今天小編分享的科技經驗:獨家首測:全新 Mac mini 的 Type-C 接口能供電了?實測後,我們發現了蘋果的秘密,歡迎閲讀。
全新 Mac mini 即将在明天開售,這台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,買到一台搭載 M4 芯片、16GB 内存起步的蘋果電腦。
我們也在第一時間上手體驗了這台蘋果全新的「性能小鋼炮」。
除開 Mac mini 的常規評測,我們這回還對它的 USB-C 接口有了興趣,一方面,Mac mini 把兩個常用的 Type-C 接口放到了正前方,以後拔插數據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。
蘋果先前在官網裏,曾把新款 iMac 與 Mac mini 放在了 70W、96W 和 140W 的 USB-C 電源适配器兼容性列表中,不過很快就将其删除,表明新款的 iMac 與 Mac mini 現在并不支持通過 USB-C 端口供電。
不過我們仍然很好奇:全新 Mac mini 是不是真的支持通過 Type-C 接口受電?如果支持,那是被什麼限制了 Type-C 接口受電的能力?蘋果官網的新聞,到底是編輯錯誤,還是不小心泄露了「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,并在制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。
▲制糖工廠明日實驗室測試現場
先説結論:
Mac mini M4 機身背面的三個雷靂 4/5 端口,均不能作為受電端口,也就是不能通過雷靂口給 Mac mini 供電。
Mac mini M4 機身前面的兩個 USB-C 端口(支持 USB 3,速率最高可達 10Gb/s),雖然目前均不能作為受電端口,但蘋果的确做好了 Type-C 接口受電在硬體層面的工作(至少是做完了一部分),這個端口其實是所謂的 dual role port,即可以對外供電也可以向内送電。
關于 Type-C 接口的那些事兒
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 接口都能用于供電。
全新 Mac mini 一共有五個 Type-C 接口。
機身背面的 Type-C 接口的協定是雷靂 ( Thunderbolt ) 5 / USB 4,是 Intel 與蘋果合作研發的一種高速數據傳輸接口,它能把數據、視頻、音頻和電力的傳輸集合到一個單獨的接口上。
相比于普通的 USB-C,雷靂接口在以下幾個方面有顯著的優勢:
更高的數據傳輸速率
更強的視頻輸出能力
支持 PCI-e 數據傳輸
更高的電力輸送能力
更好的兼容性和擴展性
但是我們想強調,并不是所有的雷靂接口都能夠實現以上功能,有些設備上的雷靂接口只能用于數據傳輸或顯示輸出,比如剛剛發布的 Mac mini M4 就是如此。
另外兩個放在正面的 Type-C 接口支持 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 接口同樣不支持為主機供電,也就是説現在想讓 Mac mini 通電開機,只能通過主機上的傳統電源接口。
而問題,也出在了這裏。
有協定,但沒達成的 Mac mini
随着 Type-C 接口在各種消費電子設備的普及,USB-IF (愛範兒也是 USB-IF 的成員之一)也發布了 USB PD 協定規範。蘋果自 iPhone 8 開始,就一直使用的是 USB Power Delivery 協定受電。
▲ 圖片來自:Google
USB PD 協定允許設備在多個方向上高效傳輸電力,并支持多種功率級别和電壓配置,從而滿足不同設備的需求。
簡單來説,協定的作用是讓特定品牌的受電和供電設備,達成一致的目标,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。
設備必須配備 USB Type-C 接口,因為标準的 USB PD 協定通過 USB Type-C 接口實現。
充電器、設備電源管理芯片和控制器必須支持 USB PD 協定。
受電設備(如筆記型電腦、智能手機等)必須能夠接收和處理 USB PD 信号。
我們在實驗室裏給新款 Mac mini 前後 USB-C 端口依次嘗試接上制糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源後,設備都沒法正常運行,按下開機鍵沒有任何反應。
這是意料之中的結果,然而我們在設備前面兩個 USB-C 端口連接電源時,發現了一些有趣的現象。
供受電設備在達成 PD 協定通訊的過程中,會相互交換數據,可以理解為兩者在互查户口,看看暗号是否能對上、個人信息是否準确,彼此是不是找對了人。
而這個通訊的過程,可以用 Cypress CY4500 EZ-PD 協定分析器抓包,以分析 PD 協定的相互通訊過程。
按理來説,如果雙方無法達成協定,則不能進行正常的通訊,沒有通訊過程和數據傳輸,EZ-PD 協定分析器也就不會抓取到任何的數據信息。
▲ CY4500 EZ-PD 協定分析器成功捕捉通訊過程數據包
而我們在測試中發現,EZ-PD 協定分析器捕捉到了制糖工廠 IonBridge 可編程 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,在受電設備 ( sink ) 插入後,供電設備 ( source ) 的 Policy Engine 應該進入 PE_SRC_Send_Capabilities 狀态,同時在 Vbus 供應 vSafe5V 電壓。
因此可以證明,Mac mini 的前置端口硬體設計上滿足了 USB PD 的受電設備 ( sink ) 的要求。然而,Mac mini 并未對 Source Capabilities 進行任何響應。從 IonBridge 的内置 debug 接口上來看,也是證明了 Source Capabilities 報文廣播後未響應 ( SourceCapabilityTimer timeout ) 後重新廣播 Source Capabilities。
對于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,并且标明了充電流程具體有哪些階段,簡單説跑完圖中的流程,充電就能正常進行。
所以,Mac mini M4 Pro 機身正面的 USB-C 端口,有可能後續支持 PD 協定。這説明,蘋果在 USB-C 電源适配器的兼容性列表中移除了新款 Mac mini,説不定不是編輯錯誤空穴來風,而是不小心把今後的計劃公布出來了。
驗證與結論
雖然我們通過制糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源和 Cypress CY4500 EZ-PD 成功捕捉到了含有 PD 快充協定芯片的電源和 Mac mini M4 Pro 的 PD 報文。
但從數據來看,此次通訊只有制糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源在發出廣播,受電設備沒有對此回應,有點唱獨角戲的感覺。
因此目前為止,電源仍然無法通過 USB-C 端口向 Mac mini M4 Pro 供電。
到這裏還完,因為實驗沒有對照就不算嚴謹,也并不完整。
之後我們還用相同的設備和軟體,對新款 Mac mini 後面的雷靂接口進行了測試,結果如下:
CY4500 EZ-PD 在接通制糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源後,沒有捕捉到任何通訊的數據包。從制糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源的内部 Type-C phy 狀态上看,也沒有識别 CC Pin 上 Rd 的阻值。
這也剛好證明了兩件事情:
直接證明 Mac mini M4 Pro 後方的三個雷靂端口沒有 PD 的物理支持能力,不能用于給 Mac mini M4 Pro 供電。
間接證明了設備前方的 USB-C 端口的潛在的受電能力。
實驗和結論到這裏差不多就結束了,不過我們仍想強調:
我們目前沒有拆開機器,還不能得知設備中是否有相應的電源管理芯片,使得設備有能力協商 PD。
我們目前也不清楚前置端口是否有對應的升降壓電路,能夠從正面的 USB-C 取得正确的電壓,并且 feed 到整機的 power rail 給整機供電。
目前未加電狀态下,背面 Type-C 接口的 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,此機可能曾經支持過 PD 協定,但由于某些原因,此支持被砍掉了,或者是由于工期問題,硬體完成而軟體未完成。
利好策略,多來點
其實,關于「Mac mini 能否用 Type-C 接口供電」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,還能直接通過充電寶供電。
▲左側為魔改後的 Mac mini Go,可以通過充電寶為其供電 . 圖片來自:B 站 up 主 @Chrisroom
既然蘋果對 Mac mini 的期許是「小形态 + 高性能」,那大家就總想探尋它的體積下限究竟在哪裏,畢竟在掌機一般大小的主機市場裏,蘋果的性能和體驗,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。
現在結論也很明确: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 上被捕捉的通訊協定包,看似是一種偶然,但其實是從側面證明了,這台 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,這是一家打着長期主義旗号的企業。它們的許多做法可能不會被理解,不過都是在為未來布局,
2017 年,蘋果在 iPhone X 機型上率先采用一體式的 L 形電池,通過新形狀的形态優點,有效利用了手機的空間,同時也保持設備的輕薄性和高效能。
▲ 圖片來自:iFixit
在 iPhone X 上量產且大批量搭載後,被蘋果驗證為可行的電池形态方案,直到最新發布的 iPhone 16 系列機型上,仍然延續着這種設計。
兩個月前,iPhone 16 系列正式發布,蘋果将多年不變的 6GB 運行内存,改為 8GB 标配,全新的 Mac mini 也從 8GB 更新為 16GB,為的是更好地在蘋果設備上,運行 Apple Intelligence 的各項功能。
▲ 圖片來自:TechCrunch
雖然到目前為止,發布會上的功能還沒有一個用户完全體驗到,國行版的用户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通過 OTA 更新,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于以前,更加超前的配置。
即使我們還用不到蘋果智能,但更大的運行内存也同時提升了日常的用機體驗,後台被殺的次數會進一步降低;即使沒什麼人會用 Type-C 接口給 Mac mini 充電,但未來的某一天系統支持後,mini 的使用場景又會被腦洞大開的用户,玩出新的花樣。
多想一點、多做一點,于蘋果而言能增加用户粘性,硬體有足夠的冗餘空間,用户的換機周期就能再長一點;于用户來説多年前的舊手機還能體驗到新功能,并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。