Power Mac G5

Power Mac G5は、Power Macシリーズの一部として2003年から2006年にかけてApple Computer、Inc.が設計、製造、販売した一連のパーソナルコンピューターです。導入されたとき、それはAppleのMacintoshラインナップで最も強力なコンピューターであり、世界初の64ビットデスクトップコンピューターとして同社によって販売されていました。また、陽極酸化アルミニウム合金筐体を使用するアップルの最初のデスクトップコンピューターであり、AppleのラインナップでPowerPC 970 CPUを使用するわずか3台のコンピューターのうちの1台であり、その他はiMac G5およびXserve G5です。

AppleのIntelプロセッサへの移行の一部として廃止される前に、3世代のPower Mac G5がリリースされ、代わりのMac Proに道が開かれました。 Mac ProはG5のエンクロージャーデザインをさらに7年間保持し、Appleの歴史の中で最も寿命の長いデザインの1つになりました。

前書き

2003年6月に開催されたWorldwide Developers ConferenceでのSteve Jobsの基調講演の一環として正式に発表されたPower Mac G5には、同じ物理的ケースを共有しながら機能とパフォーマンスが異なる3つのモデルが導入されました。 Power Mac G5の物理的なケースは、当時の他のコンピューターと比較して非常に異なり、珍しいものでした。置き換えられたG4タワーよりもやや大きめですが、G5タワーには1台の光学ドライブと2台のハードドライブのみを収容できるスペースがありました。

Steve Jobsは基調講演で、Power Mac G5は「12か月以内に」3 GHzに達すると述べました。これは決して実現しません。 3年後、G5は2.7 GHzに達し、16 GBのRAMをサポートできた後、Intel XeonベースのMac Proに置き換えられました。これは、最大3 GHzの速度で動作するプロセッサでデビューしました。

プレゼンテーション中に、AppleはSystem Xとして知られるバージニア工科大学のMac OS Xコンピュータークラスタースーパーコンピューター（別名スーパークラスター）も紹介しました。これは、処理ノードとして動作する1100 Power Mac G5で構成されています。スーパーコンピューターは、その年に上位5つのスーパーコンピューターの1つになりました。コンピューターはすぐに解体され、同数のXserve G5ラックマウント型サーバーで構成された新しいクラスターに置き換えられました。これも2.3 GHzで動作するG5チップを使用しています。

PowerPC G5とIBMパートナーシップ

Power Mac G5、2005年後半モデルの内部

PowerPC G5（その製造元であるIBMによってPowerPC 970と呼ばれています）は、IBMのデュアルコアPOWER4マイクロプロセッサーに基づいています。 Power Mac G5の紹介で、AppleはIBMとのパートナーシップを発表しました。IBMはIBMがPOWERプロセッサーのPowerPCバリアントを生産し続けることを目指しています。 IBMのJohn E. Kelly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のお客様が両方の世界、Appleの素晴らしい創造性とIBMの素晴らしいテクノロジーを手に入れることです。 IBMは、これらの大型の300 mmウェーハを製造するために、新しいラボに30億ドル以上を投資しました。」このラボは、ニューヨークのイーストフィッシュキルにある完全に自動化された施設であり、IBMのより大きなマイクロエレクトロニクス戦略を大いに考慮しました。

元のPowerPC 970には5000万個のトランジスタがあり、IBM CMOS 9Sを使用して130 nmの製造プロセスで製造されました。 CMOS 9Sは、1990年代半ばのIBMの研究で発明された、SOI、低誘電率絶縁、および銅相互接続技術の組み合わせです。「G5」プロセッサの後続の改訂版には、IBMのPowerPC 970FX（90 nmプロセスの同じ基本設計）、およびPowerPC 970MP（1つのダイに2つの970FXコアが必須）が含まれています。 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）と呼びます。

建築

2006年のPower Mac G5シリーズは、内部クロック速度の半分でFSBを介して通信できる3つのデュアルコアPowerPC G5構成で構成されていました。 Power Mac G5の各プロセッサには、2つの単方向32ビット経路があります。1つはプロセッサにつながり、もう1つはプロセッサからつながります。その結果、合計帯域幅は最大20 GB /秒になります。 Power Mac G5の中心にあるプロセッサには、最大216個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」実行コアがあり、128ビット、162命令のSIMDユニット（AltiVec）を使用します。

Pentium Pro以降のすべての最新の32ビットx86プロセッサには、物理アドレス拡張（PAE）機能があり、36ビットの物理メモリアドレスを使用して最大236バイト（64ギガバイト）の物理メモリをアドレス指定できます。 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ます。 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16 GBのデュアルチャネルDDR2 PC4200 RAMを保持できます。

製品改訂履歴

DPはデュアルプロセッサマシン、SPはシングルプロセッサマシン、DCはデュアルコアプロセッサマシンを示します。

成分	Power Mac G5	Power Mac G5（2004年中頃）	Power Mac G5（2004年後半）	Power Mac G5（Early 2005）	Power Mac G5（2005年後半）
コード名	「オメガ、Q37」	「ナイアガラ、Q77、Q78」	「Q77、Q78」	なし	「サイファー」
モデル識別子	PowerMac7,2	PowerMac7,3	PowerMac9,1	PowerMac7,3	PowerMac11,2
プロセッサー	SP 1.6、1.8、DP 1.8、またはDP 2.0 GHz PowerPC 970（G5）	DP 1.8、DP 2.0、またはDP 2.5 GHz PowerPC 970FX（G5）	SP 1.8 GHz PowerPC 970FX（G5）	DP 2.0、DP 2.3、またはDP 2.7 GHz PowerPC 970FX（G5）	DC 2.0、DC 2.3、またはDP DC "Quadcore" 2.5 GHz PowerPC 970MP（G5）
キャッシュ	64 KB（命令）、32 KB（データ）L1、512 KB L2				64K（命令）、32K（データ）L1、コアあたり1 MB L2
フロントサイドバス	800、900、デュアル900 MHz、またはデュアル1.0 GHz（2：1）	デュアル900 MHz、デュアル1.0、またはデュアル1.25 GHz（2：1）	600 MHz（3：1）	デュアル1.0、デュアル1.15、またはデュアル1.35 GHz（2：1）	1.0、1.15、またはデュアル1.25 GHz（2：1）
記憶	256 MBのPC-2700 DDR RAM（1.6 GHz SP） 4 GBまで拡張可能	256 MBのPC-2700 DDR RAM（1.8 GHz DP） 4 GBまで拡張可能	256 MBのPC-2700 DDR RAM 4 GBまで拡張可能	512 MBのPC-3200 DDR SDRAM 4 GB（2.0 GHz DP）または8 GB（2.3 GHz DP +）に拡張可能	512 MBのPC2-4200 DDR2 SDRAM 16 GBまで拡張可能
記憶	512 MBのPC-3200 DDR SDRAM（1.8 GHz SP +） 8 GBまで拡張可能	512 MBのPC-3200 DDR SDRAM（2.0 GHz DP +） 8 GBまで拡張可能	256 MBのPC-2700 DDR RAM 4 GBまで拡張可能		512 MBのPC2-4200 DDR2 SDRAM 16 GBまで拡張可能
グラフィックス	NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra、GeForce 6800 Ultra DDL、ATI Radeon 9600 Pro、または64、128、または256 MBのDDR RAMを搭載したRadeon 9800 Pro	NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra、GeForce 6800 GT DDL、GeForce 6800 Ultra DDL、ATI Radeon 9600 XT、または64、128、または256 MBのDDR RAMを搭載したRadeon 9800 XT		NVIDIA GeForce 6800 Ultra DDL、ATI Radeon 9600、Radeon 9650、または128または256 MBのDDR RAMを搭載したRadeon X850 XT	NVIDIA GeForce 6600 LE、GeForce 6600、GeForce 7800 GT、またはQuadro FX 4500、128、256、または512 MBのDDR RAM
ハードドライブ	80、160、または250 GB			160、250、または400 GB	160、250、または500 GB
ハードドライブ	シリアルATA 7200-rpm
光学式ドライブ	4x SuperDrive 4x / 8x / 16x / 8x / 32x DVD-R / CD-RW	8x SuperDrive 8x / 10x / 24x / 10x / 32x DVD-R / CD-RW		16x SuperDrive DVD + R DL / DVD±RW / CD-RW
接続性	オプションのAirMac Extreme 802.11b / g（外部アンテナ） 1xギガビットイーサネット 56k V.92モデム（Late 2004モデルのオプション）オプションのBluetooth 1.1			オプションのAirMac Extreme 802.11b / g（外部アンテナ） 1xギガビットイーサネットオプションの56k V.92モデムオプションのBluetooth 2.0 + EDR	Bluetooth 2.0 + EDRカードを搭載したオプションのAirMac Extreme 802.11b / g（内部アンテナ） 2xギガビットイーサネットオプションの56k V.92 USBモデム
拡張スロット	3 x 33 MHz 64ビットPCI 1x 8x AGP Pro（1.6 GHz SP）	3 x 33 MHz 64ビットPCI 1x 8x AGP Pro（1.8 GHz DP）	3 x 33 MHz 64ビットPCI 1x 8x AGP Pro	3 x 33 MHz 64ビットPCI 1x 8x AGP Pro（2.0 GHz DP）	2x PCI Express x4 1x PCI Express x8 1x PCI Express x16
拡張スロット	2 x 100 MHz 64ビットPCI-X 1 x 133 MHz 64ビットPCI-X 1x 8x AGP Pro（1.8 GHz SP +）	2 x 100 MHz 64ビットPCI-X 1 x 133 MHz 64ビットPCI-X 1x 8x AGP Pro（2.0 GHz DP +）	3 x 33 MHz 64ビットPCI 1x 8x AGP Pro	2 x 100 MHz 64ビットPCI-X 1 x 133 MHz 64ビットPCI-X 1x 8x AGP Pro（2.3 GHz DP +）	2x PCI Express x4 1x PCI Express x8 1x PCI Express x16
周辺機器	3x USB 2.0 2x Firewire 400 Firewire 800 x 1 内蔵モノラルスピーカーオーディオ入力ミニジャックx 1 オーディオ出力ミニジャックx 2 1x光S / PDIF（Toslink）入力 1x光S / PDIF（Toslink）出力				4x USB 2.0 2x Firewire 400 Firewire 800 x 1 内蔵モノラルスピーカーオーディオ入力ミニジャックx 1 オーディオ出力ミニジャックx 2 1x光S / PDIF（Toslink）入力 1x光S / PDIF（Toslink）出力
最大オペレーティング・システム	Mac OS X 10.5.8 "Leopard"
重量	39.2ポンド（17.8 kg）	44.4ポンド（20.1 kg）	36ポンド（16 kg）	44.4ポンド（20.1 kg）	24.5〜48.8ポンド（20.2〜22.1 kg）

2003年6月：SP 1.6、SP 1.8、DP 2.0 GHzの速度での最初のリリース。
2003年11月：SP 1.8 GHzの代わりにDP 1.8 SP 1.6 GHzでの価格引き下げ。
2004年6月：90 nm DP 1.8、DP 2.0およびDP 2.5 GHzは、以前のすべてのモデルを置き換えます。 2.5 GHzモデルは、液体冷却が在庫として含まれている最初の主要なPCとして注目に値します。
2004年10月：iMac G5のアーキテクチャ（U3liteおよびShastaチップ）に基づいて、低速の600 MHz FSB（フロントサイドバス）、PCIバスを備えた新しいSP 1.8が再導入されました。このマシンのアップルの正式名称は「Power Mac G5（Late 2004）」です。
2005年4月：CPU速度の増加：DP 2.5 GHz→DP 2.7 GHz（PCI-X、LC）、DP 2.0 GHz→DP 2.3 GHz（PCI-X）、DP 1.8 GHz→DP 2 GHz（PCI）。新たに導入された機能は、ライン全体で16倍のデュアルレイヤーSuperDriveであり、ハイエンドモデルでは最大800 GBのストレージが追加されました。 1.8 GHz SPは変更されていません。
2005年6月〜7月：SP 1.8モデルは、米国とヨーロッパで製造中止になりました。
2005 10月：デュアルコアプロセッサへの移行：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（4つのCPU実行コアとより信頼性の高いQuad Power Mac G5と呼ばれる）冷却）、すべてDDR2メモリ、およびPCI-Xの代わりにPCI Express拡張を備えています。古いPCI-X、DP 2.7 GHzモデルはしばらくの間利用可能でしたが、低速のシングルコアモデルはすぐに廃止されました。
2006年8月：Power MacがIntelの後継であるMac Proに置き換えられました。

欠陥

デュアルプロセッサG5コンピューターの初期バージョンにはノイズの問題があります。 1つ目は、グラウンドループベースの干渉です。これは、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ります。このバグはRev. B G5で修正されました。

2番目のノイズの問題は、「チャープ」音に起因します。これは、消費電力の変動によって引き起こされる可能性があります。たとえば、Exposéを使用すると、短いチャープが発生します。広く普及している回避策は、AppleのCHUDツールを使用してCPUの「仮眠」機能を無効にすることですが、これはAppleによって推奨されていません。このノイズの問題は、G5のデュアルコア世代が生産されるまで修正されませんでしたが、「Late 2004」モデルには影響しませんでした（少なくとも報告はありませんでした）。電力消費の変動は、後にシングルコアプロセッサに電力管理機能がなかったことに起因していました。アップルは、最終的にサポートサイトにチャープバグ情報を掲載しました。

ノイズの問題は影響を受けるコンピューターの動作を妨げませんでしたが、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設計された水冷モデルにとっては問題でした。

シングルプロセッサG5の一般的な問題は、8個すべてのRAMスロットを接続するロジックボードにはんだ付けされた金属板が、コンピュータが検出されないため、適切に起動できないような方法で時間の経過とともに拡大および縮小することでした任意のRAM。この問題を修正する唯一の方法は、誰かがプレート自体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からの熱にさらすことです。これら2つのオプションの後者ははるかに簡単です。金属のプレートにアクセスするには、コンピューターからロジックボードを完全に取り外す必要がありますが、反対側を露出させるにはファンを取り外すだけです。

すべての2.5 GHzデュアルプロセッサと2.7 GHzデュアルプロセッサおよび2.5 GHzクアッドプロセッサのバリアントには、プロセッサにボルトで固定されたラジエーター、クーラントポンプ、および熱交換器で構成される液体冷却システムがありました。冷却システムは、ゼネラルモーターズの元ハリソンラジエーター部門であるデルファイオートモーティブによって製造されました。これはAppleにとって大胆なステップであり、非常に高速なプロセッサの使用を許可し、Appleにパフォーマンスと信頼性の両方の面で優位性を与えるはずでしたが、システムはクーラント漏れの影響を受けることが判明しました。間に合わなかった場合、漏れはプロセッサ、ロジックボードを破壊し、アルミケース自体を腐食する可能性さえあります。漏れは、マシン内またはマシンの下にある緑色のクーラントの滴によって検出されることもありましたが、多くのマシンでは浸透が非常にわずかであるため、コンピューター全体を分解せずに検出することはほとんど不可能でした。後のモデル（2.7GHzのみ）には、はるかに信頼性の高いパナソニックの液体冷却システムが搭載されていました。

液体冷却システムは、ヒートシンクが通常使用されるケースに適合します。そのため、すべてではありませんがほとんどの液体冷却マシンには、水冷バージョンと空冷バージョンを区別する簡単な方法はありません。漏れの可能性について警告する内部のステッカー。

PAセミのG5デリバティブ

PA SemiがPWRficientプロセッサの暫定的なプリプロダクションプランを発表したとき、Appleがパーソナルコンピュータのプロ製品ラインで使用する準備をするという永続的な噂がありました。

2006年、 The Registerは、PA SemiがAppleと緊密な関係を結んだことを報告しました。その結果、PA SemiはAppleのパーソナルコンピュータノートブック製品ラインおよびおそらくデスクトップ用のプロセッサチップを迅速に提供します。 2006年でさえ、AppleはG5プロセッサのラップトップバージョンを持っていませんでした。パーソナルコンピューターを実行するプロセッサは、PA Semiが事前に提案したプロセッサであるPWRficient 1682M（PA6T-1682M）でした。 2006年第3四半期に実稼働前にサンプリングされるバージョンは、2つのDDR2メモリコントローラー、2 MBのL2キャッシュ、8つのPCI Expressレーンのサポートを備えた2 GHzのデュアルコアCPUです。また、サンプリングされたチップの熱強度はIntelのCore Duoよりも低く、通常の負荷で9〜31 Wを出力します。

The Registerの記事によると、PA Semiの幹部はAppleの契約を勝ち取ることがほぼ確実だと信じており、CEO Dan DobberpuhlはAppleがIntelに移行するというヒントは説得力のある戦術であると考えた。当時、企業はPWRficientソフトウェアで働いていました。

より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」の理由で公式にIntelアーキテクチャに移行しました。しかし、PA Semiは2007年まで低消費電力のマルチコア製品を大量に出荷することができず、これはPA Semiの新興企業としての地位と相まって、Power Macコンピュータの開発に対する最後の打撃であったようです。ただし、Appleはパフォーマンスの一定の遅延に対応できなくなったため、Intelプロセッサに切り替えた、またはネイティブWindowsとの互換性を求めていた、またはデスクトップコンピューティングからiPodにビジネスの焦点を移すというAppleの戦略であったと推測されましたiOS）開発。

Appleは2008年にPA Semiを買収し、PA Semiのエンジニアリングリソースを使用して、iPhone、iPod Touch、iPad、およびApple TV製品ライン用のARM CPUを開発しました。

PA6T-1682Mプロセッサは、後にAmigaOne X1000パーソナルコンピューターで使用されます。

Power Macintoshモデルのタイムライン

ノート

^ 「Appleは世界最速のパーソナルコンピュータ、Power Mac G5を解き放ちます」。林檎。
^ 「Power Mac G5の影にある10年」。 MacWorld。
^ 「AppleはPower Mac G5 QuadとPower Mac G5 Dualを発表しました」。 Apple Inc. 2005年10月19日。2009年6月27日検索。
^ Kossovsky、Yuval（2005年11月16日）。「Power Mac G5 Quad：シートベルトは含まれていません」。 Computerworld 。国際データグループ。 2008年6月27日取得。
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^ 「Macintosh：オーディオ信号のノイズの解決策」。 Apple Inc. 2004年12月16日。2008年6月27日検索。
^ 「アップル対アナログモンスター」。 アルステクニカ 。 2018年1月17日取得。
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^ 「Power Mac G5：ブザー、ビープ音、または雑音が聞こえる」 Apple Inc. 2005年9月1日。2008年6月27日検索。
^ 「PowerMac G5クーラントリーク/修理」。 XLR8yourmac。 2013年7月15日取得。
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^メリット、リック（2005年10月24日）。「PowerPCプレイ：彼は撃ちます...」 EE Times 。ユナイテッドビジネスメディア。 2008年6月27日取得。
^グウェナップ、リンリー;ボブ・ウィーラー;ジャグ・ボラリア;ジョセフ・バーン（2005年11月10日）。「リンリーグループ」。 リンリーワイヤー 。リンリーグループ。 2008年8月19日にオリジナルからアーカイブ。2008年6月27日検索。
^ヴァンス、アシュリー（2006年5月19日）。「AppleはIntelのスーパースターチップのスタートアップを避けました」。登録登録簿。 2008年6月27日取得。
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^ 「Apple Buy Chip Designer」。フォーブス。 2008年4月24日にオリジナルからアーカイブ。2008年4月23日検索。
^ヴァンス、アシュリー;ストーン、ブラッド（2010年2月2日）。「Apple Itselfによって設計された小さなチップ」。ニューヨークタイムズ。 2010年2月2日取得。

外部リンク

ウィキメディアコモンズには、 Power Mac G5に関連するメディアがあります。

Ars Technica：PowerPC 970の内部
Ars Technica：PowerPC 970の概要
Ars Technicaレビュー：Power Mac G5 Dual 2.5 GHz
Forevermac.com：Power Mac G5クアッドコア2.5 GHz

v t e 1998年以降のAppleハードウェア
民生用デスクトップ/オールインワン	eMac iMac G3 G4 G5 Intelベース Mac Mini
プロのタワー/デスクトップ	iMac Pro Mac Pro パワーマッキントッシュ G3 G4 G4キューブ G5 Xserve
消費者向けノート	予約するマックブック 2006–2012 2015–2019 MacBook Air
プロのノート	MacBook Pro PowerBook G3 G4
家電	Apple TV 1日 2番目 3番目 HD 4K アップルウォッチシリーズ0 シリーズ1 シリーズ2 シリーズ3 シリーズ4 シリーズ5 ディスプレイ落雷シネマスタジオ Pro Display XDR（リリース予定） HomePod iPad 1日 2 3番目 4日 2017年 2018年 2019年アイパッドミニ 1日 2 3 4 5日空気 1日 2 2019年 iPad Pro 1日 2番目 3番目 iPod クラシック写真ミニ iPod + HP シャッフルナノタッチニュートン MessagePad eMate 300
スマートフォン	iPhone 1日 3G 3GS 4 4S 5 5C 5S 6/6プラス 6S / 6S Plus SE 7/7プラス 8/8プラスバツ XS / XSマックス XR 11 11 Pro / Pro Max
付属品	AirPods 1日 2番目空港エクスプレス極端なタイムカプセル空軍力（キャンセル）イヤホンリモートでイヤホンリモートおよびマイク付き EarPods Lightningコネクタ付きインイヤーヘッドフォン iPad 鉛筆 1日 2番目 iPod クリックホイールハイファイナイキ+ iPhoneステレオヘッドセット iSight キーボード無線魔法マウス USB プロ無線マイティ魔法マジック2 リモート Siri Remote SuperDrive トラックパッド魔法マジック2 USBモデム Xserve RAID
斜体は現在の製品を示します。参照：1998年以前のAppleハードウェア