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“笔记本进化的关键设计”系列之二:超轻薄的特殊魅力
  • 2012-12-6 14:49:55
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:穆测波
  • 作者:
【电脑报在线】笔记本是为移动而生的电脑,不过,人们总是在移动后使用它,这是因为笔记本始终有一定的厚重感,这让不少人觉得捧着累手、放腿上也是负担。不过,随着科技的发展,最近一年的超极本在轻薄程度上可说是迈了很大一步,比如将笔记本和平板融合的变形超极本就进一步拓展了笔记本的移动便携性。

  笔记本是为移动而生的电脑,不过,人们总是在移动后使用它,这是因为笔记本始终有一定的厚重感,这让不少人觉得捧着累手、放腿上也是负担。不过,随着科技的发展,最近一年的超极本在轻薄程度上可说是迈了很大一步,比如将笔记本和平板融合的变形超极本就进一步拓展了笔记本的移动便携性。而如今是什么让笔记本在超轻薄这一关键点上有了大进步?请看本文的分析。

新材质助力轻薄化

关键设计:使用碳纤维、锂镁合金取代铝合金

影响范畴:整机重量和厚度

  曾以为铝合金是超极本的“御用外衣”,不过,当超极本陆续披上这件外衣时,大家才发现,其实铝合金外壳也有缺陷。容易“撞衫”不说,而且,铝合金外壳虽然可以做得较薄,由于比重较高,因此想要进一步压缩重量、厚度,那可就难了。进一步轻薄,需要有新材料的应用。

正能量:

  也许,ThinkPad X1 carbon18mm的厚度还不算惊人,但对于一台14英寸的超极本来说,1.35Kg的重量,着实惊人,何以轻薄?其A面使用的碳纤维材料功不可没,要知道,如果用常规的铝合金做A壳的话,A壳厚度将达到1.0mm甚至更厚才能获得足够的强度,如果以铝合金比重(物质的密度与水密度的比值)2.7来计算的话,那么A壳和B面屏幕边框的重量至少要300克以上,而碳纤维的比重仅有1.6,更重要的是,碳纤维的拉伸强度比铝合金要高得多,这就意味着A壳可以做得更薄,只需要0.5mm左右的厚度,其强度就足以同普通铝合金外壳相媲美。这意味着,碳纤维A壳可以将重量减少到70克左右,仅相当于铝合金外壳的1/3左右。

  因此采用强度更高,重量更轻的外壳材质,也成为超极本进一步轻薄化的关键,正是在这种情况下,技嘉X11也凭全碳纤维实现了1kg的重量。而全新的锂镁合金,更是让NEC LAVIZ 重量减少至800g,直逼平板啊。

副作用:

  除了价格昂贵之外,碳纤维都有一大缺陷,即二次加工成型非常困难,这样,不仅会让笔记本的外形缺乏变化,使用碳纤维的笔记本,多是方方正正的平面造型。同时也限制了其在主机面外壳的应用,毕竟,主机面外壳需要有各种各样的端口,上下壳复杂的配合和固定等等。这样复杂的造型,碳纤维要实现起来,难度非常高。这也就是ThinkPad X1 Carbon 虽然在屏幕面使用了碳纤维,其主机面外壳依旧是铝合金材质的原因。

图:碳纤维材料是ThinkPad X1 Carbon轻薄的重要基础

图:ThinkPad X1 Carbon凭借A壳碳纤维,其重量仅有1.35Kg

低功耗让散热更轻松

关键设计:降低处理器功耗

影响范畴:减少电池体积、减少散热器体积

  超极本使用的BGA 1023封装那31mm×21mm的面积自身不会对笔记本的轻薄产生多大影响,不过,CPU的功耗可是直接影响到散热器面积,内置电池的容量,整机风道设计等等,这对整机的轻薄可是有非常大的影响。

正能量:

  尽管IVB处理器的发布,没有带来TDP更低的低电压处理器,但在TDP同为17W的情况下,IVB低电压处理器较之同规格的SNB处理器的主频有了400MHz的提升,这带来30%左右的性能提升,而显卡性能更是接近翻番。这样,在负荷不变时,其耗电量将大大降低,这就意味着超极本降低电池容量,依旧能够获得长待机时间。实际上,宏碁S7上使用了35WH的“小容量”电池,依旧有5小时左右的电池续航时间,正是得益于IVB 平台的进化。电池容量可以降低,自然对整机轻薄大有好处。

副作用:

  IVB处理器的节能,还未到质变的程度,毕竟,17WTDP,让超极本的散热设计无法简化,否则难于满足高负荷情况下的散热。而电池容量的减少,也是一柄双刃剑,毕竟,超极本除了强调轻薄外,还有一个特点就是超长待机。减小电池容量,将可能令超极本在大负荷下电池待机不足。从而影响其使用感受。也许,想要有突破,还需要等待下一代的 Haswell 处理器,毕竟其低电压处理器的TDP有可能降低到10W以下。这对于减少风扇厚度和体积,大有好处,甚至可能采用无风扇设计。

图:索尼duo 11上使用的低功耗处理器Core i5 3317UM

图:宏碁S7上仅使用35WH的电池就获得了5小时左右的电池续航时间(注意,非连续工作时间)

高度集成换来更薄身材

关键设计:一体化封装工艺

影响范畴:有效控制屏幕厚度

  封装工艺对于轻薄有多少好处,看看越来越小的CPU,却吞噬了传统的北桥,看看越来越简化的主板,上面的集成块少了,元器件少了,功能却越来越强大。超极本中巴掌大的主板,就是高集成度,整合封装后的产物。

正能量:

  尽管视网膜MacBook Pro并非超极本,但其屏幕的一体化封装技术却对超极本的轻薄化大有好处,要知道MacBook Pro这样的高性能本能够大幅瘦身,屏幕一体化技术可是功不可没。

  以往的笔记本中,屏幕与A面外壳是两个独立的配件,液晶屏的各种配件,如屏幕,背光,光学膜等,是由屏幕厂家生产完毕后,封装在一起,形成一个独立部件再安装到A面外壳中,这样,笔记本屏幕穿的是夹袄,屏幕组件的的封装铁板,屏幕组件和外壳间必然存在的空隙等等因素,必然会影响到笔记本A面的的轻薄性。从而让整机增肥。

  而屏幕一体化封装技术简单的说,就是直接使用笔记本的A面作为液晶屏的封装外壳,将液晶屏所需要的背光,光学膜和屏幕直接安装在A壳内部,这样,A壳就成为屏幕的封装材料,如此合二为一,节省了屏幕原有的封装材料,减少了屏幕与A壳的间隙,这对于降低屏幕的厚度与重量,大有好处,从而实现了整机轻薄。

副作用:

  屏幕一体化封装后,当屏幕损坏,单独更换屏幕已经是不可能的事情,毕竟,A面和屏幕合体后,拆卸将是非常困难的事情,即便成功拆卸,在业余条件下,也无法实现光学膜精确的定位。因此,一体式封装的屏幕一旦损坏,只能与A壳一起更换。虽然这会增加维修的成本,但考虑到屏幕损坏的概率和一体化封装的优势,这样的设计还是相当有价值的。

图:常规笔记本种,其屏幕是独立组件,与A壳分离,可独立拆下

 

图:视网膜版的MacBook Pro则采用外壳、屏幕一体化封装,其背光,光学膜封装在A壳内

总结:轻薄设计,靠技术,别靠省料

  超极本进一步轻薄化,是一件高技术含量的事情,外壳材质,封装技术,还有CPU的进化,都需要技术进步和整个供应链的协调。但有些厂家却把如此高科技的事情做简单了,减少外壳厚度,不靠材料进化,靠消减材料厚度。再加上使用低容量电池,消减键盘键程等等方式,笔记本是轻薄了,但也脆弱了,这样的“买椟还珠”让超极本的续航时间,强度和人性化程度都大大劣化。如此轻薄,实无意义,要知道,轻薄虽重要,但绝不能以牺牲超极本的的性能和体验作为代价。

本文出自2012-12-10出版的《电脑报》第49期 C.笔记本整机
(网站编辑:汪伟)


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