Power Mac G5

Power Mac G5是蘋果電腦公司為搭載IBM PowerPC G5中央處理器生產的Power Macintosh所使用的市場用名稱。是截止發布時蘋果公司性能最高的專業型電腦，也是市場上第一款64位個人電腦，蘋果公司宣稱它是有史以來最快的個人電腦。第一次官方亮相是在2003年6月舉行的WWDC上。這款電腦在2006年8月被搭載英特爾處理器的Mac Pro替代前，共生產有三種型號。Power Mac G5使用了陽極氧化鋁的機箱。它是蘋果公司最後使用PowerPC處理器的桌面型電腦。

## 簡介

Power Mac G5一共分為三種型號進行生產，使用一樣的外殼，但在功能和性能上有區別。1.6 GHz型號搭載有256 MB的記憶體（可擴充至4 GB），80 GB的硬碟，nVidia GeForce 5200的顯卡（64 MB的顯存，一個ADC輸出接口，一個DVI輸出接口）。1.8 GHz、1.8 GHz雙處理器、2.0 GHz雙處理器型號均搭載有512 MB的記憶體（可擴充至8 GB）。雙處理器型號可選擇配置ATi Radeon 9600或Radeon 9800型號的顯卡。Power Mac G5的機箱因其獨特的工業設計，和當時的其他電腦機箱有非常多的不同之處。許多潛在買家都很驚訝這個比G4機箱還大的傢伙，內部空間只能裝載一個光碟驅動器和兩個硬碟驅動器。

## PowerPC G5 和 IBM 的合作

PowerPC G5處理器（IBM內部命名 PowerPC 970)是基於IBM雙核POWER4微架構設計生產的。在Power Mac G5的簡介中，Apple宣布將和IBM繼續合作推出基於POWER架構的PowerPC處理器。依IBM的John E. Kelly博士所說：「Apple和IBM此次合作的目標是為使Apple的消費者們能夠得到兩個最好，即Apple最好的創造力和來自IBM最好的科技成果，為此IBM花費了20多億美元用於生產這些300mm晶圓。」PowerPC 970的原型使用了IBM的CMOS 9S工藝和130 nm製程，集成了五千萬個電晶體。CMOS 9S工藝是IBM實驗室在1990年代中期研發的SOI、Low-k低介電質絕緣以及銅互連製程技術的組合。而隨後推出的「G5」處理器採用了IBM的PowerPC 970FX（原有設計在90 nm製程上實現）和PowerPC 970MP（在一個核心上集成兩個970FX內核）。Apple亦將雙核的PowerPC 970MP處理器稱之為「雙核G5」，或是「Power Mac G5 Quad」（雙處理器，四核心配置）

Power Mac G5生產線在2006年穩定為三個型號，皆為雙處理器，頻率分別為2.0 GHz,2.3 GHz,2.5 GHz。同時亦有一個2.7 GHz單處理器配置型號出現。全部型號皆包含了PCI-X插槽（後續新型號使用PCI Express）。雙處理器G5使用FSB總線，每個處理器都有兩個32位的單向傳輸通道，總帶寬為 20 GB/s，內部核心採用超標量體系和超流水線結構運行。

此外，因為Power Mac G5作為64位處理器（42位MMU）不同於傳統32位處理器的地方即在於它可以使用大於4 GB的尋址記憶體。所以，在內部八根插槽均插滿的情況下，Power Mac G5可以使用16 GB的記憶體。雖然當時所有自Pentium Pro以後的32位x86處理器都支持物理地址擴展PAE功能，可以使用36位物理記憶體地址來使用最多64 GB（236 bytes）的記憶體，但PowerPC 970處理器可以使用4 TB（242 bytes）的物理記憶體和16 EB（264 bytes）的虛擬內存（雙通道DDR2 PC4200，ECC校驗）。

## 產品歷史

DP表示雙處理器型號，SP表示單處理器型號，DC表示雙核處理器型號。

組建｜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)

代號｜"Omega, Q37"｜"Q77, Q78"｜N/A｜N/A｜"Cypher"

中央處理器｜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)

顯卡｜NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 Pro, or Radeon 9800 Pro 配備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 配備64, 128, or 256 MB DDR RAM｜NVIDIA GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600, Radeon 9650, or Radeon X850 XT 配備128 or 256 MB DDR RAM｜NVIDIA GeForce 6600 LE, GeForce 6600, GeForce 7800 GT, or Quadro FX 4500 配備128, 256, or 512 MB DDR RAM

Cache｜64 KB (指令), 32 KB (數據) L1, 512 KB L2｜64K (指令), 32K (數據) L1, 1 MB L2 per core

前端總線｜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)

記憶體｜256MB PC2700 DDR RAM (1.6 GHz) or 512MB of PC3200 DDR SDRAM (1.8Ghz+)可擴展至4 GB (1.6Ghz) 或8.0 GB (1.8Ghz+)｜256MB (DP 1.8Ghz) or 512MB (DP 2.0Ghz+) PC3200 DDR SDRAM可擴展至4 GB (DP 1.8Ghz) 或8.0 GB (DP 2.0Ghz+)｜256MB PC3200 DDR SDRAM可擴展至4 GB｜512MB PC3200 DDR SDRAM可擴展至4 GB (DP 2.0Ghz) 或8.0 GB (DP 2.3Ghz+)｜512MB 533 MHz PC2-4200 DDR2 SDRAM可擴展至16GB

硬碟驅動器｜80, 160, 或250 GB 7200 rpm｜160, 250, 或400 GB 7200 rpm｜160, 250, 或500 GB 7200 rpm

AirPort Bluetooth｜可選AirPort Extreme card (802.11b/g) (外置天線) / 可選Bluetooth 1.1｜可選AirPort Extreme with Bluetooth 2.0+EDR combo card

光碟驅動器｜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)

擴展槽｜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

擴展位｜2 - 內置3.5" Serial ATA驅動器位, 1 - 光碟驅動器位

標準功能｜3 USB 2.0, 2 Firewire 400 接口, 1 Firewire 800 接口, 10/100/1000Base-T 千兆網卡, 內置數據機, 內置單聲道揚聲器, 1 - 3.5-mm 模擬輸入接口, 1 - 光纖 S/PDIF (Toslink)輸入, 2 - 3.5-mm 模擬輸出接口, 1 - 光纖 S/PDIF (Toslink) 輸出｜3 USB 2.0, 2 Firewire 400 接口, 1 Firewire 800 接口, 10/100/1000Base-T 千兆網卡, 選配內置數據機, 內置單聲道揚聲器, 1 - 3.5-mm 模擬輸入接口, 1 - 光纖 S/PDIF (Toslink)輸入, 2 - 3.5-mm 模擬輸出接口, 1 - 光纖 S/PDIF (Toslink)輸出｜4 USB 2.0, 2 Firewire 400 接口, 1 Firewire 800 接口, 2 - 10/100/1000Base-T 千兆網卡, 選配Apple USB Modem, 內置單聲道揚聲器, 1 - 3.5-mm 模擬輸入接口, 1 - 光纖 S/PDIF (Toslink)輸入, 2 - 3.5-mm 模擬輸出接口, 1 - 光纖 S/PDIF (Toslink)輸出

最新支持作業系統｜Mac OS X 10.5.8 "Leopard"

重量｜39.2lb｜44.4lb｜36lb｜44.4lb｜48.8lb

- 2003年6月: 初始發布配置 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降價.
- 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 型號，第一台原廠生產即使用水冷的個人電腦。
- 2004年10月: 新SP 1.8 重新引入更慢的600 MHz FSB, PCI bus, 基於iMac G5架構(U3lite and Shasta chips). Apple官方稱呼此型號為"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). 全線新引進功能16x雙層SuperDrives, 提升硬碟容量至最高800 GB（最高型號）. The 1.8 GHz SP型號未變.
- 2005年6月: SP 1.8型號在美國停止銷售.
- 2005年7月: SP 1.8型號在歐洲停止銷售.
- 2005年10月: 升級至雙核處理器: 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 (終止一個型號的Quad Power Mac G5), 全部配置DDR2記憶體, 以PCI Express取代PCI-X. 舊的PCI-X, DP 2.7 GHz 型號依然有銷售, 但更慢速度的單核型號即刻停產.
- 2006年8月: Power Mac被其Intel處理器繼承者Mac Pro取代.

## 水冷問題

在部分2.5 GHz雙處理器機型、全部2.7 GHz雙處理器和2.5 GHz四核型號機型中用於CPU散熱的液態冷卻系統（LCS，由一個散熱排，冷卻泵，熱交換器組成），由Delphi自動機械有限責任公司製造。這是蘋果公司的獨創之舉，意在使使用者能夠用上足夠快速的處理器，在性能和穩定性競賽中能得到雙贏。但液冷系統卻出現了洩漏問題，洩露出來的冷卻液會損毀處理器、主板甚至其他更多部件。而洩露只有在綠色的冷卻液露出機箱後才有可能被發現，而在很多主機里，洩漏量在不拆卸的情況下根本就無法被發現。

而蘋果公司在回復這些洩漏問題時卻顯得有些漫不經心，只是延長了保修期而沒有提供任何長期保護的解決方案，使得當時的液冷G5顯得很不可靠。而發現洩漏的使用者可能要花費超過$1000來讓蘋果公司給予維修。G5使用者同樣抱怨，似乎從蘋果公司得到維修資訊變得不可能，不知道到底是應該更換冷卻液還是加滿，或是怎麼辦。而DIYer們就這個問題向Delphi公司索要用於封閉熱交換器的O型圈時，卻只需要幾個小時的工時和不超過$20的零件費用。後期的型號使用了松下公司生產的LCS系統，看上去確實提高了穩定性。

## 外部連結

- 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

## 基本資料

- 開發者：蘋果電腦公司
- 類型：桌上型電腦
- 發布日期：2003年7月24日
- 停產日期：2006年8月7日
- 中央處理器：1.6 – 2.7 GHz、單、雙處理器、雙核或四核PowerPC G5
- 單價：USD$1,999
- 網站： Power Mac主頁
- 前任：Power Mac G4 Quicksilver
- 繼任：Mac Pro