曹操
2015年,蘋(píng)果推出的12英寸新MacBook摘得了同尺寸最輕薄筆記本的桂冠。隨后,其他品牌也在不斷刷新著旗下筆記本的輕薄紀(jì)錄,而三星NP900X3L更是憑借840g的重量,獲得了讓新MacBook羨慕的骨感身材。那么,近兩年筆記本為何頻頻瘦身成功,在“減肥”的同時(shí)是否有過(guò)妥協(xié)的味道呢?
筆記本的“減肥藥”
限于尺寸的制約,筆記本想要實(shí)現(xiàn)瘦身的難度很高。其中最核心的問(wèn)題就是如何才能縮減筆記本主板的面積,并在有限的空間里解決CPU/GPU的發(fā)熱?這個(gè)問(wèn)題終于隨著英特爾14nm制程工藝的成熟而得以緩解。而蘋(píng)果之所以能將12英寸MacBook(下文簡(jiǎn)稱(chēng)MacBook-12)的重量控制到1kg以?xún)?nèi)(圖1),就是因?yàn)樗俺浴绷擞?4nm工藝制作的“減肥藥”(CPU)。
早期的筆記本主板上至少要存在3顆芯片:CPU、南橋和北橋。為了幫筆記本瘦身,英特爾一直在想辦法將這3顆芯片徹底融合為單芯片(SoC),從而降低筆記本主板的布局難度(圖2)。可惜,受限于工藝的制約,直到14nm的Broadwell-Y(如酷睿M-5Y51)處理器才算徹底成功,并讓MacBook-12因此而獲益(圖3)。
步入Skylake時(shí)代后,Skylake-Y(如酷睿M3-6Y30)和Skylake-U(如酷睿i5-6200U)更是進(jìn)一步挖掘出了SoC的潛力,不僅在單芯片里就融入了CPU、GPU、北橋、南橋,在發(fā)熱量控制方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。其中,Skylake-Y減肥效果最佳,它的TDP只有4.5W,無(wú)需散熱風(fēng)扇即可穩(wěn)定運(yùn)行,可以幫筆記本體內(nèi)精簡(jiǎn)出更多的空間。而Skylake-U的減肥效果次之,其TDP為15W,使用超薄型的風(fēng)扇即可保持穩(wěn)定,同樣起到了一定的瘦身功效(圖4)。
?CPU發(fā)熱量越低,所需散熱模塊也就越簡(jiǎn)單,圖為Skylake-U和Skylake-Y兩種CPU所需散熱模塊的大小對(duì)比
縱觀市面上所有超輕薄的筆記本,它們都是這些14nm減肥藥的“忠實(shí)客戶(hù)”。只是,在減肥的同時(shí)能否順利解決“后遺癥”,就要考量廠商的研發(fā)實(shí)力了。
各顯神通來(lái)減肥
表1是目前市面上比較熱門(mén)的超輕薄型的筆記本代表,通過(guò)對(duì)它們的分析,我們不難把脈出此類(lèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路以及發(fā)展趨勢(shì)。其中,基于4.5W酷睿M處理器平臺(tái)設(shè)計(jì)的機(jī)型有三款: MacBook-12、聯(lián)想ideapad 700S和華碩U305CA,它們能瘦身成功的因素體現(xiàn)在如下方面:楔型外觀模具(減少物料)、無(wú)需散熱風(fēng)扇(將空間節(jié)省出來(lái))、使用板載內(nèi)存設(shè)計(jì)(可進(jìn)一步壓縮主板面積)。
問(wèn)題來(lái)了,三款產(chǎn)品中為啥MacBook-12最為輕薄?答案很簡(jiǎn)單,MacBook-12屏幕相對(duì)較小,而且蘋(píng)果根本就不曾考慮過(guò)后續(xù)升級(jí)的可能性,它將CPU、內(nèi)存、SSD、無(wú)線網(wǎng)卡等所有芯片都焊(集成)在了巴掌大小的主板上(圖5),超薄的機(jī)身只能容納1個(gè)USB Type-C和1個(gè)3.5mm音頻接口,就連安置讀卡器的空間都被精簡(jiǎn)了,真正將妥協(xié)做到了極致。這也就是蘋(píng)果,換成其他PC廠商旗下的筆記本,如果它所有的擴(kuò)展功能都需要轉(zhuǎn)接器,那非被用戶(hù)的口水淹死不可。
?華碩U305CA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
聯(lián)想ideapad 700S的屏幕尺寸比華碩U305CA稍大,它又是憑借什么因素獲得了更輕的重量?答案是它采用了碳纖維材質(zhì)的底蓋,具備金屬的硬度且更為輕盈。此外,ideapad 700S為了進(jìn)一步瘦身也做出了一定程度的妥協(xié),比如它僅提供了2個(gè)USB接口,其中1個(gè)USB還得承擔(dān)充電的任務(wù);犧牲了內(nèi)置存儲(chǔ)卡設(shè)計(jì);對(duì)主板布局進(jìn)行了優(yōu)化,通過(guò)薄薄的一層銅片輔助CPU的散熱(圖6),主板面積比U305CA的主板更小更輕。
華碩U305CA雖然沒(méi)有ideapad 700S和MacBook-12輕盈,但它的使用體驗(yàn)卻是最接近傳統(tǒng)筆記本的,3個(gè)USB3.0和內(nèi)置讀卡器足夠應(yīng)付日常的擴(kuò)展所需。為了解決酷睿M處理器容易因過(guò)熱而降頻的隱患,華碩U305CA還采用了由厚實(shí)的銅質(zhì)熱管和散熱鰭片組成的散熱模塊(圖7),這些優(yōu)勢(shì)反過(guò)來(lái)拖累了U305CA減肥的效果(圖8)。
?通過(guò)三款產(chǎn)品側(cè)面接口特寫(xiě),足以展現(xiàn)它們?cè)谳p薄和擴(kuò)展能力之間妥協(xié)的程度
如何兼顧性能和輕薄
實(shí)際上,酷睿M就是英特爾針對(duì)極致輕薄設(shè)備定制的處理器,它的本質(zhì)還是以犧牲部分性能換取最大程度的減肥效果。那么,如果想武裝性能更強(qiáng)的Skylake-U系列處理器,又該以哪種思路減肥呢?
我們先來(lái)看看華碩U305UA,和前文介紹的U305CA相比,U305UA最大特色就是將Skylake-U換成了Skylake-Y,二者的外觀、接口布局和接口數(shù)量幾乎一致。之所以說(shuō)是“幾乎”,是因?yàn)樗鼈冎g存在肉眼難辨的差異:華碩U305UA的厚度較U305CA增加了3.7mm,重量增加了100g,電池容量提升了11Wh。而這些增量,就是華碩U305UA更換性能更強(qiáng)的Skylake-Y處理器所付出的代價(jià),用于塞進(jìn)散熱風(fēng)扇和扇葉更多的散熱鰭片(圖9)。如果你將華碩U305UA翻過(guò)來(lái),還能看到底蓋邊緣部分和轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)還增加了很多散熱孔(圖10),以增加內(nèi)部的空氣流通效率。
華碩U305UA是因Skylake -U而“增肥”的代表,那有沒(méi)有在武裝Skylake-U的同時(shí)依舊減肥成功的案例呢?戴爾XPS13給出了解決方案,那就是將屏幕邊框壓縮到極致(圖11),將13.3英寸屏幕塞進(jìn)12英寸筆記本的模具里。機(jī)身尺寸的縮減意味著更少的物料,自然就起到了減輕重量的目的。那么,戴爾XPS13就是極致了嗎?
當(dāng)然不是,聯(lián)想最新推出的小新Air13(13.3英寸,搭載Skylake-U,擁有2個(gè)USB3.0接口和45Wh電池,售價(jià)5999元)也借助4.3mm窄邊框設(shè)計(jì)獲得了13.9mm厚和1.1kg的身材(圖12)。此外,三星NP900X3L更加極致(圖13),這款產(chǎn)品以840g的重量打破了13.3英寸且內(nèi)置風(fēng)扇的筆記本的輕薄紀(jì)錄。當(dāng)然,NP900X3L也為了追求極致輕薄進(jìn)行了無(wú)奈的妥協(xié),那就是縮減了電池容量,并將VGA、HDMI和RJ45都換成了mini標(biāo)準(zhǔn)。
總之,高集成度的14nm單芯片處理器就是最好的“減肥藥”,只是以現(xiàn)階段的技術(shù)無(wú)法打造出真正極致輕薄且無(wú)比完美的產(chǎn)品。比如Skylake-Y瘦身效果最佳但卻存在性能(相對(duì))偏弱的缺陷;Skylake-U性能雖強(qiáng)但卻需要占用更多內(nèi)部空間去安置散熱模塊;如果想將厚度壓縮到極致就勢(shì)必犧牲接口數(shù)量和電池容量。因此,超輕薄筆記本較量所反映出來(lái)的都是廠商對(duì)妥協(xié)藝術(shù)的發(fā)揮和理解。用句熟悉的廣告結(jié)束本文的討論,那就是“沒(méi)有最輕薄,只有更輕薄”。