Power Mac G5

Power Mac G5是苹果电脑公司为搭载IBM PowerPC G5中央处理器生产的Power Macintosh所使用的市场用名称。是截止发布时苹果公司性能最高的专业型电脑，也是市场上第一款64位个人电脑，苹果公司宣称它是有史以来最快的个人计算机。第一次官方亮相是在2003年6月举行的WWDC上。这款电脑在2006年8月被搭载英特尔处理器的Mac Pro替代前，共生产有三种型号。Power Mac G5使用了阳极氧化铝的机箱。它是苹果公司最后使用PowerPC处理器的桌面型电脑。

 简介 
Power Mac G5一共分为三种型号进行生产，使用一样的外壳，但在功能和性能上有区别。1.6 GHz型号搭载有256 MB的内存（可扩充至4 GB），80 GB的硬盘，nVidia GeForce 5200的显卡（64 MB的显存，一个ADC输出接口，一个DVI输出接口）。1.8 GHz、1.8 GHz双处理器、2.0 GHz双处理器型号均搭载有512 MB的内存（可扩充至8 GB）。双处理器型号可选择配置ATi Radeon 9600或Radeon 9800型号的显卡。Power Mac G5的机箱因其独特的工业设计，和当时的其他电脑机箱有非常多的不同之处。许多潜在买家都很惊讶这个比G4机箱还大的家伙，内部空间只能装载一个光盘驱动器和两个硬盘驱动器。

 PowerPC G5 和 IBM 的合作 
PowerPC G5处理器（IBM内部命名 PowerPC 970)是基于IBM双核POWER4微架构设计生产的。在Power Mac G5的简介中，Apple宣布将和IBM继续合作推出基于POWER架构的PowerPC处理器。依IBM的John E. Kelly博士所说：“Apple和IBM此次合作的目标是为使Apple的消费者们能够得到两个最好，即Apple最好的创造力和来自IBM最好的科技成果，为此IBM花费了20多亿美元用于生产这些300mm晶圆。”PowerPC 970的原型使用了IBM的CMOS 9S工艺和130 nm制程，集成了五千万个晶体管。CMOS 9S工艺是IBM实验室在1990年代中期研发的SOI、Low-k低介电质绝缘以及铜互连制程技术的组合。而随后推出的“G5”处理器采用了IBM的PowerPC 970FX（原有设计在90 nm制程上实现）和PowerPC 970MP（在一个核心上集成两个970FX内核）。Apple亦将双核的PowerPC 970MP处理器称之为“双核G5”，或是“Power Mac G5 Quad”（双处理器，四核心配置）

Power Mac G5生产线在2006年稳定为三个型号，皆为双处理器，频率分别为2.0 GHz,2.3 GHz,2.5 GHz。同时亦有一个2.7 GHz单处理器配置型号出现。全部型号皆包含了PCI-X插槽（后续新型号使用PCI Express）。双处理器G5使用FSB总线，每个处理器都有两个32位的单向传输通道，总带宽为 20 GB/s，内部核心采用超标量体系和超流水线结构运行。

此外，因为Power Mac G5作为64位处理器（42位MMU）不同于传统32位处理器的地方即在于它可以使用大于4 GB的寻址内存。所以，在内部八根插槽均插满的情况下，Power Mac G5可以使用16 GB的内存。虽然当时所有自Pentium Pro以后的32位x86处理器都支持物理地址扩展PAE功能，可以使用36位物理内存地址来使用最多64 GB（236 bytes）的内存，但PowerPC 970处理器可以使用4 TB（242 bytes）的物理内存和16 EB（264 bytes）的虚拟内存（双通道DDR2 PC4200，ECC校验）。

 产品历史 
DP表示双处理器型号，SP表示单处理器型号，DC表示双核处理器型号。
 组建 Power Mac G5 Power Mac G5 (2004年6月) Power Mac G5 (2004年末) Power Mac G5 (2005年初) Power Mac G5 (2005年末) 代号 "Omega, Q37" "Q77, Q78" N/A N/A "Cypher" 中央处理器 SP 1.6, 1.8, DP 1.8, or DP 2.0 GHz PowerPC 970 (G5) DP 1.8, DP 2.0, or DP 2.5 GHz PowerPC 970FX (G5) SP 1.8 GHz PowerPC 970FX (G5) DP 2.0, DP 2.3, or DP 2.7 GHz PowerPC 970FX (G5) DC 2.0, DC 2.3, or DP DC "Quadcore" 2.5 GHz PowerPC 970MP (G5) 显卡 NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 Pro, or Radeon 9800 Pro 配备64, 128, or 256 MB DDR RAM NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 GT DDL, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 XT, or Radeon 9800 XT 配备64, 128, or 256 MB DDR RAM NVIDIA GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600, Radeon 9650, or Radeon X850 XT 配备128 or 256 MB DDR RAM NVIDIA GeForce 6600 LE, GeForce 6600, GeForce 7800 GT, or Quadro FX 4500 配备128, 256, or 512 MB DDR RAM Cache 64 KB (指令), 32 KB (数据) L1, 512 KB L2 64K (指令), 32K (数据) L1, 1 MB L2 per core 前端总线800, 900, Dual 900 MHz, or Dual 1.0 GHz (2:1) Dual 900 MHz, Dual 1.0, or Dual 1.25 GHz (2:1) 600 MHz (3:1) Dual 1.0, Dual 1.15, or Dual 1.35 GHz (2:1) 1.0, 1.15, or Dual 1.25 GHz (2:1) 内存 256MB PC2700 DDR RAM (1.6 GHz) or 512MB of PC3200 DDR SDRAM (1.8Ghz+)可扩展至4 GB (1.6Ghz) 或8.0 GB (1.8Ghz+) 256MB (DP 1.8Ghz) or 512MB (DP 2.0Ghz+) PC3200 DDR SDRAM可扩展至4 GB (DP 1.8Ghz) 或8.0 GB (DP 2.0Ghz+) 256MB PC3200 DDR SDRAM可扩展至4 GB 512MB PC3200 DDR SDRAM可扩展至4 GB (DP 2.0Ghz) 或8.0 GB (DP 2.3Ghz+) 512MB 533 MHz PC2-4200 DDR2 SDRAM可扩展至16GB 硬盘驱动器 80, 160, 或250 GB 7200 rpm 160, 250, 或400 GB 7200 rpm 160, 250, 或500 GB 7200 rpm AirPort Bluetooth 可选AirPort Extreme card (802.11b/g) (外置天线) / 可选Bluetooth 1.1 可选AirPort Extreme with Bluetooth 2.0+EDR combo card 光盘驱动器 4x/8x/16x/8x/32x DVD-R/CD-RW (4x SuperDrive) 8x/10x/24x/10x/32x DVD-R/CD-RW (8x SuperDrive) 16x SuperDrive (DVD+R DL/DVD±RW/CD-RW) 扩展槽 3 - 33 MHz 64-bit PCI (1.6 GHz) 2 - 100 MHz 64-bit PCI-X and 1 - 133 MHz 64-bit PCI-X (1.8 GHz+) 1 - 8x AGP Pro (all) 3 - 33 MHz 64-bit PCI (dual 1.8 GHz) 2 - 100 MHz 64-bit PCI-X and 1 - 133 MHz 64-bit PCI-X (dual 2.0 GHz+) 1 - 8x AGP Pro (all) 3 - 33 MHz 64-bit PCI, 1 - 8x AGP Pro 3 - 33 MHz 64-bit PCI (dual 2.0 GHz) 2 - 100 MHz 64-bit PCI-X and 1 - 133 MHz 64-bit PCI-X (dual 2.3 GHz+) 1 - 8x AGP Pro (all) 2 - 4-lane, 1 - 8-lane, 1 - 16-lane PCI Express 扩展位2 - 内置3.5" Serial ATA驱动器位, 1 - 光盘驱动器位 标准功能 3 USB 2.0, 2 Firewire 400 接口, 1 Firewire 800 接口, 10/100/1000Base-T 千兆网卡, 内置调制解调器, 内置单声道扬声器, 1 - 3.5-mm 模拟输入接口, 1 - 光纤 S/PDIF (Toslink)输入, 2 - 3.5-mm 模拟输出接口, 1 - 光纤 S/PDIF (Toslink) 输出 3 USB 2.0, 2 Firewire 400 接口, 1 Firewire 800 接口, 10/100/1000Base-T 千兆网卡, 选配内置调制解调器, 内置单声道扬声器, 1 - 3.5-mm 模拟输入接口, 1 - 光纤 S/PDIF (Toslink)输入, 2 - 3.5-mm 模拟输出接口, 1 - 光纤 S/PDIF (Toslink)输出 4 USB 2.0, 2 Firewire 400 接口, 1 Firewire 800 接口, 2 - 10/100/1000Base-T 千兆网卡, 选配Apple USB Modem, 内置单声道扬声器, 1 - 3.5-mm 模拟输入接口, 1 - 光纤 S/PDIF (Toslink)输入, 2 - 3.5-mm 模拟输出接口, 1 - 光纤 S/PDIF (Toslink)输出 最新支持操作系统 Mac OS X 10.5.8 "Leopard" 重量     
 2003年6月: 初始发布配置 SP 1.6, SP 1.8, DP 2.0 GHz.
 2003年11月: DP 1.8 替代SP 1.8 GHz; SP 1.6 GHz降价.
 2004年6月: 90 nm DP 1.8, DP 2.0 and DP 2.5 GHz 替代前版本. The 2.5 GHz 型号，第一台原厂生产即使用水冷的个人电脑。
 2004年10月: 新SP 1.8 重新引入更慢的600 MHz FSB, PCI bus, 基于iMac G5架构(U3lite and Shasta chips). Apple官方称呼此型号为"Power Mac G5 (Late 2004)"。
 2005年4月: CPU速度提升: DP 2.5 GHz → DP 2.7 GHz (PCI-X, 水冷), DP 2.0 GHz → DP 2.3 GHz (PCI-X), DP 1.8 GHz → DP 2 GHz (PCI). 全线新引进功能16x双层SuperDrives, 提升硬盘容量至最高800 GB（最高型号）. The 1.8 GHz SP型号未变.
 2005年6月: SP 1.8型号在美国停止销售.
 2005年7月: SP 1.8型号在欧洲停止销售.
 2005年10月: 升级至双核处理器: 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 (终止一个型号的Quad Power Mac G5), 全部配置DDR2内存, 以PCI Express取代PCI-X. 旧的PCI-X, DP 2.7 GHz 型号依然有销售, 但更慢速度的单核型号即刻停产.
 2006年8月: Power Mac被其Intel处理器继承者Mac Pro取代.

水冷问题
在部分2.5 GHz双处理器机型、全部2.7 GHz双处理器和2.5 GHz四核型号机型中用于CPU散热的液态冷却系统（LCS，由一个散热排，冷却泵，热交换器组成），由Delphi自动机械有限责任公司制造。这是苹果公司的独创之举，意在使用户能够用上足够快速的处理器，在性能和稳定性竞赛中能得到双赢。但液冷系统却出现了泄漏问题，泄露出来的冷却液会损毁处理器、主板甚至其他更多部件。而泄露只有在绿色的冷却液露出机箱后才有可能被发现，而在很多主机里，泄漏量在不拆卸的情况下根本就无法被发现。

而苹果公司在回复这些泄漏问题时却显得有些漫不经心，只是延长了保修期而没有提供任何长期保护的解决方案，使得当时的液冷G5显得很不可靠。而发现泄漏的用户可能要花费超过$1000来让苹果公司给予维修。G5用户同样抱怨，似乎从苹果公司得到维修信息变得不可能，不知道到底是应该更换冷却液还是加满，或是怎么办。而DIYer们就这个问题向Delphi公司索要用于封闭热交换器的O型圈时，却只需要几个小时的工时和不超过$20的零件费用。后期的型号使用了松下公司生产的LCS系统，看上去确实提高了稳定性。

注释

外部链接

Ars Technica: Inside the PowerPC 970 Part 1  and Part 2 , very long and detailed
Ars Technica: A Brief Look at the PowerPC 970 
Ars Technica Review: Power Mac G5 Dual 2.5 GHz 

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Category:Macintosh case designs