Что на самом деле произошло с полками

Они не опустели. Место заняли три категории: китайские бренды, которые и раньше делали технику для половины мира, российские марки и турецкие производители, давно работавшие на Европу тихо и без шума.

Деталь, которую мало кто держит в голове: заводы никуда не делись. Огромная часть техники всех марок всегда собиралась на общих площадках. Менялись шильдик, прошивка и требования к контролю, а конвейер был один. Поэтому исчезновение вывески не означало исчезновения производства.

Чего мы боялись на самом деле

Если разложить страх на части, их получается три.

Боялись, что сломается и нечем будет починить. Резонно, но это ровно проблема ушедших марок: официальный сервис свернулся, запчасти пошли серыми каналами с непредсказуемыми сроками.

Боялись, что качество просядет. Проверяется просто: смотреть не на страну, а на конкретные узлы. Инверторный мотор либо есть, либо нет. Система защиты от протечек либо есть, либо нет. Национальность бренда на это не влияет.

Боялись, что не будет привычных функций. Вот тут вышло смешнее всего.

Что оказалось в реальности

Многое из того, за что раньше доплачивали как за премиум, теперь встречается в обычных моделях. Автоматическая дозировка моющего средства, обработка паром, УФ-обработка, инверторный мотор.

В стиральной машине LWM10014 Lux собраны инвертор, пар, I-DOS, УФ, 7 движений барабана, отжим 1400 оборотов и больше 14 программ. Пять лет назад такой набор жил этажом выше по цене.

Заодно выросли гарантии. Когда рынок перетряхнуло, брендам пришлось доказывать надёжность условиями, а не репутацией. Отсюда сроки вроде 36,6 месяца и 8 лет на мотор с бесплатной заменой.

Итог

Уход привычных марок оказался не катастрофой, а перетряской. Неприятной для тех, кто выбирал по логотипу, и полезной для тех, кто читает характеристики. Коллеги, кстати, своими запасами довольны. Правда, один уже третий месяц ищет плату управления и начинает подозревать, что искал не там.

Последние 5 лет, Apple использует в своих устройствах чипы исключительно собственной разработки. iPhone, Mac, Apple Watch, AirPods — все эти устройства так или иначе базируются на процессорах, которые были разработаны инженерами яблочной компании. Однако в 2000-х всё было не так и Apple собирала свои устройства из целой солянки самого разного железа — чаще всего от Samsung и Infineon (Siemens).

В сегодняшней статье мне хотелось бы рассмотреть аппаратную платформу оригинального iPhone и iPhone 3G. Мы с вами развеем главный миф о процессоре от Samsung, разберем устройство, проанализируем схемотехнику, узнаем и узнаем, за что отвечает каждый чип на плате. Интересно? Тогда жду вас под катом!

❯ Предисловие

Пожалуй главный расцвет Apple как технологической компании произошел в 2000-х годах. Именно в это время, Apple зарекомендовала себя не только как производителя компьютеров, но и носимых гаджетов, многие из которых получили статус культовых. Например MP3-плеер iPod в своё время получил статус легенды за счёт того, что использовал для хранения треков миниатюрный жёсткий диск объёмом в 5ГБ. И несмотря на то, что эта технология была отнюдь не в новинку (Compaq PJB-100 появился на 2 года ранее), именно фирменный Apple'овский дизайн и интуитивный подход управлению сделал iPod одним из самых желаемых плееров нулевых.

При этом в те годы Apple свои процессоры ещё не разрабатывала и собирала свои устройства в основном на базе проверенных решений других производителей — зачастую с некоторой кастомизацией. На примере того же iPod можно сначала вспомнить двухъядерные чипы от PortalPlayer, которые использовались вплоть до 2005 года, после чего их заменили полу-кастомные решения от Samsung. Интересно было и то, что в те годы Apple не так сильно заморачивались с блокировкой загрузчиков, благодаря чему iPod'ы успешно поддавались хакингу и запуску кастомных прошивок (в том числе и Linux) — например Rockbox.

Когда Apple решила создать свой первый смартфон, компания стояла перед выбором: какой процессор ей использовать. Из рассматриваемых вариантов были, в том числе, процессоры Intel XScale от ARM — однако менеджмент Intel не увидел перспектив в смартфонном бизнесе и продал ARM-подразделение компании Marvell. Звучит странно, учитывая что в половине коммуникаторов и КПК нулевых использовались процессоры XScale, однако не стоит забывать что львиную часть этих устройств производила компания HTC, которая, видимо, в целях экономии была вынуждена мигрировать на чипы OMAP от Texas Instruments...

При этом OMAP'ы были главным конкурентом Intel на рынке смартфонных процессоров. Они использовались почти во всех Symbian-смартфонах Nokia до 2008'ого года, в большинстве кнопочных смартфонов на Windows Mobile и в немалом числе WM-коммуникаторов из среднебюджетного сегмента. Уже в 2005'ом году, Ti разработала OMAP 2420 — ARM11-процессор с видеоускорителем PowerVR MBX, который использовался в Nokia N95 и концептуально был самым близким родственником процессора оригинального iPhone...

Главной фишкой OMAP'ов была интеграция модема в один кристалл с основным процессором, что позволяло заметно снизить конечную стоимость устройства. Однако Apple лёгких путей не искала и решила заключить контракт с Samsung — у которых к 2007 году уже был готов процессор S3C6400, который ошибочно во многих источниках (даже в Википедии) считается процессором первого iPhone. На самом деле, в первом iPhone использовался S5L8900 — заказной собрат S3C6400, где всё было идентичным кроме видеоускорителя — вместо Samsung FIMG, Apple попросила поставить PowerVR MBX.

Поскольку S5L8900 был лишь AP-процессором, для работы телефонной части был необходим внешний модем. В iPhone 2G им стал Infineon S-Gold PMB8876, который по совместительству является процессором таких легендарных телефонов, как Siemens S75, S68, EL71, а почти идентичный PMB8875 использовался в C65/S65/M65. Иронично что первый iPhone был эксклюзивно привязан к оператору AT&T и его очень быстро хакнули как раз из-за использования S-Gold'а: в 2007 году моддинг-сцена телефонов Siemens переживала свои лучшие годы, а поскольку прошивка модема в iPhone базировалась на той-же кодовой базе, что и уже отреверсенная прошивка Siemens'а, хакерам удалось быстро обойти проверку оператора.

В iPhone 3G уже использовался X-Gold PMB8878 с поддержкой сетей третьего поколения. Интересно то, что X-Gold'ы стали сердцем некоторых популярных моделей Nokia конца нулевых — так что Siemens (пусть и руками дочки в лице Infineon) достал Nokia и Apple даже после кончины своего мобильного подразделения...

Мне мой iPhone 3G достался ещё в 2022 году, вместе с лотом других устройств из утиля за 1.500 рублей. Аппарат был полностью рабочим, но заметно уставшим, без винтов и с сломанным сим-лотком. И именно на его примере мы с вами изучим аппаратную платформу первых iPhone!

❯ Разбираем

Уже в 2008'ом году, разборка iPhone была нетривиальной задачей. Как и в последующих моделях, процесс начинался с откручивания двух винтов с торца устройства и снятия дисплея с помощью присоски. При этом обязательно повреждается резиновая рамка-проклейка вокруг дисплейного модуля, что оставляет на многих обслуженных iPhone 3G «боевые следы»:

Главным минусом iPhone в те годы считался корпус из поликарбоната. Он выглядел и ощущался слишком дешево, как для устройства за 600$, а с годами при этом ещё и сильно царапался и трескался. Китайские корпуса на 2G/3G/3Gs — обычное дело. В отличии от многих других устройств тех лет, в наше время корпуса большинства первых iPhone'ов дезинтегрировались — так произошло и с моим экземпляром :(

Второй болячкой были аккумуляторы сомнительного качества, которые ещё и расположены были максимально неудачно. Раньше аккумулятор находился под материнской платой и зачастую вспухал за год-два использования, ломая корпус или выдавливая плату с дисплеем, как в случае с iPod Touch.

После разборки открывается вид на материнскую плату устройства, которая в моём iPhone уже была изогнута вспухшим аккумулятором. Как вы понимаете, ремонт такой платы невозможен и теперь она послужит как донор для ремонта другого iPhone с отвалом памяти. У первых iPhone дезинтегрируется не только корпус, но и коннекторы шлейфов на материнской плате, так что при сборке/разборке нужно быть максимально осторожным. Плата поделена на две части — с верхней расположилась AP-часть — то есть центральный процессор, память и контроллер питания, а снизу — модем. Защитные экраны легко снимаются, что также большой плюс для сложного ремонта.

Обзор схемотехники мы с вами по классике начнем с AP-части. В качестве сердца устройства выступает тот самый процессор Samsung S5L8900, который, как я уже говорил ранее, является прямым родственником S3C6400. Последний можно было найти в нескольких моделях коммуникаторов от Glofiish (X900/DX900), а его продолжение, S3C6410 — в «клоне» iPhone под названием Meizu M8 и Samsung Omnia II. Ещё более прокачанную версию под названием S5P6422 можно было найти в Galaxy Spica и Galaxy 580. Такая вот наследственность. Внутри S5L8900 скрывается:

• Одно процессорное ядро ARM1136JZF-S с 16КБ L1-кэша инструкция и 16КБ L1-кэша данных. Процессор способен работать на частоте до 667МГц, однако в iPhone его затормозили до 412МГц.

• Видеоускоритель PowerVR MBX Lite. В этом и заключается главное отличие от 6410, где используется собственный GPU от Samsung — FIMG3DSE. Несмотря на поддержку FIMG3DSE шейдеров, PowerVR MBX работал заметно шустрее и его драйвера были стабильнее, что в своё время положило начало массовым 3D-играм на смартфонах.
  
  MBX интересен тем, что имеет прямые корни от видеочипа в Dreamcast'е, а также видеокарты Midas 3, о которых я рассказывал в рамках прошлой статьи про 3dfx Voodoo. То есть да — это полноценный FFP GPU с отложным TBDR-рендерингом, Fixed-point арифметикой и аппаратным вершинным конвейером — T&L.

• DSP для декодирования видео. Именно благодаря нему, iPhone 2G вплоть до 2019 года мог свободно воспроизводить видео на YouTube без тормозов.

• Контроллер i2S для 5.1 звука, а также встроенный ЦАП.

• Контроллер SDRAM/DDR-памяти, а также NAND.

• Контроллеры SD/CF, USB OTG, MIPI матриц с разрешением до 1024x1024, а также SPI/I2C и GPIO.

• И всё это в небольшом чипе на техпроцессе 65нм!

Круто, да? Ещё круче было то, что iPhone 3G был одним из первых смартфонов, где оперативная память распаивалась поверх процессора бутербродом. В качестве оной используется 128МБ чип памяти типа DDR1, когда в 2008 уже во всех ПК был DDR2 (а в коммуникаторах всё ещё SDRAM). По меркам Samsung, бутербродная технология была не в новинку — S3C24xx родом из 2003'ого года уже интегрировал в себя 64МБ SDRAM ОЗУ за счёт того, что память была расположена над кристаллом процессора.

Чуть выше процессора расположился чип SPI NOR флэш-памяти SST25VF080B объёмом в 1МБ, который подключён к AP-процессору и используется, предположительно, для хранения iBoot или каких-то калибровок, а также сериализатор шины дисплея LM2512ASMX. Левее расположился контроллер тачскрина Broadcom BCM5974VCKUFBG (да, на первых смартфонах с емкостными тачскринами контроллер нередко был на плате устройства) и контроллер питания OM3805HE04N3E (под кастом маркировкой Apple) с встроенными LDO и DC-DC-преобразователями для формирования питания остальных модулей устройства, а также Fuel-gauge для мониторинга уровня заряда. Зарядкой аккумулятора занимается отдельный чип — LTC4088. Чуть выше КП расположился аудиокодек Wolfson WM1817, вновь под маркировкой Apple, который подключен к процессору через шину I2S.

Зачем был нужен сериализатор дисплейной шины?

S3C6400/S5L8900 не умел в MIPI DSI, да и он тогда не был так распространен, поэтому Apple использовала дисплей с последовательной дифференциальной шиной MPL. Это прямой предок DSI.

В целом, это практически всё что можно сказать об AP-части. Довольно стандартно по меркам тех лет, концептуально условный HTC TyTN II/Kaiser, или Nokia N70 не особо сильно отличались от iPhone. Различия начинаются на том моменте, когда мы начинаем изучать модемную часть — и тут мы сразу видим тот самый легендарный Infineon'овский модем — PMB8878 X-Gold. Это был отдельный процессор со своим ARM-ядром и DSP, он запускал свою собственную многозадачную операционную систему (Nucleus RTOS + APOXI в качестве GSM-стека) и в обычных кнопочных телефонах выполнял роль самостоятельного центрального процессора. Внутри него скрывается:

• Одно ядро ARM926EJ-S, работающее на частоте ~312МГц. Да, почти как AP-процессор, но у AP ядро свежее и производительнее при той же частоте!

• Ещё одно ядро ARM7TDMI, которое используется, скорее всего, для частичной разгрузки 926'ого от задач работы с 3G-сетью.

• DSP-сопроцессор TeakLITE-2, который занимается базовой обработкой датаграмм из GSM-сети, а также кодирования и декодирования звука.

• 2D-ускоритель и контроллер дисплеев с функционалом, примерно идентичным 2D-видеокартам из 90-х (S3 Trio).

• Продвинутый BootROM с поддержкой Secure-boot. Да, загрузчик здесь с завода заблокирован!

Трёхъядерный мобильный процессор в качестве модема — это уже звучит как минимум круто! И да, как я уже говорил ранее — это прямой потомок процессоров Siemens 65'ой и 75'ой серии, который помимо Siemens'ов можно было найти даже в телефонах Nokia (например, X2-02 и некоторых Asha).

Чуть ниже PMB8878 расположился комбочип флэш и оперативной памяти специально для модема, а правее можно найти 2G-усилитель SKY77340, дополнительный контроллер питания PMB6820 специально для модема (да, он тоже умеет заряжать аккумуляторы и у него есть свои LDO и DC-DC). Чуть ниже КП можно увидеть Wi-Fi/BT-модуль Murata LBEE1WRLFZ (и да, они ловят отвалы — их можно перекатывать) и 3G RF-фронтэнд под маркировкой PMB6952. Под фронтэндом находятся три усилителя для разных UMTS/WCDMA бэндов.

С обратной стороны платы расположилась TSOP NAND-флэшка объёмом в 8/16ГБ, причем такие же можно было найти в MP3-плеерах, планшетах и многих других устройствах из нулевых годов!

❯ Заключение

Вот таким было железо первых двух iPhone. В целом, нельзя сказать что Apple здесь совершили какую-то революцию — и железо, и компонентная база, и схемотехника были абсолютно стандартными по меркам тех лет. Если заглянуть в схему любого Glofiish'а или HTC тех лет — можно увидеть что концептуально всё тоже самое. Однако заслуга Apple не в железе как таковом, а в уникальном UX, который изменил мир смартфонов...

А что вы думаете об iPhone 2G/3G/3Gs? Лично я считаю что это хороший смартфон для своего времени, однако не лишенный некоторых конструктивных нюансов. И самый главный из них — корпус отвратительного качества. Кстати, у iPhone 2G внутри всё ещё интереснее (там бутерброд), но оного у меня сейчас нет в рабочем состоянии. Может есть у кого донор?

Ну а я надеюсь, что вам было интересно. Подписывайтесь на блог, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.

А если вы хотите что-нибудь подарить из железа и увидеть о нём статью — пишите мне в Telegram. Меня очень интересуют самые разные гаджеты: начиная от игровых консолей и любых связанных с геймингом устройств, телефонов, смартфонов, КПК, заканчивая ретро-компьютерами и ноутбуками. Кто знает, может героем следующей подобной статьи окажется ноутбук из 90-х? :)

После обзоров устройства не продаются, а остаются в моей коллекции. Когда-нибудь я хочу сделать музей, где к каждому устройству можно будет приложить QR и почитать мою статью. Кто знает, вдруг на следующей неделе я также подробно расскажу про девайс из вашей юности? :)

Кстати, у меня есть GameBoy Advance SP, под который я очень хочу написать игру. Однако мой экземпляр был залит водой и кофе. Может у кого-то есть донор с дохлой платой, откуда я смог бы взять контроллер питания? У меня AGS-101.