iPhone 5sの内部構造の初期分析に続き、Chipworksのシリコン専門家たちは、同端末の64ビットA7プロセッサを詳細に分析し、初期の低レベルチップ分析でいくつかの興味深い事実を明らかにしました。Appleが設計し、Samsungが製造したパッケージのトランジスタレベルの画像に基づき、ChipworksはA7がデュアルコアのプロセッシングコアとクアッドコアのグラフィックスカードで構成されていることを特定しました。これは、Imagination TechnologiesのPowerVR Series 6の4クラスタバージョンであるG6430と暫定的に特定されています。
AppleはIntelと並んで、英国に拠点を置くファブレス半導体メーカーであるImagination Technologiesの株式10%を保有する投資家です。Chipworksはまた、A7チップの「Secure Enclave」と呼ばれる部分にも注力しています。Appleによると、指紋プロファイルはTouch ID回路を除いてシステム全体から隔離され、安全に保管されるとのことです。
記事上部のトランジスタレベルのショットでわかるように、A7 はいわゆるシステム オン チップであり、CPU/GPU コアから共有ロジック、メモリやその他のインターフェイス、RAM、キャッシュ、コントローラなど、モバイル デバイスに必要なほぼすべてを 1 枚のシリコンに統合した設計です。
調査結果を確認するために実際の回路抽出をまだ実行していないものの、チップワークスは、デュアルコア CPU はライセンスを受けた ARM A53/57 設計ではなく、ARMv8 アーキテクチャに基づく Apple 独自の設計であると暫定的に結論付けました。
CPUコアには256KBのL1キャッシュと1MBのL2キャッシュが搭載される見込みです。A7プロセッサのRAMが1GB以上かどうかは不明です。なお、GPUコアが4つ搭載されているのは、iPhone 5のA6プロセッサに搭載されている3コアGPUから一歩進んだものです。
このチップ自体はサムスンの先進的な28ナノメートルHi Kメタルゲートで製造されると考えられており、これはサムスンが自社のGalaxy S4 Exynosプロセッサに採用しているのと同じプロセス技術である。
デュアルコア CPU とキャッシュはダイ領域の約 17 パーセントを占め、クアッドコア GPU と共有ロジックは約 22 パーセントを占めます。
チップのセキュアエンクレーブについては、Chipworks は次のように説明しています。
実際、A6 と比較すると、それはそれほど愚かな考えではないかもしれません。そこには、比較できるブロックは見当たりません。
指紋スキャンでこれほど大量のデータが生成されるとは思いませんでしたが、複数のスキャンをあらゆる方向で保存する必要があることを考えると、おそらくそれだけの量のストレージが必要になるでしょう。
一つ分かっていることは、これがこれまで見た中で最大の指紋センサーであり、約 39 mm² であるということです。
Secure Enclave は、Apple のプロモーション ビデオから取得した以下のスクリーンショットに示されているように、A7 チップの一部です。
Chipworksは、Secure Enclaveは基本的に少なくとも3MBのストレージ容量を持つ巨大なSRAMブロックであると推定しています。これはGPUクラスターのすぐ上にあります。
A7は、USB、LCD、カメラインターフェースなど、前モデルであるA5、A6、A6Xといくつかのデザイン上の共通点があります。ChipworksはTouch IDセンサーを分解し、その観察結果を別の記事で公開する予定ですので、引き続き最新情報をお伝えします。
AuthenTec製のTouch IDに対するAppleの設計とエンジニアリングのアプローチが気になります。今のところ、Touch IDはあらゆるデバイスの中で最も先進的で信頼性が高く、シームレスな指紋センサーです。
昨日、私はサムスンの生体認証の取り組みを分析し、Galaxyメーカーがスマートフォンに指紋スキャンを実装するまでには少なくとも1年かかるという結論に至った。
「当社はまだその技術を開発していません」とサムスンの関係者はコリア・ヘラルド紙に語った。
Chipworksは、フラッグシップモデルであるiPhone 5sの以前の分析で、いくつかの設計上の優位性を明らかにしました。A7プロセッサは引き続きSamsungによって製造されていますが、M7モーションコプロセッサは基本的にNXP LPC18A1ユニットのブランド変更版です。
端末の背面にある iSight カメラには Sony の Exmor-RS センサーが使用され、前面にある FaceTime シューターは OmniVision 製、加速度計は Bosch 製です。
比較のために、上の写真は A6 のフロアプランです。
