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｜39.2lb｜44.4lb｜36lb｜44.4lb｜48.8lb

- 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。

## 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

## 基本资料

- 开发者：苹果电脑公司
- 类型：桌上型电脑
- 发布日期：2003年7月24日
- 停产日期：2006年8月7日
- 中央处理器：1.6 – 2.7 GHz、单、双处理器、双核或四核PowerPC G5
- 单价：USD$1,999
- 网站： Power Mac主页
- 前任：Power Mac G4 Quicksilver
- 继任：Mac Pro