так как тайваньская компания TSMC — контрактный производитель, она не занимается непосредственной разработкой процессоров для Apple. Она отвечает только за массовый выпуск.

Получается, что Apple фактически приносит своему партнеру что-то вроде готовых «клише», на основании которых он и включает в работу свои станки. Времени слить технологию просто нет.

  • Первое — контрактное производство и отсутствие времени для копирования конкурентами

Аналогичная ситуация была и с компанией Samsung, которая выпускала процессоры для смартфонов Apple еще год тому назад. Получалось для конкурента она делала чипы лучше, чем для себя.

Конечно, кроме возможности быстро скопировать технологию для себя или на продажу очень важна работа инженеров, которые получают деньги в Apple не зря.

  • Второе — инженеры Apple молодцы, делают процессоры на пять с большим плюсом

Но работа инженеров не имела бы никакого смысла без программного обеспечения, поэтому хочется пожать руку разработчикам, которые работают в компании Apple.

В сети уже сегодня есть мысли, что Apple превратила программное обеспечение в аппаратное. Ее устройства работают быстро благодаря не только железу, но и софту.

  • Третье — устройства Apple до сих пор лучшие в тандеме железа и софта

Да, iOS 11 работает не так хорошо, да и при Джобсе такого точно не было. Но в остальном совместное производство программного и аппаратного обеспечения однозначно дают о себе знать.

А еще очень важно, что Apple разрабатывает процессоры сама, а не покупает их у гигантов рынка вроде Qualcomm. Конкуренты пытаются делать и что-то свое, но от Snapdragon уйти считайте не могут.

  • Четвертое — конкуренты вообще не делают процессоры, поэтому и уступают Apple

Почему же большинство конкурентов не выпускает процессоры самостоятельно или не идет по контрактному пути производства Apple? Здесь нет ничего странного.

И в данном случае мы возвращаемся к пресловутой фрагментации Android-устройств. Их слишком много, и если бы почти у каждого флагмана был не Snapdragon 835, было бы совсем туго.

Зачищаются контакты чипа и системной платы Тестирование и проверка работоспособности чипа Поверхность чипа и платы зачищается от остатков компаунда Поверхность чипа и платы зачищается от остатков компаунда Термоскотчем заклеиваются находящиеся рядом компоненты Процессор демонтируется на термостоле «Термопро» Процессор демонтируется на термостоле «Термопро» Зачищаются контакты чипа и системной платы Тестирование и проверка работоспособности чипа

Основные технические характеристики

Это то, что позволяет с первого взгляда определить примерную производительность того или иного процессора. Наши испытуемые имеют следующие характеристики.

Характеристики Qualcomm Snapdragon 845 Apple A10 Fusion
Техпроцесс 10-нм FinFET LPP 16-нм FinFET
Количество ядер 8 ядер 4 ядра
Архитектура ядер 4 х Kryo 385 2,8 ГГц (Cortex-A75) + 4 х Kryo 385 1,8 ГГц (Cortex-A55) Big.LITTLE 2 x Hurricane 2,34 ГГц + 2 x Zephyr 1,05 ГГц
Тактовая частота До 2,8 ГГц До 2,34 ГГц
Разрядность 64 бит 64 бит
Поддерживаемая RAM LPDDR4X, 1866 МГц, четырехканальная, до 8 Гб LPDDR4, 1600 МГц, двухканальная, до 6 Гб
Графический чип Adreno 630 PowerVR GT7600
Поддержка стандарта связи X20, LTE Cat.18 1,2 Гбит/с LTE Cat. 6 300 Мбит/с
Режим быстрой зарядки Qualcomm QuickCharge 4/4+ Нет

Если посмотреть на технические характеристики, то более привлекательным выглядит 845-й «дракон». Но это мнение исключительно субъективное. Результаты тестов скажут о производительности процессоров все, что только можно.

iPad Pro 2021 окажутся монстрами производительности

В сети уже начали появляться первые данные по поводу процессоров, которые Apple будет использовать в iPad Pro в 2018 году. И это чума, товарищи. Похоже, компанию понесло по ядрам.

Скорее всего, в iPad Pro новых поколений будет установлен процессор A11x Bionic. Он получит целых восемь ядер вместо шести. А еще 7 нм техпроцесса и «водное охлаждение».

Главный вопрос 2018 — как угомонить всю мощь новых iPad Pro

Источники, близкие к TSMC, который останется ответственным за массовое производство процессоров по контрактной схеме, уточняют, что три ядра будут скоростными, а пять экономными.

Скорее всего, вместе с ультраскоростными чипами, iPad Pro 2018 получат также модуль фронтальной камеры TrueDepth, чтобы быть более трендовыми и вообще узнаваемыми.

Интересно: Почему Apple не скрыла горб дисплея iPhone X?

Другие характеристики

Раздел посвящен навигационным особенностям, беспроводным интерфейсам и прочим необходимым вещам. Как с этим дела у испытуемых? Характеристики вполне удовлетворительные.

Характеристики Qualcomm Snapdragon 845 Apple A10 Fusion
Возможности навигации GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo, QZSS, SBAS GPS / A-GPS, ГЛОНАСС
Wi-Fi Двухдиапазонный, a/b/g/n/ac b/g/n/ac
Bluetooth Bluetooth 5.0 Bluetooth 4.2 A2DP LE
Поддержка 2 сим-карт Да Нет

И снова побеждает 845-й «дракон». Процессор от Apple не идет ни в какое сравнение с этим «монстром».

Грандиозные изменения

Компания Apple заявила о своей готовности отказаться от процессоров Intel в своих мобильных и настольных компьютерах. Полное прекращение выпуска MacBook, iMac, Mac Pro и Mac mini на базе чипов Core ожидается в течение ближайших двух лет.

Apple сообщила об этом в рамках ежегодной конференции WWDC 2021, которая впервые в истории проходила в режиме онлайн из-за пандемии коронавируса. На этом мероприятии компания показала новые версии всех своих операционных систем, включая iOS 14, которую было решено не переименовывать в iPhone OS. Платформа получила ряд особенностей, заимствованных напрямую у Android, и ее релиз состоится одновременно с выходом смартфонов iPhone 12 (рабочее название), предварительно запланированным на осень 2021 г.

iOS в стиле Android

Apple показала новую iOS 14, в которую добавила полноценную поддержку виджетов. Теперь их можно добавлять на главный экран, как это реализовано в ОС Android, и располагать их рядом с иконками приложений. Один виджет занимает минимум столько же места на экране, сколько четыре пиктограммы приложений.


Теперь на главном экране iOS могут быть не только иконки приложений, но и компактные виджеты

Вторая функция, скопированная с Android – это новое окно входящего вызова. В iOS 14 оно больше не занимает весь экран и не перекрывает запущенное приложение – теперь это всплывающее окно, появляющееся в верхней части дисплея и занимающее около 15-20% его активной области.

iOS 14 была добавлена «Библиотека приложений» для автоматической организации приложений в новые списки и группы. Появилась системная поддержка функции «картинка в картинке»: к примеру, при просмотре видео на YouTube можно уменьшить его и разместить над окном другого приложения. Обе эти функции тоже есть в Android.

Как пандемия изменила подходы к организации рабочего пространства

Apple поработала над голосовым помощником Siri, сделав его в 20 раз быстрее, согласно официальным данным. Его научили открывать виджеты и не перекрывать окна других приложений при активации, отправлять аудиосообщения, а плюс ассистент получил поддержку 12 новых языков.


Так выглядит окно входящего вызова в iOS и iPad OS

В iOS 14 появилось штатное приложение-переводчик. По умолчанию будет поддержка 11 языков, в том числе и русский. В «Сообщениях» появились функции закрепления важных сообщений и отключения звука прихода новых сообщений в групповых чатах. «Карты» получили новую улучшенную детализацию и ряд навигационных функций.

Релиз iOS 14 состоится осенью 2021 г. Первую публичную бета-версию Apple планирует выпустить в июле 2021 г., но установить ее получится на смартфоны не старше iPhone 6S. Все перечисленные нововведения, включая более удобную «звонилку» и улучшенную Siri, войдут в состав iPad OS – версии iOS для планшетов iPad.

Что нового в macOS

На WWDC 2021 Apple показала и новую настольную платформу macOS 10.16 с кодовым названием Big Sur, хотя релиз macOS 10.15 Catalina состоялся меньше года назад, в октябре 2021 г. Основное отличие – это переработанный дизайн, выполненный почти в едином стиле с iPad OS и iOS.


Новый дизайн macOS

Из мобильных ОС Apple в настольную перекочевал Control Center, позволяющий настраивать яркость экрана и другие параметры. Также появился новый центр уведомлений в стиле iOS с функцией группировки связанных уведомлений.

Apple перерисовала дизайн штатных программ в стиле iOS, в том числе Photos, Notes, Mail и iWork, и полностью переделала «Карты» (Maps for Mac), в которых теперь есть почти все функции картографического сервиса для iOS. Редизайну подверглась и панель Dock – кнопки на ней теперь тоже выполнены в стиле мобильных платформ.


Safari научился запускать расширения для Chrome и других браузеров

Сроков релиза у macOS Bir Sur пока нет, но зато есть новый браузер Safari, ставший, по утверждению Apple, на 50% быстрее в сравнении с Chrome. Apple назвала эту версию самым крупным обновлением Safari с момента его появления в 2003 г.

В частности, Safari теперь располагает поддержкой расширений, созданных для других браузеров, плюс у него появился собственный магазин дополнений, причем даже можно выбирать, какие расширения будут работать на том или ином сайте, а какие нет. Также Apple переработала стартовую страницу, сделав ее настраиваемой, и добавила функцию автоматического перевода веб-страниц между семью языками, включая русский.