Apple A4 Teardown

  • Étape 1 Notions de base sur le processeur A4

    • Le microprocesseur A4 d'Apple est le cerveau de l'iPad.

      • L'A4 est un processeur ARM doté d'une construction sur emballage pour améliorer la rapidité et l'efficacité des processus internes..

    • La sérigraphie sur le A4 indique N26CGM0T APL0398 339S0084 YNL215X0. Mais ce n'est pas très intéressant - ces chiffres ne signifient pas grand chose pour nous non plus. Voyons ce que nous pouvons trouver à l'intérieur.

    Refroidissement cool!

    Il y a une puce flash Atmel 8 Mégabits dedans que Chipworks n'a pas pu comprendre:

    http://www.atmel.com/dyn/products/produc…

    On dirait que c'est officiel, l'iPad EST juste un iPod Touch géant. Rien de spécial ici, passez à autre chose.

    Mais bon travail sur ce démontage, était cool pour regarder comment ces "micro-démontages" sont faits.

    L’APL0398 est la désignation interne Apple du nouveau SoC A4, que l’on peut trouver sur la matrice et à l’intérieur des marques sur l’emballage..

    Le prédécesseur A4 présent dans l'iPhone 3GS est désigné par APL0298. A4 pourrait donc être la prochaine version optimisée de APL0298 :-)

    Je veux obtenir cet iPad défectueux.

    Très probablement, vous n'en avez pas besoin.

    Je comprends que ce n'est pas basé sur la réparation.

  • Étape 2 Comment disséquer un processeur

    • Lorsque l'iPhone original est sorti, nous avons travaillé avec des amis de la Silicon Valley pour disséquer le processeur. L’équipement que nous avons utilisé n’était pas aussi sophistiqué que celui de Chipworks, mais il a fait le travail.

    • Ceci est une plaquette de silicium. Chaque petit carré est une puce, appelée un dé. La matrice de traitement de l’A4 mesure 7,3 mm de chaque côté, pour une surface totale de 53 mm2. Le pourcentage de travail que vous pouvez obtenir d'une plaquette comme ceci s'appelle la rendement.

    • L’A4 est en réalité bien plus qu’un simple processeur: c’est un paquet sur paquet ou un PPP. En fait, il y a trois matrices de silicium à l'intérieur de l'A4!

    trop de sortes de matrices différentes pour rester droites, bien

  • Étape 3

    • Notre illustre leader se prépare à entrer dans une salle blanche pour une intervention chirurgicale au silicium sur l'iPhone d'origine.

  • Étape 4

    • Vous devez d'abord retirer le processeur de la carte mère avant de le disséquer..

    • Il n’ya que deux façons de retirer un processeur d’une carte de circuit imprimé: force extrême et chaleur extrême. Devinez quelle approche nous avons utilisé?

  • Étape 5

    • Ensuite, coupez le processeur en deux pour prendre une photo transversale..

    • Les scies à ruban sont beaucoup trop rudimentaires pour cela, nous moudrons donc lentement à travers le processeur en enlevant de très petites quantités de matériau au fur et à mesure..

    • Vous pouvez voir pourquoi il peut être difficile de prendre une photo claire et solide de la coupe transversale d'un colis. Le processeur est en fait l'un des plus gros packages de l'iPhone, et reste très difficile à gérer. Imaginez-vous essayer de faire cela avec un paquet dix fois plus petit que sa taille.

  • Étape 6

    • Alors qu'est-ce qu'un paquet? Vous en regardez un.

    • Ceci est une coupe transversale du package processeur ARM + RAM de l'iPhone. Cliquez ici pour le voir en entier, 2854x313 gloire.

    • Le processeur lui-même est le rectangle central. Les cercles d'argent en dessous sont des billes de soudure.

    • Les deux rectangles au-dessus du processeur sont des matrices RAM. Ils sont décalés les uns des autres pour laisser la place aux liens, que vous ne pouvez pas voir sur cette photo..

    • Le fait que la RAM soit si proche du processeur réduit à la fois la latence, accélérant ainsi l'accès à la RAM et réduisant la consommation d'énergie, permettant ainsi à votre batterie de durer plus longtemps.

  • Étape 7

    • Ceci est l'atelier de notre ami. Nous sommes aussi de grands fans de Weller.

    • Ce sont les types d’outils dont MacGyver serait fier… Bien que nous soupçonnions qu’il n’aurait besoin que d’un trombone et de deux bandes de ruban adhésif pour séparer le processeur..

  • Étape 8

    • C'est une salle blanche typique. Des gens ordinaires, des gens qui pourraient même faire leurs courses dans les mêmes supermarchés que vous-vous habillez tous les jours et vont travailler dans des pièces comme celles-ci. Il est absolument impératif de garder la poussière, les peluches et les cheveux à l'écart de la tâche à accomplir.

    • Outils du commerce:

      • Microscopes électroniques à balayage

      • Machines à rayons X haute résolution

      • Loupes et microscopes vraiment grands

      • Un certain nombre d'autres gadgets que vous pourriez trouver dans le laboratoire de Q

  • Étape 9

    • Si seulement toutes les violations de la sécurité étaient aussi faciles à réparer!

    Est-ce juste moi, ou s'agit-il d'un système OS / 2? Cool! ;)

    "L'équipement de Chipworks est assez différent de celui que l'on trouve dans la plupart des installations de semi-conducteurs"

    Je travaille pour une grande entreprise de semi-conducteurs… une société comptant de nombreuses personnes (intelligentes) (je me demande si vous avez déchiffré mon code), nous disposons de tous ces outils pour détruire nos produits afin de détecter les défauts et d'améliorer les rendements. Je suppose que la plupart des installations de semi-conducteurs, voire toutes, en sont équipées. bon article!

    Est-ce que c'est IRIX? :RÉ

    Citation de mainyehc:

    Est-ce juste moi, ou s'agit-il d'un système OS / 2? Cool! ;)

    Non, c’est vraiment une interface utilisateur basée sur Motif, donc probablement une version d’Unix, peut-être même IRIX comme l’a dit un intervenant. Beaucoup d'autres ordinateurs utilisent uniquement Windows :-)

  • Étape 10 Inside Chipworks

    • Chipworks est basé à Ottawa, en Ontario. Il fait tellement froid que vos pneus peuvent craquer si vous ne faites pas attention.

    • Les équipements de Chipworks sont assez différents de ceux que vous trouverez dans la plupart des installations de semi-conducteurs. Chaque machine dont ils disposent existe avec un seul objectif en tête: découvrir l’intérieur des dernières puces.

    Crevaison due au froid extrême… un mythe ;-)

    Pouvez-vous me dire les dimensions de l'emballage et le terrain de la balle s'il vous plaît? Je ne peux pas voir d'échelle dans les images (à moins que la grille de l'étape 15 soit de 1 mm?).

    Le paquet semble être de 14 x 14 mm avec un pas de BGA de 0,5 mm

  • Étape 11

    • Analyse au microscope, optique et SEM. L'un ou l'autre n'est certainement pas votre unité typique de laboratoire de biologie d'un collège communautaire.

    • La précision compte dans ce secteur et Chipworks est réputé pour être très précis..

  • Étape 12

    • Un microscope électronique à balayage (MEB) en action. Ce ne sont là que quelques-uns des trucs dans la manche de Chipworks. Le SEM est capable de voir des centaines de fois plus de détails qu'un microscope optique.

  • Étape 13

    • Broyer un paquet. Garder le niveau de la pièce pendant que vous rectifiez est d'une importance cruciale.

    • Ce processus est incroyablement laborieux. Il existe en fait un art de moudre parfaitement au bon endroit pour la photo tout en maintenant la surface parfaitement au niveau.

    • Chez iFixit, nous sommes terribles à cet égard. C'est pourquoi nous avons expédié notre iPad à Chipworks..

  • Étape 14

    • L'étape suivante consiste à retirer l'emballage extérieur.

    • L'heure du thé? Non, juste le temps pour un bon bain d'acide.

    • Tremper le processeur dans de l'acide dissout l'emballage en céramique contenant le silicium. L'utilisation de la concentration d'acide appropriée au type d'emballage en céramique est essentielle.

    • De temps en temps, regarder un dé donne une bonne surprise cachée par les fabricants. Hélas, Milhouse n'a pas été trouvé dans l'iPad. Mais il a récemment été découvert dans une puce Silicon Image!

  • Étape 15 À l'intérieur de l'A4

    • Bon, maintenant vous savez comment nous l'avons fait. Mais à quoi ressemble l'A4 à l'intérieur?

    • Photos du haut et du bas du paquet A4.

      • Les petits points que vous voyez sur la face inférieure sont des billes de soudure qui font adhérer le processeur à la carte logique. Ils transmettent toute l’alimentation, la mise à la terre et les informations du processeur et de la carte..

  • Étape 16

    • Avant de le démonter, Chipworks a pris une image aux rayons X du processeur A4 pour avoir une idée de la disposition des objets à l'intérieur..

    • Si vous regardez de près, vous pouvez voir des centaines d’interconnexions filaires (wirebonds) qui acheminent des signaux électroniques entre les matrices..

    • Le format A4 comporte trois couches: deux couches de mémoire vive (Samsung K4X1G323PE) et une couche contenant le microprocesseur lui-même..

    • Cette construction package-on-package donne à Apple la possibilité de se procurer de la mémoire RAM auprès du fabricant de son choix - ils ne sont pas verrouillés par Samsung..

    Je ne suis pas si je comprends parfaitement le point ci-dessous et j'apprécierais quelques précisions.

    "Cette construction package-on-package donne à Apple la possibilité de se procurer de la mémoire RAM auprès du fabricant de son choix - ils ne sont pas verrouillés par Samsung."

    Je comprends que la construction de point de présence rend techniquement possible de combiner des puces logiques et de mémoire provenant de différents fabricants. Cependant, cela arrive-t-il vraiment avec Samsung? Je pense qu'il serait peu probable que le fabricant de logique (Samsung) autorise Apple à utiliser la mémoire de quelqu'un d'autre, étant donné que Samsung crée à la fois la logique et la mémoire. Quelqu'un peut-il partager son expérience??

  • Étape 17

    • Voici les rayons X latéraux du processeur A4.

      • Les points noirs à l’intérieur du processeur sont des billes de soudure reliant les matrices. Celles-ci sont connues sous le nom de Ball Grid Arrays (ou BGA) dans l'industrie.

    • Ces images sont prises en deux points focaux sur la largeur du processeur. Ils étaient rapides, donc nous nous excusons s'ils sont un peu flous.

    • La DRAM de l’A4 est fabriquée par Samsung; les liaisons filaires proviennent donc des deux côtés, contrairement aux autres modules de DRAM que Chipworks a vus d’autres fabricants..

  • Étape 18

    • C'est une matrice en métal 8 couches.

    • Tous les processeurs iPhone que nous avons disséqués ont un numéro de pièce Samsung sur la puce du processeur. On a ne pas trouvé des marques Samsung sur le A4 (en dehors de la DRAM), peut-être le signe le plus clair à ce jour que Apple contrôle fermement la conception des semi-conducteurs.

    • Nous ne prévoyons aucune marque de PA Semi, la récente acquisition d’Apple, mais on peut supposer qu’ils ont joué un rôle majeur dans la conception de ce logiciel..

  • Étape 19

    • C'est la SDRAM à l'intérieur de l'A4. Oui, c'est un logo Samsung. Non, cela ne signifie pas que Samsung a conçu l'A4, mais uniquement la RAM.

    • SDRAM DDR mobile 1 Go de Samsung (x2)

      • Le numéro de pièce sur chaque matrice est K4X1G323PE.

      • Le décodage de cette référence indique qu'il y a 2 Go de mémoire à l'intérieur. Cela se traduit par environ 128 Mo de mémoire par puce, pour un total de 256 Mo.

    Hé, vous voudrez peut-être informer WSJ à ce sujet. J'ai lu un article dans lequel Kyle Wiens a donné une interview au sujet de l'A4 et je me souviens de l'avoir clairement indiqué que samsung avait fabriqué / conçu l'A4. Peut vouloir les corriger sur ce.

    La citation exacte dans l'article est "La proximité des puces suggère que Samsung a également fabriqué le format A4 pour Apple". Je pense que c'est une évaluation juste. Espérons que nous le saurons demain avec certitude.

    La fabrication (fabrication) est différente de la conception. Samsung a peut-être très bien fabriqué la puce pour Apple, car Apple ne possède aucune installation de fabrication. Apple a conçu la puce et Samsung l'a fabriquée pour eux. Avoir du sens pour moi.

    Citation de Kyle Wiens:

    La citation exacte dans l'article est "La proximité des puces suggère que Samsung a également fabriqué le format A4 pour Apple". Je pense que c'est une évaluation juste. Espérons que nous le saurons demain avec certitude.

    Ah, ok, je me suis mal souvenu de l'article alors. Merci pour le nettoyage.

    Citation de Kyle Wiens:

    La citation exacte dans l'article est "La proximité des puces suggère que Samsung a également fabriqué le format A4 pour Apple". Je pense que c'est une évaluation juste. Espérons que nous le saurons demain avec certitude.

    Toute information supplémentaire sur le fabricant du SOC?

    "Le décodage de cette référence indique qu'il y a 2 Go de mémoire à l'intérieur. Cela se traduit par environ 128 Mo de mémoire par puce, pour un total de 256 Mo"

    Je suis désolé d'être un noob, mais je ne comprends pas cette phrase. S'il y a 2 Go de mémoire à l'intérieur, comment y a-t-il un total de 256 Mo?

    Citation de Watt:

    Je suis désolé d'être un noob, mais je ne comprends pas cette phrase. S'il y a 2 Go de mémoire à l'intérieur, comment y a-t-il un total de 256 Mo?

    Go correspond à un gigaoctet, Go (minuscule) à un gigabit. 8 bits = 1 octet.

    Citation de Chris Cline:

    Go correspond à un gigaoctet, Go (minuscule) à un gigabit. 8 bits = 1 octet.

    Je vous remercie. Ça a du sens. J'apprécie l'info.

    Citation de Chris Cline:

    Go correspond à un gigaoctet, Go (minuscule) à un gigabit. 8 bits = 1 octet.

    Je vous remercie. Ça a du sens. J'apprécie l'info.

    Citation de Chris Cline:

    Go correspond à un gigaoctet, Go (minuscule) à un gigabit. 8 bits = 1 octet.

    L'auteur était ambigu - si votre unité de mesure est le nombre de «bits», vous devez utiliser la même unité dans tout le texte (et l'équivalent en «octets» entre parenthèses)..

    Citation de Luwoze:

    L'auteur était ambigu - si votre unité de mesure est le nombre de «bits», vous devez utiliser la même unité dans tout le texte (et l'équivalent en «octets» entre parenthèses)..

    Bien connu, parce que différentes choses sont mesurées dans différentes unités.

  • Étape 20

    • Alors maintenant que nous avons vu l'intérieur, que pouvons-nous conclure?

      • Il n'y a pas beaucoup de révolutionnaire ici. En fait, le format A4 est assez similaire au processeur Samsung utilisé par Apple dans l'iPhone.

      • Tant le matériel que les logiciels indiquent clairement qu’il s’agit d’un processeur monocœur; il s’agit donc bien du processeur ARM Cortex A8, et NON du multicœur A9 dont il est parlé..

      • Il est assez difficile d'identifier la logique de bloc au sein d'un processeur. Identifiez donc le GPU dont nous nous servons comme logiciel: les premiers tests montrent des performances 3D similaires à celles de l'iPhone. Nous devinons donc que l'iPad utilise le même PowerVR SGX 535 GPU.

      • L'iPad a 256 Mo de RAM, comme l'iPhone.

      • L'A4 sips power. En fait, la consommation d'énergie est probablement la raison pour laquelle Apple n'a pas beaucoup augmenté les performances de l'iPhone. Pour obtenir 10 heures d'autonomie, l'iPad entier (y compris l'écran) doit tirer en moyenne moins de 2,5 watts.

    • Voilà pour l'A4. Jetons un coup d'œil aux autres puces de l'iPad.

  • Étape 21 Dans le reste de l'iPad

    • Contrôleur tactile capacitif.

      • Broadcom BCM5974

  • Étape 22

    • Le microcontrôleur d'E / S Broadcom avec NVM (utilisé pour l'écran tactile)

      • Broadcom BCM5973KFBGH HS0951P11 952280 B1

      • Apple 343S0446

  • Étape 23

    • Le pilote de ligne à écran tactile Texas Instruments.

      • CD3240A 01D5AKT G1

  • Étape 24

    • Broadcom WiFi 802.11a / b / g / n + Bluetooth 2.1 + EDR et FM.

      • Broadcom BCM4329XKUBG CD1004 P21

  • Étape 25

    • Cirrus Logic device - processeur audio suspecté.

      • Apple 338S0589 B0 YFSAB0PY1001

  • Étape 26

    • Gestion de l'alimentation suspectée.

      • S6T2MLC N2266XQT U1003 A1

  • Étape 27

    • Partie Mux / Demux pour les connexions DisplayPort et PCIe.

      • NXP L0614 01 37 ZSD950

    "Connexions DisplayPort et PCIe" Pourrait-il s'agir d'une interconnexion pour l'adaptateur à 30 broches ou juste à l'intérieur de la carte logique?

  • Étape 28

    • Afficher.

      • LG SW0627B 01SWL-0032C 1003 N23977ON

  • Étape 29

    • Apple 338S0805 A2 e1 10028HBB

    Dialogue semi hors du Royaume-Uni. Gestion de l'alimentation?

  • Étape 30

    • Accéléromètre (confirmé par le marquage des puces des circuits ASIC et MEMS) - STM-LIS331DLH.

      • STMicroelectronics 2949 33DH OK2 CL

    Comment fonctionne l'accéléromètre STM-LIS331DLH? Est-ce que les seuls capteurs électroniques ou ceux-ci ont des pièces micro-mécaniques?

  • Étape 31

    • Régulateur DC-DC.

      • Linear Technologies 3442 N7667 LT9L

  • Étape 32

    • Intersil i976 45AIRZ F95OHX

    Le PN exact du circuit intégré Intersil doit être ISL97645AIRZ..

    "Boost + VON Slice + VCOM", selon la fiche technique.

  • Étape 33

    • C'est ce que nous avons jusqu'à présent. Nous ajouterons plus de photos à mesure que Chipworks publiera plus.

    • Nous aimerions remercier nos amis de Chipworks pour leur travail exceptionnel..

    • N'oubliez pas de jeter un coup d'œil à notre iPad Teardown pour un démontage complet..

    À l'exception de la puce Wi-Fi, tous les autres sont datés de 2007 (ou avant), alors Apple le faisait depuis un certain temps.

    Citation de Edis0n:

    À l'exception de la puce Wi-Fi, tous les autres sont datés de 2007 (ou avant), alors Apple le faisait depuis un certain temps.

    Probablement pas, ces puces étaient très probablement utilisées dans les iPod plus anciens et fournissaient un support traditionnel (depuis que l'encodage AAC n'a pas beaucoup changé depuis 5 à 7 ans), instructions différentes.

    Citation de Edis0n:

    À l'exception de la puce Wi-Fi, tous les autres sont datés de 2007 (ou avant), alors Apple le faisait depuis un certain temps.

    Oui, ils pensent probablement à l'iPad depuis un certain temps, mais je ne pense pas que les puces utilisées sont anciennes à cause de cela. Si les puces font leur travail, il est logique, du point de vue des coûts, d’utiliser des composants qui sont en production depuis un certain temps et qui sont donc meilleur marché. D'autant plus que l'A4 a dû coûter assez cher à Apple pour la conception et la fabrication.