“Đây là một ngày mà tôi đã mong chờ trong hai năm rưỡi”, Steve Jobs, CEO trước đây của Apple đã khi ông giới thiệu iPhone đầu tiên vào ngày 9 tháng 1 năm 2007. Sau 12 năm, Apple đã không ngừng nghỉ phát triển iPhone và trở thành một tượng đài quá lớn mà nhiều hãng sản xuất di động mong muốn vượt qua được. Mới đây, The Verge đã có những hình ảnh độc quyền của nguyên mẫu iPhone đầu tiên, với tên gọi là iPhone M68.
Trong 2 năm rưỡi mà Jobs nhắc đến, Apple đã phát triển iPhone một cách cực kì bí mật. Apple khi đó nhắm tới mục tiêu làm mọi người ngạc nhiên, trầm trồ và thán phục nên cả những kỹ sư làm việc với nguyên mẫu này thậm chí còn không biết sản phẩm hoàn thành xong sẽ như thế nào. Hầu hết những nhân viên trong công ty chỉ biết tới nguyên mẫu này với cái tên “M68” hay “Purple 2”.
Để có thể mà bảo mật cao đến như thế, Apple đã tạo một bảng mạch nguyên mẫu được phát triển đặc biệt, chứa gần như tất cả các bộ phận của iPhone, sắp xếp và liên kết với nhau trên bảng mạch này. Bảng mạch nguyên mẫu iPhone M68 được trang The Verge độc quyền chia sẻ từ một người dùng ẩn danh, với hình ảnh này chúng ta có thể hiểu biết thêm và có một cái nhìn hiếm hoi về một phần quan trọng của lịch sử điện toán, cho thấy Apple đã phát triển iPhone ban đầu như thế nào.
Đầu tiên bạn sẽ dễ dàng nhận thấy, bảng mạch nguyên mẫu này giống như các bo mạch bên trong các PC. Kích thước của bảng mạch iPhone M68 này cũng tương đương một bo mạch PC, nhưng khác biệt chính là các linh kiện. Apple đã phát triển bảng đặc biệt này, được gọi là mẫu thử nghiệm xác nhận kỹ thuật (Engineering Validation Test – EVT) dành cho các kỹ sư làm việc chủ yếu trên các phần mềm và phần radio của iPhone đầu tiên. Những nhà phát triển này không hề biết hình dạng cuối cùng của iPhone khi hoàn thành, và thậm chí bảng mạch này còn không có cả màn hình như trong hình ảnh trang The Verge cung cấp. Apple chỉ sử dụng bảng mạch in màu đỏ cho phần cứng nguyên mẫu iPhone của mình, màu xanh lam, xanh lá cây và các màu khác cho các đơn vị sản xuất.
Mặc dù không có quạt lớn để làm mát bộ xử lý hay ổ cứng lớn để lưu trữ dữ liệu, nhưng nguyên mẫu này có chung một số thành phần tương tự với phần cứng PC cũ. Có một cổng nối tiếp (serial) ở phía trên được sử dụng để kiểm tra các phụ kiện của iPod vì iPhone cũng sử dụng đầu nối 30 chân của Apple vào thời điểm 2007, và có cả cổng LAN để kết nối. Hai đầu nối Mini USB nằm bên cạnh bảng mạch, được các kỹ sư sử dụng để truy cập APU (Application Processor Unit) và baseband. Các kỹ sư của Apple có thể sử dụng các cổng Mini USB này để code mà không cần màn hình.
Hầu hết các kỹ sư làm việc với bảng mạch như thế này sẽ chịu trách nhiệm chuyển hệ điều hành Darwin sang iPhone. Darwin là một hệ điều hành dựa trên Unix, có chứa các thành phần cốt lõi cho macOS, iOS, watchOS, tvOS và audioOS. Apple đã nhắc đến các kỹ sư đã làm việc với hệ điều hành Darwin là kỹ sư Core OS. Họ chịu trách nhiệm về kernel, hệ thống file, driver của thiết bị, kiến trúc xử lý và một loạt các công việc trọng khác, đảm bảo phần cứng cũng như các kết nối làm việc hoàn hảo.
[twenty20 img1=”98395″ img2=”98394″ offset=”0.5″ hover=”true”]
Phần còn lại của bảng mạch nguyên mẫu iPhone rất khác so với một bo mạch PC thông thường. Ở phía trên, bạn sẽ thấy một khe cắm thẻ SIM, ở gần đó có hai ăng ten cho kết nối Wi-Fi và Bluetooth. Chúng kết nối trở lại bảng radio (radio board) chính, giống hệt bản hoàn thiện của iPhone đầu tiên. Bảng radio này bao gồm các chip của Intel, Infineon, CSR, Marvell và Skyworks, cho thấy có bao nhiêu công ty mà đã Apple phải hợp tác để vận hành được iPhone đầu tiên này.
Ở bên phải của bảng radio, bạn sẽ thấy một cổng RJ11, tương tự như trên điện thoại cố định. Apple đã sử dụng cổng này để các kỹ sư có thể cắm tai nghe điện thoại cố định vào bảng mạch iPhone này và kiểm tra các cuộc gọi thoại. Vào thời nay thì bạn có thể nhận cuộc gọi trên cổ tay với Apple Watch, nhưng vào năm 2006, sự hồi hộp khi thực hiện cuộc gọi từ một bảng mạch iPhone đang được phát triển rất khó mà tả được.
Ở trung tâm bảng mạch iPhone này, chính là trái tim của iPhone: APU. Được xác định là Samsung K4X1G153PC và kết hợp với bộ xử lý ARM xung nhịp 620 MHz (ARM1176JZF) để đảm nhiệm việc chạy hệ điều hành của iPhone. Đây là phương thức đóng gói mạch được gọi là Package-on-Package (PoP), trong đó CPU được xếp ở phía dưới và bộ nhớ được xếp ở trên. Apple kết hợp thêm với bộ nhớ flash Samsung NAND 4GB (K9HBG08U1M) để lưu trữ hệ điều hành. Mô-đun lưu trữ NAND màu xanh lá cây có thể tháo lắp dễ dàng cho các nhà phát triển nhanh chóng kiểm tra các phiên bản hệ điều hành khác nhau bằng cách tháo ra, lắp mô-đun nhớ lưu trữ khác vào.
Trên bảng mạch này có một màn hình, nhưng lại không có nút Home như iPhone hoàn chỉnh mà được gắn trên bảng, ở bên trái màn hình (được gọi là nút menu), các nút nguồn và âm lượng nằm ở phía bên trái bảng. Các kỹ sư các kỹ sư có thể boot vào giao diện để code, tương tự như command prompt, để kiểm tra các thay đổi của kernel. Nguồn cung cấp ảnh cho trang The Verge cho biết bạn cũng có thể kết nối bảng mạch này vào iTunes, thông qua đầu nối 30 chân ở cạnh bảng và iTunes hiển thị bảng mạch này như một chiếc iPhone đã sẵn sàng để được khôi phục dữ liệu.
Ở những vị trí khác trên bảng mạch này, bạn sẽ thấy rất nhiều cổng kết nối màu trắng, có chân kết nối. Những cái nhỏ hơn là các đầu nối JTAG được sử dụng để debug. Các kỹ sư có thể kết nối thiết bị thông qua những cổng này để theo dõi tín hiệu và điện thế của thiết bị, cho phép kiểm tra các thay đổi với iPhone và đảm bảo rằng không có tác động xấu nào đến phần cứng. Với việc có sẵn các thành phần linh kiện như thế này mà không cần phải tháo rời một chiếc iPhone ra, giúp các kỹ sư dễ dàng thay đổi và kiểm tra hơn.
Các kỹ sư cũng có thể kiểm tra kết nối tai nghe, nhờ các cổng ra âm thanh stereo ở bên cạnh. Thậm chí cả camera chính của iPhone, cũng được gắn trên bo mạch để thử nghiệm, và còn lại một khoảng trống lớn đặt pin để kiểm tra. Nếu các kỹ sư không có kết nối pin với bảng mạch, một đầu kết nối DC ở phía trên có thể sử dụng nguồn điện bên ngoài. Apple cũng chừa vài khoảng trống, được đánh dấu là “prox flex” để thử nghiệm cảm biến tiệm cận.
Hiện Apple không còn sử dụng các bo mạch lớn như vậy để phát triển iPhone của mình ngày nay. Công ty đã chuyển sang các bo mạch nhỏ hơn từ iPhone 4, nhưng nguyên mẫu iPhone đầu tiên này như một lời nhắc nhở rằng Apple và các kỹ sư của họ đã phải bỏ ra rất nhiều công sức để có được chiếc iPhone, và để đưa chiếc iPhone trở thành cái bóng lớn mà nhiều hãng sản xuất khác mong muốn vượt qua. Cùng với đó, bo mạch này cũng giải đáp thắc mắc của người dùng rằng chiếc iPhone đầu tiên thật sự trông như thế nào.
