Hemligheterna under ytan

Under skalet på Iphone 4

Vad döljer sig egentligen bakom beteckningar som A4 och Retina? Vi tittar under skalet och får svart på vitt: Apple har satsat på skärmen, men snålat när det gäller kameran.

Publicerad:

27 dec 2010 - 16:51

Uppdaterad:

27 nov 2013 - 11:02

När Apple släppte sin första mobiltelefon för snart fyra år sedan så var det en udda fågel som gjort intåg på mobilmarknaden och sedan dess i stor grad format den. Eftersom Apple själva tillverkar både operativsystemet och hårdvaran i telefonen är utvecklingen till stora delar intern och Apple har aldrig något intresse av att dela med sig av detaljerna till andra. Det är alltså svårt att titta på specifikationer och den vägen jämföra Iphone med andra telefoner. Det är svårt helt enkelt för att Apple är restriktiva med att berätta om detaljerna under skalet. Det gör givetvis extra nyfikna, så vi har tagit en titta under skalet för att se vad som finns där.

Trots ett nytt och hårdare glas händer det att Iphone 4 spricker. Vi passar på att hälsa på Stefan Olgarsson på Mumien. Han reparaerar trasiga Iphones och det är här som vi passar på att ta en titta under skalet och se vad som faktiskt döljer sig där under. Efter lite detektivarbete kan vi också jämföra hårdvaran i Iphone mot andra jämförbara telefoner.

Batteriet tar upp en stor del av utrymmet. Jämfört med andra tillverkares batterier använder Iphone en liten sladd istället för infällda kontaktbleck för polerna. Det minskar risken att batteriet glappar, men som bekant gör det också att man måste öppna hela mobilen för att kunna byta ett dåligt batteri. I många andra mobiler kan man ju helt enkelt öppna en lucka och plocka ut batteriet när det tappar i effekt, men Iphone har som bekant ett batteri du inte kommer åt lika enkelt.

Batteriet är en litiumjonackumulator – den idag helt dominerande batteritypen för mobiler. Tekniken gör att man kan lagra mycket energi per gram och kubikcentimeter jämfört med äldre typer samtidigt som materialen är förhållandevis snälla mot miljön. Polspänningen är 3,7 volt vilket avslöjar att batteriet inte använder mer än en cell i serie. Den kemiska reaktionen i batteriet ger 3,6 eller 3,7 volt, så batterier med högre spänning har seriekopplade celler. Batteriet är märkt med 5,25 Whr – wattimmar. Omräknat till den vanligare enheten milliamperetimmar (mAh) blir det 1419 – alltså lite högre kapacitet än batteriet i Androidmobilen HTC Desire som har 1400 mAh eller en Iphone 3GS som har strax över 1200 mAh.

Kretskortet som rymmer processor, minne, simkort och sensorer är L-format och sitter monterat vid sidan av batteriet. Nästan alla kretsar är täckta med små metallock som skyddar kretsarna, och omgivningen, från störningar. Under locken hittar vi de ytmonterade kretsarna och den kanske mest omtalade är märkt med Apple-loggan och beteckningen A4. På Apples presentationer av nya produkter brukar Steve Jobs beskriva den här som Apples egna, men faktum är att A4-processorn tillverkas av Samsung, dock efter Apples specifikationer.

Processorn består egentligen av flera olika processorer på en och samma kiselplatta. En sådan lösning kallas SoC – System On Chip. De olika delarna i A4-processorn är standardprodukter som skulle kunna återfinnas även i andra produkter, men kombinationen är anpassad för Apples produkter och sitter alltså bara i produkter från elektroniktillverkaren borta i amerikanska Cupertino. A4 finns inte bara i Iphone 4, utan också i Ipad och de senaste versionerna av Ipod Touch och Apple TV. A4 finns alltså bara i Apple-produkter, men beståndsdelarna kan du hitta i andra mobiler från andra tillverkare. Den viktigaste komponenten inuti A4-chipet är Samsungs version av ARM Cortex-A8-processorn. Cortex-A8 finns i många olika varianter och går att hitta i mobiler som Nokia N900, Sony Ericsson Satio och Motorola Droid. Det som gör A4-varianten lite vassare är att Samsung lagt till förbättringar som gör att processorn går att köra med samma instruktioner som en vanlig Cortex-A8, men med högre klockfrekvens – runt 1 GHz. Faktum är att Samsung använder en nästan identisk processor – S5 – i sina Wave-mobiler så Apples A4 är inte så väsenskild från konkurrenterna som kanske Steve Jobs och Apple vill göra gällande genom hemlighetsmakeri och mystik kring produkterna.

För att avlasta Cortex-A8-processorn har man lagt till en särskild processor för grafiken. Den heter PowerVR SGX 535 och kommer från företaget Imagination Technologies. Apple är långt ifrån ensamma om kombinationen Cortex-A8 och PowerVR – den finns istället i mobiler från Samsung, Motorola och flera andra tillverkare. Samsung använder till exempel en betydligt snabbare version som heter SGX 540 i Androidmobilen Samsung Galaxy S. Grafikprocessorn har många olika uppgifter i mobilen, men för 3D-spel är den helt avgörande. Högupplösta skärmar kräver väldigt mycket beräkningskraft för att behålla både skärpa och uppdateringsfrekvens i 3D-grafiken. Processorn används också för att skapa alla effekter i gränssnittet, så den är verkligen central för upplevelsen av Iphone-systemet. De stationära spelkonsolerna har fortfarande betydligt snabbare grafikprocessorer, men mobilerna har imponerande prestanda för sin storlek. Grafiken i ett Nintento Wii är bara lite drygt 3 gånger snabbare än en Iphone 4. Apparna och systemet i en Iphone använder grafikprocessorn med hjälp av standardiserade instruktioner som ingår i standarden OpenGL ES 2.0. OpenGL fungerar på många olika system och med processorer från många olika tillverkare, så stora delar av grafikkoden går att återvinna när samma app ska släppas för både Iphone och Android.

Apple har inte byggt in något arbetsminne på själva A4-plattan, utan minnet staplas på höjden tillsammans med processorn. Lösningen kallas PoP (Package on Package) och ser ut som en enda krets, men består av ett lager med Cortex-A8 och PowerVR och ett lager med minne. Tekniken gör att kablarna mellan minne och processor blir mycket korta och leder i sin tur till bättre prestanda.

Intill A4-chippet sitter simkortshållaren och på andra sidan finns en metallkapsling som hyser flera viktiga komponenter. Genom höljet skymtar en krets som heter Skyworks SKY77x. Intill, under metallplåten, finns ytterligare två Skyworks-kapslar och en så kallad sändtagarkrets från Infineon. De bildar tillsammans mobilens mest grundläggande radiodel och sköter kommunikationen med basstationerna. Kretsarna innehåller sändare och mottagare för varje frekvensband och en antennavstämningsenhet som ser till att signalerna matchar 50 ohms impedans. Rätt impedans är avgörande för att all effekt ska stråla ut från antennen och inte speglas tillbaka som störningar – så kallad stående våg – in i mobilen. Själva antennen sitter inte på kretskortet, utan finns intill bottenkontakten och innan signalen kommer dit får den extra effekt genom förstärkare från Triquint. Under samma skal som radiokretsarna finns också en av mobilens sensorer – accelerometern som ser till att skärmbilden roteras rätt när du vrider telefonen. Accelerometern kommer från STMicroelectronics och är byggd med MEMS-teknik – en mekanisk konstruktion med rörliga delar som tillverkas med ungefär samma verktyg och metoder som används för processorer och andra kretsar. Accelerometern omvandlar rörelser i tre plan till digital information och behövs alltså till exempel för att vrida skärmbilden rätt efter mobilens läge. Iphone 4 har ytterligare en sensor för att känna rörelse. Mellan A4-chipet och simkortshållaren sitter ett digitalt gyroskop – också det från STMicroelectronics. Gyroskopet kan mäta hur mobilen vrids i förhållande till sin egen axel medan accelerometern mäter just acceleration i olika riktningar. Tillsammans ger sensorerna en väldigt bra bild av mobilens rörelser. Accelerometern ensam skulle till exempel kunna bli förvirrad om den befann sig i en bil som svänger – g-krafterna i kurvan går inte att skilja från jordens dragningskraft utan ett gyroskop som kan berätta om mobilen roterats.

Skärmen i Iphone 4 sitter monterad tillsammans med glasskivan som utgör pekskärmens sensor i ett enda stycke. Själva skärmen kommer från LG och använder TFT-teknik, men Apple är hittills ensamma om att använda så hög upplösning på en 3,5-tums mobilskärm. Namnet ”Retina” – näthinna – har Apple valt eftersom de hävdar att tätheten på 326 pixel per tum är mer än vad ögats egen bildsensor kan uppfatta. Skärm och pekskärmsglas har var sin anslutning på mobilens kretskort och signalerna från glaset omvandlas till information som operativsystemet kan använda av en pekskärmskontroller från Texas Instruments. Pekskärmskontrollern sitter på undersidan av mobilens kretskort och här finns också mobilens minneskretsar. Iphone har som bekant inget minneskort, utan lagringsminnet består av en 16 eller 32 Gbyte flashminneskrets från Samsung – monterad direkt på kretskortet.

Kompassfunktionerna i Iphone 4 bestämmer riktningen med hjälp av magnetfältssensorn AKM8975 från Asahi Kasei Microdevices. Till skillnad från en traditionell kompass så finns det inga rörliga delar, utan sensorn mäter magnetfältets styrka i tre olika fasta detektorer och räknar ut riktningen med triangulering. Strax intill finns ljudkretsen Cirrus Logic 338S0589. Den sköter omvandling i båda riktningar mellan analogt ljud och digital information. Samma krets finns även i Ipad. Iphone 4 har en mikrofon på varje sida av mobilen och använder båda för att skilja samtalsljudet från buller i bakgrunden och på så sätt höja ljudkvaliteten.

Bakom en avskärmande plåt finns kretsarna för de trådlösa funktionerna som inte har med mobilnätet att göra. Bluetooth och wlan sitter i samma krets – Broadcom BCM4329. Kretsen klarar den senaste wlan-standarden 802.11n och har stöd för Bluetooth 2.1+EDR. BCM4329 har också en FM-radio med både mottagare och sändare, men Iphone saknar programvara för att utnyttja den och det är tveksamt om kretsen har kontakt med hörlurssladden eller någon annan del av mobilen som skulle kunna fungera som antenn för så låga frekvenser. Broadcom står också för gps-mottagaren i Iphone 4. Kretsen heter BCM4750 och klarar att följa 24 satelliter parallellt och leverera positionsuppdateringar två gånger per sekund. Mottagaren utnyttjar mobilnätet för att slippa hämta kalenderdata, som behövs för att räkna ut positionen, via den långsamma datalänken från gps-satelliterna.

Iphone 4 har dubbla kameror – en enklare modell med VGA-upplösning finns intill skärmen och används för Facetime. Autofokuskameran på baksidan använder bildsensorn OV5650 från Omnivision. Sensorn har inte upplösning i klass med de bästa kameramobilerna på marknaden, men sensorn klarar sig ändå bättre i jämförelse med utbudet just nu än de modeller som Apple tidigare satsat på. Sensorn har bra ljuskänslighet tack vare BSI-teknik och en ganska väl tilltagen storlek på 1/3,2 tum. BSI (backside illumination) innebär att de ljuskänsliga elementen sitter närmare linsen. De flesta sensorer är byggda med en skyddande skiva längst fram, men med BSI-tekniken vänder man på konstruktionen och får bättre prestanda i dåligt ljus. Kamerasensorn klarar att fånga video i HD-upplösning med 30 bilder per sekund och är cirka 25 % strömsnålare än 8-megapixelsensorer i samma storlek.

Summerat har Iphone en mix av komponenter som väl motiverar platsen bland de vassaste mobilerna på marknaden. Skärmen håller absolut toppklass tillsammans med rörelsesensorerna och de trådlösa kretsarna, men när det gäller kamera och grafikprocessor har Apple hållit hårdare i plånboken och nöjt sig med delar ur mellanklassen.

Tillverkare

Operativsystem

 

Aktuellt just nu

  • 20 Tips och tricks

    Ios 7 innebär en hel del nytt på många olika plan. Med en helt ny design kommer också en del skojiga funktioner som kanske inte är helt uppenbara från start. Här lär vi dig hemligheterna.

    6 dec 2013 - 15:21
  • Vi visar hur du gör

    Vi har redan gått igenom några verktyg för att skapa appar. Idag visar vi hur du går tillväga med hjälp av verktyget Appmachine.

    10 sep 2013 - 06:00
  • Bygg en app enkelt

    Appbyggarverktyg, det vill säga plattformar som låter både privatpersoner och företag ta fram och publicera mobila appar billigt utan att skriva en enda rad kod, blir alltmer populära. Deras löfte: att vara för apputveckling vad Wordpress varit för webben – något som demokratiserar publicering. Mobil har tittat närmare på fyra sådana plattformar: Appmachine, Appspotr, Conduit, och Appy Pie.

    9 sep 2013 - 06:00
  • Innanför skalet på prestandalurarna

    Avancerade system med processorer optimerade för olika uppgifter – allt på ett enda kiselchip. Mobil kartlägger tekniken och företagen som ger kraft åt prestandamobilerna.

    2 aug 2013 - 19:17
  • Problemlösning för Ios

    Ta del av redaktionens smarta tips och kom runt problem med både Ipad och Iphone. Kanske hittar du någon ny funktion du inte visste om.

    30 jul 2013 - 18:02
  • Kom igång med din lur

    Har du precis köpt och aktiverat din Iphone? Här är den ultimata guiden till hur du lär dig grunderna och alla smarta tips som gör ditt liv med din Iphone smidigare och roligare.

    29 jul 2013 - 17:23
  • Lär känna din Windows Phone

    Microsofts operativsystem ser annorlunda ut än de flesta andra telefoner, men det bety- der inte att det är särskilt svårt att lära sig eller att använda. Vi hjälper dig igång och går igenom grunderna i alla de viktigaste funktionerna.

    15 jul 2013 - 10:28
  • Med Facebook inbakad

    När Apple integrerade Twitter i Ios 5 var det många som undrade varför Facebook inte fick vara med. I och med lanseringen av Ios 6 har Apple lyssnat till önskemålen och bakat in Facebook i systemet (som i skrivande stund är uppe i version 6.1.2). Vi går igenom vad det innebär för dig som användare och hur du får ut det mesta av symbiosen.

    2 apr 2013 - 11:22
  • Mobilskolan:

    När du fyller din telefon med både bilder och film är Apples teknik för att visa det på större skärm smart. Vi visar hur du får tekniken att fungera med din Androidenhet.

    5 mar 2013 - 14:52
  • Tips och tricks till Ios:

    Vi hjälper dig att få till det så att alla dina kontakter synkas automatiskt mellan Iphone, surfplatta och dator.

    23 jan 2013 - 11:44
  • Guide för Iphone

    Så får du kontroll över vad som syns för e-postadress eller telefonnummer som syns hos mottagaren Imessage.

    6 jan 2013 - 08:00
  • Få tillgång till dina filer överallt

    Med Skydrive kan du lagra och komma åt dina viktigaste filer överallt i världen. Det enda du behöver är uppkoppling till internet.

    2 jan 2013 - 16:52
  • Skola: Flash i Android

    Html 5 tycks vara på god väg att vinna kriget mot Adobes flash för multimediainnehåll på nätet. I slutet av sommaren försvann möjlig­heten att tanka hem flash-pluginen från Google Play för Android, men än så länge är flash för tidigt att räkna ut helt – vi visar hur du får in flash i din Android idag.

    30 nov 2012 - 16:07
  • Skola: Airdroid och Reach Beta

    Två simpla appar låter dig såväl skicka sms och se inkommande samtal i mobilen, som kolla på mobilbilder och massor av annat direkt via datorns webbläsare. Här går vi igenom hur du sköter din telefon från datorn.

    22 nov 2012 - 07:30
  • Lösensordsappar till Ios

    Facebook-kontot, Blocket, idrottsklubben och mataffären. Koder och lösenord behövs till nästan allt i dator och mobil. Men det finns appar som gör att du slipper hålla allt i ­huvudet. Det är de apparna som vi har testat här och visar hur de fungerar.

    4 sep 2012 - 07:30
  • Semesterappar

    Din mobiltelefon kan vara både din bästa och din sämsta vän under resan. Vi hjälper dig att avväpna den så att du inte åker på en ekonomisk smäll, och förklarar samtidigt hur du gör den till en ultimat reseguide.

    11 jun 2012 - 14:48
  • Så funkar GPS/Glonass

    På bara några år har positionsbestämning med hög precision blivit vardagsmat i våra ­mobiler. Men fortfarande fungerar det inte överallt. Vi tar en titt på tekniken som håller koll på var du befinner dig.

    23 maj 2012 - 07:54
  • Skola: Mobilen som bildskärm

    Vill man ha mer skärmutrymme att arbeta med på sin dator så behöver man inte lägga slantar på att köpa en ny skärm. Har man en surfplatta går det nämligen att använda den som en extra skärm till datorn.

    7 maj 2012 - 11:18
  • Håll kontakten med Windows Phone

    Vad vore livet utan vänner? Rätt så jäkla tråkigt. Därför har Mobil sammanställt en praktisk liten guide med de bästa sociala nätverksapparna till Windows Phone.

    13 apr 2012 - 08:00
  • Windows Phone

    Nu följer vi upp Kom i form med mobilen-artikeln genom att tipsa om några av de bästa apparna för Windows Phone inom området träning och hälsa.

    12 apr 2012 - 07:52
  • Använd ljuset

    För att få de allra bästa bilderna när du tar kort med din mobil så ska du strunta i tekniken. Det är fotografen Martina Holmbergs bästa tips för dig som använder mobiltelefonen som kamera.

    30 mar 2012 - 07:47
  • För Windows Phone

    Microsoft köpte Skype för ungefär ett år sedan. Nu har vi testat en tidig ­betaversion av programmet

    29 mar 2012 - 07:53

Hetaste apparna

Senaste nytt på mobil.se

Tipsa Mobil

Vi vill ha en kontinuerlig dialog med dig som besöker mobil.se.

Skicka gärna ett mail om du har ett hett tips eller nåt spännande att berätta.

Mobils nyhetsbrev

Vårt dagliga nyhetsbrev håller dig uppdaterad om vad som händer i mobilbranschen.

Registrera dig här!

Om Mobil

Mobil är Sveriges ledande tidning och sajt inom området mobil kommunikation. 

Tidningen och sajten riktar sig till dig som skall köpa nya mobila prylar eller tjänster och dig som vill hålla koll på vad som händer i den mobila världen eller som jobbar inom mobilbranschen.

Mer om Mobil här.

Vi är Mobil

Kontakta Mobils redaktion.

Du hittar vår kontaktinformation här.