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Sujet PowerPC G5 Date 20-10-2005
Titre Architecture Apple Power Mac G5 PCI-X Section Mac OSX
Article



Bande passante
Caractéristiques Architecture Processeur G5

L‘architecture système de large bande passante du Power Mac G5 permet d‘exploiter le formidable potentiel du processeur PPC G5.

Un goulet d‘étranglement de données dans l‘architecture système entraîne généralement un fort ralentissement des performances processeur, aussi rapide soit-il. L‘architecture système du Power Mac G5 a donc été conçue pour éliminer les encombrements dans l‘acheminement des données. Les tâches les plus intensives de retouche d‘images, de rendu et de calculs scientifiques s‘effectuent ainsi à une vitesse phénoménale, l‘architecture ultra efficace de Power Mac G5 alimentant les processeurs de l‘énorme débit de données qu‘ils sont capables de traiter.

Chaque processeur étant doté de son propre bus frontal à 1 GHz, le débit est maximal. Le contrôleur système permet aux données de circuler directement entre les sous-systèmes (bus) sans affecter le fonctionnement du processeur. Ajoutez à cela le bus mémoire 128 bits bicanal cadencé à 400 MHz, le bus graphique AGP 8X Pro, ainsi que l‘interface Hyper-Transport qui connecte le contrôleur PCI-X et les sous-systèmes E/S au contrôleur système et vous obtenez une architecture performante qui accélère nettement les transferts de données au sein de votre ordinateur.

Le Power Mac G5 adopte la quintessence par les performances du processeur PowerPC G5 grâce à une architecture système de large bande passante.
Architecture G5

1 – Bus frontal cadencé jusqu‘à 1,25 GHz

Conçu pour tirer parti de la puissance du processeur PowerPC G5, un bus frontal DDR bidirectionnel 64 bits à 1,25 GHz optimise le débit entre le processeur et le contrôleur système. La plupart des interfaces de processeur ne permettent qu‘un transport en sens unique des données et perdent donc un temps précieux à effectuer des changements de direction. Le PowerPC G5 intègre quant à lui deux chemins de données 32 bits ultra rapides, l‘un à destination du processeur et l‘autre en partance de celui-ci. Les données circulent ainsi simultanément dans les deux directions sans sollicitation supplémentaire du flux de données, ni perte de temps due à un processeur et un contrôleur système en concurrence pour l‘utilisation du bus. Par ailleurs, les flux de données intègrent des signaux d‘horloge, permettant au bus frontal de travailler à des vitesses pouvant atteindre 1,25 GHz et d‘offrir des débits pouvant atteindre 10 Go par seconde !

2 – Deux bus frontaux indépendants

Chaque processeur PowerPC G5 possède sa propre interface bidirectionnelle vers le contrôleur système. La bande passante admissible atteint le chiffre ahurissant de 20 Go par seconde sur les modèles biprocesseur à 2,5 GHz, soit plus du double de la bande passante maximale de 6,4 Go par seconde des ordinateurs Pentium 4 utilisant la dernière architecture PC. Outre cet accès accéléré à la mémoire principale, l‘architecture de bus frontal hautes performances permet à chaque processeur PowerPC G5 d‘accéder aux données stockées dans les caches Niveau 1 et Niveau 2 de l‘autre processeur, pour des performances encore supérieures.

3 – Bus graphique AGP 8X Pro

Le Power Mac G5 est doté de la toute dernière interface AGP 8X Pro, pour des graphismes 3D de prochaine génération. Par ?Pro?, comprenez une puissance de 75 watts destinée au traitement des images les plus sophistiquées. Cette nouvelle norme double les taux de transfert maximum et par là-même le volume de données transférées dans un seul cycle de bus AGP. Le bus AGP 8X Pro à 66 MHz traite 8 fois plus de données par cycle d‘horloge, offrant un débit de 533 MHz et une bande passante de 2,1 Go par seconde.

4 – Contrôleur système PowerPC G5 avancé

Les performances exceptionnelles du processeur PowerPC G5 sont notamment rendues possibles par l‘adoption d‘un nouveau contrôleur système. Ce circuit intégré à application spécifique (ASIC) révolutionnaire est le plus rapide du marché. Sa conception s‘articule autour de la même technologie de pointe 130 nanomètres que le processeur PowerPC G5 lui-même. Comme beaucoup de concepts avancés, il tire sa force de sa simplicité : une architecture point à point fournit à chaque sous-système principal avec un accès dédié à la mémoire principale, éliminant ainsi les temps d‘attente liés à la concurrence pour la bande passante (contrairement aux sous-systèmes qui partagent un bus et sont contraints de négocier constamment l‘accès et la bande passante à travers un chemin de données commun).

5 – Mémoire 400 MHz

Le contrôleur mémoire du Power Mac G5 gère la mémoire SDRAM DDR 128 bits à 400 MHz. Une interface bicanal permet à la mémoire principale d‘utiliser deux banques de SDRAM à la fois, avec écriture et lecture sur les fronts montants et descendants de chaque cycle d‘horloge. La bande passante s‘en trouve doublée, permettant ainsi au Power Mac G5 d‘afficher un débit de mémoire maximale de 6,4 Go par seconde, une avancée particulièrement appréciable pour la manipulation de fichiers très volumineux. Par ailleurs, l‘accès direct à la mémoire (DMA) combiné au contrôleur système point à point confère à chaque sous-système, notamment les cartes PCI et les processeurs graphiques, sa propre interface à 6,4 Go/s vers la mémoire principale, sans nuire à la puissance de vos processeurs.

Grâce au processeur PowerPC G5 64 bits, le Power Mac G5 gère plus de mémoire que la plupart des autres PC de bureau. Les systèmes biprocesseur à 2 GHz et 2,5 GHz comportent huit connecteurs DIMM et peuvent accueillir jusqu‘à 8 Go de mémoire, une capacité suffisante pour traiter d‘énormes ensembles de données et des fichiers multimédia évolués directement à partir de la RAM, sans perdre de temps à accéder au disque dur.

6 – Extension PCI-X à 133 MHz

Le Power Mac G5 intègre le standard PCI-X, la toute dernière avancée en matière de technologie PCI. PCI-X fait passer la vitesse du bus PCI de 33 à 133 MHz et le débit maximal de 266 Mo/s à 2 Go/s. Grâce à son fonctionnement optimisé, vous profitez d‘une bande passante plus large, quelle que soit la fréquence d‘horloge : le Power Mac G5 est la solution idéale pour la vidéo haute définition et bien d‘autres applications gourmandes en bande passante.

7 – E/S hautes performances

Le protocole HyperTransport intègre les sous-systèmes d‘entrées/sorties de Power Mac G5 et les connectent directement au contrôleur système. Serial ATA, Ethernet Gigabit, FireWire, USB 2.0 et l‘audio optique numérique et analogique sont tous intégrés via deux interconnexions bidirectionnelles Hyper-Transport 16 bits fonctionnant à 800 MHz, pour un débit pouvant atteindre 1,6 Go/s.

8 – Stockage Serial ATA

Le Power Mac G5 peut intégrer deux disques durs Serial ATA internes capables de gérer un débit de 1,5 Gbit/s par canal (l‘équivalent d‘un taux de transfert de 150 Mo/s). Conçu pour répondre aux exigences du montage vidéo numérique, de la modélisation 3D et d‘autres applications intensives, Serial ATA représente l‘interface de stockage standard de prochaine génération en remplacement de l‘interface ATA classique, autrement dit parallèle. Chaque disque Serial ATA se trouvant sur un bus indépendant, la bande passante ne fait plus l‘objet d‘une concurrence - comme c‘était le cas avec la technologie Parallel ATA.

Epilogue

Machine Apple datant de 2005 ce qui en Informatique est beaucoup, mais ce fut en son temps, un des seul ordinateurs 64 bit démocratisés. Car le passage au processeur Xeon Intel pour le Mac Pro ne fut pas une implacable réussite, fort de constater que pendant une paire d‘années, les premiers Mac Pro étaient conçus et architecturés en 32 bit. Ce qui était un formidable retour en arrière, les affres du marketing frapperont toujours la technologie de leur incompétence.Le 20-10-2010

Dernier Système d‘exploitation Apple utilisable pour ce type de machine : Mac OS X Leopard 10.5.8


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Auteur
Eric Douzet
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