Apple A6: 2 CPU cores, 3 GPU cores και 1 GB RAM

Η Apple ισχυρίζεται ότι το iPhone 5 είναι δύο φορές πιο γρήγορο από το iPhone 4S όσον αφορά την ταχύτητα του επεξεργαστή και των γραφικών και όλα αυτά χάρη στο A6 chip.

Το A6 chip είναι πάρα πολύ ισχυρό, όχι μόνο από θέμα δύναμης αλλά και επειδή είναι το πρώτο chip τηλεφώνου που τροφοδοτείται από τον ARM Cortex A15 CPU αρκετά τροποποιημένο ώστε να μπορεί να ανταποκριθεί στις ανάγκες της Apple.

Από την διαδικασία μπορούμε να δούμε ότι ο πυρήνας ARM στο Apple A6 είναι 50% μεγαλύτερος από αυτόν στον Apple A5, έτσι έχουμε:

A5: 3.65 mm x 2.83 mm (10.3 mm2), each is 1.82 mm x 2.83 mm

A6: 4.15 mm x 3.81 mm (15.8 mm2), each is 4.15 mm x 1.91 mm

Σήμερα θα δούμε όμως τι κρύβεται μέσα στο νέο A6 chip αφού τα παιδιά από το iFixit σε συνεργασία με την Chipworks βάζουν αυτό το νέο chip κάτω από το μικροσκόπιο ώστε να το εξετάσουν καλύτερα. Όπως αναφέρει και το iFixit για να γίνει αυτή η διαδικασία και να δούμε τι κρύβεται μέσα στο A6 chip, η Chipworks χρησιμοποίησε ένα αρκετά ακριβό εξοπλισμό που με μια πολύ συγκεκριμένη διαδικασία αφαιρεί τα πρώτα/εξωτερικά layers του chip.

Για αρχή η Chipworks μας αποκαλύπτει ότι το A6 microchip έρχεται από τη Samsung στα 32nm και διαδικασία CMOS. Η ίδια διαδικασία που ακολούθησε η Samsung και η Apple για να φτιάξουν μια μικρότερη έκδοση του A5 για το iPad 2 και το Apple TV τρίτης γενιάς. Για την καλύτερη εξέταση του chip χρησιμοποίησαν ένα μικροσκόπιο με δυνατότητα scanning capacitance που επιτρέπει να δούμε τα προφίλ των NMOS και PMOS που υπάρχουν στο νέο chip SoC της Apple.

Συγκεκριμένα η Chipworks ανακάλυψε στο A6 chip:

Apple A6 application processor
Apple 338S1077 Cirrus audio codec
Murata 339S0171 Wi-Fi module
Qualcomm MDM9615 LTE modem
Qualcomm RTR8600 Multi-band/mode RF transceiver

Όπως αναφέρει και το iFixit, το Murata WiFi module είναι το πιο ενδιαφέρον

The Murata Wi-Fi SoC module actually comprises a Broadcom BCM4334 package in addition to an oscillator, capacitors, resistors, etc. You can see all the components in the X-ray (third image).
Murata assembles all of the components together and sends their package to Foxconn, where it eventually ends up on the iPhone’s logic board. Chipworks said it best: “Murata makes a house that is full of other people’s furniture.”

Το A6 chip επαληθεύτικε για ακόμα μία φορά ότι έχει 1GR RAM που κατασκευάστηκε από την Elpida, δύο ARM επεξεργαστές και τρεις PowerVR πυρήνες GPU.

When compared to the rigid, efficient layout of the GPU cores directly below it, the layout of the ARM cores looks a little homespun—at first.
Generally, logic blocks are automagically laid out with the use of advanced computer software. However, it looks like the ARM core blocks were laid out manually—as in, by hand.
A manual layout will usually result in faster processing speeds, but it is much more expensive and time consuming.

The manual layout of the ARM processors lends much credence to the rumor that Apple designed a custom processor of the same caliber as the all-new Cortex-A15, and it just might be the only manual layout in a chip to hit the market in several years.

Η μη συγκεκριμένη διάταξη των επεξεργαστών προσδίδει πολύ μεγαλύτερη πίστη στην φήμη που αναφέρει ότι η Apple σχεδίασε έναν custom επεξεργαστή ίδιας διαμέτρου με τον Cortex-A15 και ίσως να είναι το μόνο chip με μη αυτόματη διάταξη που έχει χτυπήσει την αγορά εδώ και αρκετά χρόνια.

Τα σχήματατα στην μεγεθυμένη παραπάνω φωτογραφία είναι δομές των transistors και τα μικρά “μανταλάκια” που βρίσκονται ανάμεσα τους είναι στην πραγματικότητα οι επαφές μεταξύ των layers. Φανταστείτε ότι μέσα σε αυτό το μικρό chip ο σχεδιασμός του transistor μοιάζει με αυτό. Η σημείωση με κόκκινο μας δείχνει μια πολύ λεπτή γραμμή που επαληθεύει την 32 nm HKMG διαδικασία που αναφέραμε και στην αρχή. Η διαδικασία 32 nm HKMG του A6 είναι η ίδια με αυτή που πραγματοποιήθηκε και για το Apple TV 3ης γενιάς.

Μπορεί το σημερινό teardown να ήταν για το A6 chip αλλά όπως αναφέρει και το iFixit, η Apple έχει γεμίσει το iPhone 5 με πολλά νέα chip. Έτσι η Chipworks άνοιξε και το Apple 338S1077 για να επαληθεύσει ότι όντως είναι το Cirrus CS35L19 class-D audio amplifier.

Η παραπάνω εικόνα δείχνει το “ανοιγμένο” Cirrus CS35L19 το οποίο από την περιγραφή το chip φαίνεται να είναι από την οικογένεια CS35L αλλά δεν υπάρχει στην σελίδα της Cirrus.

Στη συνέχεια υπάρχει αναφορά στο site του iFixit σχετικά με το Qualcomm MDM9615 LTE modem και αλλά που μπορείτε να βρείτε εδώ.

Now, on to the Qualcomm MDM9615 LTE modem and RTR8600 multi-band/mode RF transceiver packages. We covered the MDM9615 extensively in the iPhone 5 teardown, but here’s a quick rundown:
The MDM9615 allows for multi-spectrums, multi-mode LTE support. It is responsible for transmitting simultaneous voice and data transfer on LTE (provided the carrier has the infrastructure to allow simultaneous voice and data transfer.)
The Qualcomm RTR8600 is a multi-band/mode RF transceiver. The RTR8600 is paired alongside the MDM9615 to support various bands, including 5 UMTS bands, and over 5 LTE and 4 EDGE bands.

Για ακόμα μία φορά είναι δίκαιο να αναφέρουμε ότι η Samsung μένει ένας από τους βασικούς προμηθευτές της Apple και ότι οι δυνατότητες του επεξεργαστή είναι όπως η Apple τις ήθελε να είναι για να τον κάνει όσο πιο ισχυρό γίνεται.

[via iFixit | Chipworks]