Новые технологические решения в компьютерах Apple

С недавних пор  компания решила использовать в своих профессиональных решениях серверные процессоры Intel Xeon на основе архитектуры Nehalem, при этом в линейке Mac Pro есть как четырехъядерная, так и восьмиядерная модели. В последнем случае используется два четырехъядерных процессора, работающих в паре. На роль видеокарты можно выбрать GeForce GT 120 либо более производительную Radeon HD 4870. Наличие большого числа слотов расширения позволяет установить четыре  винчестера объемом 1Тб каждый и три дополнительных GeForce GT 120 — для потоковых вычислений. Присутствие восьми слотов для оперативной памяти позволяет увеличивать ее объем вплоть до 32 Гб. При желании можно организовать RAID-массив, установив соответствующий контроллер. В общем, Mac Pro — это мощная рабочая платформа, подходящая и нужная далеко не всем.

Говоря о  компьютерах от Apple нельзя не упомянуть  ноутбуки производства этой компании. Ноутбуки Apple также поделены на три семейства: простые и надежные устройства были названы MacBook, производительным решениям дали имя MacBook Pro, а сверхтонкие лэптопы названы MacBook Air.

Ноутбуки линеек MacBook и MacBook Pro внешне очень похожи. Разница  заключается в том, что MacBook Pro обладают большими размерами, да и начинка  у них мощнее. Классические MacBook оснащаются 13-дюймовыми дисплеями, поддерживающими разрешение 1280×800, в то время как диагональ экрана MacBook Pro может составлять 15 или 17 дюймов, что соответствует режимам 1440×900 и 1920×1080. У MacBook частота процессора колеблется в диапазоне от 2 до 2,4 ГГц, а «профессиональные» версии работают с 2,4-ГГц и 2,66-ГГц моделями Core 2 Duo. Еще одно отличие заключается в том, что младшее семейство работает с вездесущим GeForce 9400M, в то время как в MacBook Pro используется сразу два графических чипа. Первый — все тот же 9400M— потребляет мало энергии и применяется тогда, когда особая производительность не нужна. При запуске игр или других трехмерных приложений в дело вступает шустрый, но прожорливый GeForce 9600M GT. Вместо стандартных жестких дисков пользователь может установить SSD объемом 128 или 256 Гб, правда, стоить такая замена будет очень дорого.

MacBook Air— это  самый тонкий на сегодняшний  день ноутбук. В собранном состоянии  его толщина не превышает 2 см, при этом в Air умещается  не только качественный 13-дюймовый дисплей, но и весьма неплохое железо. Существует две модификации ноутбука. В первой используется Core 2 Duo с частотой 1,6 ГГц и 128-гигабайтный жесткий диск. В более продвинутой версии частота процессора равна 1,86 ГГц, а HHD заменен на твердотельный накопитель емкостью 128 Гб. По остальным параметрам модели идентичны, и, в отличие от других компьютеров Apple, конфигурация Air не поддается изменениям. Объем памяти ноутбуков составляет 2 Гб, в качестве графического ядра традиционно используется GeForce 9400M.

К минусам MacBook Air можно отнести тот факт, что  он лишен оптического привода. Для  работы с дисками придется дополнительно  приобрести соответствующее внешнее  устройство. В качестве альтернативного  варианта можно использовать функцию «удаленный диск»— в этом случае оптический носитель вставляется в PC или Mac со специальным ПО, после чего Air может просматривать содержимое диска, общаясь с компьютером-чтецом через Wi-Fi. Также отметим, что на MacBook Air распаяно всего три внешних разъема: USB, аудиовыход и Mini-DisplayPort. По сегодняшним меркам это несерьезно.

2.4. Смена  архитектуры

Со сменой архитектуры  появилась проблема несовместимости  команд процессоров: старые приложения, написанные для процессоров PowerPC, не могут запускаться на процессорах Intel. Решение этой проблемы ведётся в двух направлениях. Все новые приложения предлагается выпускать в рамках стратегии Universal binary (англ. Universal binary), когда один и тот же код может запускаться на обоих типах процессоров, а следовательно и на старых, и на новых компьютерах Macintosh. Старые же приложения запускаются на новых процессорах через специальный транслятор команд Rosetta, который переводит команды Intel в PowerPC и обратно. Для клиента этот процесс происходит абсолютно прозрачно, хотя и несколько замедляет работу приложения. Однако транслятор Rosetta имеет некоторые ограничения, главным из которых является то, что с его помощью можно запускать только приложения, написанные специально для Mac OS X, то есть созданные в среде Cocoa или Carbon (версии, разработанной специально для Mac OS X), облегчающая перенос приложений из предыдущих систем). Приложения, перешедшие из более ранней версии операционной системы, Mac OS 9 (которую ещё называют Classic), то есть не разработанные в среде Carbon, не могут запускаться через транслятор Rosetta, следовательно, уже не могут быть запущены на новых процессорах. К счастью, таких приложений осталось очень немного.

Переход на процессоры Intel значительно упростил, а, следовательно, и ускорил работу виртуальных машин, на которых запускаются виртуальные операционные системы. Более того, в настоящее время реализован проект Boot Camp, который позволяет устанавливать и запускать на Macintosh другие операционные системы и загружаться в одной из них. Уже поддерживается работа Windows XP и Windows Vista (как 32-битная версия, так и 64-битная для моделей с 64-битным процессором; написаны драйверы всех устройств Macintosh для этой операционной системы), Windows 7. Могут устанавливаться адаптируемые независимо от Apple дистрибутивы Linux (при установке ОС проблем не возникает, однако главная проблема в недостатке драйверов). Данная инициатива превращает Macintosh в универсальный компьютер, для которого доступно многообразие операционных систем для процессоров Intel. В Mac OS X 10.7 убрали Rosetta, поэтому приложения под PowerPC запускаться больше не будут.

2.4. Ускоренная архитектура.

Новый Mac Pro предлагает два варианта передовых процессоров Intel. 4-ядерный Intel Xeon устанавливается  в виде одного процессора с четырьмя ядрами. Тактовая частота этого процессора достигает 3,2 ГГц. 6-ядерный процессор Intel Xeon предоставляет ещё больше скорости и мощи. Модели Mac Pro выпускаются как с одним, так и с двумя процессорами, поэтому вы можете получить шестиядерный процессор с тактовой частотой 3,33 ГГц или даже 12-ядерный Mac Pro с тактовой частотой до 3,06 ГГц.

2.5. Преимущество размещения ядер на одном кристалле.

Большинство многоядерных процессоров состоят из двух независимых  кристаллов. Это значит, что некоторые  данные в кэш-памяти должны выходить за пределы процессора для передачи от ядра к ядру. Такой способ доступа к информации неэффективен. Возьмём 4-ядерныеи 6-ядерные процессоры Intel Xeon. Благодаря 64-разрядной архитектуре на одном кристалле, полностью общая кэш-память третьего уровня объёмом 8 МБ или 12 МБ может использоваться каждым из ядер процессора. Результат — быстрый доступ к данным в кэш-памяти и лучшая производительность. Сочетание такой архитектуры с другими инновациями позволило увеличить скорость Mac Pro в 1,5 раза по сравнению с моделью предыдущего поколения.

2.6. Быстрая память.

Системная память часто подключается к процессору через отдельный контроллер ввода/вывода. Но в процессорах Intel Xeon имеется встроенный контроллер памяти. При подключении памяти напрямую к процессору у Mac Pro появляется возможность более быстрого доступа к данным, хранящимся в памяти, и время отклика памяти уменьшается.

Благодаря наличию  встроенного контроллера памяти, а также высокой скорости работы памяти DDR3 ECC SDRAM (1066 МГц или 1333 МГц), пропускная способность памяти Mac Pro выше, чем в предыдущих моделях. Увеличенная пропускная способность позволяет быстрее передавать большие объёмы данных на процессор, в результате чего каждое ядро занято обработкой данных, а не простаивает в ожидании информации. Механизм контроля ошибок (ECC) позволяет автоматически корректировать одноразрядные и выявлять многоразрядные ошибки. Это имеет особое значение в критически важных приложениях и задачах, требующих большой вычислительной мощности.

2.7. Дополнительные возможности.

В Mac Pro используется технология Turbo Boost — технология динамического повышения производительности, которая автоматически увеличивает тактовую частоту в зависимости от рабочей нагрузки. Если приложение использует не все ядра процессора, Turbo Boost увеличивает скорость активных ядер — до 3,33 ГГц в 12-ядерных Mac Pro и до 3,6 ГГц в 6-ядерных системах.

Новые процессоры Intel Xeon поддерживают технологию Hyper-Threading, которая позволяет запускать  одновременно два потока на каждом ядре. К примеру, 12-ядерный Mac Pro имеет 24 виртуальных ядра, которые распознаются OS X. Увеличение производительности происходит за счёт того, что Hyper-Threading позволяет процессорам использовать преимущества рабочего ресурса каждого ядра.

Двунаправленное двухточечное соединение под названием QuickPath Interconnect обеспечивает процессорам Intel Xeon быстрый доступ к диску, системам ввода/вывода и другим подсистемам Mac Pro. В двухпроцессорных моделях Mac Pro соединение QuickPath Interconnect установлено и между процессорами. Оно выступает в роли прямого канала, поэтому данным, передаваемым с процессора на процессор, не нужно сначала идти на шину ввода/вывода. Это ещё один способ повышения производительности Mac Pro.

2.8. Энергоэффективность.

Mac Pro соответствует  строгим требованиям к уровню  энергопотребления, установленным Агентством защиты окружающей среды, и награждён сертификатом ENERGY STAR. ENERGY STAR 5.0 устанавливает значительно более высокие требования к экономичности и строгие ограничения типичного годового энергопотребления для компьютеров.

2.7. Графика.

Благодаря совершенно новым высокопроизводительным графическим  платам AMD графическая производительность Mac Pro в 5 раз выше, чем прежде. Графическая плата ATI Radeon HD 5770 с 1 ГБ памяти GDDR5 в стандартной комплектации идеальна для анимации, 3D-моделирования и рендеринга. По производительности она превосходит не только стандартные графические платы, которыми оснащались предыдущие Mac Pro, но и карты более высокого уровня, предлагавшиеся в качестве альтернативы.

Чтобы получить ещё более мощные графические возможности, можно выбрать графическую плату ATI Radeon HD 5870 с 1 ГБ памяти GDDR5. Эта плата оснащена более широкой шиной памяти и более производительным графическим процессором. Она обеспечивает на 70% более высокую производительность, чем ATI Radeon HD 5770 — отличный выбор для самых ресурсоёмких приложений.

В основе графической  архитектуры Mac Pro лежит новейшее поколение  графических процессоров. Они подключаются к системе через быструю и широкую 16-канальную шину PCI Express 2.0. Можно добавить к этому технологии Core Animation, Core Image и Core Video, которые используются в системе OS X, и в результате — графическая платформа, позволяющая приложениям легко выполнять до триллиона операций с плавающей запятой в секунду.

Графические платы в Mac Pro оснащены тремя портами для мониторов, что обеспечивает максимальную гибкость при организации рабочего пространства. Два выхода Mini DisplayPort позволяют легко подключить пару мониторов Apple LED Cinema. Через двухканальный порт DVI можно подключить 30-дюймовый HD-монитор Apple Cinema или любой другой монитор DVI. А благодаря поддержке двух плат ATI Radeon HD 5770 к Mac Pro можно подключить до шести мониторов.

Спецификации графических плат

Когда на экране умещается так много пикселей — более 4 миллионов для 13-дюймовой модели и более 5 миллионов для 15-дюймовой — результат просто поражает. Плотность пикселей настолько высока, что глаз уже не способен различить отдельные пиксели. Изображения выходят на новый уровень реалистичности. Благодаря впечатляющему разрешению экрана (2560x1600 пикселей у 13-дюймового MacBook Pro и 2880x1800 пикселей у 15-дюймового MacBook Pro) видно ещё больше деталей в каждом изображении — с точностью до пикселя. Текст отображается настолько чётко, что сообщения электронной почты, веб-страницы и документы выглядят как будто на печатной странице.

Дисплей Retina уменьшает  блики на 75%, обеспечивая при этом превосходные цвета и качество изображения. Его контрастность на 29% выше, чем у стандартного экрана MacBook Pro. Чёрный цвет выглядит темнее. А белый — светлее. И все остальные цвета также отличаются богатством и яркостью. Благодаря технологии IPS угол обзора экрана составляет 178° — разница чувствуется практически под любым углом.

Разница ощутима, что бы вы ни делали: время запуска  компьютера составляет несколько секунд, приложения открываются моментально, а перемещение по рабочему столу  происходит невероятно плавно и быстро. И всё это благодаря флэш-памяти, которая даёт производительность в четыре раза больше, чем при использовании традиционных жёстких дисков. Так что импортировать огромную коллекцию фотографий в Aperture можно за считаные секунды. В 15-дюймовой модели флэш-память совместно с четырёхъядерными процессорами высокопроизводительной графикой обеспечивает быстрое выполнение любых задач, даже самого трудоёмкого монтажа в Final Cut Pro. У флэш-накопителя нет подвижных деталей, поэтому он очень надёжный и тихий.