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详解iPhone 6s处理器、内存与无线通信芯片

发布时间:2019-05-18 16:20 来源:未知 编辑:admin

  Apple在近期的新品发布会上发布了iPhone、iPadPro、AppleTV与新一代AppleWatch操作系统,可谓历年来产品最丰富的一次,本文主要将对占苹果营收6成以上之iPhone产品内部核心主要芯片做些讨论,包含处理器、内存与无线通信芯片等。

  本代iPhone延续过去传统命名为iPhone6s,在外型上维持与iPhone6相同之4.7寸与5.5寸,分辨率也不变,故屏幕PPI也相同。 iPhone6s最大的特色为增加了3DTouch,此源自AppleWatch所使用的ForceTouch功能经持续改良,增加使用者体验 (UserExperience)效果,在外观颜色方面,除了原本iPhone6颜色外,另外增加了与过去传闻相同的玫瑰金色。主要相机模块分辨率也大幅增至主相机1,200万像素,前置相机也同步增至500万像素。而扮演iPhone内部核心主要运算功能的芯片部分,以下将讨论与前一代iPhone6最大差异。

  iPhone6s内新一代A9应用处理器 (ApplicationProcessor/AP)采用新晶体管架构(NewTransistorArchitecture),由于iPhone6内 A8处理器为使用台积电之20nmbulk晶体管工艺,所谓新晶体管架构很可能为鳍式晶体管(FinFET),可能代工厂商为台积电之16nm或是三星之 14nm工艺。随着晶体管工艺持续微缩,闸级氧化层(GateOxide)厚度越来越薄,从闸级漏出的电流将越来越大,对于个人行动装置的待机 (Standby)时间造成严重威胁,FinFET利用多维(multi)或三维闸级去控制(Control)电流。Intel在2Xnm已开始使用 FinFET,目前已全面商业化至其微处理器产品中。台积电与三星则在1Xnm全面导入FinFET。

  iPhone6s后制主镜头可支持4K录像。 4K分辨率为FullHD的4倍(2×2),像素(Pixel)可达800万。由于手机储存容量不若大型录像或是单眼器材,通常在录像时会先经过基本压缩处理,如DCT等,再加上原本AP内通常整合CPU与GPU,手机内DRAM需要共享传统主存储器与FrameBuffer,再加上操作系统传统运作需要,iPhone6s对整体手机易失存储器需求大增,故iPhone6s内部DRAM使用量很可能从原本iPhone6之1GBLPDDR3增加至 2GBLPDDR4。

  传统双信道早期使用在系统上,由DRAM控制器掌控,LPDDR4在Die上使用两侧Pad运用双通道存取,将原本储存数组(Array)至Pad 之关键路径(CriticalPath)理论上缩短一半,可以提升LPDDR4的速度,并改善讯号完整性(SignalIntegrity)。目前拥有 LPDDR4产品的厂商中,最大单一Die容量为8Gb,以iPhone6s所使用2GB为例,由于其FormFactor较iPadAir2等平板计算机为小,推测应该堆栈两颗Die还是以传统PoP(PackageonPackage)方式在封装于A9处理器上,而非如iPadAir2独立 (Discrete)在外面。

  iPhone6s开始支持 300Mbps之LTE-A网络原因为许多国家电信商已经陆续开台。根据全球行动供货商协会 (GlobalmobileSuppliersAssociation/GSA)统计,目前已经有超过15个国家包含德国、芬兰、日本等超过20多个电信营运商发表Cat.6网络,例如日本第一大电信DoCoMo在今年2月宣布正式LTE-A(Cat.6)网络开台,最大下载速度为225Mbps。

  在iPhone6首次进入IEEE802.11ac之后,Wi-Fi速度已经较前一代iPhone5s所使用的IEEE802.11n多出不少,可达 433Mbps,iPhone则首次使用2×2之MIMO(MultipleInputMultipleOutput)技术,其利用空间多任务原理,在 iPhone6s多增加1根Wi-Fi天线Mbps。由于材料成本(BOM)以及天线干扰因素,MIMO在手机上设计较为困难,通常会以OFDM中常见增加可用频谱等载波聚合方式增加传输速度,Apple在iPhone金属外壳与天线效应的取舍(TradeOff)有其独到之处。至于其他近场通讯技术(NFC)与蓝牙(Bluetooth)则维持不变。

  此次iPhone6s所新增加的功能还是维持Apple传统,不过度追求新技术,而较重视使用者体验。例如早已有许多竞争对手如Sony在Z2时即以支持4K2K录像,而几乎所有竞争对手都早已使用2GBDRAM,甚至3GB。采用高通810芯片组之手机甚至已经支持到Cat.9,而新增速度的 iPhone6s还在Cat.6。屏幕分辨率方面也是落后对手一大截,前阵子Sony发表的Z5Premium更是在同样5.5吋大小装进了4K2K的屏幕,PPI整整较iPhone6sPlus高出一倍。即使如此,Apple还是按其重视使用者体验的策略对于软硬件整合的流畅度以及纳入3Dtouch的使用者体验来服务消费者,维持其传统步调。

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