|
原標題：輕薄與性能兼得，筆記本電腦進入1Kg時代|鈦度實驗室 輕薄筆記本中的PCB結構
一直以來，電子產品追求的能力突破點主要都是圍繞在“性能”與“易用”兩個方面。1981年，IBM推出了世界首臺個人電腦（也就是PC），它的體積已經縮小至一個普通紙箱的大小，憑借一顆Intel8088處理器，它的算力水平已經超過很多60年代的超級計算機。隨后的1985年，“筆記本電腦”的新形態正式出現，正式完成了電腦從“固定”向“可移動”的跨越。 進入90年代后，具備完整可移動使用能力的“筆記本電腦”產品開始出現，比如蘋果PowerBook100，配備9英寸顯示屏的它，整機重量控制到了2.3Kg。二十世紀初，隨著英特爾的迅馳計劃推出，筆記本在性能和功耗上有了新的突破，也讓筆記本的長時間續航成為可能。 可是，由于技術所限，在筆記本電腦的設計取舍中，“輕薄”和“極致性能”依然是相互制約的因素，當時對于輕薄筆記本的定義是：14寸筆記本可以做到2.4Kg以內，12寸筆記本可以做到1.8Kg以內，機身厚度則需要控制在20mm以內。 直到近兩年，隨著整機廠商與上游芯片的共同發力，筆記本才進入了1Kg時代。 這些正邁入1Kg時代的尖端筆記本產品，既不同于為了輕薄而舍棄性能的二合一或上網本產品，也不同于為了性能而舍棄便攜性的游戲本產品，它們通過新材料應用與結構創新，輔以強大的芯片算力，形成了真正的“移動生產力”，在輕辦公以外，具備大屏幕顯示、良好鍵盤輸入體驗、充足接口以及8小時以上續航能力的產品，才是新時代的1Kg筆記本標準。 材料與結構的創新應用讓筆記本“減肥” VAIOSX12內部設計 在整個筆記本電腦的設計思路上，性能方面所追求的幾個關鍵點包括：信號穿透、按鍵布局、屏幕空間、散熱、續航以及結構堅固性。可不要小看這個工程，與很多其他數碼產品相比，它在結構設計的挑戰上都要更高，尤其是在追求“輕薄”的同時，對產品進行從0開始的結構設計。與它設計要求有些近似的手機，也在近兩年遇到了“體重過大”這個老大難的問題。 也許你不會相信，僅僅就“散熱”這一項，就使得內部風道、導熱結構與特殊材料的應用帶來了很大的麻煩。舉個例子，大部分筆記本電腦是通過風冷的方式進行散熱的，也就是說通過流動空氣帶走散熱器件或芯片上的熱量，而一個產品的通風量則是與進/出風口面積直接相關的，風腔大小又直接影響了整體厚度。 游戲本產品中經常看到的大面積出風口設計 如果強行追求輕薄，改為小面積出風口，那么只能通過加大內部的導熱材料面積或者風扇轉述來解決，前者可以增加單位時間內的熱傳導效率，后者則可以增加空氣流動效率，這又會產生另外兩個變量：重量和噪聲，所以在筆記本追求輕薄的過程中，始終在與不斷變化的各個因素進行博弈，取得平衡。 以超輕薄的VAIOSX系列為例，據VAIO中國區業務總經理黃新初介紹，在SX系列產品中，外殼部分應用了UD碳纖維材質，這種特殊材料的應用帶來了更輕的重量以及更高的強度，但是碳纖維材料由于其制造原理造成了上色的工藝要求極高，在這方面VAIO付出了很多研發時間和費用，最終得到了現在異于金屬材質的色彩表現。 VAIOSX12商務筆記本 在導熱性表現上，碳纖維材質也不算出色，針對這一問題，VAIO工程師選擇了用鋁合金材質與其進行搭配，二者共同構成兼具剛性、美觀以及導熱能力的外殼結構。最終，在創新材料與結構設計的優化加持下，SX系列12.5英寸屏幕的版本重量控制在了0.899Kg、14英寸屏幕版本的重量則為1Kg。 產品的性能配置上采用了英特爾第10代酷睿處理器、4K屏幕，像VGA、HDMI、Type-C接口等配置也一應俱全，在輕薄的同時配置上也完全沒有縮水。 最新推出的ThinkPadX1Carbon2020同樣也是新材料應用的“減重產品”，其在機身上使用航空級碳纖維，材質重量為鋁的三分之一，強度達到了鎂的兩倍，ThinkPad筆記本獨有的防滾架設計，提供了堅固的內部支撐，同時減輕了結構重量，使得ThinkPadX1Carbon2020款的重量控制在1.09kg。 Ergolift轉軸設計 華碩靈耀系列同樣也是高性能輕薄產品中市場關注度較高的產品，它的系列定位沒有VAIOSX系列那么極致，但每一代都在尋求重量上的新突破。華碩給筆記本減重的秘訣在于結構上的創新設計，在筆記本的日常使用中，屏幕與底部主機連接的“轉軸”是一個非常重要的結構，它的重要性體現在三方面：開合角度、耐用性以及散熱性能。 為此，華碩在最新一代產品靈耀14上搭載了Ergolift轉軸設計，在開蓋時，可以讓鍵盤自然抬升至舒適的打字角度，抬升后的機臺下方的空間也能強化散熱和音效的表現，一個結構的革新同時提升了兩方面的性能，將機內散熱與開合角度兩個難點一并解決，從而為其他設計留出富裕重量。 高性能CPU加持，讓生產力更加便攜 同樣以“輕薄”為賣點的二合一產品，其性能和生產力并不能掛鉤 除了在設計與材料方面對產品進行“減重”以外，性能的持續提升也是筆記本能夠勝任更多樣化場景應用的基礎。如果產品一味追求輕薄而忽視性能，那么將會成為一種應用場景極窄的功能性筆記本，比如前幾年曾在移動電腦領域中出現的“上網本”概念，以及目前市場中很多低端的“二合一”筆記本產品。 通過搭載適用于移動設備的處理器產品（比如英特爾此前推出的CoreM系列芯片），這些芯片同樣基于x86架構設計，其功耗專為移動設備優化，具備很低的功耗，但性能表現也只能滿足日常辦公、影音等基礎體驗需求。搭載這樣芯片的產品，可以采用無風扇的被動散熱設計，所以將重量減輕是比較容易的。 英特爾主導的“雅典娜計劃” 但是，此類產品已經無法應對如今流媒體時代的辦公需求，英特爾同樣也注意到了市場對于高性能筆記本產品的需求。據英特爾（中國）有限公司英特爾計算機平臺資深產品經理鞠勝利介紹，英特爾此前推出過迅馳計劃以及超級本計劃，它們分別將無線連接、觸控顯示等技術引入至筆記本市場中，同時也利用軟硬件協同能力，引導廠商開發下一代的筆記本產品。 在CES2019上，英特爾正式推出了“雅典娜計劃”，主要基于第10代酷睿處理器，并將其作為性能平臺。該計劃的核心就在于針對所有移動工作場景，打造“不妥協”的筆記本產品，即在電池續航時間、性能、響應速度、連接、輕薄的重量以及外型設計等指標上發展出全能的移動生產力工具。 ThinkPadX1 相較于傳統PC，筆記本電腦的另一個特殊之處在于頻繁切換休眠/喚醒兩種工作狀態，這里的解決方法就包含軟件優化以及硬件設計等方面，比如英特爾推出的ModernStandby技術就是為了解決這一痛點，可以在日常使用中獲得更加迅速的喚醒響應。 芯片性能方面，前段時間鈦媒體也測試了幾款搭載英特爾第10代酷睿處理器的筆記本產品，其中就包括華碩靈耀14，借助全新CometLake平臺，綜合性相比上一代i7產品提高了16，在微軟的office365的性能表現提高了40，并且支持WI-FI6千兆網絡與雷電3接口，從實際體驗中來看，不僅系統響應速度提升，也帶來了更強的性能拓展性。 輕薄技術由高端下沉，未來移動辦公新趨勢 英特爾第10代酷睿處理器 除了對于性能的提升以外，隨著芯片與智能化控制的深度融合，也為續航帶來了更強的保證。以往在輕薄產品的體驗環節中，“續航”一直是比較致命的“軟肋”，正如手機為了加大電池容量而放寬重量控制一樣，筆記本中的電池同樣也是重量上的“大頭”。 高性能輕薄筆記本的定位人群中，商旅人士所占的比例往往是最多的，在追求產品便攜性的同時，如果續航顯現出短板，也會限制產品的實際應用表現力。在英特爾最新的處理器產品中，通過基頻和睿頻的機制，可以讓CPU根據不同的工作負載進行彈性性能/功耗管理。 “雅典娜計劃”同樣也具備認證機制 產業端的上下游協同，同樣也是促成便攜高性能產品的重要助力，2020年更新的輕薄筆記本產品中，普遍都擁有了超過10小時的續航能力，比如VAIOSX142020款，盡管擁有14英寸屏幕以及1Kg重量，但是其續航時間達到了10.5小時，ThinkPadX1Carbon則提供了最長19.5小時的續航時間。 在硬件對整機功耗的影響中，硬盤、觸摸控制器、嵌入式控制器和顯示面板，都是功耗的“大頭”。比如在低功耗屏幕硬件方面，實際的應用場景以及工作負載中，屏幕元件的每英寸平均使用功耗降低1W，會帶來20的電池使用時間延長。 用移動PC對照片進行復雜處理 為了方便將具備輕薄生產力屬性的筆記本產品與傳統筆記本或者游戲本進行區別，英特爾在雅典娜計劃中也加入了認證機制，目前已經獲得認證的產品數量達到了27款，這些已認證產品在設計形態上也有很多不同之處，用于應對不同場景需求。 在今年年初的CES2020上，英特爾宣布雅典娜計劃將提供第一個針對新興雙屏幕筆記本電腦的目標規范。同時，今年下半年將推出雅典娜計劃目標規范2.0標準的全新品牌，并啟動新一輪的產品認證。無論從認證產品的數量還是覆蓋形態的廣度來看，1Kg的極致輕薄筆記本產品已經成為了移動PC市場中的一股“新勢力”。 流媒體時代的基礎工作從文字已經轉移至圖像甚至視頻 隨著交通便捷性的提升，面向移動出行場景打造的產品正在逐漸增多，可以想見的是，在未來的高度智能化出行體驗中，“移動辦公”絕對會成為一個高頻應用場景，筆記本電腦的形態也會在這股浪潮中發生新的變化。 人們對于筆記本的印象也會從之前的“輕辦公”轉向“移動生產力”，“1Kg”則將成為劃分尖端產品與消費級產品的一道技術鴻溝，同時也成為筆記本廠商未來產品努力的方向。在當下這個節點中，1Kg只是少部分尖端產品所達到的重量控制水平，但隨著高端技術的逐步下放，逐步接近1Kg的產品也將越來越多，這些“移動生產力”將成為人們隨身辦公的利器。 在這場變革中，上下游廠商的聯合也在變得更加緊密，更強算力的芯片、更輕盈、堅固的材料、更具創新型的結構設計，都將會使得筆記本邁入1Kg時代的步伐加速。從目前的技術來看，“輕薄”與“高性能”結合是這場變革的第一個技術熱點。（本文首發鈦媒體APP，作者/鄧劍云，編輯/項歐） 更多精彩內容，關注鈦媒體微信號（ID：taimeiti），或者下載鈦媒體App |
- 關注天氣:
