Обзор Apple iMac with Retina 5K display Late 2014: на четверку не согласен

С тех пор как появились мониторы с разрешением Ultra HD, это был лишь вопрос времени — когда такие матрицы начнет использовать Apple. В то же время было понятно, что Ultra HD в настольных «Маках» придет в форме Retina display. То есть Apple не выпустит ничего подобного, пока плотность пикселей в коммерчески доступных экранах не позволит применять режимы HiDPI с целочисленным масштабированием растровой графики и при этом иметь адекватный размер объектов на экране. Apple идет строго по пути удвоения разрешений, как это произошло вначале с iPhone и iPad, а затем — с MacBook Pro with Retina display (только iPhone 6 Plus вынужденно отступил от этого правила).

В то время, когда 4К-матрицы имели диагональ 28-30 дюймов, если бы Apple вздумала выпустить подобное устройство, то объекты на экране получили бы такой же физический размер, как если бы монитор имел разрешение 1920х1080. Слишком крупно. Интересным кандидатом были не столь давно появившиеся Ultra HD-панели формата 24 дюйма. Но коль скоро в 24 дюйма можно поместить матрицу с разрешением 3840х2160, то в 27 — и все 5120x2880. Это как раз то, что нужно для того, чтобы сделать десктопную «ретину», сохранив прежний формат 27-дюймового iMac.

⇡#Retina 5К display: зачем?

Напомним, что представляет собой программная сторона Retina display. Положение и размер объектов в API Quartz 2D, при помощи которого OS X рисует пользовательский интерфейс, определяются в точках (points) — пространственных координатах, независимых от разрешения экрана. Когда-то точка имела физический смысл: point — это типографский пункт, наименьшая единица измерения в печати. Экран Macintosh 128K имел плотность изображения 72 пикселя на дюйм — потому что пункт в системах компьютерной верстки приравнен к 1/72 дюйма. Таким образом, первоначально размер изображения в точках относился к размеру в пикселях как 1:1, и так было до появления «ретиновых» экранов, хотя плотность пикселей существенно увеличилась со времен первых Macintosh и размер в точках потерял свое физическое значение.

В режиме HiPDI («Ретина») размер в пикселях и точках соотносятся как 2:1. По этой причине объекты на экране iMac с 5К-экраном имеют такой же размер, как на экране iMac с экраном WQHD (2560х1440), но векторная графика интерфейса OS X рендерится с удвоенной четкостью. Для растровых изображений разработчик ПО должен подготовить дубликат в удвоенном разрешении. В противном случае картинка масштабируется методом линейной интерполяции, что при кратном соотношении 2:1 не вызывает излишнего размытия.

Теперь понятно, почему Apple не могла применить матрицу с разрешением 3840х2160 пикселей для рабочего стола размером 2560х1440 точек. Растровая графика неадаптированных приложений масштабировалась бы менее качественно при нецелочисленном коэффициенте, а разработчикам пришлось бы создавать третью копию графических ресурсов, чтобы этого избежать.

Любопытно, что плотность пикселей в новом iMac (218 PPI) мало отличается от показателей MacBook Pro with Retina display 13 (227 PPI) и 15 дюймов (220 PPI). Таким образом, объекты на всех трех имеют примерно одинаковый размер, и понятие точки применительно к интерфейсу OS X вновь приобретает некоторую физическую функцию.

⇡#Retina 5К display: как?

Сам экран, используемый в iMac, тоже далеко не прост. Во-первых, пропускной способности интерфейса DisplayPort 1.2 в режиме HBR2 (17,28 Гбит/с) недостаточно для передачи изображения с разрешением 5120x2880 и частотой кадров 60 Гц (22,18 Гбит/с). Используются два потока с суммарной скоростью 40 Гбит/с (да, именно так, а не 34,56), то есть экран «тайловый». Матрицей управляет единственный контроллер таймингов (TCON) Parade Technologies DP665, специально изготовленный по заказу Apple.

Экран произведен компанией LG и представляет собой IPS-матрицу «с технологией oxide TFT». По всей видимости, это означает IGZO. IGZO — название полупроводникового материала, состоящего из индия, галлия, цинка и кислорода. В LCD-панелях из него делают тонкопленочные транзисторы на прослойке (backplane), управляющей ячейками жидких кристаллов.

По сравнению с преобладающим сегодня аморфным кремнием IGZO имеет массу достоинств:

1. Более высокий ток через открытый транзистор. Отсюда возможность миниатюризации ячейки.
2. Сниженные утечки на закрытом транзисторе.
3. В отличие от аморфного кремния, IGZO оптически прозрачен, что дает возможность сэкономить на мощности подсветки.

В результате 5К-экран нового iMac потребляет на 30% меньше энергии, чем WQHD-дисплеи предыдущих «Маков».

Помимо IGZO, панель имеет несколько других интересных особенностей. Между сигнальными линиями и ячейками расположен слой органического вещества, предотвращающий электромагнитные наводки. Слой цветных оптических фильтров выравнивается УФ-излучением перед нанесением жидких кристаллов.

Наконец, хотя IPS-панели не имеют особых проблем с углами обзора, LG (или Apple?) добавила пленку, которая каким-то образом корректирует распространение света на участках, удаленных от центра экрана, с тем, чтобы в точке обзора, лежащей на нормали, наблюдалась равномерная контрастность.

Вот главное, чем отличается iMac with Retina 5K display от своих предшественников 2013 года. Остальные изменения сводятся к плановому апгрейду компонентов, поэтому далее будем следовать привычной процедуре обзора и тестирования «Маков».

⇡#Упаковка, комплект поставки

Компьютер поставляется в знакомой упаковке призматической формы.

Помимо собственно iMac, комплект поставки включает кабель питания, беспроводную клавиатуру и мышь Magic Mouse, а также бумажную документацию и черную тряпочку из микрофибры.

⇡#Внешний вид, конструкция

Внешне iMac нисколько не изменился по сравнению с первыми моделями в тонких unibody-корпусах. Задняя панель и «подбородок» с логотипом Apple образуют монолитную деталь, собранную методом низкотемпературной сварки — friction-stir welding. Вместо плавления материала электрической дугой или пламенем при этой технологии вращающийся инструмент разогревает и механически перемешивает слои металла.

По краям корпус имеет толщину всего 5 мм, но по направлению к центру, где крепится шарнир стойки, толщина возрастает. Здесь же проделаны отверстия для охлаждения. Забор воздуха производится через ряд широких отверстий в нижней грани корпуса.

Защитное стекло приклеено к LCD-панели без воздушной прослойки. Сверху нанесен атомарный слой диоксида кремния и пентоксида ниобия, уменьшающий блики. В рамку экрана встроена камера FaceTime HD.

На задней панели сгруппированы разъемы коммуникации: четыре порта USB 3.0, гигабитный Ethernet и два Thunderbolt 2 (через которые также можно подключить два дополнительных монитора с интерфейсом DisplayPort). Для подключения внешней акустики предусмотрен разъем mini-jack. Звук записывается встроенным двойным микрофоном с функцией шумоподавления. Есть кард-ридер формата SDXC.

⇡#Технические характеристики

Системная плата — в общих чертах — не отличается от той, что устанавливают в iMac образца 2013 года. Apple поменяла доступные CPU на модели из линейки Haswell Refresh. Младшая конфигурация прибавила 300 МГц, а старшая получила процессор на 500 МГц быстрее — Core i7-4790K с базовой частотой 4 ГГц, топовый в линейке Haswell для разъема LGA1150.

Процессор по-прежнему можно заменить, но для этого придется нарушить гарантию, разрезав прослойку вспененного клея, которая отделяет стеклянную лицевую панель от алюминиевого корпуса. К оперативной памяти дает доступ специальное окошко.

После 27-дюймовых iMac 2012 и 2013 года, которые были укомплектованы исключительно графикой NVIDIA, Apple вновь обратилась к AMD. Предлагается выбор между адаптерами Radeon R9 M290X и R9 M295X, построенными на GPU Pitcairn и Tonga соответственно. Вероятно, что, как и в Mac Pro, выбор продиктован отличной производительностью чипов AMD в расчетных задачах. О том, чтобы играть с мобильной графикой во сколько-нибудь требовательные игры на 5К-экране, нечего и думать.

Накопитель в базовой конфигурации iMac — Fusion Drive с жестким диском объемом 1 Тбайт и 128 Гбайт SSD. Недавно мы выпустили подробный обзор с тестированием этого «гибрида». Доступны варианты с HDD на 3 Тбайт, а также исключительно твердотельные накопители объемом 256, 512 и 1024 Гбайт.

Беспроводная сеть — адаптер IEEE 802.11ac с тремя пространственными потоками, обеспечивающий пропускную способность 1300 Мбит/с на PHY-уровне.

⇡#Температура, тактовые частоты

За частотами и нагревом компонентов мы следили под Windows — в силу того, что там есть для этого проверенное ПО.

Температура CPU в бездействии держится в пределах 41-44 °C. В тесте Linpak утилиты OCCT Perestroika чип разогревается до 94 °C, частота стабилизируется на уровне 3691 МГц. Шум от системы охлаждения практически не слышен спереди от экрана.

В тесте FurMark частота GPU переключается между положениями 910 и 975 МГц при температуре графического ядра 99 °C. В отличие от теста CPU, в данном случае шум кулера очень даже заметен — с какой стороны ни слушай.

Система охлаждения неплохо выдерживает одновременную нагрузку со стороны CPU и GPU в OCCT и FurMark. Частота GPU стабилизировалась на уровне 910 МГц, температура — 98 °C. Частота CPU колеблется в диапазоне 3093-3492 МГц при температуре 95 °C.

Отметим, что FurMark создает «патологическую нагрузку» на GPU, которая в реальных приложениях не встречается. При работе в ресурсоемких приложениях и играх не было ни такого нагрева, ни шума.

⇡#Производительность: CPU

Geekbench 3 64-bit, Single-Core

По сравнению с моделями 2013 года новый iMac базовой конфигурации демонстрирует небольшой, но заметный прирост производительности. Замена CPU опциональным Core i7-4790K в абсолютном значении дает примерно такой же эффект.

Geekbench 3 64-bit, Multi-Core

В многопоточном тесте разница между прошлогодней и новой базовыми конфигурациями более выражена. Преимущество конфигурации Core i7 также увеличилось.

⇡#Производительность: GPU

3DMark Cloud Gate

Три из четырех конфигураций iMac 2013 года, с которыми мы хотели бы сравнить новинку, отсутствуют в базе результатов 3DMark, поэтому пришлось воспользоваться записями аналогичных ноутбуков. Вместо GeForce GTX 775M был взят близкий по конфигурации GTX 780M. По сравнению с последним Radeon R9 M290X обеспечивает примерно такую же производительность. GeForce GT 755M — намного более медленная карта. Об интегрированной графике Intel Iris Pro 5200 и Intel HD Graphics 5000 нечего и говорить.

Bioshock Infinite

Производительности GPU достаточно, чтобы на максимальных настройках играть в сравнительно нетребовательный Bioshock Infinite при разрешении вдвое ниже штатного. Если сравнивать с десктопными игровыми картами, то Radeon R9 M290X больше всего похож на Radeon R9 270.

В Windows (по крайней мере, в Windows 7) на iMac with Retina 5K display недоступно разрешение свыше 3840х2160, но даже так Radeon R9 M290X не обеспечивает приемлемой частоты смены кадров. Придется снижать качество и без того не самой совершенной графики Bioshock Infinite.

Luxmark: Room (Complex Benchmark)

В расчетном тесте iMac хорошо показал себя на фоне несравненно более мощных GPU NVIDIA, лишь немного уступив GeForce GTX 780. Видеокарты AMD, начиная с R9 280X, а также GeForce 900-й серии для Radeon R9 M290X, разумеется, недосягаемы.

Sony Vegas Pro 13

Задача рендеринга видео более благоприятна для графики AMD. Radeon R9 M290X занял промежуточное место между GeForce GTX 780 и GTX 780 Ti.

⇡#Производительность: накопитель

Blackmagic Disk Speed Test v. 2

В предоставленном для тестирования экземпляре iMac установлен SSD с нативным интерфейсом PCIe производства Samsung. По скорости последовательного чтения и записи он мало отличается от варианта SanDisk, который Apple также использует в последнем поколении «Маков». В силу небольшого объема SSD уступает по производительности аналогам емкостью 256 Гбайт, не говоря уже о картах с шиной PCIe x4, которые применяются в Mac Pro.

⇡#Тестирование дисплея

Такую яркость экрана, как в «ретиновом» iMac, среди устройств Apple мы раньше видели только в iPhone — 464 кд/м²! Вот что делает IGZO. Ну и для столь большой матрицы это действительно очень внушительный показатель.

Под стать и контрастность — вплоть до 1135:1 в диапазоне от 10% уровня подсветки.

Цветовой охват полностью перекрывает пространство sRGB и даже немного выходит за его границы.

Цветовая температура настроена близко к эталонным 6500 K.

К форме гамма-кривых опять-таки трудно предъявить претензии.

⇡#Выводы

Как ни крути, разрешение 5К в формате 27 дюймов — это все же немного шокирует даже после парада мониторов и телевизоров Ultra HD, который мы наблюдали в прошедшем году. Непосредственные впечатления от iMac with Retina 5K display также весьма сильные. Разница с обычным 27-дюймовым iMac примерно такая же, как между iPhone 4 и его предшественниками. Не говоря уже о том, что дисплей великолепен в прочих отношениях: колоссальная яркость и уровень контрастности, нехарактерный даже для лучших IPS-панелей крупного формата.

Однако разрешение 5120x2880 — только половина успеха. Мало проку было бы от 5К без встроенного в OS X масштабирования. Как ни крути, а программный алгоритм «Ретины» — это лучший подход к задаче независимого от разрешения UI, который мы видели в массовых коммерческих продуктах.

Остальные компоненты iMac не претерпели столь значительных изменений, как экран. Apple только дала возможность установить более мощные компоненты: самый быстрый CPU для платформы LGA1150 и видеоадаптер на чипе AMD Tonga. Производительности машины достаточно для любых повседневных задач и не самой тяжелой работы, связанной с производством контента, — не в последнюю очередь благодаря хорошим вычислительным возможностями адаптеров AMD. Об играх на 5К-экране в родном разрешении лучше сразу забыть, но моноблоки никогда и не были хорошей игровой платформой, равно как и Mac в целом.

Редакция 3DNews.ru благодарит компанию «Графитек» за предоставленный колориметр X-Rite i1Display Pro.