和 iPhone 5c 相比,iPhone 5s 的升級更有誠意:64 位 A7 芯片、M7 協處理器和 Touch ID 指紋傳感器都能激起人們的期待。iFixit 提前拿到機器,一份翔實的拆機報告趕在 iPhone 5s 發售時出爐。來了解下 iPhone 5s 的內部構造吧。
除了 A7 處理器和兩款當時未知的 MEMS(微機電系統)之外,我們在主板上一眼便能夠看到許多似曾相識的部件。另外我們還看到了由德商戴樂格半導體(Dialog Semiconductor)生產的全新電源管理電路,以及凌云邏輯(Cirrus Logic)供應的音頻解碼及丁類放大器。還有一部分部件目前暫時難以辨認。
拆解依舊從底部螺絲開始,撬開前面板四周后就可以用吸盤取下屏幕。
連接 Home 鍵和 Touch ID 傳感器的排線在打開屏幕時很容易被扯斷,另外,“和 iPhone 5 相比,5s 的內部構造幾乎沒有變化。”
電池由惠州德賽制造,輸出電壓為 3.8v、容量為 1560mAh。不同規格的 iPhone 5s 似乎使用不同廠商的電池,比如 16G “太空灰”用的是新普的電池。
斷開屏幕與 FaceTime 鏡頭和觸摸傳感器的連接,就可以取出 5s 的前面板。“屏幕看起來和 iPhone 5 沒區別。”
剝離出 Touch ID 傳感器。Touch ID 是一枚 CMOS 芯片,來自一年前被蘋果收購的 AuthenTec,本質上是個能生成用戶指紋節點圖片的微型電容器組。由此而來的一個擔憂是:傳感器上的藍寶石保護層是否像多數 CMOS 指紋掃描儀一樣,會隨著時間降解老化。
iSight 主鏡頭背部標有 DNL333 41WGRF 4W61W,底部標號為 AW32 65BD 4511 b763。Chipworks 技術分析部門副總裁 Jim Morrison 說:“DNL 噴碼的數字格式與 iPhone 4S 和 iPhone 5 使用的索尼 IMX145 鏡頭模塊相同。側面噴碼不一樣,(但還能確定)5s 的鏡頭依舊來自索尼。”
5s 的內部構造經過優化,iPhone 5 上容易造成信號丟失的天線線纜徹底消失。
Wi-Fi 模塊為村田 339S0205,基于博通 BCM4334。16G 和 64G 版 iPhone 5s 的 Wi-Fi 模塊均來自村田,但主板設計有點不同:右側主板上印有 94V-0 噴碼而左側沒有,可能來自不同廠區。
主板上的芯片組:
紅色區域為海力士 H2JTDG8UD3MBR 閃存顆粒
黃色區域為 TriQuint TQM6M6224 濾波器
綠色區域為蘋果 338S1216
藍色區域為博通 BCM5976 觸屏控制器
紫色區域為德儀 37C64G1
黑色區域為思佳訊 77810
其它芯片:
紅色區域為思佳訊 77355
橙色區域為安華高 A790720
黃色區域為安華高 A7900
綠色區域為蘋果 338S120L
背部芯片組:
紅色區域為蘋果 A7 APL0698 處理器,5s 的內存可能為 1G
橙色區域為高通 MDM9615M LTE 通信模塊
黃色區域為高通 WTR1605L 收發器,支持 LTE/HSPA+/CDMA2K/TD-SCDMA/EDGE/GPS
芯片組中沒有發現 M7 協處理器,可能被整合到 A7 內部
評測顯示,A7 的高效能更多由 ARMv8 指令集實現,而非 64 位架構。ARMv8 在過去 2年里已經證明可以提高芯片運行效率和速度,同時不影響電池壽命。
5s 的外圍設計和 iPhone 5 相同,區別是 5s 的揚聲器更易取出。在取出揚聲器后,就可以一次取出耳機插孔、麥克風和 Lightning 接口。
取出背部線纜,可以看到主鏡頭旁的 True Tone 雙閃光燈。
最后照例是張全家福:
在滿分為 10 的易修指數中,iPhone 5s 拿到 6 分。和 iPhone 5 一樣,5s 的屏幕也是最早被取出的組件,但取出時需要加熱和反復撬動。而高度整合的屏幕和新加入的 Touch ID 勢必會增加機子的維修成本。
【更新】
Chipworks 的拆解帶來更多信息:A7 采用 28nm 制程,依舊由三星制造。Chipworks 還發現了 M7 協處理器的蹤跡,M7 由恩智浦制造,屬于恩智浦旗下 LPC1800 系列芯片。M7 協處理器基于 ARM Cortex-M3 架構,耗電量非常少。
M7 協處理器
M7 對于蘋果來說是個新的方向,為了達到降低能耗的目的,它被用以收集并處理加速計、陀螺儀和電子羅盤的數據。盡管如此,這塊芯片在主板上很難被找到,以至于有傳言說 iPhone 5s 根本沒有搭載 M7 協處理器。這或許是因為蘋果在發布會中展示的芯片形象給人們帶來了誤導。
幸運的是,我們終于鎖定了 M7,它實質上是由恩智浦(NXP)半導體公司生產的 LPC18A1 芯片。恩智浦 LPC1800 系列性能很高,基于 Cortex-M3 微控制器。我們曾通過分析師和合作伙伴的渠道,認定 M7 將會由恩智浦來供應。現在事實的確如此,這對于他們來說是一次大勝。
M7 負責處理并轉換來自加速計、陀螺儀、電子羅盤這些獨立傳感器的輸入信號,它們都被安裝在主電路板上。根據我們對蘋果傳統的了解,陀螺儀和加速計應該出自意法半導體(STMicroelectronics),而羅盤則是 AKM 公司的產品。之后我們確認羅盤部件確實是 AKM 提供的 AK8963。
M7 之子 — 三軸加速計、三軸陀螺儀和電子羅盤
上文中我們提到過兩個神秘的 MEMS,芯片上分別標有 B361LP 和 B329 的字樣,這讓我們很感興趣。經過確認,前者是由博世(Bosch) Sensortech 生產的 BMA220 三軸加速計。在我們的記憶中,這是蘋果第一次采用博世的 MEMS,這與我們剛才的猜測不一樣,因為這一款此前一直是由意法半導體所獨占。博世你贏了!
至于那塊標注著 B329 的 MEMS,則確實是由意法半導體提供的三軸陀螺儀。
電子羅盤部分此前已經說過,是由 AKM 生產的 AK8963。AK8963 內置一個磁傳感器,用以感知 X 軸、Y 軸和 Z 軸,此外它還有一塊傳感器驅動電路、一塊運算電路和一個信號放大鏈。
A7 處理器
iPhone 5s 采用的是蘋果全新的 A7 處理器,一款 64 位 ARM 系統芯片。通過分析師我們早已得知這款芯片仍舊由三星提供,接下來的照片展示了它的外部工藝、封裝、標識、頂部金屬層等細節,最后一張圖則是其多晶硅晶粒照片。
A7 確實出自三星之手
光從外觀來看,A7 與上一款芯片幾乎完全一樣,但真相確是隱藏在內部的,因此我們只能夠通過數據來說話。下圖是一張蘋果 A6 芯片(APL0598)橫截面的電子顯微鏡圖像,展示了一組晶體管,很明顯是三星的 32nm HKMG(金屬柵極)工藝。為了方便起見我們測量了十個晶體管的總長度,得到 1230nm 這個數據,因此其柵極間距為 123nm。
再來看看 A7 芯片(APL0698),使用相同的計算方法得到的結果是 114nm,即便算上誤差(+/- 5nm)我們也能夠保證柵極間距確實減小了。這也就是說,A7 芯片與三星的 Exynos 5410 一樣,采用的是 28nm HKMG 工藝。盡管 4nm 的差距聽上去很小,但大家需要注意的是實質減少的是面積,而非單純的直線長度。因此,實際的差距是 28×28 / 32×32 = 784 / 1024,相當于只用了 77% 的面積就實現了與之前相等的功能。考慮到 A7 芯片的大小為 102×102mm,而 A6 僅為 97×97mm,這多出來的地方就能夠實現更多職能。
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iPhone5S“土豪金”身價暴漲 貨源稀缺被炒至萬元
現階段,5S “土豪金價格一度炒到1萬好幾,但貨源非常有限。
《華爾街日報》給出的消息稱,金色5S的熱賣程度超出了蘋果的預期。蘋果目前正在加緊生產iPhone5S,其中金色版本的訂單量較原計劃增加了1/3。目前蘋果官網顯示的消息,iPhone5S的發貨時間已經調整至10月份。
很明顯,價值萬金的土豪金5s完全依賴于市場的炒作,泡沫虛高。有業內人士表示,金色版5S價格必定會隨著時間下降,但在十一國慶節前還處于一個稀缺期。國慶節之后則肯定會大幅下降。另一方面,還因為海外和港澳水貨貨源的進入,也將會進一步拉低價格。
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