TÌM HIỂU VỀ ĐIỆN THOẠI

Smartphone không chỉ là một kiệt tác "nghệ thuật" nhưng mà còn hội tụ nhiều công nghệ tiên tiến của thế giới với vô số chi tiết phức tạp mặt trong.

Bạn đang xem: Tìm hiểu về điện thoại


Smartphone đang trở đề xuất quá thân thuộc giữa thời đại technology số. Núm nhưng, chúng ta lại chỉ nhắc những tới đầy đủ thứ bên ngoài, như ngữ điệu thiết kế, gia công bằng chất liệu và hiệu suất. Nhiều phần người sử dụng ít tiếp liền về các thành phần cấu tạo phía bên trong smartphone và chế độ hoạt động.

Màn hình

Màn hình là giữa những thành phần đặc biệt quan trọng nhất của smartphone, cửa ngõ ngõ để chúng ta giao tiếp với năng lượng điện thoại. Thông số kỹ thuật kĩ thuật khá đa dạng và phong phú với kích thước dao cồn từ 4,5 cho 5,7 inch, độ phân giải 1280 x 720 pixel, 1920 x 1080 pixel và 2560 x 1440 pixel.

Công nghệ màn hình hiển thị có hai loại đó là LCD và LED. Màn hình LCD vận động theo hiệ tượng chiếu ánh nắng (được call là đèn nền) thông qua một số bộ lọc phân cực, một ma trận tinh thể và một vài bộ lọc màu. Những tinh thể rất có thể được xoắn theo nấc độ khác nhau tùy thuộc năng lượng điện áp vào, từ kia điều chỉnh khía cạnh của ánh nắng phân cực.


*

Kết hợp toàn bộ các yếu tố đó, hệ thống có thể chấp nhận được màn hình LCD kiểm soát điều hành ánh sáng sủa RGB (ánh sáng sủa đỏ, xanh lá cây với xanh lam) tới mặt phẳng hiển thị bằng cách lọc ánh nắng từ đèn nền. IPS cải tiến và phát triển từ LCD được cấu trúc bởi lớp tinh thể lỏng sắp xếp theo sản phẩm ngang song song thay vì chưng vuông góc với hai tấm kính phân rất trên dưới. Sự chuyển đổi này giúp color cũng như góc nhìn được cải thiện.

Công nghệ AMOLED cách tân và phát triển từ LED lại thao tác theo biện pháp khác, vì các điểm hình ảnh được chế tạo ra thành từ các đi-ốt thắp sáng hữu cơ (tự vạc sáng) cơ mà không cần đèn nền và cỗ lọc. Nhờ thế, màn hình hiển thị loại này cho màu black sâu hơn, tăng mức độ tương phản, tiết kiệm chi phí pin và giảm độ dày.

Pin

Smartphone lấy năng lượng vận động từ pin. Technology pin bây giờ là nhiều loại Li-ion (Lithium ion). Sạc pin Lithium ion thực hiện hợp chất Lithium làm vật tư điện cực, những ion dịch chuyển từ cực dương mang đến cực âm trong quá trình sạc và theo chiều trái lại khi sử dụng.


*

Tùy nhà phân phối mà pin sống dạng có thể tháo lắp để thay thế hay cố định trên máy, buộc phải kỹ thuật viên bắt đầu gỡ ra được. Công suất pin biến đổi tiêu chuẩn đo lường, thường smartphone 5,5 inch cần ít nhất dung lượng pin 3.000 mAh.

SoC - hệ thống trên một nhỏ vi mạch

Smartphone hay máy vi tính đều bắt buộc một chip xử lý trung trọng điểm (CPU) để chạy các phần mềm, ví dụ như hệ quản lý Android. Tuy nhiên, CPU cấp thiết gánh vác toàn bộ mọi vấn đề mà đề nghị sự cung cấp từ những thành phần khác như chip đồ gia dụng họa, bộ chuyển đổi tín hiệu cùng đa phương tiện. Tất cả sẽ được tích vừa lòng trên một con chip phổ biến được call là SoC (System on a cpu – hệ thống trên một bé chip).


*

Một số nhà thêm vào SoC điện thoại cảm ứng thông minh lớn có thể kể đến: Qualcomm, Samsung, MediaTek với Huawei. Qualcomm được coi như như công ty SoC dành riêng cho Android bự nhất nhân loại với sản phẩm Snapdragon. Samsung tất cả loạt cpu Exynos trong lúc MediaTek chinh phục thị trường tầm trung bình và giá tốt bằng chip Helio. Cái tên đang dần xác minh thương hiệu của chính mình là Kirin của HiSilicon, một công ty con thuộc về của Huawei.

CPU

CPU viết tắt của chữ Central Processing Unit, là chip xử lý trung tâm, được coi như như bộ não giúp xử lý những chương trình, phép tính và dữ liệu.

Phần lớn các mẫu điện thoại (gồm Android, iOS với Windows Phone) áp dụng một phong cách thiết kế CPU có thiết kế bởi ARM. Phong cách xây dựng ở đây mang nghĩa các tập lệnh cùng triết lý thi công đằng sau đó. Những kiến trúc của ARM khác với phong cách xây dựng của intel mà họ thấy trong laptop để bàn cùng laptop, vì chưng chúng phải tối ưu điện năng và tương xứng hơn với buổi giao lưu của điện thoại di động.


*

Có hai loại CPU theo chuẩn ARM: Loại được thiết kế bởi ARM và loại khác có phong cách thiết kế bởi các công ty khác nhưng cần sử dụng lõi của hãng. ARM tải một loạt xây đắp lõi CPU rồi cấp giấy phép dưới chữ tín Cortex-A, như Cortex-A53, Cortex-A57 cùng Cortex-A73 để khách hàng tự làm cho chip. Những công ty như Qualcomm, Samsung, MediaTek, Huawei sẽ sử dụng các kiến thiết lõi này nhằm tích đúng theo lên SoC của mình.

Ví dụ Huawei Kirin 960 áp dụng bốn lõi Cortex-A53 và tư lõi Cortex-A73 trong cấu hình đa cách xử trí không đồng hóa (Heterogeneous Multi-Processing - HMP).

Ngoài ra, ARM còn cung cấp một loại giấy tờ nữa là giấy tờ kiến trúc. Nghĩa là người sử dụng sẽ tự kiến thiết lõi riêng cân xứng với kiến trúc ARM để tương xứng với cấu hình riêng. Qualcomm, Samsung và táo đều thực hiện loại giấy phép này. Như lõi Mongoose (M1) trong Exynos 8890 trọn vẹn tương thích kiến trúc ARM nhưng mà lại có phong cách thiết kế bởi Samsung.


*

Qualcomm gồm lịch sử lâu bền hơn thiết kế lõi tùy chỉnh, bao hàm lõi 32-bit Krait (trong SoC như Snapdragon 801) cùng lõi 64-bit Kryo (trong Snapdragon 820). ARM vừa reviews ý tưởng về một lõi chào bán tùy chỉnh, nơi các công ty như Qualcomm hoàn toàn có thể sử dụng một lõi ARM tiêu chuẩn, như Cortex-A73, và một lõi kiến tạo riêng. Loại new vừa đảm bảo an toàn duy trì các yếu tố thi công của lõi tiêu chuẩn, vừa cho phép các nhà chế tạo sửa đổi cân xứng với yêu cầu riêng. Ví dụ, Snapdragon 835 thực hiện 8 lõi Kryo 280, là những kiến thiết bán cấu hình thiết lập sử dụng công nghệ cơ bản của Cortex-A.

GPU

GPU là biện pháp đồ họa chuyên được sự dụng được xây dựng chủ yếu dành cho đồ họa 3D, đồng thời rất có thể xử lý xuất sắc cả đối tượng người tiêu dùng 2D. Nó chuyển động dựa trên một mô hình tam giác kết hợp với thuật toán nhằm đổ bóng các đối tượng người tiêu dùng tạo ra môi trường xung quanh 3D trên màn hình hiển thị 2D.

Có tía nhà tiếp tế GPU di động cầm tay lớn lúc này gồm ARM với chip Mali, Qualcomm gồm Andreno cùng PowerVR của Imagination. Cái brand name Imagination ít được biết đến trên thị trường điện thoại cảm ứng Android nhưng mà lại kiến thiết xây dựng mối làm ăn thân thiết với Apple.


Sản phẩm GPU của ARM đã trải qua ba phiên bản kiến trúc lớn. Đầu tiên là Utgard thực hiện trên các dòng chip hình ảnh như Mali-400, Mali-470. Tiếp theo đến Midgard, nền loài kiến trúc cung cấp mô hình đổ bóng phù hợp nhất cùng OpenGL ES 3.0. Phiên phiên bản mới nhất mang tên mã Bifrost được áp dụng trên hai cái GPU là Mali-G71 cùng Mali-G51.

GPU Adreno 530 của Qualcomm cần sử dụng cho Snapdragon 820 cùng 821, trong những lúc Snapdragon 835 mới nhất sử dụng Adreno 540. Chip bối cảnh 540 dựa trên kiến trúc giống như Adreno 530, mà lại được cải tiến một số chức năng và tăng 25% kĩ năng trình diễn 3D. Adreno 540 cũng cung cấp đầy đầy đủ DirectX 12, OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0, API đồ họa của Vulkan cũng giống như nền tảng Google Daydream VR.

MMU

MMU (Memory Management Unit) là đơn vị chức năng quản lý bộ nhớ thường được tích thích hợp vào CPU hoặc đôi lúc là một mạch tích hòa hợp riêng. Nó cung ứng ánh xạ từ địa chỉ cửa hàng bộ nhớ ảo ra địa chỉ bộ nhớ vật lý. Cầm thể, lúc CPU mong truy suất tới showroom bộ lưu giữ ảo, MMU sẽ tự động ánh xạ cho tới một địa chỉ vật lý thực sự.

Bộ ghi nhớ đệm cache L1 và L2

Chúng ta nghĩ về rằng, bộ nhớ RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên – Random Access Memory) đang đủ cấp tốc và cụ thể vượt trội hơn bộ nhớ lưu trữ trong, tuy nhiên so với vận tốc xử lý của CPU thì nó còn chậm chạp hơn cực kỳ nhiều. Vì thế, hệ thống chạm chán phải vấn đề là khi CPU yêu cầu xử lý cái gì, nó cần đợi RAM nạp dữ liệu với vận tốc chậm đó.

Để giải quyết biệt lập này, SoC yêu cầu tích thích hợp thêm bộ nhớ lưu trữ đệm địa phương có tốc độ nhanh như CPU. Bạn dạng sao lệnh và tài liệu từ bộ nhớ lưu trữ RAM sẽ được lưu trữ tại phía trên giúp cải thiện đáng kể năng suất của SoC. Dung lượng của bộ nhớ đệm chỉ được tính bằng Kilobyte hoặc Megabyte và ngân sách sản xuất loại bộ nhớ này cao hơn nữa nhiều RAM.


Bộ ghi nhớ cache chạy ở tốc độ tương trường đoản cú CPU thuộc lever một cùng được điện thoại tư vấn L1 (Level 1). Đây là bộ nhớ đệm nhanh nhất, ngay sát với CPU hơn cả và từng lõi phần đông sở hữu cache L1 của riêng rẽ nó. Lever thứ hai là L2 dung tích lớn hơn, giá cả thấp nhưng vận tốc lại chậm chạp hơn. Nó ship hàng tất cả những lõi CPU, trở thành bộ nhớ lưu trữ đệm thống nhất cho toàn SoC.

Tác dụng của L2 là khi dữ liệu yêu ước không chứa trong bộ nhớ cache L1 thì CPU đã truy suất tự L2 trước khi thử ở bộ nhớ lưu trữ chính. Mặc dù L2 chậm chạp so với L1, cơ mà vẫn cấp tốc hơn những so với bộ nhớ chính, đồng thời cung cấp lưu trữ các dòng lệnh và tài liệu hơn L1.

Ví dụ thiết kế của lõi Cortex-A72 bao gồm 48K dung lượng bộ nhớ L1 giải pháp xử lý câu lệnh với 32K bộ nhớ L1 lưu trữ dữ liệu. Toàn bộ SoC sẽ sở hữu thêm bộ lưu trữ L2 cache trường đoản cú 512K cho 4MB, tùy đơn vị sản xuất.

Xem thêm: Các Loại Thuốc Bổ Thận Âm Nhất Nhất, Bổ Thận Âm Là Gì

Chip giải pháp xử lý phần hiển thị cùng video

Trên SoC bao gồm một vài phần chuyên được sự dụng giúp cung ứng thêm cho CPU và GPU. Đầu tiên là bộ xử lý hiển thị, lấy tin tức điểm hình ảnh (pixel) từ bộ nhớ và giao tiếp với màn hình. Đây là nhân tố vô cùng đặc biệt trong mỗi loại smartphone, tất cả nhiệm vụ biến hóa tín hiệu số bởi vì CPU, GPU xuất ra thành tài liệu mà màn hình hoàn toàn có thể hiểu và hiển thị lên mang lại mọi bạn xem.

Ví dụ về cpu hiển thị Mali-DP650 của ARM, trang bị một loạt anh tài như xoay, phân tách màn hình, làm khá nổi bật hình ảnh và cung cấp độ phân giải lên tới mức 4K. Nó cũng tương thích với technology tiết kiệm tích điện FBC của ARM, một giao thức nén hình ảnh không giảm unique và định dạng, giảm tài liệu được đưa giữa những khối IP vào một SoC qua đó giúp tiết kiệm đáng kể điện năng tiêu thụ.


Trong khi GPU chuyên giải pháp xử lý các quá trình 3D, phải thêm một thành phần nhằm mã hóa và đọc video. Bất cứ khi nào bạn xem một tập phim từ Youtube hay Netflix, các dữ liệu đoạn clip dạng nén phải được giải mã để hiển thị trên màn hình.

Tương tự như vậy, khi sử dụng camera của điện thoại cảm ứng để chat clip thì dữ liệu cần được mã hóa trước khi gửi đi. Điều này rất có thể được triển khai bằng phần mềm nhưng sẽ hiệu quả hơn trường hợp xử lý bởi phần cứng. ARM cung cấp công nghệ xử lý video clip cho đối tác doanh nghiệp với dòng sản phẩm mới nhất có tên Mali-V61.

RAM và bộ nhớ trong

Một SoC không thể vận động nếu thiếu bộ nhớ lưu trữ Truy xuất bỗng dưng (RAM) hoặc bộ nhớ lưu trữ cố định. Dung tích tối thiểu của RAM trên điện thoại cảm ứng 64-bit chạy app android 7.0 là 2GB. Phần nhiều điện thoại thời thượng hiện này đang vượt xa ngưỡng này.

Dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ chính, nhưng chúng lại sở hữu tốc độ cực kỳ chậm. Đó là lý do smartphone (và trang bị tính) đề xuất tới RAM. Mỗi lần mở vận dụng hoặc chương trình nào, thông tin của chúng được sao ra rồi tàng trữ trên RAM để các thành phần khác ví như CPU, GPU lấy dữ liệu xử lý. Dung tích càng to giúp RAM chứa nhiều dữ liệu của các chương trình chạy song song thuộc lúc, tức kĩ năng đa nhiệm càng cao.


Người dùng gồm thể biến hóa qua lại giữa các ứng dụng, lịch trình nào đang hoạt động trên đồ họa chính sẽ được ưu tiên nguồn lực, trong những lúc số khác vẫn chạy ở chế độ nền. Hệ diều hành cũng có thể quyết định tắt một số ứng dụng không sử dụng đến để tiết kiệm ngân sách RAM cho những ứng dụng khác.

Điện thoại thông minh thực hiện loại RAM ngốn không nhiều năng lương hơn đồ vật tính. PC hoàn toàn có thể dùng bộ nhớ lưu trữ DDR3 hoặc DDR4 (DDR SDRAM chũm hệ 3 và 4), trong khi máy tính xách tay dùng LPDDR hoặc LPDDR4 cùng với LP là viết tắt của tự Low power nguồn (năng lượng tiêu hao thấp). RAM smartphone di rượu cồn chạy ở điện áp tốt hơn những so cùng với RAM máy tính.

Bộ lưu giữ trong lại là khu vực để lưu trữ hệ điều hành, ứng dụng và tài liệu người dùng. Google khuyến cáo, điện thoại Android cần ít nhất 3GB dung tích lưu trữ trống để giành cho ứng dụng, tài liệu và đa phương tiện đi lại của hệ điều hành. Nếu bộ lưu trữ trong của một dế yêu 8GB, người dùng chỉ có thể lưu trữ 5GB, trong khi 3GB còn lại giành riêng cho hệ quản lý và điều hành không thể xâm phạm tới.

Một số đơn vị sản xuất cung cấp khe cắn thẻ nhớ ngoại trừ microSD. Đây vẫn là phần giúp người tiêu dùng lưu trữ tài liệu cá nhân, tuy nhiên không thể thiết lập ứng dụng bên trên đó.

Kết nối với modem

Tính năng đặc trưng của smartphone đó là khả năng kết nối. Điện thoại thông minh đi kèm nhiều tùy chọn liên kết và giao tiếp khác nhau như 3G, 4G LTE, WiFi, công nghệ bluetooth không dây và NFC. Toàn bộ các giao thức này buộc phải sự cung cấp phần cứng bao gồm modem và cpu phụ khác.


Hiện nay, nhiều phần nhà cung cấp SoC tên tuổi gần như tích phù hợp modem 4G LTE trên cpu của mình. Qualcomm có lẽ rằng là công ty lãnh đạo nhân loại trong nghành nghề dịch vụ này. Samsung và Huawei cũng dính khá cạnh bên theo sau. Chip của MediaTek không có xu hướng tích hợp công nghệ tiên tiến LTE do công ty triệu tập tiếp cận các thị trường mới nổi.

Nhưng quan trọng hơn cả, những nhà mạng tại từng đất nước phải thực hiện dịch vụ hỗ trợ tốc độ LTE thì sản phẩm được tích hợp technology mới đẩy mạnh tác dụng. Cụ hệ modem tiên tiến nhất tích hợp công nghệ 4G LTE là Snapdragon X16 LTE, được cung cấp trên dây chuyền 14nm FinFET mang đến tốc độ lên đến 1Gbps.


Mọi fan cũng hoàn toàn có thể tìm thấy chip Bluetooth, NFC và WiFi bên trên smartphone. Những công nghệ này được cách tân và phát triển bởi những công ty như NXP hoặc Broadcom.

Camera và cỗ xử lý biểu thị hình ảnh

Hầu hết điện thoại thông minh bao gồm hai camera, một sống phía trước cùng một ở phương diện sau. Máy hình ảnh được làm cho từ cha thành phần: cỗ cảm biến, những ống kính và bộ xử lý hình ảnh. Một vài dòng sản phẩm bây chừ trang bị camera kép giúp xử lý xuất sắc hơn trong đk thiếu sáng cùng mô bỏng hiệu ứng độ sâu ngôi trường ảnh.

Người dùng hoàn toàn có thể nghe nói các về chỉ số megapixel. Nó cho bọn họ biết độ phân giải của cảm biến, nhưng không hẳn cứ những chấm sẽ tạo ra bức ảnh đẹp hơn. Số lượng megapixel chỉ là 1 trong trong số những yếu tố đưa ra quyết định đến quality hình ảnh, bênh cạnh độ nhạy cảm của cảm biến và tài năng giảm nhiễu khi chụp trong điều kiện thiếu sáng.


Một nguyên tố rất đặc biệt quan trọng không thể không nhắc tới là cỗ xử lý bộc lộ hình ảnh ISP (Image Signal Processor) thường xuyên được tích phù hợp trên SoC. Phần tử này giúp xử lý tài liệu từ máy ảnh để mang lại ra album hoàn thiện. Pixel (điểm ảnh) là nhân tố cơ phiên bản nhất với tiêu chí càng nhiều điểm hình ảnh thì độ đúng mực và dung nhan nét của hình ảnh càng lớn. IPS thực hiện thuật toán nhằm gộp và tái chế tạo ra lại màu sắc sắc, cũng giống như đảm nhiệm các vai trò như rước nét tự động, kiểm soát độ phơi sáng, cân đối trắng.

Thông thường, nếu di chuyển máy ảnh trong dịp chụp thì hình sẽ bị mờ. Bởi vậy, điện thoại di động sử dụng bộ định hình hình hình ảnh quang học (OIS), công nghệ làm giảm hiện tượng lạ mờ bởi vì rung tay hoặc di chuyển camera.

DSP cùng DAC

DSP viết tắt của cụm từ Digital Signal Processor (bộ xử lý tín hiệu số) là thành phần chuyên dụng của phần cứng được thiết kế để xử lý tín hiệu âm thanh. Những tập lệnh của nó nhỏ hơn so với tập lệnh của vi cách xử trí nên yêu cầu bộ lời giải đơn giản, nhờ chũm tốc độ thao tác làm việc sẽ cấp tốc hơn.


DSP của Qualcomm là Hexagon, dù được biết đến như một bộ xử lý tín hiệu số thì kĩ năng đã vượt ra phía bên ngoài giới hạn xử lý âm nhạc để đảm nhiệm thêm vai trò nâng cao chất lượng hình ảnh, bức tốc thực tế ảo, xử lý đoạn clip và những cảm biến.

DAC viết tắt từ cụm từ Digital khổng lồ Analog Converter (bộ đổi khác tín hiệu điện từ quý phái Analog) có nhiệm vụ nhận dữ liệu số từ file music rồi đổi khác sang dạng sóng để gửi mang lại tai nghe hoặc loa, từ đó phát ra music tai người rất có thể nghe được. DAC tốt là nhiều loại tái tạo dấu hiệu sang dạng âm thanh công dụng nhất, ít nhiễu.

Các phần tử khác

Trải nghiệm âm nhạc trên điện thoại cảm ứng thông minh trở thành một phần quan trọng. Loa có rất nhiều hình dạng với kích thước. Một số được thiết kế ở mặt sau, số kì cục nằm ở mặt trước hoặc cạnh đáy. Quan sát chung, loa trước thường được xem như là tốt nhất. Nhiều điện thoại cảm ứng chỉ gồm một loa, mặc dù chúng thực hiện tới hai màng lưới loa sống vỏ.

Hệ thống định vị toàn cầu GPS, được sử dụng để xác xác định trí năng lượng điện thoại. GPS chuyển động nhờ vào những vệ tinh nhân tạo do cỗ Quốc phòng Hoa Kỳ kiến tạo và quản lí lý, nhưng chất nhận được mọi người tiêu dùng miễn phí.


Một con chip được kiếm tìm thấy trong điện thoại là PMIC (Power Management Integrated Circuit) - mạch tích hợp quản lý điện năng, có chức năng quản lý, điều hành và kiểm soát và cung cấp nguồn điện từ sạc pin tới những mạch tương ứng. Những nhà phân phối PMIC nổi tiếng gồm Qualcomm, MediaTek với Maxim.

Cuối cùng là những cổng kết nối. Phần đông smartphone đều phải sở hữu cổng sạc một số loại micro USB hoặc USB Type-C và trang bị jack tai nghe chuẩn chỉnh 3.5mm. Việc xây dựng một mẫu điện thoại thông minh không cổng kết nối trọn vẹn khả thi nhờ sử dụng technology sạc không dây với tai nghe Bluetooth.

Tổng kết

Bởi vì bọn họ sử dụng điện thoại cảm ứng thông minh quá dễ ợt với phần nhiều thao tác bên ngoài mà quên rằng, cấu tạo bên phía trong vô cùng phức tạp. Đó y như một chiếc máy tính thu nhỏ dại mà công dụng đôi lúc còn to hơn thế, tự động ảnh, âm nhạc giải trí, khối hệ thống điều khiển, thuận lợi mang theo mặt người. Mỗi kĩ năng đều do một trong những phần cứng chuyên được dùng và phần mềm xử lý mang lại trải nghiệm hoàn hảo nhất.