در اینجا به عنوان اولین مطلب آزمایشگاه، می خواهیم به بررسی قطعات سخت افزاری داخل آیفون ۳GS بپردازیم و از دید فنی به این شاهکار اپل بنگریم. اما ابتدا در این قسمت به برد اصلی آیفون های ۲G و ۳G می پردازیم و در قسمت های بعدی، به برد اصلی آیفون ۳GS خواهیم پرداخت و آنرا با آیفون های قبلی مقایسه خواهیم کرد…

بخش اول

برد اصلی – آیفون ۲G و ۳G

آیفون از یک “سیستم-روی-یک-تراشه” (System on a Chip یا SoC) ساخت شرکت سامسونگ استفاده می کند. این SoC منحصرا و کاملا خاص برای اپل ساخته شده و یک لوگوی اپل هم روی این چیپ به چشم می خورد.

SoC چیست؟

SoC یک تراشه یکپارچه است که روی آن سه قسمت اساسی تلفن های هوشمند یعنی واحد پردازش مرکزی (=پردازنده یا CPU)، واحد پردازش گرافیکی (GPU) و حافظه اصلی (RAM) دستگاه قرار داده شده است.

پردازنده اصلی (CPU)

پردازنده آیفون ۲G و ۳G بر اساس هسته ARM11 ساخت شرکت ARM می باشد. در واقع مدل پردازنده آیفون ARM1176JZF-S می باشد. این CPU برای مصرف کمتر باتری، معمولا با سرعت ۴۱۲ مگاهرتز کار میکند در حالی که سرعت واقعی این CPU در حالت کلی ۶۶۷ مگاهرتز است. این پردازنده دارای ۳۲ کیلوبایت کَش (cache) از نوع L1 میباشد که ۱۶ کیلوبایت آن برای اجرای دستورات و ۱۶ کیلوبایت دیگر آن مخصوص پردازش داده هاست. این پردازنده همچنین دارای قسمت “پردازش متغیر برداری” (قسمتی از پردازش گرافیکی) میباشد. البته برای پردازش گرافیک در آیفون، بر روی SoC، پردازنده مخصوصی تعبیه شده است.

به طور کلی این پردازنده بسیار فرکانس بالا، پیشرفته (میتوان آنرا بسیار بسیار پیشرفته شده CPU های ۴۸۶ نامید) و در عین حال از لحاظ مصرف برق بسیار کم مصرف است. یعنی مصرف برق این پردازنده در حالت استفاده کامل از آن حدود ۱۰۰ میلی وات بر ساعت میباشد. برای درک بهتر می توانید آن را با مصرف برق پردازنده یک لپ تاپ مقایسه کنید: مصرف برق پردازنده یک لپ تاپ تقریباً بین ۱۰ تا ۳۰ وات بر ساعت میباشد.

اندازه فیزیکی این CPU (تراشه آن در SoC آیفون)، ۹۰ نانومتر میباشد.

پردازنده گرافیکی – GPU

در آیفون ۲G و ۳G پردازنده گرافیکی قدرتمند PowerVR MBX-Lite از شرکت Imagination Technology استفاده شده است. این پردازنده هم مانند CPU آیفون، بر روی تراشه ۹۰ نانومتری قرار دارد. این پردازنده از پردازش های  “تغییر شکل” و “نورپردازی” پشتیبانی میکند. اما به طور کلی الگوریتم ثابتی دارد و به مانند یک چیپ گرافیک کلاس DirectX 6 و DirectX 7 کار میکند. (مانند کارت های گرافیک Riva TNT2 و GeForce 256)

در اینجا دیاگرام پردازش GPU های MBX را مشاهده می کنید:

همانطور که پیش تر اشاره شد، پردازنده آیفون MBX-Lite هست که ساختمان آن همان MBX اما باز هم برای مصرف کمتر برق و همچنین بعلت کمتر بودن میزان پردازش ها بسیار بهینه شده تر است.

از آنجایی که اطلاعات دقیقی از میزان سرعت پردازش (Clock Speed) این پردازنده در دست نیست، نمیتوان با اطمینان کامل از آن صحبت کرد اما بنظر میرسد میزان سرعت این پردازنده باید نزدیک به ۶۰ مگاهرتز باشد.

حافظه اصلی – RAM

در کنار CPU و GPU آیفون بر روی SoC آن، RAM یا حافظه اصلی آیفون (حافظه ای که برای انجام پردارش ها مورد استفاده قرار میگیرد) قرار دارد که یک حافظه ۱۲۸ مگابایتی از نوع DDR میباشد.

***

SoC آیفون واقعا پکیج بسیار کوچک و بسیار جالبیست. تمامی این سه قسمت CPU ، GPU  و RAM آیفون همگی بر روی تراشه بسیار کوچکی قرار گرفته که حتی از CPU های Atom شرکت اینتل هم کوچکتر است…

در بخش بعدی به بررسی پردازنده (CPU) جدید استفاده شده در آیفون ۳GS خواهیم پرداخت. مشاهده بخش دوم

پایان بخش اول