7.0 Identificación en planos y arquitecturas Android

Una arquitectura ARM es un tipo de arquitectura de procesador basada en un conjunto de instrucciones RISC (Reduced Instruction Set Computer), lo que significa que está diseñada para realizar un conjunto de operaciones simples de manera eficiente. ARM es una de las arquitecturas más utilizadas en dispositivos móviles, como smartphones, tablets y wearables, debido a su eficiencia energética y bajo consumo de energía, lo cual es crucial en dispositivos que dependen de baterías.

Características clave de la arquitectura ARM:

  1. Diseño RISC: Las arquitecturas ARM usan un conjunto reducido de instrucciones, lo que permite procesar operaciones de manera más rápida y eficiente en comparación con arquitecturas CISC (Complex Instruction Set Computer) como la usada en procesadores x86.
  2. Eficiencia energética: ARM es conocida por su enfoque en el bajo consumo de energía, haciéndola ideal para dispositivos móviles y embebidos, donde la duración de la batería es prioritaria.
  3. Licencias de diseño: ARM no fabrica chips, sino que licencia su arquitectura a fabricantes como Qualcomm, Apple, MediaTek, Samsung, y otros, quienes personalizan y optimizan los núcleos para sus propios diseños de procesadores.
  4. Escalabilidad: ARM es muy flexible y escalable, lo que permite que la misma arquitectura sea utilizada tanto en dispositivos de bajo rendimiento, como relojes inteligentes, como en dispositivos de alto rendimiento, como smartphones y tablets.
  5. Núcleos multipropósito: Los procesadores ARM suelen usar una configuración de núcleos heterogéneos (como la arquitectura big.LITTLE), que combina núcleos de alto rendimiento con núcleos de bajo consumo. Esto permite optimizar el uso de la CPU según la carga de trabajo, activando núcleos más potentes para tareas exigentes y núcleos eficientes para tareas más simples.

Versiones de la arquitectura ARM:

  1. ARMv7: Se utiliza en procesadores más antiguos y fue el estándar en smartphones durante años. Basada en 32 bits.
  2. ARMv8: Introdujo el soporte para procesamiento de 64 bits, lo que permite manejar más memoria y mejorar el rendimiento en dispositivos modernos.
  3. ARMv9: Es la evolución más reciente de ARM, que trae mejoras en seguridad, rendimiento, y capacidades de inteligencia artificial.

Las marcas más reconocidas de CPUs en el mercado de smartphones son:

  1. Qualcomm Snapdragon: Utilizados en muchos teléfonos Android de gama alta y media, conocidos por su rendimiento y eficiencia energética.
  2. Apple Silicon (A-series): Los chips A-series, como el A17 Bionic, están diseñados específicamente para iPhones, ofreciendo un alto rendimiento y optimización para iOS.
  3. MediaTek: Ofrece CPUs en la gama media y baja con la serie Dimensity para smartphones 5G, y Helio para dispositivos más económicos.
  4. Samsung Exynos: Fabricados por Samsung, se encuentran en algunos modelos de la marca, especialmente fuera de los EE. UU.
  5. HiSilicon Kirin: Desarrollados por Huawei, se utilizan en sus smartphones, aunque han sido afectados por restricciones comerciales.
  6. Google Tensor: Propios de Google, utilizados en la serie Pixel, diseñados para mejorar la inteligencia artificial y el rendimiento de las cámaras.

1. Buscar la sección de la CPU en el esquemático

  • Los esquemáticos suelen estar organizados en secciones que representan los diferentes componentes principales del dispositivo. Busca la sección donde se ubica el procesador principal o SoC (System on Chip). Puede estar etiquetado como CPU, APU (Application Processor Unit), SoC, o simplemente con el nombre del fabricante.
  • Las secciones de la CPU suelen estar cerca de otras secciones críticas como la memoria (RAM/ROM), el PMIC (Power Management IC), y los buses de datos.

2. Etiquetas y nombres específicos

  • Número de modelo: En el esquemático, el procesador estará identificado con un número de modelo específico (por ejemplo, SDM865 para un Qualcomm Snapdragon 865). Este número puede ayudarte a identificar la marca y tipo de procesador.
  • Nombre del fabricante: Muchas veces, el nombre del fabricante del procesador (como Qualcomm, Apple, Samsung, MediaTek, etc.) estará indicado junto al número de modelo o en la hoja de características (BOM).

3. Identificar pines de conexión

  • La mayoría de los procesadores tienen pines dedicados que facilitan su identificación. Algunos pines importantes que te ayudarán a reconocer el tipo de procesador son:
    • Pines de alimentación (VDD, VCC, VSS): Te indicarán cómo el procesador gestiona la energía.
    • Interfaces de comunicación: Busca buses como I2C, SPI, UART, eMMC, o UFS, que conectan el procesador con otros componentes.
    • Pines de reloj (CLK): Estos pines pueden ayudar a identificar la frecuencia de operación del procesador.
    • Pines de memoria (RAM/ROM): Los procesadores suelen tener conexiones a la memoria RAM y almacenamiento (eMMC o UFS), lo que puede darte pistas sobre el tipo de procesador.

4. Buscar en la hoja de características (BOM)

  • Los esquemáticos suelen incluir una lista de materiales o BOM (Bill of Materials), donde se enumeran todos los componentes y sus referencias. Aquí puedes buscar el número de parte específico del procesador, que te dirá qué tipo de chip es y quién lo fabrica.

5. Revisar la documentación de referencia

  • A veces, el esquemático puede incluir referencias cruzadas a la hoja de datos o al manual técnico del procesador, que te dará información más detallada. Si encuentras un número de parte, puedes buscar la hoja de datos en línea para confirmar el tipo de procesador.

6. Componentes asociados

  • Observa los componentes cercanos en el esquemático. Por ejemplo, si encuentras memorias DRAM LPDDR4/5, PMICs específicos para la serie Snapdragon o módulos de conectividad Wi-Fi/Bluetooth, estos pueden darte pistas adicionales sobre el tipo de procesador.

7. Anotaciones o abreviaturas comunes

  • En muchos esquemáticos, los procesadores están etiquetados con nombres abreviados, como AP (Application Processor), BB (Baseband Processor) o PMU (Power Management Unit). El AP suele ser el procesador principal del smartphone.
  • Busca las abreviaturas relacionadas con marcas o series conocidas, como SDM (Snapdragon), Kirin, Exynos, o MT (MediaTek).

Ejemplo:

Si estás trabajando con un esquemático de un teléfono con un Qualcomm Snapdragon:

  • Busca etiquetas como SDMXXX (por ejemplo, SDM765 para Snapdragon 765).
  • Verifica pines específicos de Qualcomm, como QDSP (Digital Signal Processor) o buses específicos como PCIe, que son comunes en los SoCs Snapdragon.