2024-11-08 01:35:39 2
全新 Mac mini 即將在明天開售,這臺史上最小的蘋果電腦主機,個頭不大,來頭卻不小。
在體積減小了 40% 多的同時,還能把 CPU 和 GPU 都往上提了提,更重要的是,加上教育優惠,你能用不到四千塊,買到一臺搭載 M4 晶片、16GB 記憶體起步的蘋果電腦。
我們也在第一時間上手體驗了這臺蘋果全新的「效能小鋼炮」。
除開 Mac mini 的常規評測,我們這回還對它的 USB-C 介面有了興趣,一方面,Mac mini 把兩個常用的 Type-C 介面放到了正前方,以後拔插資料充電線變得非常方便;另外,蘋果官網的一處改動引起了我們的注意。
蘋果先前在官網裡,曾把新款 iMac 與 Mac mini 放在了 70W、96W 和 140W 的 USB-C 電源介面卡相容性列表中,不過很快就將其刪除,表明新款的 iMac 與 Mac mini 現在並不支援透過 USB-C 埠供電。
不過我們仍然很好奇:全新 Mac mini 是不是真的支援透過 Type-C 介面受電?如果支援,那是被什麼限制了 Type-C 介面受電的能力?蘋果官網的新聞,到底是編輯錯誤,還是不小心洩露了「秘密」?
為了搞清這次「官網烏龍」事件,愛範兒第一時間拿到了 Mac mini M4 Pro,並在製糖工廠的明日實驗室,用專業的儀器和軟體,進行了詳細測試。
▲製糖工廠明日實驗室測試現場
先說結論:
Mac mini M4 機身背面的三個雷靂 4/5 埠,均不能作為受電埠,也就是不能透過雷靂口給 Mac mini 供電。
Mac mini M4 機身前面的兩個 USB-C 埠(支援 USB 3,速率最高可達 10Gb/s),雖然目前均不能作為受電埠,但蘋果的確做好了 Type-C 介面受電在硬體層面的工作(至少是做完了一部分),這個埠其實是所謂的 dual role port,即可以對外供電也可以向內送電。
關於 Type-C 介面的那些事兒
在開始實驗前,我們需要先了解幾個小眾知識,我們從這次事件的主角講起。雖然長得一樣,但是不一定所有的 Type-C 介面都能用於供電。
全新 Mac mini 一共有五個 Type-C 介面。
機身背面的 Type-C 介面的協議是雷靂 (Thunderbolt) 5 / USB 4,是 Intel 與蘋果合作研發的一種高速資料傳輸介面,它能把資料、影片、音訊和電力的傳輸集合到一個單獨的介面上。
相比於普通的 USB-C,雷靂介面在以下幾個方面有顯著的優勢:
更高的資料傳輸速率
更強的影片輸出能力
支援 PCI-e 資料傳輸
更高的電力輸送能力
更好的相容性和擴充套件性
但是我們想強調,並不是所有的雷靂介面都能夠實現以上功能,有些裝置上的雷靂介面只能用於資料傳輸或顯示輸出,比如剛剛釋出的 Mac mini M4 就是如此。
另外兩個放在正面的 Type-C 介面支援 USB 3,其最大的特點是傳輸速率最高可達 10Gb/s。
實測下來,新 Mac mini 的 Type-C 介面同樣不支援為主機供電,也就是說現在想讓 Mac mini 通電開機,只能透過主機上的傳統電源介面。
而問題,也出在了這裡。
有協議,但沒達成的 Mac mini
隨著 Type-C 介面在各種消費電子裝置的普及,USB-IF(愛範兒也是 USB-IF 的成員之一)也釋出了 USB PD 協議規範。蘋果自 iPhone 8 開始,就一直使用的是 USB Power Delivery 協議受電。
▲ 圖片來自:Google
USB PD 協議允許裝置在多個方向上高效傳輸電力,並支援多種功率級別和電壓配置,從而滿足不同裝置的需求。
簡單來說,協議的作用是讓特定品牌的受電和供電裝置,達成一致的目標,我想要更快的充電速度更高的電壓,同時你也得同意才行。
那麼,供電和受電雙方想要達成一次快充,有幾個非常重要的事兒。
裝置必須配備 USB Type-C 介面,因為標準的 USB PD 協議透過 USB Type-C 介面實現。
充電器、裝置電源管理晶片和控制器必須支援 USB PD 協議。
受電裝置(如膝上型電腦、智慧手機等)必須能夠接收和處理 USB PD 訊號。
我們在實驗室裡給新款 Mac mini 前後 USB-C 埠依次嘗試接上製糖工廠 IonBridge 可程式設計 PD 電源後,裝置都沒法正常執行,按下開機鍵沒有任何反應。
這是意料之中的結果,然而我們在裝置前面兩個 USB-C 埠連線電源時,發現了一些有趣的現象。
▲製糖工廠明日實驗室測試現場
供受電裝置在達成 PD 協議通訊的過程中,會相互交換資料,可以理解為兩者在互查戶口,看看暗號是否能對上、個人資訊是否準確,彼此是不是找對了人。
而這個通訊的過程,可以用 Cypress CY4500 EZ-PD 協議分析器抓包,以分析 PD 協議的相互通訊過程。
按理來說,如果雙方無法達成協議,則不能進行正常的通訊,沒有通訊過程和資料傳輸,EZ-PD 協議分析器也就不會抓取到任何的資料資訊。
▲CY4500 EZ-PD 協議分析器成功捕捉通訊過程資料包
而我們在測試中發現,EZ-PD 協議分析器捕捉到了製糖工廠 IonBridge 可程式設計 PD 電源的 Source Capabilities 廣播,供應了 5V 電壓。
根據 USB PD 3.2 規範的 8.3.3.2 Policy Engine Source Port State Diagram 之規定,在受電裝置 (sink) 插入後,供電裝置 (source) 的 Policy Engine 應該進入 PE_SRC_Send_Capabilities 狀態,同時在 Vbus 供應 vSafe5V 電壓。
因此可以證明,Mac mini 的前置埠硬體設計上滿足了 USB PD 的受電裝置 (sink) 的要求。然而,Mac mini 並未對 Source Capabilities 進行任何響應。從 IonBridge 的內建 debug 介面上來看,也是證明了 Source Capabilities 報文廣播後未響應 (SourceCapabilityTimer timeout) 後重新廣播 Source Capabilities。
對於上述較為專業的技術過程,我們專門做了一張簡單易懂的流程圖,並且標明瞭充電流程具體有哪些階段,簡單說跑完圖中的流程,充電就能正常進行。
所以,Mac mini M4 Pro 機身正面的 USB-C 埠,有可能後續支援 PD 協議。這說明,蘋果在 USB-C 電源介面卡的相容性列表中移除了新款 Mac mini,說不定不是編輯錯誤空穴來風,而是不小心把今後的計劃公佈出來了。
驗證與結論
雖然我們透過製糖工廠 IonBridge 可程式設計 PD 電源和 Cypress CY4500 EZ-PD 成功捕捉到了含有 PD 快充協議晶片的電源和 Mac mini M4 Pro 的 PD 報文。
但從資料來看,此次通訊只有製糖工廠 IonBridge 可程式設計 PD 電源在發出廣播,受電裝置沒有對此回應,有點唱獨角戲的感覺。
因此目前為止,電源仍然無法透過 USB-C 埠向 Mac mini M4 Pro 供電。
到這裡還完,因為實驗沒有對照就不算嚴謹,也並不完整。
之後我們還用相同的裝置和軟體,對新款 Mac mini 後面的雷靂介面進行了測試,結果如下:
CY4500 EZ-PD 在接通製糖工廠 IonBridge 可程式設計 PD 電源後,沒有捕捉到任何通訊的資料包。從製糖工廠 IonBridge 可程式設計 PD 電源的內部 Type-C phy 狀態上看,也沒有識別 CC Pin 上 Rd 的阻值。
▲ 圖片來自:Google
這也剛好證明了兩件事情:
直接證明 Mac mini M4 Pro 後方的三個雷靂埠沒有 PD 的物理支援能力,不能用於給 Mac mini M4 Pro 供電。
間接證明了裝置前方的 USB-C 埠的潛在的受電能力。
實驗和結論到這裡差不多就結束了,不過我們仍想強調:
我們目前沒有拆開機器,還不能得知裝置中是否有相應的電源管理晶片,使得裝置有能力協商 PD。
我們目前也不清楚前置埠是否有對應的升降壓電路,能夠從正面的 USB-C 取得正確的電壓,並且 feed 到整機的 power rail 給整機供電。
目前未加電狀態下,背面 Type-C 介面的 CC Pin 對地阻值為 580Ohm,不符合 PD 要求的 5.1k Rd 要求。
一個可能的結果是,在蘋果的研發過程中,此機可能曾經支援過 PD 協議,但由於某些原因,此支援被砍掉了,或者是由於工期問題,硬體完成而軟體未完成。
利好策略,多來點
其實,關於「Mac mini 能否用 Type-C 介面供電」的話題,早已不是什麼新鮮事兒,前幾年就有博主對老款 Mac mini 進行了魔改,讓其體積縮小了 1/3,還能直接透過充電寶供電。
▲左側為魔改後的 Mac mini Go,可以透過充電寶為其供電. 圖片來自:B 站 up 主 @Chrisroom
既然蘋果對 Mac mini 的期許是「小形態+高效能」,那大家就總想探尋它的體積下限究竟在哪裡,畢竟在掌機一般大小的主機市場裡,蘋果的效能和體驗,應該算是獨一份兒的。
我們的這次實驗,也正是在滿足自己和大家的好奇心,看看那個理想中真正的「移動電腦主機」究竟來了沒。
現在結論也很明確:還沒來,不過快了。
而蘋果這回在官網的烏龍事件,也在無意中暴露了它們的計劃。在 Mac mini 上被捕捉的通訊協議包,看似是一種偶然,但其實是從側面證明了,這臺 Mac mini,造的非常蘋果。
無論蘋果的產品有多少的質疑和槽點,你都不得不承認的一點是,這是一家打著長期主義旗號的企業。它們的許多做法可能不會被理解,不過都是在為未來佈局,
2017 年,蘋果在 iPhone X 機型上率先採用一體式的 L 形電池,透過新形狀的形態優點,有效利用了手機的空間,同時也保持裝置的輕薄性和高效能。
▲ 圖片來自:iFixit
在 iPhone X 上量產且大批次搭載後,被蘋果驗證為可行的電池形態方案,直到最新發布的 iPhone 16 系列機型上,仍然延續著這種設計。
兩個月前,iPhone 16 系列正式釋出,蘋果將多年不變的 6GB 執行記憶體,改為 8GB 標配,全新的 Mac mini 也從 8GB 升級為 16GB,為的是更好地在蘋果裝置上,執行 Apple Intelligence 的各項功能。
▲ 圖片來自:TechCrunch
雖然到目前為止,釋出會上的功能還沒有一個使用者完全體驗到,國行版的使用者甚至還沒有見過它的身影。
但長期主義促使蘋果要把一些「不可改變」的事項先行,軟體和系統的問題可以透過 OTA 升級,但硬體不行,也不現實,所以我們會在某些蘋果產品上看到一點相較於以前,更加超前的配置。
即使我們還用不到蘋果智慧,但更大的執行記憶體也同時提升了日常的用機體驗,後臺被殺的次數會進一步降低;即使沒什麼人會用 Type-C 介面給 Mac mini 充電,但未來的某一天系統支援後,mini 的使用場景又會被腦洞大開的使用者,玩出新的花樣。
多想一點、多做一點,於蘋果而言能增加使用者粘性,硬體有足夠的冗餘空間,使用者的換機週期就能再長一點;於使用者來說多年前的舊手機還能體驗到新功能,並且二手市場的價格也能有足夠的保障。
利好雙方的產品路線,蘋果在做,也希望再多做一點。
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