Apple A7 Teardown

  • Étape 1 Science avec iFixit

    • C'est cette période de l'année encore. L'air est vif, les feuilles tournent, les pommes sortent. Si vous nous le demandez, la meilleure chose à propos de l'automne est de déchirer une pomme ou deux. Dans l'esprit de la saison, nous nous dirigeons vers le processeur A7 d'Apple.

    • Ce ne serait pas la saison des pommes sans nos amis de Chipworks. Grâce à ces porteurs de bonnes nouvelles, nous avons le scoop sur le nouveau processeur d'Apple.

  • Étape 2

    • Quoi, tu voulais voir les internes?

    • Ne vous inquiétez pas, nous y arriverons. Mais d'abord, voici la science derrière la magie.

    • Ce n'est pas de la science sans laboratoire. Et Chipworks a juste cela.

    • Nous avons une envie totale d'ion blaster pour le graveur ionique ou IBE de Chipwork.

    • Notre ami IBE enlève les couches d'un semi-conducteur en le balayant avec des atomes dans un faisceau d'ions. Puissance. Précision. Prettydangawesome.

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  • Étape 3

    • Après le prétraitement, les copeaux sont examinés. Il est préférable de voir que votre échantillon est prêt…

      • … Prêt pour le microscope électronique à transmission (TEM).

    • Ce mauvais garçon est pratique lorsque vous voulez connaître la déformation du transistor, l’épaisseur d’oxyde de grille ou l’orientation du réseau cristallin.

    • Comme le blaster ionique, le TEM utilise la méthode de prise de vue en premier par questions en envoyant des explosions d'électrons sur sa proie pour voir de quoi ils sont faits..

    • Nous nous sommes amusés à jeter un coup d'œil au terrain de jeu de Chipworks, mais nous devons passer à autre chose avant que la bave anticipée ne conduise à une série de remplacements de clavier..

  • Étape 4 Le processeur A7

    • Comme promis par Apple et récemment confirmé par Gizmodo via la magie des tests de performances, l'A7 offre deux fois les performances d'un processeur A6..

    • L'A7 est la première utilisation d'un processeur 64 bits dans un smartphone. D'après l'analyse de AnandTech, il semble que l'essentiel des gains de performance de l'A7 ne provient pas des avantages inhérents à une architecture 64 bits, mais plutôt du passage du jeu d'instructions ARMv7 obsolète au jeu ARMv8 nouvellement conçu..

    • Le jeu d'instructions ARMv8 moderne a été conçu pour une architecture 64 bits. Il supprime le support hérité des 20 dernières années, ce qui augmente l'efficacité, améliore les performances sans sacrifier la durée de vie de la batterie.

  • Étape 5

    • Avec l'aide d'équipements sophistiqués et coûteux, Chipworks a produit une photographie au format matrice de l'A7. Il ressemble beaucoup à son prédécesseur, le A6.

    • Au début, nos bons amis de Chipworks ont dit ceci à propos de l’A7:

      • «Les premières analyses nous ont confirmé que l'appareil est fabriqué par la fonderie de Samsung. Nous pensons que nous verrons la porte en métal à haute définition (HKMG) de 28 nm de Samsung ".

    • Vous penseriez qu'ils s'arrêteraient à la filière et diraient que c'est bien, amirite?

      • Ai-je tort.

  • Étape 6

    • Découvrez la coupe transversale du processeur A7. Chaque petite bosse (à travers laquelle vous voyez cette ligne jaune) est un transistor. En mesurant la distance totale entre dix de ces transistors, nous pouvons estimer le processus de fabrication d'une puce - essentiellement la précision avec laquelle le fabricant peut contenir toute cette puissance de traitement..

    • Les techniciens de Chipworks ont sorti leur [nanomètre] mètre et ont mesuré la distance entre ces transistors, ce qui semblait à l’origine très similaire à celui de l’A6..

    • Mais attendez! Il s’avère que le «pitch gate» de l’A7 - la distance entre chaque transistor - est de 114 nm, par rapport à 123 nm de l’A6..

    • Ces 9 nm sont un gros problème. Cherchant à améliorer son processus actuel en 32 nm, Apple a décidé de fabriquer l'A7 avec le même processus en 28 nm que le Samsung Exynos 5410 à huit cœurs, le processeur phare actuel de la ligne Galaxy de Samsung..

    • Alors, qu'est-ce que cela traduit? En appliquant un peu de mathématique (28 ^ 2 divisé par 32 ^ 2 = 784/1024), ce changement apparemment mineur équivaut à avoir la même puissance de calcul, mais dans 77% de la surface initiale. Et étant donné que le processeur A7 est plus grand que le A6, cela signifie encore plus de puissance de traitement pour mener un style de vie sain et chargé sur smartphone.

  • Étape 7

    • La photo de niveau de transistor A7 révèle tous les milliards de transistors sur un 102 mm2 champ.

    • Non, ne cherchez pas à sortir de la loupe, nous allons augmenter le zoom un peu plus pour vous.

    • Le 10 septembre dernier, Apple a organisé pour la première fois un décompte officiel des transistors. Verrons-nous une pomme plus transparente à l'avenir? Seul le temps (ou une modification du panneau arrière) dira.

    • Mettre à jour: Nos copains copeaux nous ont donné le "plan" de l'A7!

  • Étape 8 Le coprocesseur M7

    • Chipworks a fait des recherches et a découvert que le M7 était un NXP LPC18A1, faisant partie de la série LPC1800 de microcontrôleurs hautes performances basés sur ARM Cortex-M3..

      • Ne les crois pas? Découvrez l'inscription NXP en haut à droite de la photo du dé.

      • Ce n'est pas la première fois qu'un Cortex-M3 est utilisé pour le suivi des mouvements. Les gens qui ont fabriqué l’Oculus Rift l’ont utilisé dans le même but.

    • De Chipworks: "Le M7 représente une nouvelle direction pour Apple: dans le but de réduire la consommation d'énergie, la puce M7 est dédiée à la collecte et au traitement des données d'accéléromètre, de gyroscope et de boussole."

  • Étape 9

    • Ainsi, le M7 est chargé d’accéder aux informations provenant de trois capteurs. Avec l’aide de Chipworks, nous avons également trouvé ces informations:

      • Accéléromètre 3 axes Bosch Sensortech BMA220

      • Gyroscope à 3 axes STMicroelectronics

      • AKM AK8963 magnétomètre à 3 axes

    • Après avoir collecté des informations sur l'accéléromètre, le gyroscope et le magnétomètre, le M7 effectue un traitement magique matriciel pour produire une orientation absolue du téléphone par rapport au monde. Ces données sont ensuite transmises à l’A7 dans un paquet ordonné, probablement sous la forme de trois en-têtes (roulis, tangage et lacet)..

    • L'utilisation de l'A7 pour surveiller ce type de données serait extrêmement lourde, aussi le M7 a-t-il été introduit pour maintenir une surveillance constante et de faible puissance sur ces capteurs.

    Je suppose que la puce de l'accéléromètre n'est pas BMA220. Si tel est le cas, l'accéléromètre ne contient que des informations à 6 bits. À en juger par le nombre sur la puce, il est 330, pas 220.

  • Étape 10 La caméra iSight

    • Cette fois-ci, Apple a choisi de s'en tenir à une résolution de 8 MP pour la caméra iSight, tout en augmentant de 15% la surface de la matrice de pixels active. Des pixels plus grands et une ouverture f / 2.2 plus large signifient que le système offre une sensibilité accrue de 33%.

    • Et tout ça, mais on se demande toujours à quoi ressemble un pas de pixel de 1,5 µm? Eh bien ne demande pas plus! La première image de cette étape montre comment votre appareil photo vous voit lorsque vous prenez un selfie au visage de canard..

    • Le résultat final de ces ajustements devrait être une meilleure photographie en basse lumière, et combinée au flash LED bicolore, une conservation de la couleur naturelle. Plus de photos du parti Predator-vision. Eh bien… sauf si vous êtes le prédateur.

  • Étape 11 Le module Wi-Fi

    • Ce module contient le BCM4334, comme nous l’avons vu l’année dernière dans l’iPhone 5. Il comprend un flux unique MAC / base / radio IEEE 802.11 a, b / g / n, Bluetooth 4.0 + HS et un récepteur radio FM intégré..

    • Il est conçu pour être utilisé avec des modules frontaux externes de 2,4 GHz et 5 GHz, comprenant des amplificateurs de puissance, des commutateurs T / R et des amplificateurs optionnels à faible bruit..

    • Apple a choisi de ne pas mettre à niveau l'iPhone vers le dernier chipset Broadcom pour tirer parti de ses nouvelles stations de base 802.11ac.

  • Étape 12 Le modem LTE

    • Le modem Qualcomm MDM9615M 4G LTE utilise un système à deux puces: un processeur de bande de base LTE fabriqué par Samsung, associé à un module DRAM Samsung pour conserver les informations propres à l'opérateur..

    • Cela a été une option assez populaire récemment car nous avons vu cette IC dans plus d'une douzaine de smartphones cette année seulement.

  • Étape 13 Composants RF et PA

    • Avec toute la puissance du nouvel A7, les fonctionnalités intéressantes de l'appareil photo et le coprocesseur M7, il est facile d'oublier que les smartphones sont toujours des téléphones, et passer et recevoir des appels doit être une priorité majeure. Cette fonctionnalité est gérée par un nombre impressionnant de composants RF travaillant ensemble:

      • Skyworks SKY77810 Amplificateur de puissance 2G / EDGE

      • Avago A792503 Amplificateur de puissance à bande 25/3

      • Amplificateur de puissance double RF3763 Band 5/8 RF Micro

      • Amplificateur de puissance 18/19/20 Skyworks SKY77572

      • Amplificateur de puissance Skyworks SKY77496 Band 13/17

      • TriQuint TQF6414 Amplificateur de puissance double bande 1/4

  • Étape 14

    • Merci de vous joindre à nous pour cette visite guidée de la découverte électronique et merci encore à nos amis de Chipworks!

      • Pour en savoir plus, consultez l'article de Chipworks, Inside the iPhone 5s..

    • Et si vous les avez manqués la semaine dernière, n'oubliez pas de jeter un coup d'œil à nos démontages des iPhone 5s et 5c, toujours chauds et frais du sol.