Det er den tiden på året igjen. Luften er skarp, bladene vender, eplene kommer ut. Hvis du spør oss, slår det beste med høst i en Apple eller to. I årets ånd går vi inn i Apples A7-prosessor.
Det ville ikke være Apple sesong uten våre venner på Chipworks. Takket være disse bærerne av god tiding, har vi innsiden på Apples nye prosessor.
Hva ville du se internals?
Ikke bekymre deg, vi kommer dit. Men først, her er vitenskapen bak den magiske.
Det er ikke vitenskap uten et laboratorium. Og Chipworks har nettopp det.
Vi har totalt ion blaster avund for Chipwork's Ion Beam Etcher, eller IBE.
Vår venn IBE tar lag av en halvleder ved å sprengte den med atomer i en ionstråle. Makt. Presisjon. Prettydangawesome.
Hallo
Jeg er Masoud profesjonelle iPhone reparasjons- og vedlikeholdsløsninger for alle dere
Etter forbehandling behandles sjetongene. Det er best å se at prøven din er klar ...
... klar for transmisjonselektronmikroskopet (TEM).
Denne dårlige gutten er nyttig når du vil vite transistorstamme, gateoksydtykkelser eller krystallgitterretning.
I likhet med ionblaster bruker TEM skyt-først-spør-spørsmål-senere metoden ved å sprengte elektroner ved byttet for å se akkurat hva de er laget av.
Vi har hatt det gøy å ta en liten titt på Chipworks lekeplass, men vi må fortsette før den forventede drillen fører til en rekke tastaturutskiftninger.
Som lovet av Apple, og nylig bekreftet av Gizmodo via magien av benchmark testing, gir A7 to ganger ytelsen til A6-prosessoren.
A7 er den første bruken av en 64-bits prosessor i en smarttelefon. Basert på AnandTechs gjennomgang ser det ut til at hovedparten av A7s ytelsesgevinster ikke kommer fra noen fordeler i en 64-biters arkitektur, men snarere fra bryteren fra den utdaterte ARMv7-instruksjonen til den nylig utformede ARMv8.
Det moderne ARMv8 instruksjonssettet ble designet for en 64-biters arkitektur. Den fjerner den eldre støtten de siste 20 årene, noe som øker effektiviteten, forbedrer ytelsen uten å miste batteriets levetid.
Ved hjelp av fancy, dyrt utstyr produserte Chipworks et dørfotografi av A7. Det ser veldig ut som sin forgjenger, A6.
Tidlig hadde våre gode venner på Chipworks dette å si om A7:
"Vi har bekreftet gjennom tidlig analyse at enheten er fabrikkert på Samsungs Foundry. Vi mistenker at vi vil se Samsungs 28 nm Hi K metall Gate (HKMG) blir brukt. "
Du ville tro at de bare ville stoppe ved dø og kaller det bra, amiritt?
Amiwrong.
Sjekk ut A7-prosessorens tverrsnitt. Hver liten pukkel (som du ser den gule linjen) er en transistor. Ved å måle den totale avstanden mellom ti av disse transistorene, kan vi anslå en produksjonsprosess for en brikke - i hovedsak hvor tett produsenten kan pakke inn i alt den prosessorkraften.
Teknologiene ved Chipworks tok ut [nano] meterpinnen og målte avstanden mellom disse transistorene, som først syntes å ligner A6.
Men vent! Det viser seg at A7s "gate pitch" - avstanden mellom hver transistor - er 114 nm, sammenlignet med A6s 123 nm.
De 9 nm er en stor avtale. Ønsker å forbedre sin nåværende 32 nm-prosess, besluttet Apple å lage A7 med samme 28 nm prosess som den åtte-core Samsung Exynos 5410, den nåværende flaggskip CPU for Samsungs egen Galaxy-linje.
Så hva oversetter det til? Ved å bruke noe matematikkarbeid (28 ^ 2 divisjonert med 32 ^ 2 = 784/1024), svarer denne tilsynelatende små forandringen til å ha samme datakraft, men i 77% av det opprinnelige området. Og gitt at A7-prosessoren er større i området enn A6, betyr det enda mer prosessorkraft for å lede en sunn, smarttelefonladet livsstil.
A7-transistornivået dør bildet avslører alle en milliard pluss transistorer på en 102 mm2 felt.
Nei, ikke bry deg om å komme ut i forstørrelsesglasset, vi vil zoome litt mer for deg.
Apples 10 september rådhus-arrangement markerte første gang en offisiell teller ble gitt. Vil vi se en mer gjennomsiktig Apple i fremtiden? Kun tid (eller en bakpanelmodifisering) vil fortelle.
Oppdater: Våre chipkammerater har gitt oss "gulvplan" av A7!
Chipworks gjorde noen undersøkelser 'og fant M7 å være en NXP LPC18A1, en del av LPC1800-serien av høypresterende ARM Cortex-M3-baserte mikrokontrollere.
Tror ikke på dem? Sjekk ut NXP-påskriften øverst til høyre på fotografiet.
Dette er ikke første gang vi har sett en Cortex-M3 som brukes til bevegelsessporing. De som gjorde Oculus Rift brukte det til samme formål.
Fra Chipworks: "M7 er en ny retning for Apple: i et forsøk på å redusere strømforbruket, er M7-chip dedikert til å samle og behandle akselerometer, gyroskop og kompassdata."
Så M7 har til oppgave å få tilgang til informasjon fra tre sensorer, og med Chipworks 'hjelp fant vi også disse:
Bosch Sensortech BMA220 3-akset akselerometer
STMicroelectronics 3-akse gyroskop
AKM AK8963 3-akse magnetometer
Etter å ha samlet inn informasjon fra akselerometeret, gyroskopet og magnetometeret, utfører M7 noen matriksmatematikkmatikk for å produsere en absolutt orientering av telefonen i forhold til verden. Disse dataene sendes deretter til A7 i en pen pakke, sannsynligvis i form av tre overskrifter (rulle, tonehøyde og sperre).
Å bruke A7 til å overvåke denne typen data ville være mega-overkill, så M7 ble introdusert for å opprettholde et konstant, lavt strømklikk over disse sensorene.
Jeg antar at akselerometerbrikken ikke er BMA220. I så fall har akselerometeret kun 6 bit informasjon. Dømmer fra tallet på brikken, er det 330, ikke 220.
Denne gangen valgte Apple å holde seg til 8 MP-oppløsning for iSight-kameraet, men økte det aktive pixelarealet med 15%. Større piksler og en bredere f / 2,2 blender betyr at systemet gir en 33% økning i lysfølsomhet.
Det er saus og alt, men noen gang lurer på hva en 1,5 μm pixel pitch faktisk ser ut? Vel lurer ikke mer! Det første bildet i dette trinnet viser hvordan kameraet ser deg når du tar den duck-faced selfie.
Sluttresultatet fra disse tweaks bør være bedre fotografering med lavt lys, og kombinert med dual-color LED-flash, oppbevaring av naturlig fargestoffer. Ikke flere Predator-visjonspartier pics. Vel, med mindre du er Predator.
Inkludert i denne modulen er BCM4334, som vi så i fjor i iPhone 5. Den inkluderer IEEE 802.11 a / b / g / n enkeltstrøm MAC / baseband / radio, Bluetooth 4.0 + HS og en integrert FM-radiomodtager.
Den er utviklet for å brukes med eksterne 2,4 GHz og 5 GHz frontendemoduler, som inkluderer effektforsterkere, T / R-brytere og valgfri lavstøyforsterkere.
Apple valgte ikke å oppgradere iPhone til det nyeste Broadcom-brikkesettet for å utnytte de nye 802.11ac-basestasjonene.
Qualcomm MDM9615M 4G LTE-modemet bruker et to-chip-system: en Samsung-fabrikkert LTE-basebandprosessor parret med en Samsung DRAM-modul for å beholde bærekraftig informasjon.
Dette har vært ganske populært nylig fordi vi har sett denne IC-en på over et dusin smartphones i år alene.
Med all kraft i den nye A7, spennende kamerafunksjoner, og M7-prosessoren, er det lett å glemme at smarttelefoner fortsatt er telefoner, og å ringe og ta anrop burde være ganske høyt prioriterte. Denne funksjonaliteten håndteres av en imponerende rekke RF-komponenter som fungerer sammen:
Skyworks SKY77810 2G / EDGE Power Amplifier
Avago A792503 Band 25/3 Power Amplifier
RF Micro RF3763 Band 5/8 Dual Power Amplifier
Skyworks SKY77572 Band 18/19/20 Power Amplifier
Skyworks SKY77496 Band 13/17 Power Amplifier
TriQuint TQF6414 Band 1/4 Dual Power Amplifier
Takk for at du kom med oss på denne turen av elektronisk oppdagelse, og en stor takk igjen til våre venner på Chipworks!
For den grundige scoop, sørg for å sjekke ut Chipworks 'artikkel, Inside the iPhone 5s.
Og hvis du savnet dem i forrige uke, ikke glem å sjekke ut våre teardowns av iPhone 5s og iPhone 5c, fortsatt varm og frisk fra landet ned under.