19 марта 2019

Берёзки NEWS №64. Возвращение динозавров

Qualcomm SiP1 — попытка повышения качества недорогих смартфонов в развивающихся странах или способ удешевить производство?

Здесь и далее фотографии бразильского издания Tudocelular tecnologia ltda, единственного допущенного к «внутренностям» новых Asus.

Обычного пользователя вряд ли заинтересуют сами носители нового Qualcomm SiP1, это обыденные смартфоны среднего сегмента с базовыми возможностями ASUS Zenfone Max Shot и Max Plus M2, представленные в Бразилии на прошлой неделе. Гораздо интереснее то, что находится внутри смартфонов, и поверьте, там есть на что посмотреть.

Содержание

  1. Системная плата современного смартфона
  2. SiP вместо SoC
  3. Плюсы и минусы SiP

Системная плата современного смартфона

При создании самых первых смартфонов разработчики были вынуждены опираться на опыт, полученный ими при создании компьютеров. Не только из-за того, что инженеры вступили в новую область знаний, но еще и потому, что уже существовали отлаженная система производства, кадровая структура, маркетинг и понимание каналов продаж. Такой подход привел к тому, что начинку смартфонов можно воспринимать как «маленький компьютер», с маленькой материнской платой, крохотными центральным процессором и видеокартой, оперативной памятью и накопителем. И совсем неважно, что все эти компоненты намертво впаяны в системную плату, сути это не меняет. Все эти элементы можно без труда найти на системной плате старинного смартфона:

Системная плата LG G2 D802 очень похожа на ноутбучную, элементы разбросаны по всей площади.

В те времена передовым техпроцессом изготовления микрочипа для смартфона считался 65 нм, а графического ускорителя могло и вовсе не быть. Но времена шли, 65 нм уступили место более деликатным 32, и все компоненты стремительно сократились в размерах. Это позволило на одной и той же площадке (подложке) разместить вычислительные ядра центрального процессора, графический ускоритель, контроллеры DRAM и ROM. Сумму необходимых для работы всей системы элементов посчитали достаточной, чтобы назвать такую конструкцию SoC (СнК) – «система на кристалле». Это общее название, которым мы пользуемся до сих пор. Тогда как многопроцессорную конфигурацию, используемую в современных смартфонах, правильнее называть MPSoC (мультипроцессорный SoC).

Референс Qualcomm S3 PRO для разработчиков
На базе Qualcomm SDM835

Создание современного смартфона начинается с выбора комплектующих, и решающую роль играет изучение референсной платформы, которую демонстрируют чипмейкеры одновременно с объявлением о новом чипсете в своем прайсе. Как бы дальше ни изгалялся производитель смартфона, пытаясь удешевить платформу (например, впаивая 512 МБ оперативной памяти вместо 2 ГБ задуманных), все равно он опирается на референс. На референс, создание которого, кстати, финансовым бременем ложится на плечи чипмейкера в первую очередь. Избавление от необходимости создания референса кажется единственным разумным аргументом, который объясняет возвращение стандарта конструкции системной платы вида SIP. А вовсе не те благочестивые сказки, которые сопровождают его появление на других ресурсах.

SIP вместо SoC

Упаковка системы в виде SiP (система в упаковке, System in Package) не нова. В свое время ее использовали при производстве дешевых сотовых телефонов, музыкальных плееров и т.д. И основная причина применения такой упаковки – это оптимизация (удешевление) производства конечного устройства. Если встать на место обычного капиталиста, то становится очевидным факт, что гораздо выгоднее производить процессор в относительно развитом государстве (Бразилии), а системную плату для него, которая не требует наукоемких технологий, – в джунглях, где можно с наемной силой расплачиваться бананами. При этом чем меньше электрических элементов и устройств размещено на системной плате, тем меньше можно платить создателям текстолита и проводниковых дорожек на нем. Что и видно на сравнительных фотографиях ниже:

Увеличение количества свободного места на плате при использовоании Qualcomm SiP1 (слева) по сравнению с SoC в ZenFone 5 (справа)

На материнской плате Zenfone Max Shot в разы меньше элементов, чем при использовании стандартного SoC на плате Zenfone 5. Анонсированный Qualcomm SiP1 представляет собой обычный кусочек текстолита, на котором размещены 8 ядер CPU (предположительно Cortex A-53) c частотой 1,83 ГГц, видеоускоритель Adreno 506, все модемы и устройства связи, вся оперативная память (4 ГБ) и вся постоянная память (64 ГБ).

Головной завод по производству Qualcomm SiP1 достраивается в бразильском городе Сан-Паулу и выйдет на полную производственную мощность в 2020 году. На всех презентациях поддерживается идея о том, что постройка этого завода подстегнет техническое развитие всей Латинской Америки, но в голову лезут совсем другие аргументы, такие как прибыль и политика.

Ранний прототип. Обратите внимание на марикровку правого образца «QSIP», именно так — «Qualcomm System-in-Package» планировалось назвать изделие первоначально.
Вариант концепции и названия с сайта производителя. По схеме выводов видно, что на плате остались только модули камер, вибромотор, антенны и разъемы.

Плюсы и минусы SiP

Плюсы для Qualcomm:

— Несомненным плюсом для Qualcomm станет полное отсутствие необходимости возиться с неквалифицированными производителями смартфонов, тратить на них свое время и ресурсы.

— Полная защита от репутационных потерь в случае наглого и безответственного удешевления комплектующих конечным брендом. Никто больше не сможет связать в одном предложении «Qualcomm» и «медленный накопитель», или «микрофризы», или «греется» – всегда можно сказать, что компания отвечает за качество SiP, а не системной платы смартфона.

— Завод в Сан-Паулу откроет для Qualcomm почти весь Латинский континент, включая страны с дешевой рабочей силой. Возможно (но не точно), со временем произойдет перемещение традиционных центров производства из Азии в страны Латинской Америки, где люди совсем не избалованы плодами цивилизации (в отличие от современных Китая или Кореи) и им можно меньше платить.

Плюсы для разработчиков смартфонов:

— Не надо возиться с подбором комплектующих, и можно сосредоточиться на дизайне и маркетинге.

— За счет высвобождения свободного места на монтажной плате появилась возможность оснащать смартфоны дополнительными устройствами, такими как большие динамики, различные усилители сигнала и т.д., без увеличения размера конечного смартфона.

— Компоновка SiP значительно упрощает разработку новых устройств (включая IoT), так как обладает хорошей производительностью и малыми размерами.

Плюсы для потребителя:

— При выборе нового смартфона снимается вопрос о качестве (и количестве) оперативной памяти и внутреннего накопителя, а значит, и быстродействии всей системы.

Нижняя сторона SiP1 в принципе позволяет создать все устройство съемным. Возможно, появится новый мобильный socket (разъем)?

—  Введение SiP делает ремонт смартфона дешевле – после диагностики можно менять что-то одно, либо системную плату (или правильнее называть ее монтажной, чтобы не путаться?), либо SiP, а не всю плату целиком. Если исполнится мечта потребителя-энтузиаста, конечно же.

Минусы:

Возможно, это кому-нибудь покажется странным, но идея SiP мне не нравится, вряд ли в наших конкретных условиях смартфоны вдруг подешевеют, что хоть как-то бы еще оправдало такой возврат к прошлому. Не произошло и увеличения производительности чипсета, скорее просто косметическое изменение уже существующего (по сути, произошла переупаковка чего-то очень похожего на SDM450/625/632).
Всю «уплотнительную застройку» комплектующих мог бы произвести и сторонний разработчик, не выходя за рамки концепции SoC. Так в чем же прогресс?

А вы как считаете, друзья? Применение SiP в смартфоне – это плюс или минус?

Читайте также