今天小编分享的科技经验:独家首测:全新 Mac mini 的 Type-C 接口能供电了?实测后,我们发现了苹果的秘密,欢迎阅读。
全新 Mac mini 即将在明天开售,这台史上最小的苹果电腦主机,个头不大,来头却不小。
在体积减小了 40% 多的同时,还能把 CPU 和 GPU 都往上提了提,更重要的是,加上教育优惠,你能用不到四千块,买到一台搭载 M4 芯片、16GB 内存起步的苹果电腦。
我们也在第一时间上手体验了这台苹果全新的「性能小钢炮」。
除开 Mac mini 的常规评测,我们这回还对它的 USB-C 接口有了兴趣,一方面,Mac mini 把两个常用的 Type-C 接口放到了正前方,以后拔插数据充电线变得非常方便;另外,苹果官网的一处改动引起了我们的注意。
苹果先前在官网里,曾把新款 iMac 与 Mac mini 放在了 70W、96W 和 140W 的 USB-C 电源适配器兼容性列表中,不过很快就将其删除,表明新款的 iMac 与 Mac mini 现在并不支持通过 USB-C 端口供电。
不过我们仍然很好奇:全新 Mac mini 是不是真的支持通过 Type-C 接口受电?如果支持,那是被什么限制了 Type-C 接口受电的能力?苹果官网的新闻,到底是编辑错误,还是不小心泄露了「秘密」?
为了搞清这次「官网乌龙」事件,爱范儿第一时间拿到了 Mac mini M4 Pro,并在制糖工厂的明日实验室,用专业的仪器和軟體,进行了详细测试。
▲制糖工厂明日实验室测试现场
先说结论:
Mac mini M4 机身背面的三个雷雳 4/5 端口,均不能作为受电端口,也就是不能通过雷雳口给 Mac mini 供电。
Mac mini M4 机身前面的两个 USB-C 端口(支持 USB 3,速率最高可达 10Gb/s),虽然目前均不能作为受电端口,但苹果的确做好了 Type-C 接口受电在硬體层面的工作(至少是做完了一部分),这个端口其实是所谓的 dual role port,即可以对外供电也可以向内送电。
关于 Type-C 接口的那些事儿
在开始实验前,我们需要先了解几个小众知识,我们从这次事件的主角讲起。虽然长得一样,但是不一定所有的 Type-C 接口都能用于供电。
全新 Mac mini 一共有五个 Type-C 接口。
机身背面的 Type-C 接口的協定是雷雳 ( Thunderbolt ) 5 / USB 4,是 Intel 与苹果合作研发的一种高速数据传输接口,它能把数据、视频、音频和电力的传输集合到一个单独的接口上。
相比于普通的 USB-C,雷雳接口在以下几个方面有显著的优势:
更高的数据传输速率
更强的视频输出能力
支持 PCI-e 数据传输
更高的电力输送能力
更好的兼容性和扩展性
但是我们想强调,并不是所有的雷雳接口都能够实现以上功能,有些设备上的雷雳接口只能用于数据传输或显示输出,比如刚刚发布的 Mac mini M4 就是如此。
另外两个放在正面的 Type-C 接口支持 USB 3,其最大的特点是传输速率最高可达 10Gb/s。
实测下来,新 Mac mini 的 Type-C 接口同样不支持为主机供电,也就是说现在想让 Mac mini 通电开机,只能通过主机上的传统电源接口。
而问题,也出在了这里。
有協定,但没达成的 Mac mini
随着 Type-C 接口在各种消费电子设备的普及,USB-IF (爱范儿也是 USB-IF 的成员之一)也发布了 USB PD 協定规范。苹果自 iPhone 8 开始,就一直使用的是 USB Power Delivery 協定受电。
▲ 图片来自:Google
USB PD 協定允许设备在多个方向上高效传输电力,并支持多种功率级别和电压配置,从而满足不同设备的需求。
简单来说,協定的作用是让特定品牌的受电和供电设备,达成一致的目标,我想要更快的充电速度更高的电压,同时你也得同意才行。
那么,供电和受电双方想要达成一次快充,有几个非常重要的事儿。
设备必须配备 USB Type-C 接口,因为标准的 USB PD 協定通过 USB Type-C 接口实现。
充电器、设备电源管理芯片和控制器必须支持 USB PD 協定。
受电设备(如筆記型電腦、智能手机等)必须能够接收和处理 USB PD 信号。
我们在实验室里给新款 Mac mini 前后 USB-C 端口依次尝试接上制糖工厂 IonBridge 可编程 PD 电源后,设备都没法正常运行,按下开机键没有任何反应。
这是意料之中的结果,然而我们在设备前面两个 USB-C 端口连接电源时,发现了一些有趣的现象。
供受电设备在达成 PD 協定通讯的过程中,会相互交换数据,可以理解为两者在互查户口,看看暗号是否能对上、个人信息是否准确,彼此是不是找对了人。
而这个通讯的过程,可以用 Cypress CY4500 EZ-PD 協定分析器抓包,以分析 PD 協定的相互通讯过程。
按理来说,如果双方无法达成協定,则不能进行正常的通讯,没有通讯过程和数据传输,EZ-PD 協定分析器也就不会抓取到任何的数据信息。
▲ CY4500 EZ-PD 協定分析器成功捕捉通讯过程数据包
而我们在测试中发现,EZ-PD 協定分析器捕捉到了制糖工厂 IonBridge 可编程 PD 电源的 Source Capabilities 广播,供应了 5V 电压。
根据 USB PD 3.2 规范的 8.3.3.2 Policy Engine Source Port State Diagram 之规定,在受电设备 ( sink ) 插入后,供电设备 ( source ) 的 Policy Engine 应该进入 PE_SRC_Send_Capabilities 状态,同时在 Vbus 供应 vSafe5V 电压。
因此可以证明,Mac mini 的前置端口硬體设计上满足了 USB PD 的受电设备 ( sink ) 的要求。然而,Mac mini 并未对 Source Capabilities 进行任何响应。从 IonBridge 的内置 debug 接口上来看,也是证明了 Source Capabilities 报文广播后未响应 ( SourceCapabilityTimer timeout ) 后重新广播 Source Capabilities。
对于上述较为专业的技术过程,我们专门做了一张简单易懂的流程图,并且标明了充电流程具体有哪些阶段,简单说跑完图中的流程,充电就能正常进行。
所以,Mac mini M4 Pro 机身正面的 USB-C 端口,有可能后续支持 PD 協定。这说明,苹果在 USB-C 电源适配器的兼容性列表中移除了新款 Mac mini,说不定不是编辑错误空穴来风,而是不小心把今后的计划公布出来了。
验证与结论
虽然我们通过制糖工厂 IonBridge 可编程 PD 电源和 Cypress CY4500 EZ-PD 成功捕捉到了含有 PD 快充協定芯片的电源和 Mac mini M4 Pro 的 PD 报文。
但从数据来看,此次通讯只有制糖工厂 IonBridge 可编程 PD 电源在发出广播,受电设备没有对此回应,有点唱独角戏的感觉。
因此目前为止,电源仍然无法通过 USB-C 端口向 Mac mini M4 Pro 供电。
到这里还完,因为实验没有对照就不算严谨,也并不完整。
之后我们还用相同的设备和軟體,对新款 Mac mini 后面的雷雳接口进行了测试,结果如下:
CY4500 EZ-PD 在接通制糖工厂 IonBridge 可编程 PD 电源后,没有捕捉到任何通讯的数据包。从制糖工厂 IonBridge 可编程 PD 电源的内部 Type-C phy 状态上看,也没有识别 CC Pin 上 Rd 的阻值。
这也刚好证明了两件事情:
直接证明 Mac mini M4 Pro 后方的三个雷雳端口没有 PD 的物理支持能力,不能用于给 Mac mini M4 Pro 供电。
间接证明了设备前方的 USB-C 端口的潜在的受电能力。
实验和结论到这里差不多就结束了,不过我们仍想强调:
我们目前没有拆开机器,还不能得知设备中是否有相应的电源管理芯片,使得设备有能力协商 PD。
我们目前也不清楚前置端口是否有对应的升降压电路,能够从正面的 USB-C 取得正确的电压,并且 feed 到整机的 power rail 给整机供电。
目前未加电状态下,背面 Type-C 接口的 CC Pin 对地阻值为 580Ohm,不符合 PD 要求的 5.1k Rd 要求。
一个可能的结果是,在苹果的研发过程中,此机可能曾经支持过 PD 協定,但由于某些原因,此支持被砍掉了,或者是由于工期问题,硬體完成而軟體未完成。
利好策略,多来点
其实,关于「Mac mini 能否用 Type-C 接口供电」的话题,早已不是什么新鲜事儿,前几年就有博主对老款 Mac mini 进行了魔改,让其体积缩小了 1/3,还能直接通过充电宝供电。
▲左侧为魔改后的 Mac mini Go,可以通过充电宝为其供电 . 图片来自:B 站 up 主 @Chrisroom
既然苹果对 Mac mini 的期许是「小形态 + 高性能」,那大家就总想探寻它的体积下限究竟在哪里,毕竟在掌机一般大小的主机市场里,苹果的性能和体验,应该算是独一份儿的。
我们的这次实验,也正是在满足自己和大家的好奇心,看看那个理想中真正的「移动电腦主机」究竟来了没。
现在结论也很明确:还没来,不过快了。
而苹果这回在官网的乌龙事件,也在无意中暴露了它们的计划。在 Mac mini 上被捕捉的通讯協定包,看似是一种偶然,但其实是从侧面证明了,这台 Mac mini,造的非常苹果。
无论苹果的产品有多少的质疑和槽点,你都不得不承认的一点是,这是一家打着长期主义旗号的企业。它们的许多做法可能不会被理解,不过都是在为未来布局,
2017 年,苹果在 iPhone X 机型上率先采用一体式的 L 形电池,通过新形状的形态优点,有效利用了手机的空间,同时也保持设备的轻薄性和高效能。
▲ 图片来自:iFixit
在 iPhone X 上量产且大批量搭载后,被苹果验证为可行的电池形态方案,直到最新发布的 iPhone 16 系列机型上,仍然延续着这种设计。
两个月前,iPhone 16 系列正式发布,苹果将多年不变的 6GB 运行内存,改为 8GB 标配,全新的 Mac mini 也从 8GB 更新为 16GB,为的是更好地在苹果设备上,运行 Apple Intelligence 的各项功能。
▲ 图片来自:TechCrunch
虽然到目前为止,发布会上的功能还没有一个用户完全体验到,国行版的用户甚至还没有见过它的身影。
但长期主义促使苹果要把一些「不可改变」的事项先行,軟體和系统的问题可以通过 OTA 更新,但硬體不行,也不现实,所以我们会在某些苹果产品上看到一点相较于以前,更加超前的配置。
即使我们还用不到苹果智能,但更大的运行内存也同时提升了日常的用机体验,后台被杀的次数会进一步降低;即使没什么人会用 Type-C 接口给 Mac mini 充电,但未来的某一天系统支持后,mini 的使用场景又会被腦洞大开的用户,玩出新的花样。
多想一点、多做一点,于苹果而言能增加用户粘性,硬體有足够的冗余空间,用户的换机周期就能再长一点;于用户来说多年前的旧手机还能体验到新功能,并且二手市场的价格也能有足够的保障。
利好双方的产品路线,苹果在做,也希望再多做一点。