Введение
Power Mac G5 — серия персональных компьютеров, разработанных, произведенных и продаваемых компанией Apple Computer, Inc. с 2003 по 2006 год в рамках линейки Power Mac. При представлении это был самый мощный компьютер в модельном ряду Macintosh от Apple, который компания позиционировала как первый в мире 64-битный настольный компьютер. Это также был первый настольный компьютер Apple с корпусом из анодированного алюминиевого сплава и один из трех компьютеров в линейке Apple, использующих процессор PowerPC 970 (остальные – iMac G5 и Xserve G5). Было выпущено три поколения Power Mac G5, прежде чем его производство было прекращено в связи с переходом Mac на процессоры Intel, уступив место его преемнику, Mac Pro. Mac Pro сохранил вариацию дизайна корпуса G5 еще в течение семи лет, что делает его одним из самых долговечных дизайнов в истории Apple.
The Power Mac G5 is a series of personal computers designed, manufactured, and sold by Apple Computer, Inc. from 2003 to 2006 as part of the Power Mac series. When introduced, it was the most powerful computer in Apple's Macintosh lineup, and was marketed by the company as the world's first 64 bit desktop computer. It was also the first desktop computer from Apple to use an anodized aluminum alloy enclosure, and one of only three computers in Apple's lineup to utilize the PowerPC 970 CPU, the others being the iMac G5 and the Xserve G5. Three generations of Power Mac G5 were released before it was discontinued as part of the Mac transition to Intel processors, making way for its replacement, the Mac Pro. The Mac Pro retained a variation of the G5's enclosure design for seven more years, making it among the longest lived designs in Apple's history.
Введение
Официально представленный в рамках ключевого доклада Стива Джобса на Всемирной конференции разработчиков в июне 2003 года, Power Mac G5 был выпущен в трех моделях, объединенных общим физическим корпусом, но различающихся по характеристикам и производительности. Несмотря на то, что он был несколько больше, чем заменяемая им башня G4, необходимость в сложной системе охлаждения означала, что внутри башни G5 оставалось место только для одного оптического привода и двух жестких дисков. Стив Джобс заявил во время своего доклада, что Power Mac G5 достигнет 3 ГГц "в течение 12 месяцев". Этого так и не произошло; спустя три года G5 достиг лишь 2,7 ГГц, прежде чем был заменен на Mac Pro на базе Intel Xeon, который дебютировал с процессорами, работающими на частотах до 3 ГГц. В ходе презентации Apple также продемонстрировала суперкомпьютерный кластер Mac OS X (также известный как суперкластер) Virginia Tech под названием System X, состоящий из 1100 башен Power Mac G5, функционирующих как вычислительные узлы. Суперкомпьютеру удалось войти в пятерку лучших суперкомпьютеров в том году. Вскоре компьютер был демонтирован и заменен новым кластером, состоящим из такого же количества серверных Xserve G5, устанавливаемых в стойку, которые также использовали чип G5, работающий на частоте 2,3 ГГц.
PowerPC G5 и партнерство с IBM
PowerPC G5 (названный производителем IBM PowerPC 970) основан на 64-битном микропроцессоре IBM POWER4. При представлении Power Mac G5 компания Apple объявила о партнерстве с IBM, в рамках которого IBM продолжит производить PowerPC-варианты своих процессоров POWER. По словам доктора Джона Э. Келли из IBM, "Цель этого партнерства – объединение усилий Apple и IBM, чтобы клиенты Apple получили лучшее от обеих компаний: огромный творческий потенциал Apple и передовые технологии IBM. IBM инвестировала более 3 миллиардов долларов США в новую лабораторию для производства этих больших 300-миллиметровых пластин". Это полностью автоматизированное предприятие в Ист-Фишкилле, штат Нью-Йорк, играло ключевую роль в более широкой стратегии IBM в области микроэлектроники. Оригинальный PowerPC 970 содержал 50 миллионов транзисторов и был изготовлен по технологии IBM CMOS 9S с использованием 130-нм техпроцесса. CMOS 9S – это сочетание технологии кремния на изоляторе (SOI), диэлектрической изоляции с низкой диэлектрической проницаемостью и медной интерконнектной технологии, разработанных в исследовательских лабораториях IBM в середине 1990-х годов. Последующие ревизии процессора "G5" включали PowerPC 970FX от IBM (та же базовая конструкция, изготовленная по 90-нм техпроцессу) и PowerPC 970MP (по сути, два ядра 970FX на одном кристалле). Apple называет двухъядерные процессоры PowerPC 970MP либо "G5 Dual" (для однопроцессорных, двухъядерных конфигураций), либо Power Mac G5 Quad (для двухпроцессорных, четырехъядерных конфигураций).
Архитектура
Линия Power Mac G5 в 2006 году состояла из трех двухъядерных конфигураций PowerPC G5, которые могут взаимодействовать через HyperTransport на скорости, равной половине тактовой частоты. Каждый процессор Power Mac G5 имеет два однонаправленных 32-битных канала: один для передачи данных к процессору, а другой – от процессора. Это обеспечивает общую пропускную способность до 20 ГБ/с. Процессор в основе Power Mac G5 имеет "суперскалярное, суперконвейерное" ядро, способное обрабатывать до 216 одновременно выполняемых инструкций, и использует 128-битный SIMD-блок (AltiVec) с 162 инструкциями. Все современные 32-битные процессоры x86, начиная с Pentium Pro, поддерживают функцию расширения физических адресов (PAE), позволяющую им использовать 36-битные адреса физической памяти для доступа к максимальному объему в 236 байт (64 гигабайта) физической памяти. В то время как процессор PowerPC 970 способен адресовать 242 байта (4 терабайта) физической памяти и 264 байта (16 эксабайтов) виртуальной памяти. Благодаря 64-битному процессору (и 42-битному MMU), финальная ревизия Power Mac G5 может поддерживать до 16 ГБ двухканальной оперативной памяти DDR2 PC4200, используя восемь слотов памяти, с поддержкой памяти ECC.
История изменений продукта
2003 июнь: Первоначальный выпуск с частотами Single 1.6, Single 1.8, Dual 2.0 ГГц. 2003 ноябрь: Dual 1.8 заменяет Single 1.8 ГГц; снижение цены на Single 1.6 ГГц. 2004 июнь: 90 нм Dual 1.8, Dual 2.0 и Dual 2.5 ГГц заменяют все предыдущие модели. Модель 2.5 ГГц примечательна как первый массовый ПК с предустановленной системой жидкостного охлаждения. 2004 октябрь: Представлен новый Single 1.8 с более медленной шиной HyperTransport 600 МГц и PCI, основанный на архитектуре iMac G5 (чипы U3lite и Shasta). Официальное название Apple для этой модели – "Power Mac G5 (Late 2004)". 2005 апрель: увеличена частота процессора: Dual 2.5 ГГц → Dual 2.7 ГГц (PCI X, LC), Dual 2.0 ГГц → Dual 2.3 ГГц (PCI X), Dual 1.8 ГГц → Dual 2.0 ГГц (PCI). Новыми функциями стали 16x SuperDrive с двойным слоем во всех конфигурациях и увеличенный объем накопителей, до 800 ГБ в топовых моделях. Модель Single 1.8 ГГц не была изменена. 2005 июнь–июль: Модель Single 1.8 была снята с производства в США и Европе. 2005 октябрь: Переход на двухъядерные процессоры: Dual 2.0 ГГц → DC 2.0 ГГц, Dual 2.3 ГГц → DC 2.3 ГГц, Dual 2.7 ГГц → Dual DC 2.5 ГГц (обозначается как Quad Power Mac G5, с четырьмя вычислительными ядрами и более надежной системой жидкостного охлаждения), все с памятью DDR2 и слотом расширения PCI Express вместо PCI X. Более старая модель PCI X, Dual 2.7 ГГц, оставалась в продаже некоторое время, но более медленные одноядерные модели были немедленно сняты с производства. 2006 август: Power Mac заменен на его преемника на базе Intel – Mac Pro.