Cosa c’è dentro uno Smartphone: Una Guida su Come Funziona

La parola smartphone è la combinazione di due parole: Smart (intelligente) e Phone (telefono), perciò è un telefono intelligente. Il termine trova le sue origini nel 1992 con il modello IMB Simon, messo in commercio a partire dal 1993 dall’azienda BellSouth. Fu un primo claudicante tentativo, una mossa commerciale più che un miracolo tecnologico, però vennero integrati nel telefono un orologio, un calendario, rubrica, posta elettronica e alcuni giochi. La tecnologia ancora doveva fare passi avanti per permettere ad un cellulare di essere veramente intelligente. A differenza di un telefono cellulare tradizionale, uno smartphone supporta la navigazione ad alta velocità, è dotato di una o più fotocamere, integra un localizzatore GPS e può riprodurre musica e video. Più aziende nel corso degli anni hanno aggiunto un tassello evolutivo al concepimento dello smartphone odierno. Chi contribuì però alla sua diffusione?

Era il 9 Gennaio 2007 quando Steve Jobs sollevò trionfale il primo iPhone, un vero e proprio smartphone che avrebbe lasciato un segno nella storia, diventando una moda e persino uno status symbol (think different). Oggi tutti noi usiamo uno smartphone. Perciò abbiamo pensato di pubblicare una guida su come funziona e da cosa è composto, in modo tale da avere bene in mente delle linee guida quando decideremo di comprare un nuovo cellulare. Già, cosa c’è dentro uno Smartphone?

Smartphone: Come Funziona?

Lo smartphone odierno è composto da una decina di componenti, tutti essenziali per il suo corretto funzionamento. Proprio perché smart è dotato di processori, di più memorie, un processore video e via dicendo. Ci sono componenti sottovalutate e altre sopravvalutate quando valutiamo l’acquisto di uno smartphone. Uomo avvisato mezzo salvato. Bando alle ciance, entriamo nei dettagli!

SCHERMO

Il display è quello che ovviamente ci permette di visualizzare le operazioni di un cellulare, ma anche di interagire col touchscreen. Tuttavia non si tratta di un semplice vetro, sarebbe una banale osservazione. Il vetro alluminosilicato è realizzato con un composto di ossido d’alluminio e silice, in aggiunta di ioni di potassio, che lo rendono più robusto. Il sistema operativo del nostro smartphone è dotato di un display con digitalizzatore capacitivo, il quale sfrutta la variazione di capacità dielettrica dei condensatori posizionati sul vetro del telefono. Ciò permette il fenomeno touchscreen. Ci sono però anche gli schermi resistivi, presenti in altri smartphone: nel momento in cui col dito premiamo un oggetto sullo schermo, due schermi vicini tra loro entrano in contatto consentendo al dispositivo di determinare la posizione dell’oggetto. Al momento esistono due diversi tipi di schermo sul mercato: Amoled e IPS.

La BATTERIA di uno Smartphone

Uno smartphone non può funzionare senza batteria, è una componente fondamentale. La maggioranza degli smartphone è dotata di una batteria a litio, quindi ricaricabile. Inoltre permette una buona durata e il costo di produzione è economico. La capacità di durata, cioè la potenza di una batteria si misura in mAh. Molti cellulari in commercio sono dotati di batterie a litio da 4000-5000 mAh. Se vogliamo puntare a una lunga durata della batteria, bisogna scegliere un cellulare con almeno 4000mAh. Certo, nella valutazione di un acquisto è meglio valutare anche altro. Ad esempio il processore.

SYSTEM ON A CHIP

È l’equivalente del CPU del computer. Dopotutto lo smartphone è una sorta di computer in miniatura (può svolgere quasi le medesime funzioni), perciò necessita di un sistema centrale di controllo che gestisca i processi del device. Oltre al processore, vi è incluso l’acceleratore grafico. Detto questo un cellulare è dotato pure di una CPU. Molti utilizzano una CPU con un’architettura disegnata da ARM. Esistono diversi produttori di processori, alcune aziende producono i propri processori per gli smartphone che mettono in commercio. Vediamone alcuni:

• Apple: producono i loro processori ARM Apple Silicon.
• Qualcomm: questa azienda statunitense leader del settore produce i processori Snapdragon, decisamente diffusi in molti smartphone, come Xiaomi.
• Mediatek: azienda taiwanese che produce processori per smartphone economici. Taiwan è altresì leader nel mercato dei microchip.
• Samsung: l’azienda coreana produce il suo processore ARM, Exynos.

RAM e CACHE L1/L2

La Random Access Memory è fondamentale per il funzionamento del System on a Chip. Grazie alla RAM lo smartphone può gestire più applicazioni in contemporanea senza rallentare il telefono. In realtà il sistema è un attimino più complesso, poiché c’è uno stretto legame tra la RAM e la Cache. La Cache è importante per il corretto funzionamento della RAM. Infatti è una memoria con dimensioni ben ridotte, ma molto veloce e che mantiene copie dei dati che si utilizzano nella maggior parte del tempo. Prima il processore richiede dei dati. Quando questi non sono presenti all’interno della cache L1, si passa direttamente alla cache L2. Se non sono presenti neanche nel secondo livello, solamente alla fine si richiede l’aiuto della RAM.

Beninteso un fatto: ad esempio 3GB di RAM presenti in un computer sono diversi da quelli presenti in uno smartphone, non si equivalgono. Generalmente quelli di un computer sono più efficaci ed efficienti.

GPU e PROCESSORE VIDEO

Il Graphics Processing Unit, ovvero unità di elaborazione grafica, è l’acceleratore grafico che permette di visualizzare le immagini sul nostro schermo. Grazie ad esso possiamo utilizzare applicazioni, vedere video e utilizzare altre operazioni dello smartphone. È utile anche per alleggerire il carico della CPU. La GPU sposta ad esempio l’icona di un’applicazione sullo schermo, mentre la CPU permetterà che quel processore possa eseguire ciò con rapidità ed efficacia nel tempo.

Il processore video è un’altra componente, che serve a visualizzare video e decodificare qualsiasi segnale video. È grazie a questo processore se potete vedere video su YouTube, Netflix o altrove.

PROCESSORE FOTOGRAFICO in uno Smartphone

Tutt’oggi si crede ancora al mito dei megapixel. Nell’industria degli smartphone si tende a credere che se maggiori sono i megapixel di un cellulare allora la qualità delle foto scattate sarà migliore. In realtà le due cose non coincidono per forza. Nelle guide all’acquisto questo è un parametro da tenere bene in mente: bisogna considerare non solo i pixel, ma anche la lente e il processore! La fotocamera è composta da tre componenti: il sensore, la lente e il processore presente all’intero del SoC. Se la qualità del sensore indica la risoluzione con cui verrà scattata la foto, la componente fondamentale riguarda il processore fotografico. Perciò se cerchiamo un cellulare che scatta belle foto diamo un’occhiata pure al processore.

CONNESSIONE INTERNET E BLUETOOTH

Oggi la gran parte dei cellulari è dotata di tecnologia 4G e 5G, inoltre ognuno è dotato di una scheda di rete wireless che permette il funzionamento della connessione. Una porta dual SIM è quasi sempre presente, assieme ad un terzo spazio vuoto dedicato alla Scheda SD. La tecnologia Bluetooth 5.0 è altresì presente, la quale consente una connettività sofisticata con altri dispositivi. A tal proposito abbiamo scritto un articolo in merito.

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SISTEMA AUDIO

Ogni smartphone è dotato di uno o più speaker. Quando il microfono registra un suono analogico, come la voce dell’utente in una chiamata, la converte in formato digitale. Grazie alla tecnologia Bluetooth, si può ascoltare musica sia con casse wireless che con cuffie wireless incredibilmente sofisticate.

SENSORE

Una parte cruciale degli smartphone moderni sono i sensori che permettono di sfruttare al meglio le funzionalità del nostro device. Il GPS permette di “agganciare” il satellite e di sapere in ogni momento dove ci troviamo in un punto preciso del pianeta.

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L’accelerometro e il giroscopio sono utilizzati dalle applicazioni e dai videogame e permettono di interagire direttamente con il device. Il giroscopio serve a misurare l’inclinazione dello smartphone. Un esempio è quando usiamo la bussola, applicazione base del cellulare.

MEMORIA INTERNA di uno Smartphone

La memoria interna di uno smartphone Android è di tipo eMMC (embedded MultiMediaController) o UFS (Universal Flash Storage). Si tratta in ogni caso di memorie di massa di tipo flash che consentono di salvare i dati in forma non volatile. La memoria interna è l’equivalente dell’hard disk del computer. La memoria interna è quella di fabbricazione, cioè già presente nello smartphone senza l’uso di Schede SD (che amplificano la memoria consentita). Ogni cellulare ha la sua soglia di memoria estendibile, e se siete interessati a ciò dovrete capire quale sia la soglia dello smartphone ambito. Nelle schede tecniche di ogni smartphone in vendita troverete le informazioni sulla memoria estendibile, o al massimo, potrete chiedere a chi di competenza.

Conclusione

Lo smartphone è un device che ormai non si distingue tanto da un computer. Alcuni cellulari hi-tech vengono usati per girare film e spot pubblicitari, altri per elaborare foto e altri ancora nella fascia medio-bassa dotati di un discreto pacchetto completo. Anche le dimensioni delle componenti sono mutate nel tempo, più piccole e piatte. Lo smartphone di oggi è tascabile, comodo, ergonomico e dalla durata notevole. Questa guida ha voluto spiegarvi in maniera elementare da cosa è composto uno smartphone recente, diciamo degli ultimi 15 anni. Chi conosce le componenti di una tecnologia è sempre un passo avanti nella riuscita di un ottimo acquisto.