نگاهی جامع به سخت‌‌افزار مک پرو ۲۰۱۹

 سرانجام اپل از محصول جدید مک پرو در رویداد توسعه‌دهندگان WWDC 2019 رونمایی کرد. این محصول اپل از سخت‌افزاری به‌روز و خلاقانه‌ بهره برده است که تبدیل به ابزار کار توانمندی در دست طراحان، متخصصان و آفرینندگان هنری خواهد شد؛ هواداران سرسختی که سال‌ها است انتظار عرضه‌ی چنین محصولی را از سوی شرکت آمریکایی می‌کشند. مک پرو ۲۰۱۹ قرار است پس از سال‌ها جایگزین محصول نسل قبل خود یعنی مک پرو ۲۰۱۳ شود و حیاتی دوباره به این رده از محصولات اپل بخشد. مزایایی همچون سخت‌افزار قدرتمند، سطح عملکرد خارق‌العاده، ارتقاء پذیری، امکان عرضه با پیکربندی‌های مختلف، چیدمان ماژولار و البته همراهی یکی از قدرتمندترین مانیتورهای عرضه شده تا به امروز با آن یعنی Pro Display XDR، محصولی خاص و حرفه‌ای را ترسیم می‌کند که آماده است انتظارات هواداران خود را در بالاترین سطوح برآورده سازد. اپل مک پرو ۲۰۱۹ را خلق کرده تا از پس اجرای هر بار کاری با هر میزان پیچیدگی برآید و هیچ کاری نباشد که این سیستم پیشرفته ناتوان از اجرای آن باشد.

فیل شیلر نایب رئیس بخش بازاریابی جهانی اپل در مورد مک پرو ۲۰۱۹ می‌گوید:

ما این کامپیوتر را برای کاربرانی که نیاز به یک سیستم ماژولار با حداکثر کارایی، توسعه پذیری و با پیکربندی‌های گوناگون دارند، طراحی کرده‌ایم. تجهیز این سیستم به پردازنده‌های قدرتمند Xeon W اینتل، حجم بالای حافظه، معماری بی‌اندازه قدرتمند و خلاقانه‌ی پردازنده‌ی گرافیکی، تعداد بالای اسلات‌های توسعه، کارت شتاب‌دهنده‌ی افتربرنر و طراحی تحسین برانگیز، مک پروی جدید را تبدیل به هیولای پردازنده‌ای می‌کند که به متخصصان و آفرینندگان هنری اجازه خواهد داد بهترین کارهای زندگی خود را به انجام برسانند.

پیش از ادامه، بد نیست نگاهی دوباره به ویدیوی رسمی اپل از معرفی مک پرو ۲۰۱۹ و پرو دیسپلی XDR با صدا و توضیحات جانی آیو داشته باشیم.

مک پرو ۲۰۱۹  فریم مستحکمی از جنس فولاد ضد زنگ دارد که با بدنه‌ای از جنس آلومینیوم صیقل خورده پوشانده شده است.  قطعات از پایین به بالا روی فریم سوار شده و وزن نسبتاً بالای قطعات داخل سیستم در سرتاسر فریم به خوبی توزیع می‌شود. امتداد این فریم مقاوم در قسمت فوقانی تبدیل به دستگیره‌ای قابل اطمینان برای حمل‌و‌نقل سیستم شده و در قسمت تحتانی پایه‌هایی برای ایستادن ایمن کیس را فراهم می‌کند. به‌جای این پایه‌ها امکان نصب چرخ‌هایی برای حمل‌و‌نقل راحت‌تر سیستم نیز وجود دارد. این طراحی فرسنگ‌ها از طراحی استوانه‌ای مک پرو ۲۰۱۳ فاصله داشته و بیشتر به کیس‌های سنتی و مدل‌های قدیمی‌تر مک پرو شبیه است.

سه قطعه‌ی آلومینیومی ماشینکاری شده و فورج شده به‌صورت یک قطعه‌ی واحد درآمده و بدنه‌ی کیس را تشکیل می‌دهد. این بدنه چیزی بیشتر از یک پوسته‌ی تزیینی است؛ چرا که از سویی باعث ایجاد صلبیت در فضای میانی فریم می‌شود و از سوی دیگر به‌عنوان یک پوسته‌ی سخت و نفوذناپذیر از فضای داخل و قطعات کیس محافظت می‌کند. طراحی خاص و شیارهای تهویه روی این بدنه همراه‌با عملکرد فن‌ها و دمنده باعث حفظ فشار هوای خنک‌کننده در داخل محفظه و اعمال دینامیک حرارتی در سراسر فضای درونی سیستم می‌شود.

سوراخ های تهویه در بدنه‌ی جلوی کیس که نقش و نگاری شبیه به رنده تراش را ایجاد کرده با الهام از یک پدیده‌ی طبیعی طراحی و ساخته شده است؛ پدیده‌ای که در ساختارهای بلورین مولکولی اتفاق می‌افتد. اگر از نزدیک به ساختار این سوراخ‌های تهویه توجه کنیم، با الگویی تکراری از نیمکره‌های در هم تنیده‌ی سه‌بعدی مواجه می‌شویم که باعث افزایش ناحیه‌ی سطحی شده، گردش هوا و صلبیت ساختاری را بهبود می‌بخشد و از سویی از وزن کلی بدنه‌ی سیستم می‌کاهد.

برای آنهایی که با ظاهر استوانه‌ای مک پرو ۲۰۱۳ ارتباط خوبی برقرار نکردند، طراحی مک پروی جدید بسیار نویدبخش ظاهر شده است؛ چرا که این کامپیوتر جلوه‌ای با وقارتر و صنعتی‌تر دارد. این ظاهر با وقار در اولین نگاه به مخاطب خود القا می‌کند که با سیستمی کاری و صنعتی روبه‌رو است و برای زیبا دیده شدن خلق نشده است. با چرخاندن دستگیره‌ی تعبیه شده در قسمت فوقانی کیس، بدنه‌ی آلومینیومی به‌طور کامل از سیستم جدا شده و کاربر دسترسی ۳۶۰ درجه به تمامی سیستم خواهد داشت.

اپل در این کامپیوتر از یک برد منطقی دوسویه استفاده کرده که در هر سوی آن امکان نصب و جایگزینی قطعات متفاوتی وجود دارد. در یک سوی برد (قسمت جلوی برد‌) کاربر دسترسی به پردازنده، کارت‌های گرافیک و اسلات‌های توسعه داشته و در سوی دیگر برد (قسمت پشت برد) دسترسی به ماژول‌های حافظه، جایگاه‌های ذخیره‌سازی و منبع تغذیه ۱۴۰۰ واتی امکان‌پذیر است.  این طراحی با ارائه‌ی فضای بیشتر و دسترسی بهتر به سخت‌افزار، از تجمع قطعات در یک سوی برد کاسته و باعث بهره‌گیری بهتر قطعات از جریان هوای فن‌ها و افزایش راندمان خنک‌سازی می‌شود.

اپل در این کامپیوتر از سیستم خنک‌کننده‌ی منحصر به فردی استفاده کرده که گردش هوا را در داخل محفظه‌ی کیس به حداکثر رسانده و در عین حال صدای بسیار کمی تولید می‌کند. سه فن نسبتاً بزرگ ایمپلر در جلوی کیس به آرامی جریان هوا را از میان سوراخ‌های تهویه مکش کرده و آن را با فشار به سمت قطعات درون کیس نظیر پردازنده‌ی مرکزی و پردازنده‌های گرافیکی و بخش‌های دیگر می‌فرستد. حتی با وجود چنین فن‌‌های بزرگی، در سخت‌ترین شرایط کاری صدای چندانی از درون مک پرو شنیده نخواهد شد و سروصدای سیستم باعث به هم خوردن تمرکز کاربر نمی‌شود.

در سمت جانبی کیس (پشت برد)، دمنده‌ای تعبیه شده است که فشار هوای رسیده از ناحیه‌ی فن‌ها را از میان ماژول‌های حافظه، جایگاه‌های ذخیره‌سازی سیستم و منبع تغذیه‌ی قدرتمند آن عبور می‌دهد تا این قطعات نیز به خوبی خنک شده، افزایش حرارت از راندمان کاری آن‌ها نکاهد.

اپل برای دفع حرارت پردازنده‌ی مرکزی از هیت‌سینک و لوله‌های انتقال حرارت خلاقانه‌ای استفاده می‌کند که حرارت پردازنده را با بیشترین بازدهی به لوله‌ها و از آنجا به پره‌های پرتعداد آلومینیومی منتقل کرده و درنهایت جریان هوای عبوری، حرارت را از پره‌ها دور می‌کند. با این سیستم خنک‌سازی بهینه امکان افزایش توان پردازنده تا ۳۰۰ وات وجود خواهد داشت.

نکته‌ی مهمی که در مورد طراحی مک پرو گفتنی است، ابعاد محدود سیستم با وجود حجم نسبتا بالای سخت‌افزارهای قدرتمند آن است. اپل توانسته با ارائه‌ی برد دوسویه و چینشی ماژولار و توسعه‌پذیر قدرتی نامحدود را در ابعادی محدود جای دهد. موسیقی‌دانان می‌گویند که تا پیش از ظهور مک پرو برای خلق یک محتوای موسیقایی با وضوح بالا نیاز به استفاده‌ی  هم‌زمان از قدرت پردازشی چندین سیستم حجیم بود و با وجود مک پرو ۲۰۱۹ قدرت سه یا چهار سیستم این‌چنینی فقط در یک کامپیوتر گردآوری شده است. درضمن اپل به کاربرانی که قصد نصب این سیستم را در قفسه‌های رک دارند، وعده‌ی ارائه‌ی یک طراحی جدید قابل تعبیه در رک را داده است.

همه‌ی این پردازنده‌ها امکان پشتیبانی از یک ترابایت حافظه‌ی ۶ کاناله‌ی DDR4 را داشته و در برخی از مدل‌ها با پسوند M میزان حافظه‌ی قابل پشتیبانی به ۲ ترابایت می‌رسد. هر پردازنده‌ی Cascade Lake-W با پشتیبانی از ۶۴ مسیر ارتباطی PCIe 3 پهنای باند وسیعی ایجاد می‌کند. در جدول زیر انواع پردازنده‌های Xeon W که در پیکربندی‌های مختلف مک پرو به کار رفته همراه‌با مشخصات آن ارائه شده است.

اپل درکنار پردازنده‌های یاد شده از ۱۲ اسلات برای نصب ماژول‌های رم با حجم‌های متفاوت استفاده کرده است. حداقل میزان حافظه در پیکربندی مقدماتی مک پرو ۳۲ گیگابایت است که به‌صورت ۴ ماژول DIMM به ظرفیت هر یک ۸ گیگابایت روی اسلات‌ها نصب می‌شود. در بالاترین پیکربندی ممکن درکنار یک پردازنده ۲۴ یا ۲۸ هسته‌ای از ۱۲ ماژول ۱۲۸ گیگابایتی با ظرفیت کلی ۱.۵ ترابایت حافظه استفاده می‌شود. در این حالت پهنای باند حافظه بالغ بر ۱۴۰ گیگابایت بر ثانیه است.

سرعت ماژول‌های حافظه برای کار با یک پردازنده ۸ هسته‌ای Xeon W روی عدد ۲۶۶۶ مگاهرتز تنظیم شده و با هر پردازنده‌ی دیگری این عدد به ۲۹۳۳ مگاهرتز می‌رسد. حافظه‌های بکار رفته در مک پرو ۲۰۱۹ از قابلیت اصلاح خطا در ساختار خود یا ECC برخوردار است. برای بهره‌مندی از قابلیت تقویت شش کاناله‌ی حافظه، در تمامی پیکربندی‌ها (به استثنای پیکربندی ۳۲ گیگابایت) ۶ یا ۱۲ ماژول حافظه با ظرفیت یکسان روی اسلات‌ها نصب می‌شود. باتوجه‌به ارتقاپذیری سیستم، کاربر به‌راحتی امکان دسترسی به ماژول‌های حافظه و ایجاد هرگونه تغییری در آن را دارد. حافظه‌های رم DDR4 در قسمت پشت برد نصب شده، دسترسی به آن‌ها و جایگزینی رم نسبت به یک سیستم معمولی بسیار ساده‌تر خواهد بود.

اپل با تعبیه‌ی ۸ اسلات توسعه‌ی PCIe 3 در مک پرو ۲۰۱۹ امکان اضافه کردن کارت‌ها و ماژول‌های متعدد با پهنای باند بالا را به سیستم فراهم کرده است. تعداد این اسلات‌ها در مک پرو جدید نسبت به نسخه‌ی قبلی آن افزایش دو برابری داشته است. این ۸ اسلات شامل ۴ اسلات X16، سه اسلات X8 و بالاخره یک اسلات X4 از نوع Half-Length است. ۴ اسلات پایینی از نوع Double-Wide (با فاصله‌ی عرضی زیاد و امکان قرارگیری کارت‌های توسعه‌ی عریض)، ۳ اسلات بعدی از نوع Single-Wide (با فاصله‌ی عرضی کم و امکان قرارگیری کارت‌های توسعه‌ی کم‌پهنا) و بالاترین اسلات از نوع Half-Length برای نصب کارت I/O اپل است. توان قابل تأمین با هر یک از اسلات‌های توسعه‌ی معمولی این سیستم ۷۵ وات است.

اپل در مک پرو ۲۰۱۹ برای نصب، بکارگیری و افزایش حداکثری بازدهی کارت‌های گرافیک مختلف، ماژول توسعه‌ی خلاقانه‌ای با نام MPX را طراحی و ارائه کرده است. دو اسلات توسعه‌ی X16 در قسمت پایین برد که در امتداد آن دو کانکتور سفارشی MPX پیش‌بینی شده، محل اتصال حداکثر دو ماژول MPX به برد اصلی این سیستم است. کانکتورهای سفارشی MPX علاوه‌بر تأمین توان اضافی تا ۵۰۰ وات برای هر ماژول، پهنای باند مورد نیاز را برای درگاه‌های خروجی ماژول از نوع تاندربولت ۳ تأمین می‌کنند. پهنای باند خروجی درگاه‌های تاندربولت بالغ بر 40Gb/s است که ارتباط ماژول را با نمایشگرهایی با وضوح بسیار بالا بی هیچ خللی حفظ می‌کند. این برای اولین‌بار است که از چنین کانکتورهایی برای تأمین توان و پهنای باند مورد نیاز کارت‌های گرافیک در یک سیستم استفاده می‌شود.

ماژول MPX به نحوی طراحی شده که با کارت گرافیک درون خود به‌صورت قطعه‌ای یکپارچه با سیستم در می‌آید. این ماژول با فرم فاکتور خاص خود، به مانند یک هیت سینک بزرگ که در معرض گردش هوای داخلی سیستم قرار دارد، عمل کرده، به بهترین نحو باعث خنک‌سازی پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند درون خود می‌شود. این شیوه‌ی مهندسی با حذف فن‌های بزرگ کارت گرافیک، از میزان نویز و صدای تولید شده توسط سیستم نیز می‌کاهد و بهره‌وری توانی سیستم را بهبود می‌بخشد.  

برای کسانی که به قدرت پردازش گرافیکی بیشتری نیاز دارند، اپل قدرتمندترین کارت گرافیک جهان تا به امروز را با عنوان Radeon Pro Vega II Duo معرفی کرده که به‌طور هم‌زمان از قدرت پردازشی دو تراشه‌ی گرافیکی Vega 20 بهره می‌گیرد. این دو پردازنده‌ی گرافیکی ازطریق کانکشن Infinity Fabric Link و با سرعت 84GB/s با یکدیگر در ارتباط و تراکنش هستند. توان محاسباتی FP32 این مجموعه به ۲۸.۴ ترافلاپس می‌رسد. با اجتماع دو پردازنده‌ی گرافیکی Vega 20 که هر یک از ۳۲ گیگابایت حافظه‌ی HBM2 با پهنای باند 1TB/s برخوردار است، سیستم به ۶۴ گیگابایت حافظه‌ی گرافیکی پهن باند دسترسی خواهد داشت. این کارت گرافیک هم‌زمان از ۸ نمایشگر 4K، چهار نمایشگر 5K یا ۴ نمایشگر Pro Display XDR پشتیبانی خواهد کرد. کارت گرافیک Radeon Pro Vega II Duo نیز ضمن نصب در یک ماژول MPX از نوع Full-Height، روی برد اصلی قرار می‌گیرد.

در بالاترین پیکربندی ممکن، دو کارت گرافیک Radeon Pro Vega II Duo در قالب دو ماژول MPX روی برد اصلی نصب شده و در این حالت میزان حافظه‌ی گرافیکی به ۱۲۸ گیگابایت رسیده و توان محاسباتی FP32 مجموعه به عدد سرسام آور ۵۶.۸ ترافلاپس می‌رسد. با این چینش امکان پشتیبانی هم‌زمان از ۶ مانیتور اختصاصی Pro Display XDR وجود دارد. این میزان قدرت پردازش گرافیکی بیشتر برای انجام وظایف رمزگشایی ویدئیا رندرینگ با رزولوشن‌های حیرت انگیز تا 8K است. با استفاده از چنین سیستمی، آفرینندگان هنری زمان کمتری برای مشاهده‌ی خروجی حیرت‌انگیز کار خود منتظر خواهند ماند و به‌صورت آنی امکان مشاهده‌ی تأثیرات ناشی از تغییر بافت‌ها، الگوهای شیدرینگ و منابع نورپردازی در خروجی نهایی وجود خواهد داشت. همچنین قابلیت‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برآمده از چنین پردازنده‌های گرافیکی قدرتمندی در کاربردهای صنعتی بسیار راهگشا خواهد بود.

اپل چهار گزینه ذخیره‌سازی را برای کامپیوتر مک پرو در نظر گرفته است. اولین گزینه که در پیکربندی مقدماتی مک پرو حضور دارد، یک ماژول SSD با ظرفیت ۲۵۶ گیگابایت است. گزینه‌های دیگر شامل دو ماژول ۵۱۲ گیگابایتی SSD، دو ماژول ۱ ترابایتی SSD و سرانجام دو ماژول ۲ ترابایتی SSD است. سرعت خواندن و نوشتن ترتیبی این ماژول‌ها بنا به‌گفته‌ی اپل به ترتیب ۲.۶ و ۲.۷ گیگابایت بر ثانیه است. اپل اطلاعات موجود روی این درایوهای ذخیره‌سازی را با تراشه‌ی امنیتی T2 محافظت می‌کند.

نوآوری‌های مک پرو به همین‌جا ختم نمی‌شود و اپل شگفتی‌ دیگری در آستین خود دارد. ماژول افتربرنر (Afterburner) یک کارت شتاب‌دهنده‌ی ویدئو با قدرت پردازش و رمزگشایی ویدیوی حیرت‌انگیزی است. این کارت به‌صورت هم‌زمان امکان پخش سه استریم ویدیویی با کدک 8K ProRes RAW یا ۱۲ استریم ویدیویی 4K با همان کدک را دارد؛ کاری که یک GPU معمولی قادر به اجرای آن نیست.

به نظر می‌رسد این ماژول بر پایه‌ی FPGA طراحی شده و توسعه یافته است. FPGA-ها تجهیزات پردازش منطقی قابل برنامه‌ریزی قدرتمندی هستند که برای پردازش یک الگوریتم بخصوص در بوت پیکربندی می‌شوند. تخصیص قدرت پردازشی FPGA به یک وظیفه‌ی مشخص و تعریف‌شده بازدهی بسیار بیشتری نسبت به پردازش ازطریق CPU خواهد داشت. اپل می‌گوید افتربرنر امکان رمزگشایی ۶.۳ میلیارد پیکسل در هر ثانیه را دارد. فیلم‌هایی که با دوربین‌های بسیار باکیفیت گرفته می‌شود، به کمک این ماژول و به‌طور مستقیم از فرمت اصلی (Native) دوربین تبدیل به فرمت‌های رایج (پروکسی) با رزولوشن‌های فوق‌العاده و مناسب ویرایش شده، کارهایی نظیر افزودن جلوه‌ها و تصحیح رنگ با سرعت و کیفیت بیشتری انجام می‌پذیرد و بدین ترتیب کار ویرایشگران را تسریع و ساده‌تر می‌کند. قیمت این ماژول هنوز به‌طور رسمی اعلام نشده است، اما گمانه‌زنی‌هایی در مورد یک برچسب قیمت ۶۰۰۰ دلاری برای این کارت قدرتمند وجود دارد.

نظر شما راجع به جدیدترین ورک‌استیشن اپل چیست؟ آیا مک‌پرو ۲۰۱۹ باتوجه به قیمت و ویژگی‌هایی که دارد می‌تواند گزینه‌ای ایده‌آل برای تولید‌کنندگان محتوا باشد؟ نظرات خود را با ما و مخاطبان زومیت درمیان بگذارید.