O satelitní navigaci v iPhonu 4 se ještě v roce 2010 staral vlastní čip od Broadcomu

Když dnes výrobce vypisuje, co jeho telefon umí, stojí satelitní navigace v tabulce hned pod Wi-Fi a Bluetoothem jako jeden řádek. Je to řádek hlavního čipu. Patnáct let zpátky to byla součástka, kterou musel někdo koupit, umístit na desku a zaplatit.

Jedenáct součástek místo třiceti

Texas Instruments vedl v katalogu pro výrobce telefonů z roku 2006 položku GPS5300 NaviLink 4.0. Je to přijímač satelitní navigace a firma ho popisuje jako první jednočipové řešení asistované GPS vyráběné 90nanometrovým procesem.

Asistovaná GPS znamená, že telefon dostane údaje o poloze družic ze sítě operátora místo z pomalého signálu shora. První poloha je díky tomu na světě za sekundy, ne za minuty, a to i uvnitř budovy, kde by se čistý satelitní signál vyčítal těžko.

Čísla, kterými to TI prodával, jsou dnes hlavně obraz doby. Celá sestava se podle produktového listu vejde na desku o ploše pod 50 mm², k čipu stačí jedenáct vnějších pasivních součástek, zatímco konkurenční řešení jich podle TI potřebují až třicet, a cena součástek je proti ní skoro o polovinu nižší. Řízení spotřeby má čip v sobě, takže se připojí rovnou na baterii. K modemu nebo k aplikačnímu procesoru OMAP se pak zapojil sběrnicí UART nebo I²C.

Všechna ta čísla jsou údaje výrobce. Nejmenší plocha ani nejnižší cena součástek nepocházejí z nezávislého měření, ale z produktového listu, který měl čip prodat.

A nebyl to hotový výrobek. Katalog i produktový list shodně píší, že se rozesílají vzorky a sériová výroba se čeká ve druhém čtvrtletí 2006; modul pro výrobce telefonů k tomu TI chystal s japonskou Muratou. Týž katalog vedl i aplikační procesory řady OMAP, mezi nimi OMAP850 se třemi jádry, a čipy pro mobilní televizi, ze které nakonec sešlo.

Na deskách telefonů to vydrželo dalších pět let

Jednočipový přijímač byl pokrok proti sestavě tuneru, demodulátoru a paměti. Pořád to ale byl čip, který na desce zabíral vlastní místo vedle procesoru a modemu.

Jak dlouho to tak zůstalo, se dá přečíst z rozebraných telefonů. Když iFixit 11. července 2008 rozebral iPhone 3G, našel satelitní navigaci jako samostatnou součástku uprostřed desky a popsal ji jako Infineon PBM2525 Hammerhead II. K tomu připsal větu, která o době řekne víc než katalogový list: zvěsti, že bude navigace zabudovaná do procesoru, se nepotvrdily.

Nepotvrdily se ani o dva roky později. Na hlavní desce iPhonu 4 z roku 2010 sedí čip s potiskem BROADCOM BCM4750IUBG, a je to jednočipový přijímač asistované GPS. Jeho snímek z rozebraného přístroje je na Wikimedia Commons; potisk je na něm čitelný, takže se označení dá přečíst přímo, i když jméno souboru ho přepisuje nepřesně.

Dnes je to řádek v tabulce parametrů

U dnešního vlajkového čipu to vypadá jinak. MediaTek vypisuje u Dimensity 9500 satelitní navigaci mezi vlastnostmi čipu, ne mezi tím, co se k němu připojuje: GPS na kmitočtech L1CA, L5 a L1C, k tomu čínský BeiDou, ruský Glonass, evropské Galileo, japonský QZSS a indický NavIC.

Rozdíl není jen v tom, že součástka zmizela dovnitř. Přijímač z roku 2006 uměl jedinou soustavu, americkou GPS. Dnešní čip jich poslouchá šest a u GPS, Galilea i BeiDou bere víc než jeden kmitočet.

Co z toho zbylo

Vítězství, kterým se Texas Instruments v roce 2006 chlubil, bylo dostat celou jednu funkci na jeden kus křemíku. Dnes se ta funkce do tabulky vejde jako řádek a nikdo ji zvlášť nekupuje.

Vedle zmenšování se tím změnilo i to, kdo součástku dodává. Dokud byl přijímač samostatný, mohl do přístroje přijít jednou od Infineonu a podruhé od Broadcomu. Jakmile se přestěhoval do hlavního čipu, dodává ho ten, kdo dodává hlavní čip.

Zdroje: katalog Texas Instruments Wireless Terminals Solutions Guide (2006), produktový list GPS5300 NaviLink 4.0, rozbor iPhonu 3G na iFixitu, snímek desky iPhonu 4 na Wikimedia Commons a parametry MediaTek Dimensity 9500.