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“這一天我等了兩年半”。蘋果已故首席執(zhí)行官喬布斯在 2007 年 1 月 9 日發(fā)布第一部 iPhone 時這樣說道。
就在這兩年半的時間里，蘋果公司秘密研發(fā)了 iPhone，對于公司內部的許多人而言，他們只知道該設備的代號是“M68”和“Purple 2”。蘋果希望這款 iPhone 能讓所有人都為之一振，這意味著許多在原始手機上工作的工程師甚至都不知道它最終會是什么樣子。
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這款 iPhone 原型機看起來很像 PC
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為了實現這種程度的保密，蘋果研制了特殊的原型開發(fā)板，其中包含幾乎所有 iPhone 的部件，分布在一塊大型電路板上?，F在，這塊電路板被公之于眾，這也是這塊電路板的第一次公開展示。它提供了一個罕見的歷史視角，展示了計算歷史的一個重要部分，展示了蘋果是如何開發(fā)出最初的 iPhone 的。
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乍一看，紅色 iPhone M68 原型板看起來就像是 10 年前的 PC 上的主板，它的大小大致相同，但組件略有不同。蘋果為主要負責原始 iPhone 的軟件和無線電部分的工程師開發(fā)了這種特殊的電路板，即工程驗證測試（EVT）樣本。這些開發(fā)人員不會知道 iPhone 的最終長什么樣，有時這些主板甚至沒有在我們現在在照片中看到的屏幕。蘋果僅為其原型 iPhone 硬件使用紅色印刷電路板，在量產時用藍色，綠色或其他顏色。
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雖然沒有大風扇來冷卻處理器或內存，但該原型確實有一些和舊 PC 硬件類似的組件。頂部有一個用于測試 iPod 配件的串行連接器，因為 iPhone 也使用了蘋果的 30 針連接器，甚至還有一個用于連接 LAN 的端口。兩個 Mini USB 連接器位于電路板側面，工程師使用它們訪問主要的 iPhone 應用處理器和無線電基帶。蘋果工程師可以使用這些 Mini USB 端口為設備編碼，而無需看到屏幕。
大多數使用這樣一塊電路板的工程師都負責將蘋果的底層 Darwin 操作系統(tǒng)移植到 iPhone 上。Darwin 是一個基于 Unix 的操作系統(tǒng)，包含一組核心組件，可以為 macOS，iOS，watchOS，tvOS 和 audioOS 提供支持。蘋果將與 Darwin 合作的開發(fā)人員稱為“核心操作系統(tǒng)工程師”。他們負責內核，文件系統(tǒng)，設備驅動程序，處理器架構以及許多其他重要的低級平臺工作。這些工程師確保所有重要的硬件和連接能夠完美運行。
蘋果工程師可以使用這塊電路板測試原始 iPhone 的每個部分
iPhone 原型板的其余部分與普通 PC 主板有很大不同。在頂部，你會看到一個 SIM 卡插槽，附近有兩個用于 Wi-Fi 和藍牙連接的天線。這些連接方式看起來與它在最終初代 iPhone 中的連接方式完全相同。這款無線電板包括來自英特爾，英飛凌，CSR，Marvell 和 Skyworks 的芯片，可以看出蘋果當時為了推出初代 iPhone，找了多少公司合作。
在無線電板的右側，你會看到一個 RJ11 端口，它與普通固定電話使用的插孔相同。蘋果設計這個接口的目的是讓工程師可以將普通固定電話耳機插入這個 iPhone 開發(fā)板上并測試語音電話?，F在你可以使用蘋果 Watch 接聽電話，但你很難想象 2006 年用這個原型 iPhone 開發(fā)板是如何撥打電話的。
這個原型板的中央是 iPhone 的核心：蘋果的應用處理器。上面的標識是三星 K4X1G153PC，蘋果使用三星內存堆疊 620MHz 的 ARM 處理器（ARM1176JZF）來運行 iPhone 操作系統(tǒng)。這是一種稱為層疊封裝 PoP（package on package）的集成電路封裝方法，其中 CPU 封裝在底部，存儲器封裝在頂部。蘋果將其與 4GB 的三星 NAND（K9HBG08U1M）配對以用于存儲操作系統(tǒng)。綠色 NAND 存儲模塊可供開發(fā)人員輕松移除，只需插入新卡即可快速測試不同的操作系統(tǒng)版本和更改。
在這個特定的開發(fā)板上，甚至還有一個屏幕，但是 iPhone 的主頁按鈕（這里稱為菜單按鈕）安裝在顯示器左側的主板上，電源和音量按鈕位于顯示屏的左側。這個原型機令人感到意外的是竟然還能開機，但是它只是顯示蘋果徽標。工程師會啟動類似于命令提示符來測試內核更改，據了解，該原型機可以通過主板側面的 30 針連接器將其連接到 iTunes，iTunes 會把它檢測成可以恢復的 iPhone。??
在這塊板子的其他地方，你會看到許多帶針腳的白色連接器。較小的是用于低級調試的 JTAG 連接器。工程師可以將信號探頭連接到其中一些連接器，以監(jiān)控各種信號和電壓，從而允許開發(fā)人員測試 iPhone 的關鍵軟件更改，并確保它們不會對硬件產生負面影響。將所有組件都可用于在這樣的可插拔板子上進行測試也使工程師更容易進行更改和測試，而不是在手機外殼中，如果遇到這些 JTAG 無法訪問的組件，還有各種 DIP 開關可以在電路板的各個部分周圍調試信號，以便進一步測試。
如果蘋果內部的工程師收到一個沒有屏幕的開發(fā)板，則可以使用電路板側面的視頻分量接口或 RCA 連接器將其連接到顯示器。由于側面還有立體聲線路輸出端口，工程師還可以測試耳機連接功能。甚至 iPhone 的主攝像頭也安裝在電路板上進行測試，還有一個巨大的空間來測試電池。如果工程師沒有連接電池，則頂部的 DC 連接器可接入外部電源。蘋果還為接近傳感器測試留出了空間，該位置被標記為“prox flex”。
從這款 iPhone 開發(fā)板上可以清楚地看到，蘋果公司在推出 iPhone 之前幾個月就想到了工程師的一切。類似的主板將在 2006 年和 2007 年的 6 月 29 日推出初代 iPhone 之前使用。
如今蘋果不再使用如此大的主板進行 iPhone 開發(fā)，該公司轉向使用 iPhone 4 的小型主板作為原型機，并在新研發(fā)的 iPhone 原型機上套上大而笨重的安全防護罩，這使得 iPhone 開發(fā)人員可以在設計保密的情況下調試最終形式的硬件。許多其他手機制造商也在最后的開發(fā)階段使用類似的巨大外殼來保密。
這個早期的原型很好地提醒人們，創(chuàng)造一種現在每天都有數百萬人隨身攜帶的設備所帶來的巨量且保密的工作，尤其是當我們看到 iPhone 這樣的早期硬件設計實例，這個 10 多年前的設計或許對現在仍有借鑒的意義。
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