苹果iPad深度拆解分析:探寻A4处理器的奥秘

发布者:Blissful444最新更新时间:2010-05-13 来源: UBM TechInsights关键字:iPad  拆解  苹果  A4处理器 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  世界因为有了Apple新产品iPad而变得更迷人?研究机构UBM TechInsights除了拆解iPad,也针对其内部由Apple自行开发的A4处理器进行深入探究;以下分析师Young Choi将带领读者解剖A4奥秘。

  在看A4之前,先回顾一下Apple的应用处理器开发史:从2007年的第一代iPhone开始,Apple每年都推出两款新的移动产品,而且是iPhone与iPod Touch系列交替上市,依序是iPhone、第一代iPod Touch、iPhone 3G、第二代iPod Touch、iPhone 3GS、第三代iPod Touch,然后就是iPad。这些产品内部的应用处理器如下表:

(电子工程专辑)

  根据UBM TechInsights针对这些应用处理器所做的芯片分析,Apple会在iPhone系列之前先在iPod Touch系列产品(没有蜂窝无线通信功能)采用新技术。iPhone与iPhone 3G的应用处理器都是使用Samsung的90纳米嵌入式DRAM工艺,而第二代iPod Touch的应用处理器是首度采用65纳米工艺,然后iPhone 3GS才使用相同的工艺技术;接下来第三代iPod Touch也是率先采用45纳米应用处理器,并不是iPad。

  检视Apple的每款行动产品,可以很快发现A4处理器所采用的工艺节点与晶圆代工厂,都是前几代应用处理器的智能累积。虽然工艺节点技术分析并不难,但要确认芯片的晶圆代工厂或是制造来源向来颇具挑战性;持续关注各主要晶圆代工厂的工艺节点发展,会是这方面的一个成功关键。

  UBM TechInsights所采用的方法是将A4的晶粒边角封条(die edge seals)、保护层(passivation)与介电材料,与各制造商的已知识别记号相互比对,发现第三代iPod Touch与iPad的这款45纳米处理器有许多一致之处,因此确信A4应该也是由三星代工。而在确知晶圆代工厂以及节点技术后,接下来就可进一步分析工艺特性(process characteristics)、组件库(cell libraries)等,决定一颗处理器在设计的创新性上对性能与功耗有所贡献的关键。

  iPad配备了一组25瓦特小时(Watt-hour)的电池,号称续航力可超过10小时;这是一个在产品差异化方面很重要的条件,也值得着手进一步调查,尤其是A4处理器的功耗值。Apple所收购的Intrinsity与PA Semi两家IC设计公司,都具备改善处理器性能与功耗的潜力。

  通过执行功能测试以及功耗量测,UBM TechInsights获得更多有关iPad功耗特性的信息(参考下表);根据完整的产品拆解分析,单看面板的亮度设定,iPad的LCD模块大约消耗1W~3.5W;在使用网络浏览功能(也是iPad的典型应用之一)、并将屏幕亮度设定为中等时,耗电量稍稍超过2W。

(电子工程专辑)

  综合各项结果并交叉参考数字,估计iPad的主板耗电量约为1W,其中有50%~80%的耗电是来自A4处理器,因此推估在iPad透过Wi-Fi无线链接执行网络浏览功能时,该处理器的耗电量约在500mW~800mW之间。[page]

  至于执行音乐或视讯播放功能时,iPad的耗电量约为1.5W~1.7W (此时LCD屏幕的亮度调为最低);在将LCD的耗电排除之后,iPad主板功耗约为450mW~650mW,此时同样估计处理器耗电量占据50%~80%比例,推估约为250mW~520mW。

  由以上数据整体看来,A4是一款省电的处理器,与所发表的规格相当;采用ARM核心、以先进工艺节点生产,并在特定关键路径的优化上加入一些创新,Apple可说是以这样的组件推出量产设备的市场第一家厂商。

  要确认A4的特性是否与传言中的创新手法一致,接下来UBM TechInsights所做的是进行细芯片以及韧体的分析,来看看是否有任何专利技术进展被放在芯片中。该机构所使用的方法,包括深入到芯片基板层级的功能性布线分析(functional layout analysis),也让该处理器的各个功能区块曝光;此外还执行了一些特定的基准检验(benchmarking tests)。

  在功能性布线分析方面,确认了不同的内存与逻辑功能区块,也识别出内存核心;透过不同的基准检验,UBM TechInsights得出了许多有关A4处理器的细节,如下表:

(电子工程专辑)

  根据ARM所提供的信息,采用Cortex-A8核心、65纳米工艺技术,可达到1GHz运作的性能;A4是一款45纳米节点组件,因此该处理器在性能与功耗之间显然达到了优化的平衡。另外也确认A4处理器支持ARM的Neon多媒体指令集延伸。

  到目前为止,UBM TechInsights确认了透过先进的核心技术、微缩的工艺节点,带来可预见的处理性能提升,以及在速度与功耗之间取得谨慎的结构性平衡;但也发现,CPU功耗的进一步降低,所带来的影响力其实稍嫌有限。因为分析指出,LCD背光仍是iPad耗电量最大的部份,因此唯有等到显示器技术能在功耗上有大幅度的进展,消费者才能确实感受到电池续航力的显着改善。

关键字:iPad  拆解  苹果  A4处理器 引用地址:苹果iPad深度拆解分析:探寻A4处理器的奥秘

上一篇:美科技博客曝光苹果新一代iPhone 4G拆机图
下一篇:Chipworks:微软Kin智能手机设计揭秘

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 11:13

中国大陆厂商在苹果供应链中的崛起凸显其制造与技术实力
中国大陆目前处在苹果供应链中的企业数量超过其他任何国家和地区,这一迹象表明,美国政府对中国的制裁对苹果几乎没有产生任何影响。 根据日经亚洲对苹果供应商名单的分析,2020年,苹果前200家供应商中,有51家来自中国大陆,包括香港,比2018年的42家有所上升,首次将中国台湾挤出榜首。 中国大陆供应商还帮助苹果在其他亚洲国家建立产能。苹果供应商名单涵盖了上一财年在材料、制造和组装方面支出的98%。尽管苹果没有披露每家企业的采购值,但可以作为苹果对全球各地供应商依赖程度的晴雨表。自2013年以来,这份名单几乎每年都会发布,除了2019年。 日经指出,苹果以其严格的质量管理而闻名,而中国大陆供应商崛起说明了其不断增长的制造和技术能力,
[手机便携]
中国大陆厂商在<font color='red'>苹果</font>供应链中的崛起凸显其制造与技术实力
Forrester:平板电脑销量两年内超越上网本
  美国市场研究公司Forrester近日发布报告称,受iPad热销的推动,美国平板电脑销量两年内就将超越上网本。   Forrester预计,单是美国市场,2015年的平板电脑销量就有望达到2040万台,远高于今年的350万台,复合年增长率为42%。该公司称,到2014年,使用平板电脑的用户将超越上网本;到2015年,平板电脑在PC市场总销量中的占比将达到23%。   Forrester分析师莎拉·鲁特曼(Sarah Rotman)说:“平板电脑的增长将伴随着上网本的下滑,二者有着相似的媒体消费和网络浏览属性,但上网本无法像iPad那样在各个服务之间同步数据。消费者并未主动要求平板电脑。事实上,Forrester的数据显示,
[手机便携]
电信部分公司改造WiFi网络 将支持苹果设备接入
  记者近日获悉,湖南电信针对苹果的iOS终端、Mac OS X电脑对其下的Wifi网络进行改造,目前已可全面支持苹果设备进行Wifi上网。此前,据部分苹果电脑用户反映,其在使用Mac OS X系统时无法在部分星巴克咖啡厅中使用由中国移动提供的Wifi接入点进行连接上网。另经记者发现,使用苹果的iOS设备,如iPod touch、iPhone、iPad登入有些中国联通的Wifi热点时,在登录环境中的提示文字会出现乱码,还有的个别接入点则登入困难。   日前,湖南电信内部信息称其目前已完成对其下Wifi网络的改造,已全面支持苹果设备进行上网浏览。搜寻连接ChinaNet接入点后将会弹出天翼宽带的登录界面,用户可通过套餐、动态密码、实物
[网络通信]
研调:3D感测将成为支撑苹果AR眼镜问世之重点技术
DIGITIMES Research分析师郭宜玲表示,3D感测技术用于扩增实境虽由Google于2014年就已开始发展,但由于曲高和寡,搭载3D感测技术的AR装置在市场上尚难有表现,而Google以3D感测为基础的重要AR技术平台Tango,在苹果推出泛用型AR开发工具ARKit后,亦失去更多市场。   DIGITIMES Research观察,苹果为降低AR产业发展门槛,刻意放缓昂贵的3D感测技术应用于AR的脚步,其在AR应用方面,改以软体加上现有装置,让消费者体验AR无需负担额外成本,使AR普及、逐步创造AR使用者需求,而非一昧以高规格的3D感测技术推广AR体验。   郭宜玲指出,iPhone X的3D感测技术虽主要用于脸部辨
[家用电子]
敢叫板苹果,华为的底气在哪里?
    去年4月,华为旗舰店在南京路步行街高调开张,对面就是苹果零售店。华为的门面比苹果小了很多,选在这个地方开店,似乎有跟苹果一较高下的意思。   看数据,苹果“碾压”华为   而两家公司的真实差距比这两间门店更为明显。华为4月1日公布的财报显示,去年全球销售收入为608亿美元,而苹果2015财年的营业收入高达2340亿美元。   净利润的差距就更大了。华为去年净利57亿美元,苹果2015财年净利534亿美元,是前者的9倍多。   即使不看枯燥的财务数字,苹果手机销量也足以“碾压”华为。去年苹果卖出了2.3亿部iPhone,是华为的2倍多。 但如果看去年四季度的数据,你会发现华为正在快速赶上:   以智能手机为代表的消
[手机便携]
新手上路请多指教 苹果自动驾驶汽车已开始测试
      新浪手机讯 4月28日上午消息,近日刚申请完自动驾驶测试牌照的苹果已经在加州开始了行车测试,外媒彭博社已经获得了其测试自动驾驶汽车的照片。 工作人员正在测试苹果自动驾驶汽车   如图所示,苹果正在使用雷克萨斯RX450h SUV来测试其自动驾驶技术,这款车也是谷歌用于测试其自动驾驶技术的车辆。车上配备了各种传感器,包括Velodyne Lidar的64通道激光雷达,至少两个雷达和一系列相机,看上去还处于比较早期的阶段。不过目前这些传感器和其他附件似乎是从其他公司购买的,而不是苹果设计的。 自动驾驶汽车上有众多传感器   目前苹果可能已经跨出了自动驾驶汽车研究的一大步。虽然苹果尚未对自动驾驶汽车发表评论,但就目前得到的消
[手机便携]
苹果财报公布在即
苹果将在美国时间周二收盘后公布财报,各家分析师纷纷预测苹果未来发展。由于在本月初执行长库克曾向投资人宣布下修财报的消息,大部分的分析师对于此次的财报预期都不高。 《CNET》认为,等到明天财报公布后,市场将能对苹果的发展有更明确的认知。在此之前,几位分析师分享了他们对苹果的看法。 Stuart Frankel销售总监Steve Grasso并不看好苹果接下来的发展。他认为苹果面临着整个市场的逆风。中国占了苹果的制造及销售很大比例,而现在中国的成长率缩减了许多,过去为10%,但现在一定不到6%。若中国成长率下滑,对苹果而言也不会是个好预兆。逆风造成的影响很大,而苹果面临的逆风应该会更加剧烈。 而Palisade Capital Ma
[手机便携]
消息称台积电2nm工艺已步入正轨,苹果iPhone 17系列率先用上
4 月 11 日消息,根据 DigiTimes 报道,台积电的 2nm 芯片研发工作已步入正轨,2025 年推出的 iPhone 17 Pro 和 iPhone 17 Pro Max 所用芯片将率先使用该工艺。 报道指出台积电的 2nm 工厂也受到地震影响,部分设备需要更换,不过由于当前 2nm 工艺仍处于研发和试产阶段,因此受损的晶圆数量不超过 10000 片。 报告指出台积电的 2nm 工艺目前已经敲定了量产时间,试生产将于 2024 年下半年开始,小规模生产将于 2025 年第二季度逐步推进。值得注意的是,台积电位于亚利桑那州的新工厂也将加入 2 纳米生产的行列。 台积电计划 2025 年年底量产 2nm 的“N2”工艺
[半导体设计/制造]
小广播
最新手机便携文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved