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
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 芯片、16GB 內存起步的蘋果電腦。
我們也在第一時間上手體驗了這臺蘋果全新的「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。
蘋果先前在官網裡,曾把新款 iMac 與 Mac mini 放在了 70W、96W 和 140W 的 USB-C 電源適配器兼容性列表中,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」?
爲了搞清這次「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,用專業的儀器和軟件,進行了詳細測試。
▲製糖工廠明日實驗室測試現場
先說結論:
在開始實驗前,我們需要先了解幾個小衆知識,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 接口都能用於供電。
全新 Mac mini 一共有五個 Type-C 接口。
機身背面的 Type-C 接口的協議是雷靂 (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。
相比於普通的 USB-C,雷靂接口在以下幾個方面有顯著的優勢:
但是我們想強調,並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於數據傳輸或顯示輸出,比如剛剛發佈的 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 接口同樣不支持爲主機供電,也就是說現在想讓 Mac mini 通電開機,只能通過主機上的傳統電源接口。
而問題,也出在了這裡。
有協議,但沒達成的 Mac mini
隨着 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)也發佈了 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 協議允許設備在多個方向上高效傳輸電力,並支持多種功率級別和電壓配置,從而滿足不同設備的需求。
簡單來說,協議的作用是讓特定品牌的受電和供電設備,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。
我們在實驗室裡給新款 Mac mini 前後 USB-C 端口依次嘗試接上製糖工廠 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。
▲製糖工廠明日實驗室測試現場
供受電設備在達成 PD 協議通訊的過程中,會相互交換數據,可以理解爲兩者在互查戶口,看看暗號是否能對上、個人信息是否準確,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,沒有通訊過程和數據傳輸,EZ-PD 協議分析器也就不會抓取到任何的數據信息。
▲CY4500 EZ-PD 協議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 協議分析器捕捉到了製糖工廠 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 狀態,同時在 Vbus 供應 vSafe5V 電壓。
因此可以證明,Mac mini 的前置端口硬件設計上滿足了 USB PD 的受電設備 (sink) 的要求。然而,Mac mini 並未對 Source Capabilities 進行任何響應。從 IonBridge 的內置 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。
對於上述較爲專業的技術過程,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 端口,有可能後續支持 PD 協議。這說明,蘋果在 USB-C 電源適配器的兼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
雖然我們通過製糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源和 Cypress CY4500 EZ-PD 成功捕捉到了含有 PD 快充協議芯片的電源和 Mac mini M4 Pro 的 PD 報文。
但從數據來看,此次通訊只有製糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源在發出廣播,受電設備沒有對此迴應,有點唱獨角戲的感覺。
因此目前爲止,電源仍然無法通過 USB-C 端口向 Mac mini M4 Pro 供電。
到這裡還完,因爲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設備和軟件,對新款 Mac mini 後面的雷靂接口進行了測試,結果如下:
CY4500 EZ-PD 在接通製糖工廠 IonBridge 可編程 PD 電源後,沒有捕捉到任何通訊的數據包。從製糖工廠 IonBridge 可編程 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:
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 接口的 CC Pin 對地阻值爲 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 協議,但由於某些原因,此支持被砍掉了,或者是由於工期問題,硬件完成而軟件未完成。
利好策略,多來點
其實,關於「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。
▲左側爲魔改後的 Mac mini Go,可以通過充電寶爲其供電. 圖片來自:B 站 up 主 @Chrisroom
既然蘋果對 Mac mini 的期許是「小形態+高性能」,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,這是一家打着長期主義旗號的企業。它們的許多做法可能不會被理解,不過都是在爲未來佈局,
2017 年,蘋果在 iPhone X 機型上率先採用一體式的 L 形電池,通過新形狀的形態優點,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,被蘋果驗證爲可行的電池形態方案,直到最新發布的 iPhone 16 系列機型上,仍然延續着這種設計。
兩個月前,iPhone 16 系列正式發佈,蘋果將多年不變的 6GB 運行內存,改爲 8GB 標配,全新的 Mac mini 也從 8GB 升級爲 16GB,爲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
雖然到目前爲止,發佈會上的功能還沒有一個用戶完全體驗到,國行版的用戶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,軟件和系統的問題可以通過 OTA 升級,但硬件不行,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能,但更大的運行內存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 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戶,玩出新的花樣。
多想一點、多做一點,於蘋果而言能增加用戶粘性,硬件有足夠的冗餘空間,用戶的換機週期就能再長一點;於用戶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。