曹操
2015年,蘋果推出的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”的同時是否有過妥協(xié)的味道呢?
筆記本的“減肥藥”
限于尺寸的制約,筆記本想要實現(xiàn)瘦身的難度很高。其中最核心的問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?這個問題終于隨著英特爾14nm制程工藝的成熟而得以緩解。而蘋果之所以能將12英寸MacBook(下文簡稱MacBook-12)的重量控制到1kg以內(nèi)(圖1),就是因為它“吃”了用14nm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時代后,Skylake-Y(如酷睿M3-6Y30)和Skylake-U(如酷睿i5-6200U)更是進一步挖掘出了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足的進步。其中,Skylake-Y減肥效果最佳,它的TDP只有4.5W,無需散熱風扇即可穩(wěn)定運行,可以幫筆記本體內(nèi)精簡出更多的空間。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單,圖為Skylake-U和Skylake-Y兩種CPU所需散熱模塊的大小對比
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“忠實客戶”。只是,在減肥的同時能否順利解決“后遺癥”,就要考量廠商的研發(fā)實力了。
各顯神通來減肥
表1是目前市面上比較熱門的超輕薄型的筆記本代表,通過對它們的分析,我們不難把脈出此類產(chǎn)品的設計思路以及發(fā)展趨勢。其中,基于4.5W酷睿M處理器平臺設計的機型有三款: 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)、無需散熱風扇(將空間節(jié)省出來)、使用板載內(nèi)存設計(可進一步壓縮主板面積)。
問題來了,三款產(chǎn)品中為啥MacBook-12最為輕???答案很簡單,MacBook-12屏幕相對較小,而且蘋果根本就不曾考慮過后續(xù)升級的可能性,它將CPU、內(nèi)存、SSD、無線網(wǎng)卡等所有芯片都焊(集成)在了巴掌大小的主板上(圖5),超薄的機身只能容納1個USB Type-C和1個3.5mm音頻接口,就連安置讀卡器的空間都被精簡了,真正將妥協(xié)做到了極致。這也就是蘋果,換成其他PC廠商旗下的筆記本,如果它所有的擴展功能都需要轉(zhuǎn)接器,那非被用戶的口水淹死不可。
?華碩U305CA的內(nèi)部結構
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USB接口,其中1個USB還得承擔充電的任務;犧牲了內(nèi)置存儲卡設計;對主板布局進行了優(yōu)化,通過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雖然沒有ideapad 700S和MacBook-12輕盈,但它的使用體驗卻是最接近傳統(tǒng)筆記本的,3個USB3.0和內(nèi)置讀卡器足夠應付日常的擴展所需。為了解決酷睿M處理器容易因過熱而降頻的隱患,華碩U305CA還采用了由厚實的銅質(zhì)熱管和散熱鰭片組成的散熱模塊(圖7),這些優(yōu)勢反過來拖累了U305CA減肥的效果(圖8)。
?通過三款產(chǎn)品側面接口特寫,足以展現(xiàn)它們在輕薄和擴展能力之間妥協(xié)的程度
如何兼顧性能和輕薄
實際上,酷睿M就是英特爾針對極致輕薄設備定制的處理器,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的Skylake-U系列處理器,又該以哪種思路減肥呢?
我們先來看看華碩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。之所以說是“幾乎”,是因為它們之間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更換性能更強的Skylake-Y處理器所付出的代價,用于塞進散熱風扇和扇葉更多的散熱鰭片(圖9)。如果你將華碩U305UA翻過來,還能看到底蓋邊緣部分和轉(zhuǎn)軸內(nèi)側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,那有沒有在武裝Skylake-U的同時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12英寸筆記本的模具里。機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USB3.0接口和45Wh電池,售價5999元)也借助4.3mm窄邊框設計獲得了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)置風扇的筆記本的輕薄紀錄。當然,NP900X3L也為了追求極致輕薄進行了無奈的妥協(xié),那就是縮減了電池容量,并將VGA、HDMI和RJ45都換成了mini標準。
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)階段的技術無法打造出真正極致輕薄且無比完美的產(chǎn)品。比如Skylake-Y瘦身效果最佳但卻存在性能(相對)偏弱的缺陷;Skylake-U性能雖強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的都是廠商對妥協(xié)藝術的發(fā)揮和理解。用句熟悉的廣告結束本文的討論,那就是“沒有最輕薄,只有更輕薄”。