Когда мы видим новый планшет Apple, то в первую очередь обращаем внимание на шикарный IPS-экран. Но главное в нем не это. Главное в iPad’е — основа, которая позволила сделать его таким тонким и мощным.

Для начала о железе

А основой продуманного интерфейса и всей аппаратной составляющей этого устройства является чип Apple A4. Интегральная схема работает с частотой 1ГГц и это не просто процессор — в A4 встроены 3D-графика, аудио, управление энергопотреблением, запоминающее устройство и интерфейсы входа/выхода. Чип построен на базе 32-битного центрального процессора ARM Cortex A9, который поставляется в разной конфигурации и с разным количеством ядер (сколько их в iPad’е мы узнаем, когда его вскроют ребята из iFixit). Что касается остальных частей чипа, то, по всей видимости, графические и аудио-компоненты лицензированы у PowerVR, с графическим ядром PowerVR SGX GPU и PowerVR VXD для видео и аудио. Все это встроено в один чип, тогда как флэш-память, сеть и другие компоненты iPad'а находятся в отдельных чипах. 

Согласно данным Broadpoint AmTech Inc, производство процессора A4 стоит около 15 долларов. Это значит, что после чипов памяти A4 — самый дорогой полупроводниковый компонент в iPad’е.

Конечно, у iPad’а кроме основного чипа есть и другие компоненты. Это и память, в данном случае флэш, и модуль Wi-Fi, и модули беспроводных сотовых сетей 3G и GPS. Broadpoint сообщает, что общая стоимость деталей iPad’а в самой дешевой 500-долларовой конфигурации составляет $188.50.

PowerVR SGX — это хорошее графическое ядро с приличной трехмерной графикой. Однако, относительно небольшое разрешение экрана в iPad'е (1024x768) возможно связано с ограниченным количеством видео-памяти, и тем фактом, что мощности чипа недостаточно для отрисовки изображений с нужной скоростью смены кадров при разрешении больше, чем 1024x768. Тем не менее, при таком разрешении экрана SGX работает стабильно, и iPad вероятно станет существенно лучшей платформой для игр, нежели iPhone. Вполне возможно, что главным назначением iPad'а станут игры.

P.A. Semiconductor

Когда Стив Джобс наконец представил iPad, стало понятно зачем Apple два года назад покупала компанию P.A. Semiconductor. Небольшая компания со штатом примерно в 150 сотрудников занималась разработкой центральных процессоров и основной упор делала на снижении энергопотребления при работе с большими объёмами данных, в чем добилась определенных успехов. Скорее всего, именно этим она и привлекла внимание Apple. Ведь для того, чтобы создать устройство с центральным процессором на 1ГГц, которое бы 10 часов подряд работало от батареи с характеристиками 25 ватт-час, нужно много знать об энергосбережении. Такими знаниями не прочь обладать многие производители мобильных устройств. Для сравнения, бюджетный MacBook с 60-ватным аккумулятором может работать без подзарядки всего 7 часов.


Как правило, крупные производители устройств покупают основные чипы у специализированных компаний, производящих микропроцессоры. Они покупают лицензию на разработку центрального процессора, а потом модифицируют его под свои нужды и встраивают в свои устройства так, как им это удобно.

Ранее Apple поступала точно так же, и встраивала в свои ноутбуки и настольные компьютеры чипы, полностью произведенные и собранные Intel, а основные чипы для iPhone разрабатывала и поставляла Samsung. Но в этот раз они поступили иначе и за 278 миллионов долларов купили целую компанию по производству микропроцессоров. Известная своим желанием полностью контролировать программную и аппаратную часть своих продуктов, Apple решила самостоятельно сделать процессор для iPad, чтобы получить еще больший контроль над железом.

Аналитики считают, что разработкой чипа занимался специальный отдел Apple, а производством (вероятнее всего с использованием 45-нанометровой технологии) — Samsung.

Плюсы собственной разработки

У такого подхода есть ряд преимуществ: Apple может создавать быстрые и энерго-эффективные продукты и при этом держать в секрете процесс их разработки.

Вил Страус (Will Strauss), аналитик исследовательской компании Forward Concepts Co., говорит, что собственная разработка позволит Apple влиять на цену устройства и его качество.

“Он [Джобс] хочет создать собственную экосистему и не хочет быть кому-то обязанным,” — сказал Страус в интервью. “Это увеличивает и его прибыль, и степень контроля.”

Возможность встраивать нужную функциональность в один чип позволила сделать iPad очень компактным. Учёные мужи язвительно заявляют, что iPad — это просто большой iPhone (или iPod Touch), но они недалеки от правды. По своему внутреннему строению iPad имеет больше общего со смартфоном, нежели с Mac’ом.

На презентации Стив Джобс говорил о чипе A4 в своем обычном возвышенном тоне, то и дело повторяя свои «это невероятно!». Он расписал все в самых ярких красках и объявил своё творение “самым продвинутым чипом”, который Apple когда-либо использовала, а это критично для скорости, надежности и 10-часовой работы без подзарядки iPad’а.

“В Apple есть великолепная группа, которая занимается разработкой микропроцессоров,” — сказал Джобс и добавил, что в A4 “все встроено в один чип и он летает.”

Но так ли все хорошо на самом деле?

Разработка собственных процессоров требует дополнительных затрат, в том числе и по времени. Кроме того, компании нужны инженеры с опытом создания чипов. Несколько таких специалистов пришли в Apple после приобретения P.A. Semiconductor в 2008 году, но спустя какое-то время некоторые из них решили основать свой стартап.

Согласно данным из социальной сети профессиональных контактов LinkedIn, как минимум полдюжины бывших сотрудников PA Semi покинули Apple и перешли на работу в стартап под названием Agnilux — компанию, основанную ведущим архитекторов P.A. Semiconductor и бывшим сотрудником Apple Марком Хейтером (Mark Hayter).

Эксперты в области производства микропроцессоров еще подвергнут iPad своим строгим тестам, но они уже не в восторге от того, что Apple продемонстрировала на презентации.

“Я не вижу здесь чего-то привлекательного,” — сказал Линли Гвенап (Linley Gwennap), уважаемый аналитик и основатель Linley Group. “Это совсем не похоже на что-то новое, но даже если похоже, то они с ним недалеко пойдут.”

Apple любит демонстративно называть себя самой- самой. Так было, когда в 2008 году Джобс представил MacBook Air как самый тонкий в мире ноутбук. Вот и сейчас, Apple встроила в iPad А4 и получила небольшое преимущество перед конкурентами на мобильном рынке.

Но, по большому счету, скорость и энерго-экономичность iPad’а на базе A4 сравнима с характеристиками компьютеров, работающих на других чипах. К тому времени, когда в марте стартуют продажи iPad’а, конкуренты будут производить так называемые «смартбуки» с той же тактовой частотой процессора и с 16-ю часами работы в режиме простора видео. Работать такие компьютеры будут на чипах Nvidia и Qualcomm, у которых уже есть разработки, схожие с A4.

“Из того что мы до сих пор видели можно сделать вывод, что Apple со своим устройством задает планку конкурентам,” — сказал аналитик Mercury Research Дин МакКарон(Dean McCarron). “Понятно, что Apple сама измеряет понятие «самый».”

О конкурентах

Apple встроила в iPad гигагерцовый чип и тем самым высоко подняла планку для остальных мобильных устройств в новой категории. Но конкуренты не спят, и подобные устройства в скором времени в большом количестве появятся на рынке. А чипы для них будут поставлять Intel и Qualcomm. Вот об этих компаниях и поговорим.

Крупнейший производитель процессоров (Intel) и крупнейший производитель чипов для телефонов (Qualcomm) пытаются создать новый рынок для устройств, которые находятся в нише между ноутбуками и смартфонами.

Согласно подсчетам Goldman Sachs Group Inc., в этом году Apple может продать 6 миллионов iPad’ов. Для сравнения, рынок телефонов в этом году достигнет показателя в миллиард устройств, а количество продаж на рынке персональных компьютеров составит порядка 300 миллионов.

Но все-таки, iPad — это хорошая попытка выйти на основанный Qualcomm и Intel рынок, говорит Джегдиш Ребелло (Jagdish Rebello), аналитик калифорнийской исследовательской фирмы ISuppli Corp.

“Intel хотела бы встроить свой чип в это устройство, Qualcomm хотела бы встроить свой чип в это устройство,” — сказал Ребелло.

Intel пытается занять основную площадку на рынке мобильных устройств с процессором Atom, и решение Apple создать свой чип для неё должно стать потрясением, сказал Джим Макгрегор (Jim McGregor), аналитик исследовательской фирмы In-Stat в Scottsdale (штат Arizona).

“Все шаги, которые Apple прошла от создания iPhone к созданию планшета, были сделаны прямо перед носом у Intel, пока она собиралась занять эту нишу с Atom’ом,”— сказал Макгрегор. “Intel очень резко дали от ворот поворот.”

По словам Страуса, при выходе на мобильный рынок для Intel сложнее всего будет создать такой процессор, который бы быстро работал и при этом потреблял мало энергии. Аналитик предполагает, что в этом году Apple продаст всего два миллиона iPad’ов, но Intel будет неприятно не иметь отношения к устройству, которое привлекает столько внимания.

“Единственное, чем это повредит Intel, так это отсутствием лишнего пера на шляпе,”— сказал он.

“Apple проделала отличную работу и получила хорошее, инновационное вертикально интегрированное устройство,”— сказал представитель Intel Бил Колдер (Bill Calder). “Но мы до сих пор уверены, что архитектура Intel позволяет расширить круг устройств в диапазоне между планшетами и смартфонами.”

В январе на выставке CES Intel объявила, что в этом году один из её процессоров будет встроен в новый смартфон от LG Electronics Inc., третьего по величине производителя телефонов в мире.

Что касается Qualcomm, то в ноябре прошлого года компания уже вела переговоры с Apple на предмет поставки своих чипов для iPhone, об этом сообщал генеральный исполнительный директор Пол Якобс (Paul Jacobs). На CES Qualcomm объявила, что её процессор Snapdragon будет использоваться в нетбуках производства Hewlett-Packard Co. и Lenovo Group Ltd.

“Нам очень интересны новые возможности на рынке мобильных компьютеров,” — написала редакции Businessweek представитель Qualcomm Берта Агая (Bertha Agia). “На платформе Snapdragon работают 15 производителей и они уже запустили на её базе 40 продуктов.”

Что дальше?

Жаль, но с Apple о её планах на будущее никому поговорить не удалось: представитель Apple Стив Доулинг (Steve Dowling) сказал, что компания не будет что-либо комментировать и говорить больше, чем было сказано на презентации и никакой дополнительной информации помимо той, которая есть на сайте, предоставлять не будет.

Можно поспорить, что другие мобильные устройства Apple, вроде iPhone и iPod Touch, когда-нибудь тоже будут производиться на базе собственных чипов Apple. Аналитики отмечают, что на разработку чипа с ноля, его тестирование и транспортировку с фабрики специалистам требуется примерно два года.

Но Apple, кажется, серьёзно настроена на работу со своими микросхемами. Есть аналитики, которые пренебрежительно отзываются об A4 и считают, что этот продукт Apple создала, чтобы показать, что они тоже могут делать чипы. Но даже они говорят, что, раз Apple дала ему имя и обсуждает его с журналистами, значит чипы собственной сборки для них важны.

“Это отрасль, в которой Apple видит нишу и считает, что может создать уникальный продукт, а это определенно задает им новое направление,” — сказал аналитик Insight 64 Натан Бруквуд (Nathan Brookwood).

Усовершенствованные версии A4 почти наверняка будут использоваться
в будущих моделях iPad’а.

Использование A4 в iPad также предполагает, что в следующее поколение iPhone будет встроен производный от этого чип. Разработка собственной интегральной схемы стоит не дешево, так что, Apple имеет смысл продолжить пользоваться плодами своего многомиллионного вложения и найти еще одно применение чипу.

Со временем мы наверняка увидим дисплеи с большим разрешением и процессоры с большей тактовой частотой, которые будут встроены в еще более тонкие и легкие корпуса. Однако, дальнейшее усовершенствование iPad’a также будет зависеть от развития других технологий, например, от инноваций в области создания экранов.

Почти все аналитики сходятся на том, что A4, или производный от него чип будет встроен и в iPhone следующего поколения. Со временем это позволит Apple и её разработчикам создать единую программную базу, чтобы не приходилось работать с разными версиями кода для разных процессоров.

Однако, iPad все же больше похож на iPhone, а не на MacBook, так что, чип A4 вряд ли встроят в будущие MacBook’и или iMac’и, считает редакция MacLife. В MacBook’ах и iMac’ах по прежнему будут использоваться Intel-совместимые центральные процессоры. Конечно, Apple нравится контролироваться связку софт-железо, но современным приложениям для Mac OS X нужны гораздо большие возможности центрального процессора и графического ядра, чем может предложить их интегральная схема для мобильных устройств.

по материалам MacLife, Businessweek и New York Times