筆記本再輕薄化的設計祕密

筆記本的輕薄化進程雖然給人感覺是步履蹣跚,但跨越多代之後再來看,或許我們已經在無意間跨過了一個個歷史的巨大鴻溝。那麼在這個輕薄本都已經做到1kg、15mm以內的時代,接下來的筆記本再輕薄化又會發生哪些值得關注的改變呢?

超小尺寸風扇或無風扇將成一大方向

從大的層面來說,對內部元器件的厚度控制是最直接影響整機厚度的,而其中最具挑戰的莫過於散熱器,目前主流的散熱器厚度都達到5mm以上,即便採用了扁平化的PCB設計和大量功能芯片集成,散熱器依然會桎梏著筆記本進一步的輕薄化,所以,小型化甚至無風扇設計無疑是一個理論上的最佳方向,而在Chromebook上已經率先實現了這一點。不過Chrombook本來就是低性能低功耗產品,對於Windows PC來說,首先要實現處理器中低負載的低功耗化,所以新一代的四核U系低電壓處處理器的TDP-down可以做到僅僅10W,在空載狀態下整機功耗甚至可以控制到1W以內,大大降低了對散熱系統的下限要求,因此極小型的風扇,甚至無風扇(比如此前我們測試的華碩暢370輕薄本)都將成為一個很大的發展方向。

而且這類筆記本在日常辦公性能上並不會像以前Core M時代那樣“捉襟見肘”,性能上限是很充裕的,除此之外續航能力也會有質的飛躍,10小時都可能成為一個入門的門檻。

還要更小:部件體積與整合度繼續提升

繼續從內部設計來說,當散熱器已經漸漸開始小型化設計後,其他的內部設備也自然不能落於下風,目前的處理器、顯卡、芯片組都採用了BGA封裝的固化設計,部分高端輕薄本的內存和SSD也同樣是固化設計,但這顯然還不夠,需要更進一步的整合。以SSD為例,當下的主要接口是M.2 2280,也就是長度有80mm,而目前閃存顆粒的密度已經可以做到單顆512GB,換言之SSD還有更進一步縮小體積的空間。

笔记本再轻薄化的设计秘密

另一個需要更高密度的設計是電池,拆開輕薄本不難發現大多的大部分面積都被電池所佔據,但事實上目前已經有94Wh這種高密度且小體積的電池出現,比如上圖裡的技嘉Aorus X9 DT,可以看看電池體積有多小。這對於未來的輕薄本來說意味著更小的電池,就有更長的續航,這才更能體現出筆記本輕薄化之後的實際意義。

外部接口太厚!USB Type-C/雷電3成主力

笔记本再轻薄化的设计秘密

在輕薄本的設計上,我們很少有看到能標配VGA輸出或有線網卡接口的機型,即便有,也是將它巧妙地設計在機身最厚的轉軸後部,歸根結底還是因為這些接口的厚度太大,而發展到今天,為了降低厚度不少筆記本都已經捨棄了厚實的VGA、RJ-45網絡接口和光驅,走到這一步時我們甚至驚訝地USB接口居然已經是機身接口中最厚的……想要進一步瘦身,接口的小型化不可避免。而目前這個問題已經有了解決方案,那就是USB3.1 Type-C。

這個藉口非常小巧,如果是Gen2版,帶寬就達到了10Gbps,高端輕薄本甚至會直接使用以此為基礎的雷電3接口,全速可達40Gbps,從而實現包括外置顯卡盒在內的擴展功能,相當全面。雷電3的最大供電為100W,對於輕薄本來說甚至可以把專用適配器接口都省掉了(華碩靈耀X就是這樣的設計)。

功能PCB太零散?高度集成化單塊PCB來解決

笔记本再轻薄化的设计秘密

使用高度集成化的PCB板在極致輕薄的同時,內部預留了足夠的空間給電池,實現了輕薄、主流性能和長續航的兼顧

在不少的筆記本內部設計中,我們會看到零零散散的PCB通過各種飛線或數據線進行連接,一方面是因為各個接口和配件佈局不同,但很大程度上也有降低成本之嫌,因為按部就班不進行過多思考的設計最簡單。但要想實現筆記本的再輕薄化,就必須掙脫這些束縛,在對於筆記本而言本就是安身立命之根源的集成化方面做出突破,實現單塊PCB板滿足全功能需求的目的,提升內部空間利用率,在這方面,蘋果MacBook Air就是一個很好的先例。

從外形來看,MacBook Air的接口均佈局在偏轉軸的位置,前端並無任何接口,這也就意味著它無需使用轉接的PCB板來實現接口的前端化,雖然會顯得有些不協調,而且接口數量會受到影響,但卻極其有利於輕薄設計。打開底蓋看它的PCB板,簡簡單單的單片設計,既沒有飛線,也為電池預留了充足的空間,而且還不用擔心意外的摔打會造成連接線脫落等問題。在Windows筆記本當中,新一代的高端超極本大多采用了類似的設計。

小型遊戲臺式機硬件“混裝”孰優孰劣?

笔记本再轻薄化的设计秘密

散熱器方面也沿用了筆記本熱管+散熱風扇的設計思路,實現了扁平化,更好地利用內部空間,有利於小型化。當然,在風扇尺寸上比筆記本的要大一點,效率也還不錯

將臺式機和筆記本配件混合裝配,在目前不少遊戲臺式機和遊戲筆記本里都有見到,其目的是為了利用寶貴的內部空間,同時也能讓影響性能的關鍵部件保證高水準。

具體來說,小型化的遊戲臺式機大多會採用筆記本內存和無線網卡,在性能上雖然會小小打個折扣,所以不太適合追求極致的玩家,但可以讓機身尺寸大幅縮小,便於家居擺放佈置。不過,這種設計的問題在於可能會導致內部十分複雜,尤其是距離很近的內存和散熱器,有時候內存會完全被散熱器熱管所遮擋,想要升級內存就得拆散熱器,維護起來相當麻煩。除此之外,無線網卡、BIOS電池等也多半會採用隱藏式設計。

熟悉頂級遊戲PC的玩家也還會說,塔式機箱內的另一個“制高點”是散熱器,尤其是體型巨大的高端風冷散熱器,而小型遊戲PC顯然無法採用這類產品。因此,小型化的遊戲臺式機會採用了更小巧的筆記本型風冷散熱器,熱管+雙風扇設計都不少見,目的是讓整個散熱系統更為扁平化,從設計的角度來說不失為一種折衷方案,畢竟目前也有不少準系統遊戲本會採用桌面處理器,這種互相借鑑的策略在筆記本和臺式機端目前都挺正常,但優點缺點也請大家一定更要事先看清。


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