Power Mac G5 — Power Mac G5

Power Mac G5
Apple Power Macintosh G5 koniec 2005 02.jpg
Apple Power Mac G5
Deweloper Apple Computer, Inc.
Rodzaj Pulpit
Data wydania 23 czerwca 2003
Cena wprowadzająca 1 999 USD (równowartość 2 812 USD w 2020 r.)
Wycofane 7 sierpnia 2006
procesor 1,6 - 2,7 GHz PowerPC G5
jednym procesorem
Dual-procesory, single-core
Dwurdzeniowe
Dual-procesory dwurdzeniowe
Poprzednik Power Mac G4
Następca Mac Pro

Power Mac G5 to seria komputerów osobistych projektowane, produkowane i sprzedawane przez Apple Computer, Inc. od 2003 do 2006 roku jako część Power Mac serii. Po wprowadzeniu był to najpotężniejszy komputer w ofercie komputerów Macintosh firmy Apple i został wprowadzony na rynek przez firmę jako pierwszy na świecie 64-bitowy komputer stacjonarny. Był to również pierwszy komputer stacjonarny firmy Apple, w którym zastosowano obudowę ze stopu aluminium anodyzowanego , a także jeden z zaledwie trzech komputerów w ofercie firmy Apple, w których zastosowano procesor PowerPC 970 , a pozostałe to iMac G5 i Xserve G5 .

Trzy generacje Power Maca G5 zostały wydane, zanim został przerwany w ramach przejścia Maca na procesory Intela , ustępując miejsca jego zamiennikowi, Mac Pro . Mac Pro zachował wariację projektu obudowy G5 przez kolejne siedem lat, co czyni go jednym z najdłużej żyjących projektów w historii Apple.

Wstęp

Oficjalnie uruchomił w ramach Steve Jobs ' keynote prezentacji na Worldwide Developers Conference w czerwcu 2003 roku, Power Mac G5 została wprowadzona z trzech modeli, dzieląc tę samą sprawę fizycznej, ale różniących się funkcji i wydajności. Chociaż wieża G5 jest nieco większa niż wieża G4, którą zastąpiła, konieczność zastosowania złożonego systemu chłodzenia oznaczała, że ​​wieża G5 miała w środku miejsce tylko na jeden napęd optyczny i dwa dyski twarde.

Steve Jobs stwierdził podczas swojej prezentacji, że Power Mac G5 osiągnie 3 GHz „w ciągu 12 miesięcy”. To nigdy by się nie wydarzyło; po trzech latach, G5 osiągnął jedynie 2,7 GHz, zanim został zastąpiony przez Intel Xeon -na Mac Pro , który zadebiutował procesory działa przy prędkościach do 3 GHz.

Podczas prezentacji, Apple pokazał również Virginia Tech „s Mac OS X klastra komputerowego superkomputer (aka supergromadą) znany jako System x , składający się z 1100 Power Mac G5 wież działających jak przetwarzanie węzłów. Superkomputer zdołał znaleźć się w pierwszej piątce najlepszych superkomputerów tego roku. Komputer został wkrótce zdemontowany i zastąpiony nowym klastrem złożonym z takiej samej liczby montowanych w stojaku serwerów Xserve G5 , które również wykorzystywały układ G5 działający z częstotliwością 2,3 GHz.

PowerPC G5 i partnerstwo IBM

Wnętrze Power Maca G5, model z końca 2005 r.
Wnętrze chłodzonego powietrzem dwuprocesorowego modelu 2003

PowerPC G5 (nazywany przez producenta, IBM , PowerPC 970 ) jest oparty na 64-bitowym mikroprocesorze IBM POWER4 . Podczas prezentacji Power Mac G5 firma Apple ogłosiła partnerstwo z IBM, w ramach którego IBM będzie nadal produkować warianty PowerPC swoich procesorów POWER. Według dr. Johna E. Kelly'ego z IBM: „Celem tego partnerstwa jest zjednoczenie Apple i IBM, aby klienci Apple uzyskali to, co najlepsze z obu światów, niesamowitą kreatywność korporacji Apple i niesamowitą technologię korporacji IBM. IBM zainwestował ponad 3 miliardy dolarów w nowe laboratorium, aby wyprodukować te duże, 300-milimetrowe wafle”. To laboratorium było całkowicie zautomatyzowanym obiektem znajdującym się w East Fishkill w stanie Nowy Jork i miało duże znaczenie w większej strategii IBM dotyczącej mikroelektroniki.

Oryginalny PowerPC 970 miał 50 milionów tranzystorów i został wyprodukowany przy użyciu IBM CMOS 9S w procesie produkcyjnym 130 nm . CMOS 9S to połączenie SOI , izolacji dielektrycznej o niskim współczynniku k i technologii miedzianych połączeń, które zostały wynalezione w badaniach IBM w połowie lat 90. XX wieku. Kolejne wersje procesora „G5” obejmowały procesor IBM PowerPC 970FX (taka sama podstawowa konstrukcja w procesie 90 nm) oraz PowerPC 970MP (zasadniczo dwa rdzenie 970FX na jednej matrycy). Apple określa dwurdzeniowe procesory PowerPC 970MP jako „G5 Dual” (w przypadku konfiguracji z jednym procesorem i dwoma rdzeniami) lub Power Mac G5 Quad (w przypadku konfiguracji z dwoma gniazdami i cztery rdzenie).

Architektura

PowerPC 970FX w PowerMac G5.

Linia Power Mac G5 w 2006 roku składała się z trzech dwurdzeniowych konfiguracji PowerPC G5, które mogą komunikować się przez magistralę FSB przy połowie szybkości zegara wewnętrznego. Każdy procesor w Power Macu G5 ma dwie jednokierunkowe 32-bitowe ścieżki: jedną prowadzącą do procesora, a drugą od procesora. Daje to całkowitą przepustowość do 20 GB/s. Procesor w sercu Power Maca G5 ma „ superskalarny , superpotokowy ” rdzeń wykonawczy, który może obsłużyć do 216 instrukcji podczas lotu i wykorzystuje 128-bitową , 162-instrukcyjną jednostkę SIMD ( AltiVec ).

Wszystkie nowoczesne 32-bitowe procesory x86 od czasu Pentium Pro mają funkcję Physical Address Extension (PAE), która pozwala im używać 36-bitowego adresu pamięci fizycznej do adresowania maksymalnie 2 36 bajtów (64 gigabajtów) pamięci fizycznej , podczas gdy procesor PowerPC 970 jest w stanie zaadresować 2 42 bajty (4 terabajty ) pamięci fizycznej i 2 64 bajty (16 eksabajtów ) pamięci wirtualnej . Dzięki 64-bitowemu procesorowi (i 42-bitowemu MMU ), ostateczna wersja Power Maca G5 może pomieścić 16 GB dwukanałowej pamięci RAM DDR2 PC4200 przy użyciu ośmiu gniazd pamięci, z obsługą pamięci ECC .

Historia zmian produktu

O ile nie określono inaczej, wszystkie są jednordzeniowe i jednoprocesorowe.

Składnik Power Mac G5 Power Mac G5 (połowa 2004 r.) Power Mac G5 (koniec 2004 r.) Power Mac G5 (początek 2005 r.) Power Mac G5 (koniec 2005 r.)
Kryptonim „Omega, Q37” „Niagara, Q77, Q78” „Q77, Q78” Nie dotyczy "Szyfrować"
Identyfikator modelu PowerMac7,2 PowerMac7,3 PowerMac9,1 PowerMac7,3 PowerMac11,2
Edytor 1,6, 1,8, podwójny 1,8 lub podwójny 2 GHz PowerPC 970 (G5) 1,8, 2 lub 2,5 GHz PowerPC 970FX (G5) (wszystkie dwuprocesorowe) PowerPC 970FX 1,8 GHz (G5) 2, 2,3 lub 2,7 GHz PowerPC 970FX (G5) (wszystkie dwuprocesorowe) 2, 2,3 lub „czterordzeniowy” 2,5 GHz PowerPC 970MP (G5) (wszystkie dwurdzeniowe)
Pamięć podręczna 64 kB (instrukcja), 32 kB (dane) L1, 512 kB L2 64K (instrukcja), 32K (dane) L1, 1 MB L2 na rdzeń
Przód autobusu 800, 900, Podwójny 900 MHz lub Podwójny 1 GHz (2:1) Podwójny 900 MHz, Podwójny 1 lub Podwójny 1,25 GHz (2:1) 600 MHz (3:1) Podwójny 1, Podwójny 1.15 lub Podwójny 1,35 GHz (2:1) 1, 1,15 lub podwójny 1,25 GHz (2:1)
Pamięć 256 MB pamięci RAM PC-2700 DDR (1,6 GHz) z możliwością
rozbudowy do 4 GB
256 MB pamięci PC-2700 DDR RAM (1,8 GHz) z możliwością
rozbudowy do 4 GB
256 MB PC-2700 DDR RAM z możliwością
rozszerzenia do 4 GB
512 MB PC-3200 DDR SDRAM
Możliwość rozszerzenia do 4 GB (2 GHz) lub 8 GB (2,3 i 2,7 GHz)
512 MB pamięci PC2-4200 DDR2 SDRAM z możliwością
rozszerzenia do 16 GB
512 MB pamięci DDR SDRAM PC-3200 (pojedyncza 1,8 GHz) z możliwością
rozszerzenia do 8 GB
512 MB pamięci PC-3200 DDR SDRAM (2 i 2,5 GHz) z możliwością
rozszerzenia do 8 GB
Grafika NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 Pro lub Radeon 9800 Pro z 64, 128 lub 256 MB pamięci DDR RAM NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 GT DDL, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 XT lub Radeon 9800 XT z 64, 128 lub 256 MB pamięci DDR RAM NVIDIA GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600, Radeon 9650 lub Radeon X850 XT ze 128 lub 256 MB pamięci DDR RAM NVIDIA GeForce 6600 LE, GeForce 6600, GeForce 7800 GT lub Quadro FX 4500 ze 128, 256 lub 512 MB pamięci DDR RAM
Twardy dysk 80, 160 lub 250 GB 160, 250 lub 400 GB 160, 250 lub 500 GB
Szeregowy ATA 7200 obr./min
Napęd optyczny 4x SuperDrive 4x/8x/16x/8x/32x DVD-R/CD-RW 8x SuperDrive 8x/10x/24x/10x/32x DVD-R/CD-RW 16x SuperDrive DVD+R DL/DVD±RW/CD-RW
Łączność Opcjonalny AirPort Extreme 802.11b/g (antena zewnętrzna)
1x modem Gigabit Ethernet
56k V.92 (opcjonalnie w modelu z końca 2004 r.)
Opcjonalny Bluetooth 1.1
Opcjonalny AirPort Extreme 802.11b/g (antena zewnętrzna)
1x Gigabit Ethernet
Opcjonalny modem 56k V.92
Opcjonalny Bluetooth 2.0+EDR
Opcjonalny AirPort Extreme 802.11b/g (antena wewnętrzna) z kartą Bluetooth 2.0+EDR
2x Gigabit Ethernet
Opcjonalny modem USB 56k V.92
Gniazda rozszerzeń 3x 33 MHz 64-bitowy PCI
1x 8x AGP Pro (1,6 GHz)
3x 33 MHz 64-bitowy PCI
1x 8x AGP Pro (1,8 GHz)
3x 33 MHz 64-bitowy PCI
1x 8x AGP Pro
3x 33 MHz 64-bitowy PCI
1x 8x AGP Pro (2 GHz)
2x PCI Express x4
1x PCI Express x8
1x PCI Express x16
2x 100 MHz 64-bitowy PCI-X
1x 133 MHz 64-bitowy PCI-X
1x 8x AGP Pro (1,8 GHz pojedynczy+)
2x 100 MHz 64-bitowy PCI-X
1x 133 MHz 64-bitowy PCI-X
1x 8x AGP Pro (2 GHz+)
2x 100 MHz 64-bitowy PCI-X
1x 133 MHz 64-bitowy PCI-X
1x 8x AGP Pro (2,3 GHz)
Urządzenia peryferyjne 3x USB 2.0
2x FireWire 400
1x FireWire 800
Wbudowany głośnik mono
1x Audio-in mini-jack
2x Audio-out mini-jack
1x Optyczne wejście S/PDIF (Toslink)
1x Optyczne wyjście S/PDIF (Toslink)
4x USB 2.0
2x FireWire 400
1x FireWire 800
Wbudowany głośnik mono
1x Audio-in mini-jack
2x Audio-out mini-jack
1x Optyczne wejście S/PDIF (Toslink)
1x Optyczne wyjście S/PDIF (Toslink)
Ostatni
system operacyjny
Mac OS X 10.5.8 „Leopard”
Waga 39,2 funta (17,8 kg) 44,4 funta (20,1 kg) 36 funtów (16 kg) 44,4 funta (20,1 kg) 44,5–48,8 funtów (20,2–22,1 kg)
  • 2003 Czerwiec: Pierwsze wydanie przy prędkościach SP 1.6, SP 1.8, DP 2.0 GHz.
  • 2003 listopad: DP 1.8 zastępuje SP 1.8 GHz; obniżka ceny na SP 1,6 GHz.
  • 2004 Czerwiec: 90 nm DP 1.8, DP 2.0 i DP 2.5 GHz zastępują wszystkie poprzednie modele. Model 2,5 GHz jest godny uwagi jako pierwszy duży komputer PC z chłodzeniem cieczą w zestawie.
  • 2004 Październik: Wprowadzono nowy SP 1.8, z wolniejszą magistralą PCI FSB 600 MHz (szyna front-side), opartą na architekturze iMac G5 (układy U3lite i Shasta). Oficjalna nazwa Apple dla tego urządzenia to „Power Mac G5 (koniec 2004)”.
  • 2005 Kwiecień: Zwiększona prędkość procesora: DP 2,5 GHz → DP 2,7 GHz (PCI-X, LC ), DP 2,0 GHz → DP 2,3 GHz (PCI-X), DP 1,8 GHz → DP 2 GHz (PCI). Nowo wprowadzonymi funkcjami były 16-krotne dwuwarstwowe SuperDrives w całej linii i zwiększona pamięć masowa, do 800 GB w przypadku modeli z wyższej półki. SP 1,8 GHz nie został zmodyfikowany.
  • 2005 czerwiec–lipiec: Model SP 1.8 został wycofany z produkcji w Stanach Zjednoczonych i Europie.
  • 2005 Październik: Przejście na procesory dwurdzeniowe: DP 2,0 GHz → DC 2,0 GHz, DP 2,3 GHz → DC 2,3 GHz, DP 2,7 GHz → DP DC 2,5 GHz (nazywane Quad Power Mac G5, z czterema rdzeniami wykonawczymi CPU i bardziej niezawodnymi chłodzenie cieczą ), wszystkie z pamięcią DDR2 i rozszerzeniem PCI Express zamiast PCI-X. Starszy model PCI-X, DP 2,7 GHz był dostępny przez jakiś czas, ale wolniejsze modele jednordzeniowe zostały natychmiast wycofane.
  • Sierpień 2006: Power Mac zostaje zastąpiony przez następcę Intela, Mac Pro .

Wady

Tył modelu z końca 2005 roku.

Wczesne wersje dwuprocesorowych komputerów G5 mają problemy z hałasem . Pierwszym z nich są zakłócenia oparte na pętli uziemienia , które czasami powodują wycieki szumów do analogowych wyjść audio. Ten błąd został naprawiony w Rev. B G5.

Drugi problem z hałasem pochodził z „ćwierkającego” dźwięku, który może być wywołany wahaniami poboru mocy. Na przykład użycie Exposé powoduje krótkie ćwierkanie. Szeroko rozpowszechnionym obejściem jest wyłączenie funkcji „drzemki” procesora za pomocą narzędzi CHUD firmy Apple , ale nie było to zalecane przez firmę Apple. Ten problem z hałasem nie został naprawiony do czasu wyprodukowania dwurdzeniowej generacji G5, jednak nie miał wpływu na model z końca 2004 roku (przynajmniej nigdy nie było żadnych doniesień). Wahania poboru mocy zostały później przypisane brakowi funkcji zarządzania energią w procesorach jednordzeniowych. Apple w końcu opublikował ćwierkające informacje o błędzie na swojej stronie wsparcia.

Chociaż problemy z hałasem nie przeszkadzały w działaniu komputerów, których dotyczy problem, były one problematyczne dla profesjonalistów audio i entuzjastów, zwłaszcza w przypadku modeli chłodzonych cieczą, które zostały wyraźnie zaprojektowane jako mechanicznie ciche dla wymagających słuchaczy.

Częstym problemem wśród jednoprocesorowych G5 było to, że metalowa płytka przylutowana do płytki logicznej łącząca wszystkie osiem gniazd pamięci RAM z czasem rozszerzała się i kurczyła w taki sposób, że komputer nie mógł się poprawnie uruchomić, ponieważ nie wykrywałby dowolna pamięć RAM. Jedynym znanym sposobem rozwiązania tego problemu jest ponowne przylutowanie płytki lub wystawienie drugiej strony płytki logicznej na działanie ciepła z opalarki. Ta ostatnia z tych dwóch opcji jest o wiele łatwiejsza, ponieważ aby uzyskać dostęp do metalowej płyty, należałoby całkowicie wyjąć płytkę logiczną z komputera, podczas gdy jedyne, co trzeba zrobić, aby odsłonić drugą stronę, to wyjąć wentylator.

Wszystkie dwuprocesorowe 2,5 GHz i wszystkie dwuprocesorowe 2,7 GHz oraz czteroprocesorowe 2,5 GHz miały układ chłodzenia cieczą, który składał się z chłodnicy, pompy płynu chłodzącego i wymienników ciepła przykręconych do procesorów. Układ chłodzenia został wykonany przez Delphi Automotive , dawny oddział Harrison Radiator Division firmy General Motors . Był to odważny krok dla Apple i powinien pozwolić na zastosowanie bardzo szybkich procesorów, dając Apple przewagę zarówno w wyścigu wydajności, jak i niezawodności, ale system okazał się podatny na wycieki płynu chłodzącego, pogorszonego przez użycie systemu Płyn chłodzący GMDexcool, który jest bardziej korozyjny niż zwykły płyn do chłodnic samochodowych. Jeśli nie zostanie złapany na czas, wyciek może zniszczyć procesory, płytę główną, a nawet skorodować samą aluminiową obudowę. Chociaż wyciek był czasami wykrywalny przez krople zielonego płynu chłodzącego w lub pod maszyną, w wielu maszynach wyciek jest tak niewielki, że jego wykrycie było prawie niemożliwe bez demontażu całego komputera. Późniejsze modele (tylko 2,7 GHz) były wyposażone w system chłodzenia cieczą Panasonic , który był znacznie bardziej niezawodny.

System chłodzenia cieczą pasuje do obudowy, w której normalnie znajdowałyby się radiatory, więc nie ma łatwego sposobu na odróżnienie wersji chłodzonych cieczą od chłodzonych powietrzem, chociaż większość, ale nie wszystkie maszyny chłodzone cieczą mają naklejka wewnątrz ostrzegająca o możliwości wycieku.

Pochodna G5 PA Semi

Kiedy PA Semi ogłosiło wstępny plan przedprodukcyjny procesora PWRficient , pojawiły się uporczywe plotki, że Apple przygotuje się do jego użycia w swojej profesjonalnej linii komputerów osobistych.

W 2006 r. The Register poinformował, że PA Semi nawiązała ścisłą relację z Apple, co spowodowało, że PA Semi szybko dostarczyła chipy procesorowe dla linii notebooków komputerów osobistych Apple i prawdopodobnie komputerów stacjonarnych. Nawet w 2006 roku Apple nie miało laptopa w wersji procesora G5. Procesorem obsługującym komputery osobiste był wstępnie proponowany procesor PA Semi, PWRficient 1682M (PA6T-1682M). Wersja, która miała być próbkowana do przedprodukcyjnej wersji w trzecim kwartale 2006 r., to dwurdzeniowy procesor 2 GHz z dwoma kontrolerami pamięci DDR2, 2 MB pamięci podręcznej L2 i obsługą 8 linii PCI Express. Próbkowany układ ma również niższą intensywność ciepła niż Intel Core Duo , który emituje 9–31 W przy normalnym obciążeniu.

Zgodnie z artykułem The Register , dyrektorzy PA Semi wierzyli, że są prawie pewni wygrania kontraktu Apple, a dyrektor generalny Dan Dobberpuhl uważał, że aluzje Apple dotyczące przejścia na Intela były tylko przekonującą taktyką. W tym czasie firmy pracowały dla oprogramowania PWRficient.

Pomimo zalet bardziej kompatybilnej architektury, Apple oficjalnie przeszło na architekturę Intela ze względu na „wydajność na wat”. Jednak PA Semi nie będzie w stanie sprzedawać masowo swojego wielordzeniowego produktu o małej mocy do 2007 roku, co w połączeniu ze statusem PA Semi jako start-upu wydaje się być ostatecznym ciosem w rozwój komputerów Power Mac. Spekulowano jednak również, że Apple przestawił się na procesor Intela, ponieważ Apple nie mógł dłużej znosić ciągłych opóźnień w zwiększaniu wydajności, pożądanej kompatybilności z natywnym systemem Windows lub strategią Apple było przeniesienie koncentracji z komputerów stacjonarnych na iPoda (a następnie iOS ) rozwoju.

Firma Apple nabyła PA Semi w 2008 roku, wykorzystując zasoby inżynieryjne PA Semi do opracowania procesorów ARM dla swoich linii produktów iPhone , iPod Touch , iPad , i Apple TV .

Procesor PA6T-1682M będzie później używany przez komputer osobisty AmigaOne X1000 .

Oś czasu modeli Power Macintosh

Power Macintosh G5 Power Macintosh G5 Power Macintosh G5 Power Macintosh G4 Power Macintosh G4 Power Macintosh G4 Cube Power Macintosh G4 Power Macintosh G3#Blue and White Power Macintosh G3 Power Macintosh G3 Power Macintosh 8600 Power Macintosh 7300 Power Macintosh 9600 Power Macintosh 8500 Power Macintosh 7600 Power Macintosh 7200 Power Macintosh 9500 Power Macintosh 8100 Power Macintosh 7500 Power Macintosh 7100 Power Macintosh 6400 Power Macintosh G3 Power Macintosh 5500 Power Macintosh 5400 Power Macintosh 6500 Power Macintosh 6200 Power Macintosh 6100 Power Macintosh 5260 Power Macintosh 5200 Power Macintosh 4400


Uwagi

Zewnętrzne linki