通過數個手機主板集成的主板機,可以實現一臺電腦投屏上百臺手機。有這樣的設備,可以操縱游戲、操縱發帖數量,操控網絡投票等。
云機俠(深圳)科技有限公司機房負責人董經理稱,他們使用主板機就是看中了能夠隨意更改賬戶的IP地址,“包括號,包括IP,包括硬件,包括腳本,這些都不是問題”。能夠批量操作大量的手機,還不會有被監管的風險,主板機在網絡灰產和網絡黑產中熱銷。
某電商平臺的推廣負責人劉經理,就是這種主板機的購買方之一。他工作內容就是廣發信息,推廣獲客,“我只要有你的號碼,陌生人發發發,發完就是群鏈接。海量的信息推廣,上鉤的消費者還是很多的。”
天眼查顯示,315晚會上提到的云機俠(深圳)科技有限公司成立于2021年7月5日,注冊資本150萬元,法定代表人吳光群。該公司主要股東為趙燈、吳光群和任征,持股比例分別為42%、28%和20%。
記本電腦主要是辦公應用、以及一些游戲等專業領域使用。設計時就要考慮到人對電腦的操作習慣、操作靈活性,使用鍵盤、鼠標輸入,配置大顯示屏讓用戶能清楚地看到操作結果。
手機一般用于打電話、視頻聊天、玩游戲、聽音樂、看視頻等一些娛樂方面,設計時就要追求輕、小、攜帶便捷。所以筆記本電腦的外形要比手機的外形大,如下圖所示。
筆記本電腦與手機對比
由于筆記本和手機使用場景不同,所以在電路設計上也有很多區別,常見的有以下幾點:
1、主板的大小;
2、使用的CPU大小;
3、供電元件的大小;
4、線路粗細;
5、控制時序邏輯。
接下來就對上面5點進行逐一分析。
為了滿足筆記本電腦CPU、內存和相關供電單元的安裝,所以筆記本電腦的主板比手機主板要大5倍以上,如下圖所示。
筆記本電腦是面對辦公應用方面,要求處理性能比較好,所以就采用英特爾或者AMD的大功耗桌面級應用處理器CPU。手機需要方便攜帶,不需要處理大文件,功率不是很大,所以它是采用低功耗的ARM處理器。功耗越高體積越大,功耗越低集成度就會越高,體積越小,所以在外形上筆記本的CPU會比手機的CPU大。
筆記本電腦采用桌面級的應用處理器功耗比較大,在線路設計上需要采用大功率的開關電源供電方式,給處理器提供足夠大的電流供電,所以在CPU周邊會看到大型的PWM供電芯片、大型的供電電感、大功率的MOS管。
手機用于娛樂方面,處理器的功耗相對于筆記本來說就是比較小的,使用普通帶BUCK降壓和LDO降壓方式供電的電源管理芯片PMU,就能夠滿足處理工作需要的功耗。一般電源芯片PMU就設計在CPU的背后。
安卓手機的電源芯片
蘋果手機電源芯片
筆記本電腦在處理文件、圖像、數據時,CPU、內部、橋等模塊的功耗比較大,除了在供電采用大功率的元件外,主板上的供電線路也必須采用粗的線路才能給筆記本各模塊提供足夠的工作電流,如下圖所示。
手機芯片功耗小,工作時各模塊的工作電流也相對小,供電線路采用的線也會比筆記本的供電線路小很多,如下圖所示。
由于筆記本電腦的功率大,采用了大功率的供電單元,為了靈活的控制各單元之間的工作,防止工作不協調引起筆記本不能正常工作,在筆記本電腦上采用了嚴謹的控制邏輯“時序”。通過時序能準確的控制和檢測每一級單元電路的工作,如下圖所示:
筆記本電腦的工作時序流程圖
手機功率比較小,控制邏輯部分都集成在芯片的內部,在主板上只需給芯片提供供電,而相關的控制信號采點芯片與芯片之間的點對點傳輸方式。
手機信號直接芯片之間點對點
筆記本電腦使用桌面級功率大,外形比手機的CPU大。為滿足筆記本大功耗的工作,采用大功率的電源控制芯片、大功率的降壓管、大功率供電電感,功率越大故障率越容易損壞,筆記本供電部分的故障也比手機的高。
筆記本有嚴謹的時序控制單元,當控制單元中的分立元件損壞,也會導致筆記本無法正常運行,這也是筆記本很容易出故障的部分,而手機就直接是芯片損壞。
國內常見品牌的筆記本和蘋果筆記本在設計上、電路控制上也有著差別,我會們會在“蘋果筆記本和其它筆記本設計有什么不同”的文章中有講到。
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為一個鐘愛筆記本多過手機的人,在很長的一段時間里,我對 1KG 是存有執念的。在我心里,1KG 以下的筆記本才稱得上極致的輕薄本。
到了 2021 年,市面上重量在 1KG 以下的筆記本已經不是鳳毛麟角,但也沒多到如恒河沙數那樣俯首皆是,不過與往年不同的是,今年年初上市的兩款 900 多克的筆記本卻足夠讓人產生興趣。
▲ ThinkPad X1 Nano,重 907 克
一款是聯想的 ThinkPad X1 Nano,還有一款則是 VAIO Z 2021 新款。前者 13 英寸僅重 907 克,后者 14 英寸僅重 958 克。而且關鍵是,后者還采用了英特爾 i7-11375H 標壓處理器,主頻 3.30GHz,通過 Turbo boost 3.0 可達 5 GHz。這意味著什么呢?意味著不光是低壓輕薄本進入了 1KG 的范圍內,現在連性能本也來到了 1KG 俱樂部。
▲ VAIO Z 2021 新款,重 958 克
性能本之所以難以做到輕薄,是因為面對動輒 35W TDP 的 CPU,被動散熱或者小風扇是鎮壓不住熱量的,最終會導致降頻,難以發揮硬件的性能,所以就要在主板上把風扇做大做多做強,還要鋪上熱管幫助散熱,這些新配件既占用空間還增大了重量,所以很長的時間里,性能和輕薄難以兼得。
性能本進入 1KG 俱樂部這個話題的另一面,其實就是筆記本材質戰爭:為了讓筆記本變得輕薄,各家廠商在材質上下的功夫,并不比在性能升級上少。
在此之前,愛范兒已經討論過《手機顏色戰爭》和《手機材質演變史》,在手機上,材質往往是為顏色、質感、信號和充電方式服務,這些因素疊加在一起,決定了現在高端機以金屬中框加玻璃后蓋為主流的大一統方案。
而在筆記本上,機身材質有著不一樣的定位:它需要足夠強大,保護脆弱的屏幕以及主板。也需要足夠輕便,照顧同樣脆弱的肩膀和腰椎。
▲ 東芝 T1100 筆記本,真正意義上的首款筆記本電腦
在很長很長的一段時間里,筆記本的材質被塑料材質主導,就像塑料主導手機機身材質那樣。從東芝 T1100 到 IBM Convertible 5140 這些筆記本初期的創世神作,到現在不少的中低端學生本上,塑料從未淡出過工程師和用戶的視野。
畢竟塑料便宜,輕便,可塑性強,易加工,強度和柔韌性都不錯,說是最好馴服的材料也不為過。
不過塑料的缺點也會在筆記本身上放大,諸如想要達到一定強度的話,那塑料的厚度就很可觀了,并且相比于金屬等材質,塑料導熱能力差,不利于散熱。還有就是很難做出上佳的質感,所以在高端筆記本的 A 面上,基本上沒有出場機會。
在體現各家制造和設計水平的旗艦輕薄本上,材質戰爭正式打響。
在這場戰爭中,鋁合金就像俄制 AK-47 一樣常見,它的高光時刻當屬 2008 年喬布斯從牛皮紙袋中拿出初代 MacBook Air,它在當時有足夠令人震撼的輕薄和質感。
不過初代 MacBook Air 不是最早使用鋁合金材質的筆記本電腦,畢竟在從 2003 年開始蘋果就在 PowerBook G4 改款上使用了鋁合金,更早之前的 PowerBook G4 則使用了昂貴的鈦合金。
初代 MacBook Air 很可能是蘋果第一次在電腦上嘗試鋁合金 CNC 一體成型工藝,然后在二代 MacBook Pro 上官宣了這一工藝,直到今天,幾乎全系蘋果產品都在和鋁合金以及 CNC 工藝發生關系。
▲ 戴爾 XPS13
另一家在筆記本上對鋁合金加工工藝有所心得則是戴爾,在其顏值擔當產品線 XPS 上,一直以來的主要機身材質也是鋁合金:6000 系列鋁金屬配合 CNC 一體成型技術,和蘋果如出一轍,稍有不同的則是一些細節層面的拋光和切割工藝。
惠普的旗艦系列 Spectre 包括華碩的高端輕薄本靈耀(ZenBook)也是如此,都對鋁合金偏愛有加。而在更早之前,其實 ZenBook 在筆記本的 A 面上使用過一段時間的康寧大猩猩玻璃,但演奏完這段插曲之后,華碩還是回到了鋁合金的主旋律中。
相較于塑料,鋁合金毫無疑問是更適合輕薄本的材質,基本上塑料有的優點它都具備,甚至更加堅固更具質感。
即便如此,鋁合金只能說是優秀,但還談不上極致,因為在 1KG 俱樂部里,幾乎找不到鋁合金的筆記本。一定強度的鋁合金就是有這樣的矛盾:它足夠輕了,但還是有點兒重。
一般的 6000 系鋁合金(6061-T651)比重是 2.70 g/cm3,相比于比重達到 7.8g/cm3 左右的鋼鐵自然是輕得多,但是要想進入 1KG 俱樂部,這樣的比重還是多了一點。因此工程師們想到了其他材料:鎂合金。
鎂比鋁更輕,用鎂做合金基底可以在一定強度之下獲得更輕的重量,一般來說,鎂合金(鎂鋁合金)的比重 1.80 g/cm3 左右,是鋁合金的三分之二,在機身材料中使用大量的鎂合金,能有效的降低筆記本的重量。
▲ LG Gram 14
比如惠普的 Elite 蜻 13.3 英寸,就是因為采用了鎂合金材料,就剛剛可以進入 1KG 重量范圍內,同樣堪堪過線的還有 11 代 i5 款 LG Gram 14 英寸版,重量 999 克,也是采用了名為碳鎂合金(學名是鎂基碳納米管增強復合材料)的新材質。
可以預見到,未來將會有更多的筆記本會采用鎂合金,其實分辨鎂合金和鋁合金非常簡單,一般而言,鋁合金會有強烈的金屬質感和光澤,而鎂合金則看起來就更像塑料一些,很難做出亮面的效果。諸如 Surface Book 也使用了一部分的鎂合金,有一種韜光養晦的感覺,而很多人也誤以為 LG Gram 使用的塑料材質。
▲ 10 年前的碳纖維筆記本
在 MacBook 點開鋁合金科技樹的差不多時間,另一邊的 VAIO 則點開了另外一條科技樹:碳纖維材料。碳纖維材料比重和鎂鋁合金差不多,從 1.50 g/cm3 到 2.00 g/cm3 不等,但是強度卻高出一個數量級,并且不會有金屬疲勞,化學性質非常穩定。
雖然碳纖維材料一直以先進高端著稱,但它用在筆記本上已經十幾年了,用得最多,用得最好的當屬本文開頭提到的 2 個品牌:VAIO 和 ThinkPad。
在 10 年前,VAIO 就能造出 1KG 左右的碳纖維輕薄本了,而后面 ThinkPad X1 干脆把主力機型命名為 ThinkPad X1 Carbon。
直到今年,這兩個品牌分別拿出了各自的得意之作:VAIO Z 2021 新款和 ThinkPad X1 Nano 。
正如鋁合金和鎂合金的加工工藝在過去十幾年里有了長足進步那樣,其實碳纖維復合材料的加工工藝也得到了進步,VAIO 還在繼續點這條科技樹。
一般來說,其實說使用了碳纖維的筆記本,其實大多只是在 A 面使用了碳纖維材料,比如 ThinkPad X1 Carbon 和 ThinkPad X1 Nano,也有戴爾 XPS13 在 C 面使用碳纖維材料的個例,為什么它們不多用一點呢?是舍不得嗎?其實是做不到。
因為碳纖維材料太硬了太剛了,很難被做成立體的,帶曲面的,這在塑料熱塑,鋁合金壓鑄或者 CNC 上很容易實現的事情,卻有些「強纖所難」了。
不過在 VAIO Z 2021 新款上,VAIO 已經做到了機身四面都采用碳纖維材料,也就是立體成型碳纖維機身。
▲ VAIO Z 2021 款碳纖維「堅固的形狀」
但其實,從一兩個面用碳纖維材料,到立體成型四面碳纖維機身,中間是一段跨越。
最開始的時候, VAIO 并沒有考慮在這款電腦上這么做,只是考慮在 A 面和 D 面采用碳纖維,后面又改成四個面都上,但是新的問題出現了,如果只是四面采用平面的碳纖維,其他地方用塑料來過渡的話,那也只是「用到了堅固的材料,而不是堅固的形狀」。
所以 VAIO 內部很糾結,畢竟日企風格是循序漸進,但只在兩個面或者四個面上用碳纖維,產品上不夠有說服力。最終公司的討論結果是,為了粉絲,為了創新,也為了挑戰,決定嘗試去把堅固的材料,做成堅固的形狀。
因此,在 VAIO Z 2021 款上,工程師將頂面和邊框一體化,并使掌托部分的前部向底部彎曲,通過形成立體的形狀,讓各部分更加堅固和輕巧。當然,這也得使用類似于金屬成型的卷壓加工(通過對金屬板施加壓力,擠壓成型的加工技術),正確的說并不是被擠壓,而是將拉伸的碳纖維沿著芯材放入內部的做法。
最終,四面立體碳纖維材料的運用,能夠比使用傳統材料輕上 100 多克,剛好彌補因為增加風扇和熱管帶來的重量壓力,最終在一款 14 英寸標壓處理器機型實現 958 克的重量。
說到這里,總在討論材質對于筆記本重量和強度的影響,未免有些直男思維了。
在另一條材質線上,原木,竹子和皮質的使用,則是審美層面的故事了,也誕生過一些或經典或美型的產品,但終歸是小眾之作,天然材料的高價格和難以規模化,使得它們難以在筆記本電腦這種大規模工業品上運用。
唯一不變的是,這場筆記本材質戰爭不會停止,永遠會有更輕更強的材質出現,也許再過個幾年,1KG 俱樂部里已經人潮擁擠了。