Все о PowerMac и его маленьких друзьях

Знаешь, какой сейчас самый быстрый в мире персональный компьютер? На базе Intel Pentium 4 с 3 гигагерцами? Или с двумя процессорами Xeon по 3 ГГц? Нет! Впереди планеты всей Apple со своим новым Power Mac G5 (с одним или двумя процессорами PowerPC G5)! И это первая в мире настольная система, использующая 64-битный проц.

Но обо всем по порядку. Из статьи ты узнаешь об особенностях архитектуры Маков (в основном на примере новых моделей), немного об истории компании, а также о преимуществах и перспективах изделий от Apple.

Как все начиналось

История компании Apple началась в 1976 году. Ее основали два школьных друга - Стив Джобс и Стив Возняк. Еще задолго до этого они увлеклись электроникой и компьютерами. У Возняка был успешный опыт фрикерства – он не только собирал BlueBox по готовым схемам (с его помощью можно было звонить бесплатно по всему миру), но и несколько усовершенствовал его конструкцию. Вместе с Джобсом у них даже получилось наладить небольшое производство «голубых коробочек» - всего было продано около 200 штук, но производство пришлось свернуть, так как ими заинтересовалась полиция. За время работы в компаниях Atari и Hewlett-Packard Стивы набрались достаточно опыта и решили создать собственный компьютер. Пригласив еще одного разработчика – Рона Вейна, 1 апреля 1976 г. они основали Apple Computers. Компьютер Apple I собирался по ночам в гараже на основе процессора MCS 6502 (всего за $20) и из деталей, частично вынесенных Джобсом из Atari. Была поставлена задача сделать дешевый, простой компьютер с предустановленной операционной системой и небольшим набором программ (в отличие от Altair-8800, довольно распространенного в то время). Работы было невпроворот, но, наконец, комп был собран, и друзья занялись созданием пакета ПО для него. Все прошло успешно, и после удачной презентации они даже получили заказ на изготовление 50 компьютеров по $500 за штуку. Так появился первый в мире Apple. После первого успеха дела компании стремительно пошли в гору. Затем был сверхуспешный проект Apple II, который принес компании широкую известность. Модификации Apple II до сих пор используются во многих школах США. Уже к 1980 году денежный оборот компании превысил 10 миллионов долларов. Потом появился на свет еще один сенсационный компьютер от Apple – Macintosh. После этого у компании было еще множество успешных проектов, но, конечно, были и неудачи.

Сегодня дела у компании идут как нельзя лучше. Линейка современных настольных моделей представлена компами Power Mac G5, Power Mac G4, iMac и eMac. Последние две модели представляют собой системы all-in-one, т.е. и системный блок, и монитор в одном флаконе. Но особый интерес представляет именно Power Macintosh G5, который был представлен 23 июня 2003 года.

Архитектура Power Mac G5

В принципе, архитектура Мака очень похожа на архитектуру обычной персоналки. Даже многие комплектующие общие - для тех, кто хоть раз заглядывал внутрь системника, практически все будет сразу знакомо. Отличие от PC заключается во многих (незаметных на первый взгляд) особенностях архитектуры, а также в нескольких фирменных устройствах и технологиях. Ниже я подробно расскажу об архитектуре и комплектующих Мака и отдельно о проце PowerPC G5.

На скриншоте наглядно показана архитектура Power Mac G5. Основные составляющие Power Mac G5: процессор PowerPC G5 (один или два), шина процессоров, центральный системный контроллер, оперативная память, графическая шина, слоты расширения PCI-X, интерфейс HyperTransport и накопители.

Каждый процессор висит на независимой 1 ГГц шине FrontSide, специально разработанной для G5. При этом пропускная способность достигает просто бешеного значения – 16 Гб/сек для двух процов, для одного, соответственно, 8. Напомню - максимально на PC (c Pentium 4) возможно всего 6,4 Гб/сек. Плюс, в случае двухпроцессорной конфигурации, для ускорения работы допускается, чтобы каждый процессор получал доступ к данным из кэшей (первого и второго уровня) другого проца. С новой шиной, наконец, решилась проблема «узкого горлышка», когда мощный проц простаивал из-за шины, которая не может обеспечить необходимую пропускную способность.

Центральный вычислительный системный контроллер соединяет все основные подсистемы макинтоша: процессоры (через шину), графический контроллер, контроллер оперативной памяти и контроллер PCI. Он обеспечивает прямой обмен данными (point-to-point), сохраняя исходную скорость передачи. Причем проц в этой передаче участия не принимает, а поэтому нет потери ни в скорости, ни в производительности. Тогда как интерфейс HyperTransport соединяет все порты (USB, FireWire, etc), винты и SuperDrive с системным контроллером (минуя контроллер PCI) на скорости до 3,2 Гб/сек.

Контроллер оперативной памяти позволяет работать с высокоскоростной оперативкой (400 МГц, 128-bit PC2700 или PC3200 DDR SDRAM (всего до 8 Гб = 8 модулей DIMM по 1 Гб)), а двухканальный интерфейс умножает в два раза пропускную способность, достигая предельного значения – 6,4 Гб/сек. С новым центральным системным контроллером с прямым доступом к памяти (DMA) теперь любые системные устройства могут использовать память напрямую, лишний раз не напрягая проц.

Новый Мак поставляется с видеокартами nVidia GeForce 5200 Ultra (64 Мб DDR SDRAM) или ATI Radeon 9800 FX Pro (64 или 128 Мб DDR SDRAM), поддерживающими все последние технологии. Для подключения используется графическая шина AGP 8X Pro. Частота пересылки данных достигает 533 МГц при пропускной способности до 2,1 Гб/сек, на такой скорости удается использовать весь потенциал мощнейших видюх, что особо важно при работе с 3d и спецэффектами. Понятно, что с игрушками, в принципе, никаких тормозов не возникает (игр в Мак-варианте выпускается достаточно).

Power Mac G5 имеет 3 слота (для старшей модели) расширения PCI-X (самая последняя разработка в технологии PCI), которые могут работать с частотой до 133 МГц при пропускной способности 2 Гб/сек (что намного быстрее по сравнению с обычным PCI: 33 МГц при 266 Мб/сек).

В качестве носителей информации используются один или два ATA жестких диска общим объемом до 500 Гб. Пропускная способность винтов по сравнению с оперативкой довольно низкая: всего 150 Мб/сек. Также все модели Power Mac, iMac и eMac оснащены еще одной гордостью яблочников – приводом SuperDrive (DVD-R/CD-RW), который может записывать как CD, так и DVD диски.

С выходом в Сеть тоже нет никаких проблем. Для этого имеется встроенный 56K V.92 модем и встроенная карта Gigabit (10/100/1000Base-TX) Ethernet. Для организации беспроводной сети есть опциональная поддержка AirPort Extreme и Bluetooth. Про Bluetooth, думаю, ты знаешь, а вот AirPort – это фирменная технология беспроводных коммуникаций от Apple, удовлетворяющая спецификации 802.11b. Через одну базовую станцию AirPort к инету смогут подключиться до 50 пользователей (если, конечно, у каждого вставлена карта AirPort).

Процессор PowerPC G5

Ядром новой системы является процессор PowerPC G5 с частотой до 2 ГГц. Apple не зря гордится своим новым детищем – по стандартным тестам (SPEC CPU 2000: SPECfp_base2000 и SPECint_base 2000 – на целочисленные вычисления и вычисления с плавающей точкой) G5 делает и самый последний Pentium 4, и Xeon (в одно- и двухпроцессорной конфигурации). Также G5 показал свое превосходство во многих популярных приложениях. Например, в Photoshop’е (со специальным плагином, оптимизированным под G5) оставил конкурентов далеко позади, обогнав их по производительности примерно в 2 раза. Проц был разработан благодаря долгому сотрудничеству Apple и IBM, его релиза около полутора лет ждали миллионы пользователей Мака, даже ходили слухи о возможном переходе Apple на Itanium. Но разработчики никого не обломали, выпустив действительно революционный продукт. В основу разработки был положен процессор прошлого поколения – 64-битный PowerPC G4. Всего на 118 мм^2 площади процессора, при помощи 0,13-мкм процесса, разработчики смогли уместить свыше 58 миллионов транзисторов.

PowerPC выпускается в трех вариантах: 1,6, 1,8 и два по 2,0 ГГц. Кэш-память второго уровня (L2 cache) составляет 512K со сверхбыстрой скоростью доступа к данным и инструкциям. Кэш первого уровня составляет 64K для инструкций (L1 I-cache) с прямым доступом на скорости до 64 Гб/сек и 32K для кэша данных (L1 D-cache). Кэш третьего уровня не поддерживается.

Архитектура PowerPC G5 довольно сложна (взгляни на скриншот). Отдельно стоит отметить, что на борту находятся два независимых сопроцессора для вычислений с плавающей точкой с двойной точностью, два модуля для работы с числами с фиксированной запятой, два блока загрузки/выгрузки и один векторный блок. Также имеется модуль Velocity Engine (оптимизированный, по сравнению с PowerPC G4) с суперскалярным ядром, которое может одновременно обрабатывать до 215 команд. Этот модуль использует двухконвейерную 128-битную технологию обработки данных (аналогичная технология используется в научных суперкомпьютерах IBM). Все эти разработки основаны на опыте предыдущих поколений процов PowerPC. Итого G5 содержит свыше 12 отдельных функциональных модулей, которые могут обрабатывать параллельно множество различных команд.

Применение 64-битной технологии позволяет использовать до 8 Гб (PC3200/400 МГц) основной памяти (в отличие от 4 Гб для 32-bit), что крайне важно для работы с 3d, обработки видео, научных исследований и прочих приложений, требующих огромной вычислительной мощности. Такой объем оперативки во много раз увеличивает скорость работы с большими объемами данных, так как пропускная способность оперативки неизмеримо выше, чем при чтении данных с винта. Изначально PowerPC G5 проектировался для работы как с 64-, так и с 32-битным кодом прог. Благодаря этому остается полная совместимость со старыми приложениями, и нет необходимости в замене прог на 64-битный вариант (или эмуляции 32-bit режима с уменьшением производительности). Версии Mac OS X, начиная с 10.2, специально оптимизированы для работы с PowerPC G5, благодаря этому возможно использование всей 64-битной мощности и поддержка 32-битных программ без потери в производительности.

Совместимость

Про Маки до сих пор ходит множество мифов, особенно в России. Один из них касается того, что для Макинтошей крайне сложно найти совместимое оборудование. Конечно, это уже давно не так. Последние Маки нормально работают с большинством девайсов, совместимых с PC. Power Mac G5 снабжен портом FireWire 800, двумя FireWire 400, тремя портами USB 2.0 и двумя USB 1.1 – так что никаких проблем с подключением любых принтеров, сканеров, цифровых фотиков и камер не возникнет. Большая часть оборудования вообще работает без установки, следуя святому принципу plug’n’play. К тому же, многие фирмы, уважающие себя и своих клиентов, стараются выпускать для своих девайсов дрова и в Мак-варианте. Для работы с высококачественным звуком (например, домашним кинотеатром 5.1) Power Mac оснащен оптическим аудиовходом и аудиовыходом, но также имеются аналоговые line in и line out. Все порты интегрированы при помощи интерфейса HyperTransport.

Дизайн имеет значение

Как уверяют разработчики из Apple, дизайн нового Power Mac создавался «from the inside out” (изнутри наружу). Заглянув внутрь системного блока, сразу понимаешь, о чем они говорили. Внутри царит полнейший порядок – каждая деталь строго на своем месте, никакие шлейфы и провода не висят (опять же, в отличие от PC), к любому устройству можно легко и быстро добраться.

Понятно, что такие мощные процы, как G5, греются очень сильно, да и блоку питания, шустрой видеокарте и винтам не мешало бы охлаждение. Поэтому внутри Power Mac разделен на 4 температурные зоны: зона процессоров/PCI/блок питания/зона накопителей, и каждая из этих зон обслуживается своим вентилятором с регулируемой скоростью вращения. Mac OS X сама контролирует температуру в каждой зоне и по необходимости ускоряет или замедляет работу соответствующего вентилятора, тогда как остальные кулеры работают на сверхнизкой скорости. Кстати, благодаря этому система работает значительно тише. Передняя и задняя панели системника изготовлены из алюминия с множеством дырочек. Это обеспечивает отличное воздухоснабжение, да и выглядит клево.

Честно говоря, создается впечатление, что в Apple при создании нового Мака предусмотрели абсолютно все мелочи. Все сделано для удобства пользователя (хотя фанаты Apple к этому уже давно привыкли и принимают как должное). На передней панели расположены наиболее часто используемые разъемы (USB 2.0, FireWire 400 и jack (для наушников)); на клавиатуре есть, например, кнопка открытия лотка SuperDrive, есть также два порта USB (удобно мышь подключить); на корпусе есть удобные ручки для переноски; корпус очень легко открывается, удобно добавлять новое оборудование… Список таких приятных мелочей можно продолжать довольно долго.

Power Mac G4, iMac, eMac

При проектировании Power Mac G5 многое разрабатывалось на основе Power Mac G4, поэтому архитектуры G4 и G5 очень похожи. Так же, как сходны архитектуры процессоров PowerPC G4 и G5. Поэтому не имеет смысла описывать отдельно Power Mac G4.

iMac и eMac считаются домашними моделями, тогда как Power Mac – профессиональной. Поэтому они несколько слабее, но и дешевле. eMac вообще разрабатывался исключительно как компьютер для образования, но по многочисленным просьбам стал продаваться и для домашних пользователей. Но не стоит думать, что они непригодны для нормальной работы – они основаны на базе PowerPC G4 и поддерживают почти все те технологии, что и старшие модели. Например, новый iMac имеет следующие характеристики: 1,25 ГГц PowerPC G4, 256 Мб (1 Гб максимум) DDR SDRAM, GeForce FX 5200 Ultra 64 Мб, 80 Гб винт. Впечатляет, не правда ли? Плюс еще встроенный 17-дюймовый LCD-монитор.

Кстати, о мониторах - для всех моделей на выбор предлагаются три модели LCD-мониторов: с диагональю 17 дюймов – Apple Studio Display, 20-дюймовый Apple Cinema Display и 23-дюймовый Apple Cinema HD Display. Кроме того, можно подключить одновременно два дисплея или обычный VGA-монитор через адаптер.

А не выкинуть ли PC на помойку?

Как ты убедился, у Маков множество преимуществ. Первый (и самый главный) плюс компов от Apple - это их целостность. Изначально проектировалось, что все девайсы будут работать именно в данной комплектации, обеспечивая огромное быстродействие. С этим спецы из Apple справились на высшем уровне. Поэтому ситуация, когда, например, быстрая оперативка будет тормозить из-за слабой пропускной способности шины – исключена. Процессор, память, шина, видюха – все это работает на максимуме своих возможностей. Также абсолютно невозможна несовместимость различных внутренних устройств. При этом имеется огромный потенциал для апгрейда – перечень поддерживаемых устройств мало в чем уступает аналогичному для PC.

Я практически уверен, что тебе уже захотелось поставить красавца PowerMac G5 себе на (или, по крайней мере, под) стол, но тут и возникает первый минус – цена. К сожалению, за Маки просят значительно больше, чем примерно за такую же комплектацию для PC. Так было на протяжении почти всей истории Apple, хотя спрос из-за этого никогда не падал. Самый дешевый Power Mac G5 на 1,6 ГГц обойдется в $2000 (это только официальная цена), тогда как модель с двумя процами по 2 ГГц будет стоить уже $3000. Правда, за эти деньги ты получаешь полностью готовый к использованию комп, с предустановленной замечательной операционкой Mac OS X 10.2 и кучей стандартного софта, вполне пригодного для работы.

Перспективы

В последнее время фанатов Мака становится все больше и больше, и это совершенно неудивительно. Меня поразил вопрос на одном маковском сайте: «Если Apple умрет сегодня, сколько ты сможешь без него прожить?» И Apple продолжает прикладывать все усилия, чтобы завоевать новых клиентов, выпуская отточенную продукцию, которой, безусловно, приятно и очень легко пользоваться. К тому же они пытаются охватить все категории компов (и не только компов): от сравнительно недорогих – домашних и учебных, до действительно профессионального оборудования. Поэтому и профи, и простые юзеры довольно быстро подсаживаются на Макинтош. Если ты решил приобщиться к фанатам Мака, то тебе прямая дорога на apple.ru.

APPLE В СЕТИ

http://apple.com – официальный сайт Apple. Зайди обязательно

http://apple.ru – Apple в России. Копия apple.com, только на русском, и инфы в несколько раз меньше

http://mymac.ru & http://myapple.ru – огромный портал (плюс большой каталог ресурсов) по Макинтошу на русском

http://macware.ru – неплохой русский портал по Маку

http://maccentre.ru - продажа изделий Apple и форум

http://macrumors.com - слухи о Макинтошах

http://lowendmac.com - почти все о Маках

http://macintouch.com - новости и прочая инфа

http://macupdate.com - софт и игры под Макинтош

http://versiontracker.com - еще софт под Mac OS

«Если Apple умрет сегодня, сколько ты сможешь без него прожить?»

Я практически уверен, что тебе уже захотелось поставить красавца PowerMac G5 себе на (или, по крайней мере, под) стол, но тут и возникает первый минус – цена.

Все сделано для удобства пользователя (хотя фанаты Apple к этому уже давно привыкли и принимают как должное).

Apple не зря гордится своим новым детищем – по стандартным тестам G5 делает и самый последний Pentium 4, и Xeon.

Самый дешевый Power Mac G5 на 1,6 ГГц обойдется в $2000.