Когда Apple впервые представила iPad с экраном Retina в марте прошлого года, не обошлось без казуса. iPad третьего поколения стал первым продуктом Apple, который «набрал вес» по сравнению со своим предшественником, став на 50 граммов тяжелее и чуточку толще. Это было странно для компании, которая всегда подчёркивала, что с каждым поколением она может выпускать более тонкие и лёгкие устройства.

Виновником лишнего веса стало как раз новшество, экран Retina, для поддержки которого понадобилась батарея с почти вдвое большей ёмкостью (на 40%) — которая, кстати, быстро разряжалась из-за огромного количества дополнительных пикселей.

Прошло полтора года, и, кажется, проблема наконец-то решена. На днях Apple показала iPad пятого поколения — iPad Air, и он значительно «похудел» по сравнению со своим предшественником: весит он 453 грамма, при этом поддерживает такое же время автономной работы. Кроме того, новый iPad mini хоть и стал тяжелее примерно на 20 граммов и толще на 0,3 миллиметров, громоздким его назвать язык не поворачивается. При этом ему хватает мощности батареи, чтобы «кормить» гораздо более требовательный экран с разрешением 2048х1536 пикселей.

Как Apple удалось это сделать? Двойной удар!

Потрясающий процессор A7

Сначала о графической мощности. Для сравнения: в экране Retina на iPad Air или iPad mini умещается более 3 миллионов пикселей, для iPad 2 это количество равняется 786 тысячам. Представьте, какая нужна графическая мощность для их поддержки.

Для выпуска планшета с Retina-дисплеем Apple уже не подходили ни процессор A5, использованный в iPad 2, ни даже A6, который компания представила в iPhone 5. Apple создала пресловутый A5X с четырёхядерным графическим ускорителем. Это было не самое элегантное решение. Процессор iPad стал больше, и это пришлось компенсировать большим размером батареи.
Но это уже в прошлом благодаря разработке 64-битного процессора A7, «зашитого» сначала в iPhone 5s, а затем и в iPad Air и iPad mini с Retina-дисплеем. A7 выполнен по 28-нанометровой технологии (A6 — по 32-нм), а мы помним, что чем меньше процессор, тем меньше энергии он потребляет.

IGZO в деле?

Но даже не процессор больше всего «садит» батарею, а дисплей.

Если говорить простым языком, то, когда вы смотрите на экран устройства, вы на самом деле видите три слоя компонентов: верхний — это экран, состоящий из слоя пикселей, посередине — слой транзисторов, внизу — подсветка. Пиксели определяют цвета, которые вы видите на экране, транзисторы соединяются с пикселями так, что ваш компьютер может их контролировать, и подсветка позволяет увидеть пиксели. И именно слой с транзисторами вызывает проблемы на экранах с высоким разрешением, например, на iPad с экраном Retina. Представьте, что слой транзисторов — это сеть из крошечных проводов, соединяющих каждый пиксель друг с другом. Чем больше есть проводов, соединяющих пиксели друг с другом, тем больше они закрывают свет, который необходим для подсветки пикселей. Чтобы компенсировать это, нужна более яркая подсветка (следовательно, больший заряд батареи). Таким образом, чем больше пикселей, тем больше это становится проблемой.

В течение многих лет Sharp мучилась в поисках решения проблемы. И вот решение: IGZO, полупроводниковый материал, который призван помочь решить проблему с транзисторами, позволяя пропускать больше света от подсветки к дисплею. Apple, по слухам, уже давно хотели использовать IGZO в своих продуктах, но до сих пор этого не делали. Во время презентации при демонстрации iPad Air и Retina iPad mini прозучали слова, что в этих устройствах использована «улучшенная подсветка». Что ж, возможно, речь именно об IGZO…

Итог таков: Apple наконец-то выпустила устройства, к которым действительно трудно придраться: они удивительно лёгкие — достаточно, чтобы было удобно держать в руках, не уставая, а батареи в них удалось сделать компактными и мощными. Это те устройства, которых от компании так долго ждали.