Чипсеты Spreadtrum: история развития и технологии извлечения данных
Не секрет, что рынок смартфонов и других мобильных устройств является на данный момент самым быстроразвивающимся, именно поэтому на нем производители «железа» ведут постоянную охоту за покупателем. И в этом нет ничего удивительного, ведь широкий ассортимент различных портативных устройств на рынке порой заставляет покупателя серьезно задуматься, прежде чем купить понравившейся гаджет.
В последнее время покупатели стали уделять гораздо больше внимания безопасности личных данных. И поэтому возможности устройства по защите информации стали одними из ключевых критериев выбора. Как мы уже неоднократно писали, наилучшую защиту данных пользователя обеспечивает технология шифрования. Сейчас технологией аппаратного шифрования данных оснащаются даже бюджетные модели смартфонов, а значит, ее поддержка реализована и в бюджетных мобильных процессорах.
Одним из таких бюджетных решений является линейка процессоров Spreadtrum, о которых мы и поговорим сегодня.
Spreadtrum или Unisoc — как правильно?
Прежде чем дать ответ на этот вопрос, немного углубимся в историю. Компания Spreadtrum начинала свою деятельность как производитель чипов для GSM-телефонов (2G). А с появлением на рынке 3G- и TD-SCDMA-технологий она стала заниматься последней и практически монополизировала китайский рынок. Но самое удивительное, что при этом лишь небольшая часть продукции Spreadtrum попадала на рынки других стран. Это были как раз различные чипы для смартфонов.
Такая политика компании принесла ей огромный успех, и уже в 2008 году большинство абонентов China Mobile пользовались телефонами, собранными на процессорах Spreadtrum. Можно без преувеличения сказать, что Spreadtrum превратилась в серьезного телекоммуникационного гиганта.
Сейчас корпорация Spreadtrum выпускает продукцию, соответствующую последним тенденциям рынка — с поддержкой сетей 4G и 5G. Здесь стоит также отметить, что Spreadtrum давно и продуктивно сотрудничает с другим гигантом, производящим процессоры для ПК, ноутбуков и других устройств, — компанией Intel. И это многолетнее партнерство привело к появлению чипсетов Spreadtrum, использующих ядра с архитектурой Intel Airmont (SC9861G-IA).
В 2018 году корпорацию Spreadtrum переименовали в Unisoc, и название всех производимых ей процессоров было дополнено. Поэтому не важно, исследуете ли вы смартфон на чипсете SC9832E или Unisoc SC9832E, — это один и тот же, давно знакомый, Spreadtrum с присущими только ему характеристиками.
Так что ответ на вопрос в начале раздела такой — оба варианта названия верны.
В каких устройствах используются процессоры Spreadtrum?
В первые годы освоения мобильного рынка процессоры компании в основном применялись в устройствах низшего и среднего ценового сегмента, продающихся на китайском рынке. Но ситуация серьезно изменилась в 2019 году после выхода на рынок процессора SC9863A. Именно эта модель чипсета стала настолько популярной, что производители мобильных телефонов выпустили на нем множество устройств. На чипсет обратили внимание такие известные мировые бренды, как Lenovo, LG, Nokia и Philips.
Можно без преувеличения сказать, что Unisoc смогла в 2019 году потеснить на рынке чипсетов компанию MediaTek. И это несмотря на то, что, по оценкам различных экспертов, процессор SC9863A был далеко не идеален. Многие критики обращали внимание на его недостатки и писали, что он серьезно уступает MediaTek Helio A22. Но невзирая на критику, новый процессор нашел свою нишу на рынке благодаря обширным возможностям и оптимальной цене.
Выпущенный в четвертом квартале 2019 года чипсет SC9863A был основан на архитектуре ARMv8.2-A и включал в себя восемь ядер ARM Cortex-A55, которые были разделены на два вычислительных кластера по четыре ядра в каждом. В одном кластере ядра работали на тактовой частоте 1,6 ГГц, а в другом — на 1,2 ГГц. А если говорить о ближайших конкурентах SC9863A, то в них использовались ядра на основе старой архитектуры, проигрывающие ARMv8.2-A не только по производительности, но и по уровню энергопотребления.
Отдельно стоит отметить и внушительные возможности графической подсистемы SC9863A. Она была реализована на высокопроизводительном графическом ускорителе IMG PowerVR GE8322 с тактовой частотой 550 MHz. Он позволял использовать в смартфонах экраны с разрешением Full HD+ (2160 × 1080 пикселей), а также осуществлять аппаратное декодирование видеопотоков в форматах H.263, H.264, H.265, VP8, VP9 и MPEG4.
Свою роль в развитии популярности нового процессора сыграла и аппаратная поддержка двойных камер в комбинации 16 Мп + 5 Мп в сочетании с аппаратной функцией Super Night View. Также в процессоре SC9863A была реализована функция оптического зуммирования, если в смартфоне использовались соответствующие модули камер.
Сейчас, после рассказа о функциях и возможностях SC9863A, давайте вернемся немного назад и поговорим о процессорах, которые выпускались до его появления, а также об их возможностях.
В настоящее время на рынке можно встретить планшеты и смартфоны, собранные на базе следующих процессоров Spreadtrum (Unisoc): SC5735, SC6531, SC7715, SC7730SE, SC7730g, SC7731, SC7731g, SС8830, SC9830, SC9830A, SC9832 и SC9850. Кратко остановимся на наиболее популярных и знаковых из них.
Spreadtrum SC7730SE, SC7730a/s/g, SC7731, SC7731g
Весьма «урожайным» на новинки стал для компании 2015 год. Именно в этом году Spreadtrum выпустила на рынок сразу четыре модели чипсетов для мобильных устройств: SC7730SE, SC7730a/s/g, SC7731 и SC7731g. Всех их объединяет использование четырехъядерной архитектуры на базе Cortex A-7 и графического процессора Mali 400.
Но самое главное — это перевод компанией технологического процесса с устаревшего 40-нанометрового на современный — 28 нм. За счет новых технологических норм разработчики смогли повысить тактовую частоту, а также смонтировать GPS-контроллер на кристалле процессора.
В зависимости от модификации процессоры различаются по тактовой частоте ядер и некоторым другим функциям. Например, чипсет SC7730SE применялся в планшетах Samsung Galaxy Tab E 9.6 SM-T561N. Звучит невероятно, но данная модель планшета все еще встречается на вторичном рынке и пользуется спросом.
Spreadtrum SC9832 вышел на рынок во втором квартале 2016 года. В нем используются четыре вычислительных ядра ARM v7-A (32-bit), работающих на тактовой частоте 1,3 ГГц, в сочетании с GPU ARM Mali-400 MP2. Процессор может работать с ОЗУ LPDDR3 на частоте 533 MHz и поддерживает максимальный объем памяти в 2 Гб.
Встроенный графический ускоритель ARM Mali-400 MP2, работающий на тактовой частоте 512 МГц, поддерживает разрешение дисплея HD+.
Процессор ориентирован на установку в смартфоны и планшеты, предназначенные для работы в мобильных сетях связи 4G LTE Category-4, 3G UMTS и 2G GSM. Процессор Spreadtrum SC9832 оказался популярным среди производителей мобильных устройств. Заметим, что только на российском рынке было представлено примерно 80 моделей смартфонов и около 60 моделей планшетов на этом процессоре.
Оба этих процессора компания Spreadtrum презентовала в августе 2017 года. Они предназначены для применения в LTE-смартфонах.
Младшая модель Spreadtrum SC9850 спроектирована для установки в бюджетные устройства. Она включает в себя четыре вычислительных ядра ARM Cortex-A7, работающих на тактовой частоте до 1,3 ГГц, и графический процессор ARM Mali-Т820, который выпускается по технологии 28 нм.
Главные особенности данной модели процессора — аппаратная поддержка двух камер с разрешением вплоть до 13 Мп, а также возможность работы с дисплеями, имеющими разрешение до 1440 х 720 пикселей.
Процессор Spreadtrum SC9853I ориентирован на применение в смартфонах высокого и среднего ценового сегмента. В отличие от SC9850, процессор SC9853I производится по технологии 14 нм и имеет 64-битовую архитектуру Intel Airmont. В нем используются восемь процессорных ядер с тактовой частотой до 1,8 ГГц. Spreadtrum SC9853I поддерживает дисплеи с разрешением вплоть до 2160 х 1080 точек и может работать с двумя 16-мегапиксельными камерами.
Попутно заметим, что в период с 2017 по 2019 год на базе чипсета Spreadtrum SC9850 было выпущено около 20 моделей устройств от различных вендоров.
Теперь, после рассказа о том, какие процессоры компания Spreadtrum производила до появления SC9863A, мы хотели бы представить сводную таблицу с характеристиками основных чипсетов, произведенных в период с 2017 по 2019 год. Как видно из нее, многие процессоры не поддерживают современные поколения сотовой связи (4G и 5G) и являются четырехъядерными (помимо SC8963). Но при этом очень важно, что все они оснащены встроенной технологией аппаратного шифрования!
Как организована безопасность на чипсетах Unisoc?
Как мы уже отмечали, все процессоры Unisoc оснащены встроенной технологией шифрования данных. В зависимости от модели, это может быть технология программного или аппаратного шифрования. Еще одной ступенью защиты на пути получения доступа к данным является наличие в некоторых устройствах экрана блокировки.
Поддерживается ли извлечение и расшифровка данных из устройств на чипсетах Spreadtrum?
Как и процессоры от других производителей, чипсеты от Spreadtrum имеют в своей архитектуре ряд уязвимостей, позволяющих, несмотря на используемое программное или аппаратное шифрование, получить доступ к информации в устройствах. Используя эти уязвимости, наши специалисты создали несколько сценариев работы с ними в модуле «Мастер Извлечения Данных» программного обеспечения «Мобильный Криминалист».
Сейчас в наших продуктах реализована новая схема подключения и извлечения физического образа из устройств на базе чипсетов Spreadtrum SC9850, SC9863, SC7731E и SC9832E. Она позволяет извлекать физический образ устройства без изменения таблицы разделов, что позволяет избежать проблем с невозможностью загрузки устройства по завершении извлечения.В данных чипсетах впервые для Spreadtrum-устройств реализовано аппаратное шифрование. В новой схеме реализовано извлечение аппаратных ключей для расшифровки снятого образа. Благодаря новому методу извлечения список поддерживаемых устройств удалось расширить до 28 моделей.
Также совсем недавно мы добавили поддержку Samsung, Honor, ZTE-устройств на чипсетах Unisoc T610, T618, T700 работающих под управлением ОС Android версии 10 и выше. Из этих устройств извлекается как физический̆ образ, так и аппаратные ключи шифрования необходимые для последующей̆ расшифровки данных.
В зависимости от пользовательских настроек устройства, возможно три сценария работы:
- Если устройство не зашифровано — подключение и извлечение физического образа.
- Если устройство зашифровано, но режим безопасной загрузки не включен — получение временного root-доступа и извлечение расшифрованного раздела в обход экрана блокировки.
- Если устройство зашифровано и режим безопасной загрузки включен — извлечение физического образа, извлечение hw-backed key и запуск автоматического подбора пароля экрана блокировки.
Независимо от используемого сценария, результатом станет расшифрованный физический образ устройства, содержащий абсолютно все данные владельца смартфона:
Как мы видим, чипсеты Spreadtrum достаточно часто используются производителями мобильных устройств, пусть и не самых дорогих, но вполне доступных.
И это не удивительно, ведь они дешевле своих аналогов, но, как и дорогие флагманы, поддерживают аппаратное шифрование, что соответствует условиям, которые диктует потребитель. Реализовав поддержку всего лишь четырех таких процессоров, команда «МКО Системы» сделала возможным извлечение данных из нескольких десятков новых моделей устройств, что является безусловным успехом в области работы с аппаратным шифрованием.