Огляд iPhone 4S: міць і сила. Апаратна «начинка»

Чіп Apple A5, який уміє динамічно змінювати власну тактову частоту, плаваючу біля значення в 800 МГц, містить центральний обчислювальний кристал на базі двоядерного процесора ARM Cortex-A9 MPCore з прискорювачем NEON SIMD, плюс відеографіческій процесор Imagination Technologies PowerVR SGX543MP2, плюс модуль обробки сигналів зображень, відповідальний за такі можливості, як розпізнавання осіб, установка балансу білого, стабілізація зображення. Оперативна пам'ять інтегрована з A5 в одному корпусі.

Найперший iPhone, яким Apple зробила мобільну революцію в 2007 році, будувався навколо одноядерного 412-МГц процесора на мікроархітектурі ARM11, створеного в рамках 90-нм технологій. iPhone 3G, що з'явився в 2008-му, додав підтримку стільникового 3G-зв'язку, але зберіг той же процесор. У 2009 році світ побачив iPhone 3GS, вже оснащений побудованим на 65-нм техпроцес 600-МГц чіпом ARM Cortex-A8 з оновленим відеографіческім ядром. iPhone 4, випущений в 2010-му, включив до свого складу більш потужний за рахунок 45-нм техпроцесу 800-МГц кристал, але з колишньою мікроархітектури. Нинішній iPhone 4S хвалиться вже двоядерним 800-МГц чіпом на вдосконаленій мікроархітектурі ARM Cortex-A9 - виробничий техпроцес посутньо не змінився.

Apple A5, що вперше з'явився в iPad 2, інтегрує два обчислювальних ядра ARM Cortex-A9, і в порівнянні з попереднім процесором Apple A4 продуктивність зробила великий крок вперед. На рівні одного ядра був укорочений цілочисельний конвеєр, при тому, що тактова частота не знижена: іншими словами, A5 виконує більше інструкцій за такт і його продуктивність на тій же частоті зросла. Перехід на мікроархітектуру Cortex-A9 додав виконання зі зміною послідовності команд, що знову ж таки благодатно вплинуло на швидкість.

Еволюція процесорів в iPhone: динаміка технологічного процесу, мікроархітектури, тактової частоти - яким він буде, кристал Apple A6?

Є думка, що ARM Cortex-A9 проти Cortex-A8 показує 20-відсоткову надбавку продуктивності на одне ядро ​​за один такт; враховуючи, що в A5 таких ядра два, зрозуміло, що підсумкова міць виявиться більше.

Існує ряд ситуацій, коли два ядра A5 запропонують відчутний виграш в продуктивності в порівнянні з одним ядром A4. Мобільна операційна платформа iOS, так само як і Android, зав'язана на роботі з потоками, значить, окремі програми й завдання можуть отримати вигоду з другого ядра без необхідності власної перекомпіляції або оновлення версії. Яскравим прикладом в даному випадку виступає браузер. Мобільний Safari дуже добре взаємодіє з обчислювальними потоками, рознесеними на безліч ядер, і тому обробка JavaScript-сценаріїв і частин HTML-вмісту распараллеливается. Підсумкова JavaScript-продуктивність зростає на 60-70% в порівнянні з такою на процесорі A4 - спасибі другого ядра.

Об'єм оперативної пам'яті iPhone 4S становить 512 Мбайт - як в iPad 2 і iPhone 4. Ви резонно запитаєте, чому обсяг ОЗУ не виріс хоча б до 1 Гбайт, тим паче Android-суперники вже давно оснащуються такою ємністю, а деякі прийдешні апарати взагалі обіцяють значних 2 Гбайт.

Сама Apple ніколи не розкривала відомостей про обсяг оперативної пам'яті своїх iOS-виробів, змушуючи цікавих з'ясовувати цю інформацію самостійно, наприклад, вдавшись до програмних вишукувань або навіть рентгенівському просвічує процесорів. Конкуруючі смартфони та планшети зазвичай пропонують більше оперативної пам'яті, втім, зовсім не факт, що подібне перевага означає підвищену зручність взаємодії з кінцевим пристроєм. Деякі вважають, що скромна ємність ОЗУ в iOS-девайсах має під собою причини начебто технологічні складнощі інтеграції з процесором або бажання знизити собівартість.

Процесор A5 являє собою складну «систему на кристалі» - фактично комп'ютер на одному чіпі.

Відповідь прийшла з ... Microsoft. Стівен Сінофскі, керівник Windows-підрозділу, опублікував повідомлення в блозі, що стосується того, чому експлуатація меншого обсягу ОЗУ дуже важлива. Правда полягає в тому, що мінімізація використання оперативної пам'яті на малопотужних апаратних платформах на зразок смартфонів продовжує автономність роботи від батарей. Іншими словами, чим більший обсяг ОЗУ встановлено в пристрої, без оглядки на фактичну його експлуатацію додатками, тим вище виявиться витрата електроенергії.

Взагалі в індустрії спостерігається цікава тенденція: галузь невпинно пропонує більш продуктивне обладнання, а розробники програмного забезпечення в основній своїй масі не встигають підготувати дійсно вимогливі до ресурсів додатки. В Apple це розуміють, тому, багато в чому завдяки ретельній оптимізації мобільної операційної системи iOS, обсяг 512-Мбайт ОЗУ в iPhone 4S залишений незмінним, так як багато iOS-додатки все ще розраховані для роботи в оточенні iPhone 3GS з його 256-Мбайт ємністю оперативної пам'яті. Зрозуміло, що не буде сюрпризом, якщо Apple-смартфон шостого покоління отримає 1 024 Мбайт ОЗУ, так як в його час девелопери вже будуть орієнтуватися на софтверні вироби для мобільних середовищ з 512-Мбайт оперативним простором.

Помірна динаміка зростання обсягів оперативної пам'яті в розвиненому iPhone визначена безліччю факторів.

Більшість процесорних «систем на кристалі», використовуваних в смартфонах, включають в свій склад набір мікросхем оперативної пам'яті, пакетно покладених один на одного. Подібна композиція, коли кристал, крім процесорів і співпроцесорів, інтегрує оперативну пам'ять, дозволяє не тільки заощадити простір на материнській платі, а й скоротити затримку при зверненні до цієї пам'яті.

Процесор Apple A5 на материнській мікросхемі iPhone 4S.

Якщо вникнути в шифри мікросхем оперативної пам'яті, що йдуть в комплекті з процесорами A4 і A5, малюється наступна картина: в iPhone 4 встановлена ​​64-розрядна LPDDR1-пам'ять з передачею даних на частоті 400 МГц, тоді як iPhone 4S експлуатує 64-розрядну LPDDR2-S4 -память з передачею даних на частоті 800 МГц - пікова пропускна здатність відповідно дорівнює 3,2 і 6,4 Гбайт / с. Втім, оскільки інтерфейси оперативної пам'яті характеризуються приблизно 80-відсотковою ефективністю, останні показники на практиці будуть лежати в межах 2,5 і 5,0 Гбайт / с.

Цікаво: A4 має такою ж пропускною здатністю ОЗУ, як випущений в 2003 році процесор AMD Athlon 64; A5 - AMD Athlon 64 зразка кінця 2004-го. І все це в значно менших масштабах.

Для того щоб відчути подвоєння зазначених вище показників, потрібно досить велике навантаження на оперативну пам'ять. Бенчмарк Geekbench демонструє, що у всіх випробуваннях, крім одного, A5 не вказує збільшену в порівнянні з A4 пропускну здатність ОЗУ.

Слід розуміти, що тести пропускної здатності оперативної пам'яті надзвичайно чутливі до архітектурної оптимізації, особливо в умовах однопоточні, тому було б нерозумним беззастережно спиратися на отримані результати.

Явне зростання пропускної здатності оперативної пам'яті в складі A5 в ході запису необроблених даних дійсно має сенс. Apple подвоїла число ядер в процесорі iPhone 4S, причому кожне з них вимагає більшої пропускної здатності, ніж одне ядро ​​A4. Чотириразове зростання відеографіческіх обчислень, об'єднаний з підвищеними тактовими частотами, знову ж потребує широких каналах ОЗУ. Додайте сюди відеозапис у форматі 1080p - стає зрозумілим, навіщо знадобилася установка нової пам'яті в iPhone 4S.

Швидке зростання пропускної здатності оперативної пам'яті з розвитком iPhone відображає стрімке зростання споживання даних.

«Система на кристалі» Apple A5 забезпечена графічним процесором Imagination Technologies PowerVR SGX543MP2, що представляє собою два об'єднаних процесора PowerVR SGX543. Одержаний в результаті чіп можна по праву назвати подарунком гравцям. Прийдешня кишенькова ігрова консоль Sony PlayStation Vita оснащена таким же SGX543MP4, але вже з чотирма ядрами. Іншими словами, відеографіческая продуктивність iPhone 4S лежить десь між Nintendo 3DS і PS Vita. Сама ж Apple обіцяє семиразовий зростання графічної «скорострільності», якщо порівнювати iPhone 4S з iPhone 4.

Незважаючи на те що тактова частота A5 занижена, графічна міць iPhone 4S, наприклад, в іграх не виявиться скромніше iPad 2, адже 1-ГГц процесора останнього доводиться управляти екраном з великим майже на третину кількістю пікселів.

Комунікаційний набір iPhone 4S представлений гібридним чіпсетом Qualcomm MDM6610 з одночасною підтримкою стільникових мереж стандартів GSM і CDMA, а також модулями Wi-Fi 802.11b / g / n і Bluetooth 4.0. Телефон має цифровим компасом, геолокаційні чіпом, акселерометром, трехосевим гіроскопом, датчиком зовнішньої освітленості, датчиком наближення. Втім, все це вам і так відомо.

Тилова камера зі світлодіодним спалахом капітально модернізована: 8-мегапіксельна світлочутлива матриця і вдосконалена оптика - фотографії виходять якісними навіть в умовах недостатньої освітленості. Камера вміє знімати відео в 1080p-форматі на швидкості 30 кадрів / с. За розробку КМОП-датчика відповідальна Sony, а не колишній довгостроковий партнер Apple в особі OmniVision Technologies. Фронтальна VGA-камера авторства останньої залишилася без змін.

Модуль тилової камери iPhone 4S.

3,54-дюймова IPS-панель екрану Retina Display з роздільною здатністю 960 на 640 пікселів нам добре знайома, і вже не виглядає настільки ж приголомшливою, якою сприймалася з появою iPhone 4. Що цікаво, дисплей став менш контрастно навантаженим: екран характеризується помітно інший колірний температурою, чорний колір не так глибокий, виразно загальний ухил в зелений спектр, передача тонів полиняла. Але в цілому перенесення кольорів iPhone 4S більш приємна оку.

Порівняння яскравості дисплеїв смартфонів: чисто білий, більше - краще.

Порівняння яскравості дисплеїв смартфонів: чисто чорний, менше - краще.

Порівняння контрастності дисплеїв смартфонів, більше - краще.

Дозвільні роздуми, чому екран до сих пір не додав в розмірах, знаходять дуже проста відповідь: а власне кажучи, навіщо? Якщо виробники намагаються залучити споживачів величинами: наприклад, Samsung Galaxy Nexus оснащений воістину гігантським 4,65-дюймовим дисплеєм - зовсім не факт, що таким апаратом зручно керувати однією рукою. Правда-правда, довжини і рухливості великого пальця цілком може не вистачити на те, щоб дотягнутися до протилежного бічного краю екрану за умови міцного утримання самого телефону в руці. Втім, якщо ви довгий час користувалися якимось Android-смартфоном з дисплейної діагоналлю, припустимо, 4,2 дюйма, iPhone-вікно в цифровий світ здасться трохи завузькі.

Якщо тримати iPhone 4 в лівій руці, то великим пальцем можна дотягнутися до майже будь-якого місця на його 3,5-дюймовому екрані. У випадку з 4,21-дюймовим дисплеєм Samsung Galaxy S II так не вийде. Порівняння справедливо для рук середніх розмірів.

Топовий і найдорожчий iPhone 4S тепер явив моделлю з 64-Гбайт вбудованої флеш-пам'яті. До цього тільки медіапрогравачі iPod touch мали аналогічної ємністю. Реально обсяг пам'яті, доступний, зрозуміло, дещо інше: у 16-Гбайт iPhone 4S можна використовувати 13,6 Гбайт, 32 Гбайт скорочуються до 28,2 Гбайт, ну а в 64-Гбайт телефоні є тільки 57,4 Гбайт. Користувачі до такого розкладу давно звикли, але все ж повідомимо, що доступна ємність флеш-сховища iPhone 4S трохи менше такої в аналогічних варіантах iPhone 4 і iPod touch - причина криється, ймовірно, в додаванні «великовагового» Siri.

Порівняння iPhone 4 і iPhone 4S виявило відмінності в спикерфоне, динаміці і мікрофоні - перші трохи голосніше, а другий краще передає звук іншому учасникові розмов. Може здатися, що шукані показники просто погіршилися за час експлуатації iPhone 4, однак Apple насправді модернізувала аудіообладнання комунікатора. Підтверджено, що гучність динаміка iPhone 4S додала десь 6 дБ.

Новітній iPhone 4S і правда голосніше торішнього iPhone 4.

Фахівці iFixit, що займаються вивченням нутрощів електронних пристроїв, з'ясували, що якщо в оригінальному GSM-iPhone 4 використовується обертовий вібромоторчик з противагою, то в iPhone 4S встановлений такий же лінійно коливається, як в CDMA-варіанті iPhone 4. Це призвело до того, що вібруючого телефону набагато складніше впасти з плоскої поверхні того ж столу. Сам вибросигнал тепер сприймається приємніше, м'якше і менш дратівливо.

Вібромоторчик iPhone 4S і GSM-моделі iPhone 4: лінійні коливання проти обертання.

Розтин також продемонструвало, що ємність акумулятора iPhone 4S додала незначних 0,05 ват-годин: було 1420 мАг - стало 1430 мАг.

По суті, батарея iPhone зберігається незмінною вже два покоління.

Кілька днів по тому після офіційного представлення iPhone 4S його веб-сторінка з технічними характеристиками оновилася, бо свідчить, що новий смартфон Apple має розширеною підтримкою геолокаційні технологій. Так, крім роботи в звичній глобальній системі позиціонування GPS, завідують якої США, iPhone 4S отримав підкріплення з боку російської Глобальної навігаційної супутникової системи ГЛОНАСС.

ГЛОНАСС, складена орбітальної угрупованням з 24 супутників, покриває майже всю територію Землі. Ця система була запущена ще в 1982 році, але тільки в жовтні 2011-го її формування завершилося завдяки висновку останнього сателіта.

Відмінності ГЛОНАСС від GPS.

Завдяки спільній експлуатації GPS і ГЛОНАСС підвищилася якість навігації в реальних умовах, на точності ж визначення координат двосистемних ніяк не відбивається. Так, недостатній сигнал від супутників, наприклад, GPS в даному місці і в даний час компенсується супутниками ГЛОНАСС: наприклад, два видимих ​​супутника GPS і один ГЛОНАСС вже дозволяють обчислити положення приймача - GPS-апарат в цій ситуації виявиться безсилий.

В ході оголошення фінансових показників роботи Apple в четвертому кварталі її фінансового 2011 року виконавчий директор Тім Кук заявив, що Росія стала «більш багатообіцяючою». І правда: «яблучна» продукція у нас все популярнішим. Знову ж, пройшла інформація, ніби з 1 січня 2012 року Росія підвищить мита до 25% на ті мобільні пристрої, які будуть працювати виключно з GPS, - робиться це, зрозуміло, з метою просування ГЛОНАСС. І правильно, до речі.

Препарування iPhone 4S.

У всьому іншому комунікатор не змінився. Шкода, що не так багато можна розповісти про відмінності iPhone 4S і iPhone 4 - просто всі нововведення виконані на тонкому рівні. У телефоні немає ні LTE, ні дисплея з укрупненої діагоналлю, ні стереодинамиков, ні тривимірного виведення без стереоочков, ні вбудованої підставки. Проте iPhone 4S - чудовий пристрій з приємними технічними характеристиками. На папері він, здається, поступається Android-конкурентам, хвалиться гігантськими екранами, неймовірними процесорними частотами, підтримкою швидкісних стільникових комунікацій - але на практиці iPhone 4S виявляється одним з найбільш зручних, функціональних і потужних мобільників.

Забавно, як оцінили фахівці IHS iSuppli, виробництво новітнього iPhone 4S обходиться Apple в точно таку ж суму, яка витрачалася на збірку торішнього iPhone 4. За оцінками експертів, собівартість компонентів 16-Гбайт iPhone 4S становить $ 188, до яких слід додати виробничі витрати в розмірі $ 8, - підсумок дорівнює $ 196. Сукупні витрати Apple, звичайно ж, більше, адже скільки грошей було вкладено в дослідження і розробку.

Продажі iPhone немислимо збагачують Apple.

Втім, жадібність Купертіно добре відома: за нарощування обсягів вбудованої флеш-пам'яті Apple збирає непропорційно високу данину з споживачів. Так, якщо 16, 32 і 64 Гбайт флеш-пам'яті обходяться їй самій в $ 19,2, $ 38,4 і $ 76,8, то в роздріб 32- і 64-Гбайт моделі телефону йдуть на 100 і 200 доларів дорожче за початкову 16-Гбайт модифікації iPhone 4S.

© Сотовик