十多年后,我們終于看到了初代 iPhone 原型機(jī)巨大的紅色開發(fā)板
2017 年 10 月份,蘋果發(fā)布了 iPhone 十周年的獻(xiàn)禮——iPhone X,這款手機(jī)集合許多先進(jìn)的科技,無論是四邊等寬的異形全面屏,還是將人臉識別做到支付級安全的 Face ID,iPhone X 無疑是當(dāng)年先進(jìn)最的手機(jī),就一如十年前,它最早的前輩初代 iPhone 誕生時(shí)一樣。
讓我們把時(shí)間往回退,直到我們初次見到手指滑動(dòng)時(shí)會帶著慣性滾動(dòng)、到頂?shù)降讜r(shí)具有回彈效果的神奇觸摸界面。
我等待這一天已經(jīng)等了兩年半。
2007 年 1 月 9 日,已故的蘋果 CEO 史蒂夫·喬布斯在推出 iPhone 時(shí)這樣說。
在這兩年半中間,蘋果一直都在秘密的開發(fā) iPhone,對于 iPhone 的開發(fā)史在之后我們已經(jīng)從各種報(bào)道中有所了解,比如當(dāng)時(shí)內(nèi)部有以 iPod 為原型的 P1 方案,而后來我們見到的全觸控手機(jī)則為 P2 方案,后者勝出并撼動(dòng)了整個(gè)世界。
對于 iPhone,對蘋果公司內(nèi)部的很多人來說也神秘到僅知道其開發(fā)代號為「M68」和「Purple 2」。但是在過去十多年后,我們終于有機(jī)會去看到這款偉大的手機(jī)還沒有最終成型,安靜地躺在一塊紅色電路板時(shí)的樣子。
今天 The Verge 公開展示了這塊初代 iPhone 的開發(fā)電路板,這塊電路板提供了一個(gè)珍貴的歷史視角——十年前改變了手機(jī)的 iPhone 是被怎么造出來的。
處于開發(fā)板形態(tài)的 iPhone 還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有后來那種使人上癮的魔力,這時(shí)候的 iPhone 還不具備那些人性方面的洞察,而僅有冷冰冰的組件模塊,像是在沉眠中還沒有灌注進(jìn)系統(tǒng)的機(jī)器人。
這個(gè)開發(fā)板上幾乎集成了所有 iPhone 的組件,分別排列在這塊開發(fā)板的各處。這塊紅色的 iPhone M68 主板乍看上去就像是十多年前隨處可見的電腦主板,這個(gè)開發(fā)板的體積和我們近幾年見到的高通原型機(jī)開發(fā)板在大小上已經(jīng)不可同日而語,而 iPhone M68 的開發(fā)板實(shí)打?qū)嵔咏?PC 主板的體積。
為了初代 iPhone 能夠足夠保密,蘋果的工程師們開發(fā)了這種特殊的電路板來測試軟件和無線電部分,也即 EVT(工程驗(yàn)證測試)樣板,這樣可以保證開發(fā)人員不會知道 iPhone 的最終形態(tài)。此外蘋果也僅在原型 iPhone 開發(fā)時(shí)使用了紅色的電路板,如果是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)則會偏愛藍(lán)色、綠色或其它顏色。
這個(gè)原型機(jī)開發(fā)板確實(shí)和 PC 主板有著不少相似之處,比如頂部有一個(gè)串行里連接器用來測試 iPod 配件,當(dāng)初 iPhone 也使用了經(jīng)典的 30-pin 接口,在開發(fā)板上甚至還有一個(gè) LAN 口。電路板的側(cè)面還有兩個(gè) mini USB 接口,這樣蘋果的工程師不用看著屏幕就能夠通過這些接口為設(shè)備編碼。
還有很多工程師需要做的是將蘋果底層的 Darwin 操作系統(tǒng)移植到 iPhone 上,Darwin 是一個(gè)基于 Unix 的操作系統(tǒng),包含一組核心驅(qū)動(dòng),能夠?yàn)?macOS、iOS、watchOS、tvOS 和 audioOS 幾乎所有蘋果系統(tǒng)提供支持,蘋果將 Darwin 開發(fā)人員稱為「核心操作系統(tǒng)工程師」他們負(fù)責(zé)內(nèi)核、文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、處理器結(jié)構(gòu)以及其它許多重要的底層工作,以確保這些最核心的硬件能夠連接運(yùn)行。
如果把目光放到頂部,iPhone 原型板與 PC 主板典型的不同就顯露出來了。在開發(fā)板的頂部這里有一個(gè) SIM 卡槽,附近還有兩個(gè)用于 Wi-Fi 和藍(lán)牙連接的天線,它們連接到主無線 I/O 板,結(jié)構(gòu)和最終出貨的初代 iPhone 差不多。無線電電路板上有英特爾、英飛凌、CSR、Marvell 的芯片,這些芯片也顯示了蘋果為了推出 iPhone 需要和多家芯片商進(jìn)行密切合作。
另外,在電路板右側(cè)還有一個(gè) RJ11 接口,這個(gè)就是固定電話使用的接口,工程師使可以將固定電話線接入這個(gè)開發(fā)板來測試語音。如今我們已經(jīng)能用 Apple Watch 打電話了,但想像一下在 2006 年的時(shí)候用 iPhone 的原型開發(fā)板打電話會是怎樣的一種快感。
中間的部分則是開發(fā)板最核心的部分,其中包括原型機(jī)所使用處理器,蘋果使用了三星 K4X1G153PC 的部分組件,用一顆主頻 620MHz ARM 處理器(ARM1176JZF)來運(yùn)行 iPhone 的操作系統(tǒng),并且采用了 PoP 堆疊封裝,將 CPU 封裝在底部,內(nèi)存則封裝在頂部。然后與一顆三星的 4GB NAND 卡連接,用于存儲操作系統(tǒng)部分。綠色的 NAND 存儲模塊可以被開發(fā)人員輕松移除,然后插入新卡即可快速測試不同的操作系統(tǒng)版本。
在這個(gè)開發(fā)板上甚至還有還有一個(gè)屏幕,但是它的 Home 鍵(這里被稱為菜單鍵)部分被安裝在顯示屏左側(cè)的主板上,電源鍵和音量鍵也則在顯示屏的左邊。如果我們啟動(dòng)這款原型產(chǎn)品則會點(diǎn)亮蘋果的 Logo,而工程師們則會通過命令行來測試內(nèi)核。此外消息人士表示,如果通過側(cè)面的 30-pin 接口將開發(fā)板連接到 iTunes 的話,會顯示檢測到一部可以恢復(fù)的 iPhone。
在主板的其它地方還有不少帶有針腳的白色連接器,較小的是用于底層調(diào)試的 JTAG 連接器。工程師可以將信號探頭連接上去監(jiān)測各種信號和電壓,以確保 iPhone 的軟件調(diào)整不會給硬件帶來影響,周圍還有各種 DIP 開關(guān)來控制調(diào)試信號進(jìn)行更深入的測試。
如果蘋果工程師在沒有屏幕的情況下使用這樣的開發(fā)板,他們可以通過電路板側(cè)面的分量 RCA 接口連接到顯示器,側(cè)面還有立體聲輸出接口,工程師們還能用來測試和耳機(jī)的連接,甚至 iPhone 主攝像頭也被安裝在電路板上進(jìn)行測試。另外還有一個(gè)巨大的空間用來測試電池部分,如果工程師沒有連接電池的話頂部的 DC 接口可以外接電源,蘋果甚至還為距離感應(yīng)器標(biāo)記為「pro flex」留出了測試空間。
從這塊開發(fā)板上可以看到,蘋果的工程師在推出 iPhone 之前就已經(jīng)考慮到幾乎一切,類似這種的開發(fā)板可能在 2006 到 2007 年直到 iPhone 發(fā)布前一直使用。
而到了今天,蘋果開發(fā)新 iPhone 早已不在需要如此巨大的開發(fā)板,早在 iPhone 4 時(shí)期就已經(jīng)使用了較小的主板,而最近的型號甚至還裝上了大而笨重的安全罩,以便讓硬件最終設(shè)計(jì)形態(tài)能夠保密,現(xiàn)在許多其它手機(jī)制造商也用類似的方法來進(jìn)行保密。
這個(gè)早期開發(fā)板也提醒了我們,創(chuàng)造一種上百萬甚至上億人使用的隨身設(shè)備,將會帶來怎樣的巨大工作量以及所需要的保密性,如今我們已經(jīng)很難再看到像這樣的早期開發(fā)板了,尤其是在十多年以后重見天日,更顯得彌足珍貴。