Power Mac G5は、Power Macシリーズとして2003年から2006年にかけ、Appleによってデザイン、製造、販売された一連のパーソナルコンピュータである。発表時にはAppleのラインナップ中で最も強力なコンピュータであり、世界初の64ビットデスクトップコンピュータとして販売された[1]。また、Macintoshとして初めてアルミ合金製の筐体を採用し、CPUにPowerPC 970を採用したiMac G5Xserve G5の3シリーズのうちの1つである。

Power Mac G5は3世代に渡り発売されたが、MacのIntelプロセッサへの移行に伴い、後継機であるMac Proの登場とともに生産終了となった。Mac Proは、Power Mac G5の筐体デザインの外観を7年間踏襲し、Appleの歴史の中で最も長寿なデザインのひとつとなった[2]

発表編集

2003年6月に開催されたWorldwide Developers Conferenceでのスティーブ・ジョブズによる基調講演で正式に発表されたPower Mac G5は、物理的な筐体は同じだが機能や性能に違いのある、3つのモデルが導入された。Power Mac G4より大きいにも関わらず、複雑な冷却システムを採用したことから、Power Mac G5の内部には光学ドライブ1台とハードディスク2台分のスペースしかなかった。

ジョブズは基調講演で、Power Mac G5が「12カ月以内に3GHzに到達する」と発言していた。しかし、これは実現せず、3年後、Power PC G5は2.7GHzにしか到達せず、最大3GHzのIntel Xeonプロセッサを搭載してデビューしたMac Proに取って代わられたのである。

Appleはバージニア工科大学のMac OS Xコンピュータクラスタ・スーパーコンピュータ(通称:スーパークラスタ)「System X」を披露し、処理ノードとして動作する1100台のPower Mac G5 Dual 2.0GHzモデルで構成されていることを明らかにした[3]。このスーパーコンピュータは、2003年11月のTOP500でトップ3に入ることができた[4]。このシステムは1年経たずに解体され、2.3GHzで動作するDual PowerPC G5チップを使用した同数のXserve G5クラスタノードモデルで構成された新しいクラスタに置き換えられ20%性能アップを果たした[5]

PowerPC G5とIBMとのパートナーシップ編集

 
Power Mac G5 (Late 2005)モデルの内部
 
空冷デュアルプロセッサ 2003モデルの内部

PowerPC G5(製造元のIBMによる型番はPowerPC 970)は、IBMの64ビットPOWER4マイクロプロセッサーに基づいている。 Power Mac G5の紹介で、AppleはIBMとのパートナーシップを発表した。IBMは引き続きPOWERプロセッサのPowerPCバリアントを製造する。 IBMのジョンE.ケリー博士によると、「このパートナーシップの目標は、AppleとIBMが協力して、Appleの顧客がAppleの驚異的な創造性とIBM法人の驚異的なテクノロジーの両方の世界を最大限に活用できるようにすることである。 IBMは、これらの大きな300mmウェーハを製造するために、新しい製造工場に30億米ドル以上を投資した。」この工場は、ニューヨーク州イーストフィッシュキルにある完全自動化された施設であり、IBMのより大規模なマイクロエレクトロニクス戦略に大きく関わっていた。

初期のPowerPC 970には5000万個のトランジスタがあり、 130nmの製造プロセスでIBM CMOS 9Sを使用して製造された。 CMOS 9Sは、1990年代半ばにIBMの研究で発明された、SOI、low-k誘電体絶縁、および銅配線技術の組み合わせである。その後の「G5」プロセッサのリビジョンには、IBMのPowerPC 970FX(90nmでの同様の基本設計)、およびPowerPC 970MP(基本的に1つのダイに2つの970FXコア)が含まれている。 Appleは、デュアルコアPowerPC 970MPプロセッサを「G5 Dual」(シングルソケット、デュアルコア構成の場合)またはPower Mac G5 Quad(デュアルソケット、4コア構成の場合)と呼んでいる。

アーキテクチャ編集

 
Power Mac G5内のPowerPC 970FX

2006年のPower Mac G5ラインは、3つのデュアルコアPowerPC G5構成で構成されており、ハイパートランスポートを介して内部クロック速度の半分で通信する。 Power Mac G5の各プロセッサには、2つの単方向32ビット経路がある。1つはプロセッサに接続し、もう1つはプロセッサから接続している。これらの結果、合計帯域幅は最大20GB/秒となる。 PowerMac G5の中心にあるプロセッサは、最大216の実行中の命令を処理できる「スーパースカラースーパーパイプライン化された」実行コアを備え、 128ビットの162命令SIMDユニット(VMX)を使用できる。

PowerPC 970プロセッサは、242バイト(4テラバイト)の物理メモリと264バイト(16エクサバイト)の仮想メモリをアドレス指定できる。 64ビットプロセッサ(および42ビットMMU )により、Power Mac G5の最終リビジョンは、 ECCメモリをサポートする8つのメモリスロットを使用して、最大16GBのデュアルチャネルDDR2 PC4200 メモリを搭載できる。

製品の更新履歴編集

特に指定がない限り、すべてシングルコアおよびシングルプロセッサである

機種名 Power Mac G5 Power Mac G5 (Mid 2004) Power Mac G5 (Late 2004) Power Mac G5 (Early 2005) Power Mac G5 (Late 2005)
コード名 Omega, Q37 Niagara, Q77, Q78 Q77, Q78 N/A Cypher
モデル識別子 PowerMac7,2 PowerMac7,3 PowerMac9,1 PowerMac7,3 PowerMac11,2
CPU 1.6, 1.8, デュアル1.8, デュアル2GHz PowerPC 970 1.8, 2, 2.5GHz PowerPC 970FX(デュアルプロセッサ) 1.8GHz PowerPC 970FX 2, 2.3, or 2.7GHz PowerPC 970FX(デュアルプロセッサ) 2GHz, 2.3GHz, デュアル2.5GHz

PowerPC 970MP(デュアルコア)

キャッシュ 64 KB (instruction), 32 KB (data) L1, 512 KB L2 64K (instruction), 32K (data) L1, 1 MB L2 per core
ハイパートランスポート 800, 900, デュアル900MHz, Dual 1GHz (2:1) デュアル 900MHz, デュアル 1, デュアル1.25GHz (2:1) 600MHz (3:1) デュアル 1, デュアル 1.15, デュアル 1.35GHz (2:1) 1, 1.15, デュアル1.25GHz (2:1)
メモリ 256MB PC-2700 DDR RAM (1.6 GHz)

最大4 GB
256MB PC-2700 DDR RAM (1.8 GHz)

最大4GB
256MB PC-2700 DDR RAM

最大4GB
512MB PC-3200 DDR SDRAM

最大4GB (2 GHz) 8GB (2.3 and 2.7 GHz)
512MB PC2-4200 DDR2 SDRAM

最大16GB
512MB PC-3200 DDR SDRAM (1.8 GHz)

最大8GB
512MB PC-3200 DDR SDRAM (2, 2.5GHz)

最大8GB
ビデオカード NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 Pro, Radeon 9800 Pro

64, 128, 256MB DDR RAM

NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra, GeForce 6800 GT DDL, GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600 XT, or Radeon 9800 XT

64, 128, 256MB DDR RAM

NVIDIA GeForce 6800 Ultra DDL, ATI Radeon 9600, Radeon 9650, Radeon X850 XT

128, 256MB DDR RAM

NVIDIA GeForce 6600 LE, GeForce 6600, GeForce 7800 GT, or Quadro FX 4500

128, 256, 512MB DDR RAM

ハードドライブ 80, 160, 250GB 160, 250, 400GB 160, 250, 500GB
Serial ATA 7200-rpm
光学式ドライブ 4倍速SuperDrive 4/8/16/8/32倍速DVD-R/CD-RW 8倍速SuperDrive 8/10/24/10/32倍速DVD-R/CD-RW 16倍速SuperDrive DVD+R DL/DVD±RW/CD-RW
通信機能 AirMac Extreme 802.11b/g (外部アンテナ) オプション
ギガビットイーサネット x1
56k V.92モデム (Optional on Late 2004 model)
Bluetooth 1.1 オプション
AirMac Extreme 802.11b/g (外部アンテナ) オプション
ギガビットイーサネット x1
56k V.92モデム
Bluetooth 2.0+EDR オプション
AirMac Extreme 802.11b/g (内部アンテナ) /Bluetooth 2.0+EDRカード オプション
ギガビットイーサネット x2
拡張スロット 33MHz 64-bit PCI x3
8x AGP Pro (1.6GHz) x1
33MHz 64-bit PCI x3
8x AGP Pro (1.8GHz) x1
33MHz 64-bit PCI x3
8x AGP Pro x1
33MHz 64-bit PCI x3
8x AGP Pro (2 GHz) x1
4レーン PCI Express x2
8レーンPCI Express x1
16レーンPCI Express x1
100MHz 64-bit PCI-X x2
133MHz 64-bit PCI-X x1
8x AGP Pro (1.8GHz single+) x1
100MHz 64-bit PCI-X x2
133MHz 64-bit PCI-X x1
8x AGP Pro (2GHz+) x1
100MHz 64-bit PCI-X x2
133MHz 64-bit PCI-X x1
8x AGP Pro (2.3 GHz) x1
入出力ポート USB 2.0 x3
FireWire 400 x2
FireWire 800 x2
内臓モノラルスピーカ
オーディオインミニジャック x1
オーディオアウトミニジャック x2
光入力S/PDIF (Toslink) x1
光出力S/PDIF (Toslink) x1
USB 2.0 x4FireWire 400 x2FireWire 800 x2内臓モノラルスピーカオーディオインミニジャック x1オーディオアウトミニジャック x2光入力S/PDIF (Toslink) x1光出力S/PDIF (Toslink) x1
最終対応OS Mac OS X Leopard 10.5.8
重量 39.2 lb (17.8 kg) 44.4 lb (20.1 kg) 36 lb (16 kg) 44.4 lb (20.1 kg) 44.5–48.8 lb (20.2–22.1 kg)
  • 2003年6月 SP 1.6、SP 1.8、DP 2.0GHzの速度で初登場
  • 2003年11月 SP 1.8GHzの後継としてDP 1.8を発売、SP 1.6GHzは値下げ
  • 2004年6月 90nm DP 1.8、DP 2.0、DP 2.5 GHzが従来の全モデルを置き換える。2.5GHzモデルは、主要PCで初めて液冷が標準装備されたことで注目される。
  • 2004年10月 iMac G5のアーキテクチャ(U3liteとShastaチップ)をベースに、FSB(フロントサイドバス)600MHz、PCIバスの遅い新SP 1.8が登場。正式名称は「Power Mac G5 (Late 2004)」
  • 2005年4月 CPUが高速化。DP 2.5GHz → DP 2.7GHz (PCI-X, LC), DP 2.0 GHz → DP 2.3 GHz (PCI-X), DP 1.8 GHz → DP 2 GHz (PCI)となった。新たに導入された機能は、全ラインで16倍速の2層式SuperDriveと、上位モデルで最大800GBとなるストレージの増加である。1.8GHzのSPは変更されなかった。
  • 2005年6月~7月 SP 1.8GHzモデルは、米国と欧州で生産中止となった。
  • 2005年10月 デュアルコアプロセッサへ移行。 デュアルコア2.0GHz、デュアルコア2.3 GHz、クアッドコア2.5GHz(CPU実行コアを4つ持ち、より信頼できる液冷を備えた)、すべてDDR2メモリ、PCI-Xに代わるPCI Express拡張を備える。旧型のPCI-X、DP 2.7GHzモデルはしばらく販売されたが、速度の遅いシングルコアモデルはすぐに販売終了となった。
  • 2006年8月 Power Macは後継機種であるXeonを搭載したMac Proに置き換えられる。

不具合編集

 
Late 2005のモデルの背面。

デュアルプロセッサPower Mac G5の初期バージョンには、ノイズの問題があった。1つ目はグランドループベースの干渉であり[6] 、アナログオーディオ出力へのノイズリークを引き起こすことがある。このバグはRev. Bで修正された。

2つ目のノイズの問題は、消費電力の変動によって引き起こされる可能性のある「チャープ」音に起因した。たとえば、 Exposéを使用すると、短いチャープが発生する[7]。広く流通している回避策は、AppleのCHUDツールを使用してCPUの「nap」機能を無効にすることだが、Appleには推奨されていかった。このノイズの問題は、Power Mac G5 デュアルコア世代まで修正されなかったが、「Late 2004」モデルには影響しなかった(少なくともレポートは見かけられない)。消費電力の変動は、後にシングルコアプロセッサの電力管理機能の欠如に起因していた[8]。Appleは最終的に、チャーピングバグ情報をサポートサイトに投稿した[9]

ノイズの問題は影響を受けるコンピュータの動作を妨げるものではないが、オーディオの専門家や愛好家、特に目の肥えたリスナーのために機械的に静かになるよう設計された液冷モデルでは問題となった。

シングルプロセッサのPower Mac G5でよく見られる問題として、8つのRAMスロットすべてをつなぐロジックボードにハンダ付けされた金属の板が、時間とともに伸縮し、RAMを検出できなくなり、コンピュータが正しく起動しなくなることがある。この問題を解決する方法は、プレートを再はんだ付けするか、ロジックボードの反対側をヒートガンで熱することだけである。後者は、金属板にアクセスするためにロジックボードをコンピュータから完全に取り外す必要があるが、反対側を露出させるために必要なのはファンを取り外すだけなので、はるかに簡単である。

2.5GHzデュアルプロセッサと2.7GHzデュアルプロセッサ、2.5GHzクアッドプロセッサ仕様のすべてに、プロセッサにボルト止めされたラジエーター、冷却水ポンプ、熱交換器から成る液冷システムが搭載された。この冷却システムは、ゼネラルモーターズのハリソン・ラジエーター部門であったデルファイ・オートモーティブ社製であった。しかし、通常の自動車用冷却剤より腐食性の高いGMDexcool冷却剤を使用したため、冷却液漏れが発生し、最悪の事態を招いた[10]。この漏れを見逃すと、プロセッサやロジックボードが破壊されたり、アルミ筐体そのものが腐食したりすることもある。漏れは、マシンの中や下にある緑色の冷却液の滴で発見できることもあったが、多くのマシンでは、漏れは非常にわずかで、コンピュータ全体を分解しなければほとんど発見することは不可能であった。後のモデル(2.7GHzのみ)にはパナソニックの液冷システムが搭載され、より信頼性が高くなった[11]

この液冷システムは、通常ヒートシンクが入るはずのケースに収まっているため、液冷仕様と空冷仕様を簡単に見分けることはできないが、液冷マシンの多くには、液漏れの可能性について警告するステッカーが内部に貼られている[要出典]

P.A. SemiのG5派生製品編集

P.A. SemiがPWRficientプロセッサの先行試作計画を発表したとき[12]、AppleがPowerBook G4後継機種に搭載する準備を進めているという噂が絶えなかった[13]

2006年、The Registerは、P.A.SemiがAppleと緊密な関係を築き、Appleのノートパソコンライン、場合によってはデスクトップ向けのプロセッサチップを迅速に提供することになるだろうと報じた。2006年の時点でも、Apple/IBMにはノートパソコン用のG5プロセッサはなかった。パーソナルコンピュータを動かすプロセッサは、P.A.Semiが事前に提案していたプロセッサ「PWRficient 1682M(PA6T-1682M)」であった[14]。2006年第3四半期に先行試作されるバージョンは、2GHzのデュアルコアCPUで、2つのDDR2メモリコントローラ、2MBのL2キャッシュ、8つのPCI Expressレーンをサポートするものである。また、サンプル出荷されたチップは、通常負荷で9~31Wを発するIntelのCore Duoよりも熱量が低くなっている。

The Registerの記事によると、P.A. Semiの幹部は、Appleとの契約を勝ち取ると信じており、CEOのDan Dobberpuhlは、AppleがIntelに移行するという噂は単なる説得力のある戦術だと考えていた。当時、両社はPWRficientソフトウェアに取り組んでいた。

互換性のあるアーキテクチャの利点にもかかわらず、Appleは「ワットあたりのパフォーマンス」の理由で正式にIntelアーキテクチャに移行した。ただし、P.A. Semiは、2007年まで、低電力マルチコア製品を大量に出荷することはできなかった[14]。これは、P.A. Semiの新興企業としての地位と相まって、Power Macの開発に最後の打撃を与えたかもしれない。ただし、Appleがパフォーマンスの上昇の絶え間ない遅延に耐えられなくなり[15]、ネイティブのWindows互換性を望んでおり、ビジネスの焦点をデスクトップコンピューティングからiPod(後にiPhone, iOS)開発にシフトすることがAppleの戦略と推測され、AppleがIntelプロセッサに切り替えたとも推測された。

Appleは2008年にP.A.Semiを買収し[16] 、P.A. Semiのエンジニアリングリソースを利用し、iPhone、 iPod TouchiPad 、およびApple TV製品ライン用のARM CPUを開発しました。そして、最終的には2020年にMacのIntelチップに代わってこれらの設計で一巡させた[17]

PA6T-1682Mプロセッサは、後にAmigaOne X1000パーソナルコンピュータで使用された。Template:Timeline of Power Macintosh models

出典編集

  1. ^ Apple Unleashes the World's Fastest Personal Computer—the Power Mac G5”. Apple. Template:Cite webの呼び出しエラー:引数 accessdate は必須です。
  2. ^ Ten years in the shadow of the Power Mac G5”. MacWorld. Template:Cite webの呼び出しエラー:引数 accessdate は必須です。
  3. ^ Apple G5 super computer at Varginia Tech *Amazing*”. 2022年1月16日閲覧。
  4. ^ 世界第3位のG5スーパーコンピュータを手に入れる方法” (日本語). ITmedia PC USER. 2022年1月16日閲覧。
  5. ^ 日経クロステック(xTECH). “米Apple,ラック型サーバー「Xserve」のデュアル2.3GHzモデルを発表” (日本語). 日経クロステック(xTECH). 2022年1月16日閲覧。
  6. ^ Macintosh: Solutions for noise in the audio signal”. Apple Inc. (2004年12月16日). 2008年6月27日閲覧。
  7. ^ “Apple versus the analog monster” (英語). Ars Technica. https://arstechnica.com/staff/2006/03/3059/ 2018年1月17日閲覧。 
  8. ^ G5 owner Feedback on Noises, CHUD Tools Nap mode Fix”. Accelerate Your Mac (2003年9月30日). 2008年10月23日閲覧。
  9. ^ Power Mac G5: ブザー音、ビープ音、またはハム音”. Apple (2005年9月1日). 2008年6月27日閲覧。
  10. ^ PowerMac G5 Coolant Leaks/Repairs.”. XLR8yourmac. 2013年7月15日閲覧。
  11. ^ PowerMac G5 Coolant Leaks/Repairs.”. XLR8yourmac. 2013年7月15日閲覧。
  12. ^ Merritt (2005年10月24日). “PowerPC play: He shoots ...”. EE Times. United Business Media. 2008年6月27日閲覧。
  13. ^ Gwennap (2005年11月10日). “The Linley Group”. The Linley Wire. The Linley Group. 2008年8月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年6月27日閲覧。
  14. ^ a b P.A.Semi、低消費電力プロセッサをサンプル出荷開始” (日本語). ITmedia NEWS. 2022年1月17日閲覧。
  15. ^ Stokes (2005年10月26日). “P.A. Semi's major PowerPC announcement, and looking back at The Switch”. Ars Technica. Ars Technica. 2008年6月27日閲覧。
  16. ^ “Apple Buys Chip Designer”. Forbes. オリジナルの2008年4月24日時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20080424162510/http://www.forbes.com/technology/2008/04/23/apple-buys-pasemi-tech-ebiz-cz_eb_0422apple.html 2008年4月23日閲覧。 
  17. ^ Vance, Ashlee; Stone, Brad (2010年2月2日). “A Little Chip Designed by Apple Itself”. The New York Times. https://www.nytimes.com/2010/02/02/technology/business-computing/02chip.html 2010年2月2日閲覧。 

外部リンク編集