記本電腦的功耗與發熱正隨著CPU和GPU性能的增強而變高。
為維持系統穩定的運作,基于有限的散熱空間以及快速散熱的現實需求,筆記本電腦的散熱方案一般以組合的形式呈現,散熱模組是當代電子產品最主要的散熱方式。
散熱模組(Thermal Module),是運用于系統/裝置/設備等散熱用途的模組單元,早期專指筆記本電腦的散熱裝置,而后期被普及應用至熱導管的PC電腦及投影機等設備的散熱裝置。基于筆記本電腦內部空間結構,散熱方案將散熱片、熱管、風扇等組件以恰當的設計進行組合,通過散熱組件的復合性,組件之間相互配合協助,提高電子產品導熱散熱的能力并保證散熱效果的穩定性。
筆記本散熱模組的設備近年成為了各大廠商宣傳的重點之一,筆記本電腦的核心溫度取決于散熱模組,而散熱模組的散熱性能則取決于它的結構。這些結構主要包括散熱底座、熱管、散熱鰭片、散熱風扇等物件。當電腦CPU運行時,其運行產生的熱量被傳遞至散熱板上,并通過熱管傳輸至散熱風扇附近,利用散熱風扇轉動所形成的空氣對流將熱量散發至機體外部。
因為筆記本電腦體積的限制性以及組件散熱邊際效應的存在,一味增加散熱模組中各大組件的數量并不能無限放大散熱效果,因此,需要對自身發熱量以及散熱材料特性進行全面了解,進行綜合設計。
散熱鰭片,簡稱散熱片,是直接與CPU接觸的介質,直接吸收熱量。因為不同金屬有不同的特性,散熱鰭片的材質對于散熱效果有不同影響。如,鋁制鰭片的成本低,散熱效果較好,而銅制鰭片導熱更快。考慮到鋁制鰭片需要達到一定規模體積且需要一定數量熱管才能完全發揮作用,在筆記本電腦中,銅制鰭片會更為合適。另外,散熱鰭片的表面積大小也會影響最終的散熱效果,表面積越大,散熱效果越好;表面積越小,散熱效果就越差。
熱管,一種被廣泛應用的傳熱元件,是熱傳遞效率最高的熱導體,通常由管殼、吸液芯和工質組成,分為蒸發段、絕熱段和冷凝段三部分。熱管通過在全封閉管殼內工質的蒸發與冷凝來進行熱量的傳遞,熱量傳遞效率高、速度快。
對熱管散熱效率有關的因素,是熱管的直徑、數量、長度、彎曲程度以及扁平程度。一般來說銅管越扁,熱對流越慢,導熱性能越差。2根熱管足以應對大部分不超頻家用以及辦公電腦CPU滿負荷的發熱量,高端CPU則需要配備4~8根導熱銅管。
綜合而言,熱管從芯片到鰭片的距離越短、直徑越粗、彎折次數越少、彎折角度越小、數量越多,散熱性能越好。
散熱風扇在散熱系統中屬于主動散熱的類型,筆記本電腦的散熱風扇在運轉時可以制造出強對流,將其他散熱組件傳輸出來的熱量通過空氣帶走。散熱風扇的轉速越高,風量越大,目前筆記本電腦常用的風扇類型有軸向型風扇和輻射型風扇(離心鼓風機)。
軸向型風扇氣流方向
筆記本散熱模組不同的組合以及設計都會對筆記本散熱效率造成影響,因此不能單純參考某一個參數對其散熱性能下結論。除這些重要的散熱組件外,筆記本電腦的散熱孔設計、機身金屬選擇等都是筆記本電腦散熱需要注意的相關問題。
散熱的最終效果除散熱方案的組合外,還需要考慮散熱部件的熱阻值。
熱阻原理以及原理圖
熱阻值表示熱量在傳輸過程中受到的阻力,是用以評估散熱器性能的常用方法,散熱效能的檢測是散熱器產品研發、制造、品質管理等環節中不可或缺的重要過程。
卓茂儀器深耕行業18年,在散熱器熱阻測試領域具有豐富的行業經驗。旗下產品CPU散熱器熱阻測試系統具有廣泛的兼容性,可全面滿足風冷散熱器、熱管散熱器、塔式散熱器、側吹散熱器、鰭片散熱器、水冷和一體式水冷散熱器等散熱器產品的熱阻檢測。產品測試系統熱阻測試數據、溫差測試數據重復測試結果穩定,熱阻值重復測試精度可達±0.003℃/W,在0~100℃的溫度控制精度范圍可達到±0.3℃,精度高,處于行業領先水準。各通道相互獨立無干擾,可測試不同機種,同時支持定制各項參數和測試系統,滿足不同客戶不同產品的檢測需求。
同時,在工業升級以及自動化浪潮下,公司潛心研發,結合熱管應用場所以及市場對于檢測效率提高的現實需求,推出熱管全自動測試設備。
卓茂儀器為熱阻測試提供一站式解決方案,從生產制造端開始關注散熱問題。
T之家 6 月 3 日消息,新興散熱技術企業 Ventiva 宣布,OEM 巨頭仁寶將在 2024 臺北國際電腦展上展出搭載 Ventiva 最新 ICE9 靜音無風扇冷卻方案的 20W TDP 筆記本參考設計。
與基于薄膜快速振動的 Frore AirJet 不同,Ventiva 的 ICE9 建立在基于電流動力學原理的 Ionic Cooling Engine“離子冷卻引擎”技術上,沒有活動部件。
具體過程IT之家整理如下:
外加電場下空氣中的各分子離子化;
這些陽離子在電場作用下向電場負極移動;
定向移動的陽離子帶動整體空氣運動,導出熱量。
Ventiva 表示,其 ICE9 冷卻方案可提供至高 30W 的冷卻能力,同時在最大氣流下也僅有 15 db (A) 的噪聲,低于耳語量級。
除單獨使用外,ICE9 也可搭配傳統風冷方案,構建半無風扇冷卻系統。
▲ 半無風扇,最左側為 Ventiva 冷卻方案ICE9 冷卻方案擁有豐富的可選物理規格,高度范圍在 2~5mm,寬度范圍在 15~70mm。除筆記本電腦外,該方案還適用于智能手機、XR 頭顯、電視、無線充電器等電子設備。
Ventiva 的 CEO 兼董事長卡爾?施拉赫特(Carl Schlachte)表示:
ICE9 證明了 Ventiva 是電子行業的一股顛覆性力量。
OEM 廠商很高興能有一種冷卻解決方案,能使他們的設計減少幾毫米。工程師們歡迎我們的緊湊型冷卻技術所帶來的靈活性。
最終,ICE9 能為消費者提供靜音、超薄、無振動的設備,滿足他們對性能的需求。
Ventiva 此前已與仁寶進行了一年的合作。此次搭載 ICE9 方案的筆記本參考設計現身行業大展 COMPUTEX 2024,意味著基于 Ventiva 技術的靜音設備有望在不遠的將來量產上市。
顧計算機終端的發展歷程,從早期碩大而笨重的臺式機,到可以帶著走動的手提電腦,再到后來輕巧的筆記本,計算機的微型化和移動化背后是摩爾定律在產生作用,但本質上講,是生產力發展在推動技術的進步。而“生產力”這個詞本身就和商務辦公密切相關,所以,筆記本的誕生與發展,本身就被注入了濃厚的商務基因。
而筆記本在發展過程中形成了各種不同的類別,其中就有一個獨特的品類 —— 商務本。IT之家覺得,商務本是最能體現筆記本發展趨勢的品類,正是人們對辦公生產力的需求催生了筆記本的發展,而商務本對輕薄、便攜、性能等各方面的需求,也契合了筆記本與生俱來的基因。
目前市面上商務本的品類有不少,其中微軟 Surface 就是典型的以“商務”、“生產力”為標簽的品牌。而今年 4 月 27 日,微軟為中國市場帶來了 Surface Laptop 家族中的全新成員 Surface Laptop 4 商用版,起售價 8288 元。Surface Laptop 4 商用版和零售版其實在產品硬件上沒有太大的區別,主要在預裝的系統、保修期限、可選購的配置上有所不同。
作為 Windows 商務本的“樣板機”,新一代 Surface Laptop 4 究竟體驗如何?相比一眾 OEM 品牌的商務本又有何不同?今天IT之家就和大家一起品評一番。
別的先不說,首先 Surface Laptop 系列的外觀顏值就可以說是 Windows 筆記本陣營中的佼佼者了,相信入手 Surface Laptop 的小伙伴們,有不少都是沖著顏值去的。而全新的 Surface Laptop 4 商用版在外觀上也延續了 Surface 的高水準。
IT之家拿到的是典雅黑配色的 Surface Laptop 4 商用版(以下簡稱 Surface Laptop 4),整機黑得很有質感,金屬機身配合細膩溫潤的噴砂工藝,再融入墨一樣的純黑色澤,那種古典、深沉的品質感立刻就出來了。
而且這款 Surface Laptop 4 的黑色是通體覆蓋的深黑,基本上沒有其他色澤變換,更與屏幕邊框的黑色完美融合,可以說是渾然一體。
在整體設計上,Surface Laptop 4 秉持的仍然是簡約大方的設計語言,并且是極致的簡潔,A 面只有一個亮黑的金屬貼片“田字”Logo,與周圍黑色的金屬表面相得益彰。
而最讓IT之家感嘆其極簡的是筆記本的 D 面,整個 D 面一馬平川,除了四個硅膠腳墊外就沒有多余的設計元素了,就連“Mirosoft”產品信息都采用深灰色,隱藏于黑色之中。即便是輕薄本,也很少看到 D 面這么簡潔的產品,看著很舒服。
翻開筆記本,Surface Laptop 4 采用一塊 13.5 英寸的屏幕,屏幕四周的黑邊還是比較明顯的,沒有采用現在流行的全面屏,是個小遺憾。不過黑邊三面等寬,加上黑色版本和機身顏色融于一體,視覺上不會覺得很突兀。
筆記本的 C 面則是鍵盤與觸控板區域,無論是按鍵、鍵盤凹槽、觸控板,都為規整的圓角矩形,看起來非常工整有序。
從整機設計的角度來看,Surface Laptop 4 棱角分明,線條硬朗,在側面與 D 面有一個側鋒收縮的坡面,視覺上增加了產品的凌厲感,同時又可以安置 USB 等接口,看得出在設計上是經過考究的。
接口方面,Surface Laptop 4 在左側配備了一個 3.5mm 耳機接口、一個 USB Type-C 接口和一個 USB Type-A 接口,機身右側則有一個 Surface Connect 端口。
機身規格方面,13.5 英寸 Surface Laptop 4 機身尺寸為 308mm x 223mm x 14.5mm,重量為 1288 克,輕巧便攜,日常外出攜帶完全沒問題。
Surface Laptop 4 擁有一塊 13.5 英寸 2256 x 1504 分辨率的 PixelSense 屏幕,像素密度為 201 PPI,長寬比為 3:2,支持 10 點觸控。顯示效果方面,IT之家測得這塊屏幕的色域為 91.8% sRGB,色準的平均偏離值為 0.69,最大偏離值為 3.58,總體來說還是可以讓人滿意的,主要的偏離出現在暗場的紅色。
性能方面,這款筆記本搭載了英特爾 11 代酷睿 i7-1185G7 處理器,4 核 8 線程,主頻 3GHz,睿頻 4.8GHz,全核睿頻可達 4.3GHz,核顯頻率可達 1.35GHz,支持 12-28W 的動態 TDP 調整,基于深度優化的 Willow Cove 微架構設計,并且采用了更為先進的 10nm SuperFin 晶體管工藝。同時 Surface Laptop 4 還配備了 16GB LPDDR4x 內存和 256GB 的 SSD。
在體驗時,IT之家也對這款 Surface Laptop 4 進行了性能測試。首先是《CineBench R15》 的跑分測試,Surface Laptop 4 的單核成績為 223cb,多核成績為 866cb,符合 i7-1185G7 處理器的正常水平。
而在《CineBench R20》 上,Surface Laptop 4 的多核成績為 2056pts,單核成績為 440pts,同樣發揮穩定。
接下來是內存與緩存測試,在《AIDA64》中,Surface Laptop 4 的內存讀取速度為 59105MB/s,寫入速度為 61933 MB/s,拷貝速度為 60526 MB/s。
硬盤讀寫速度方面,IT之家通過《CrystalDiskMark》測得 Surface Laptop 4 硬盤讀取速度為 2418.39 MB/s,寫入速度為 1594.08 MB/s。
然后是《PCMark 10》的測試,IT之家測得 Surface Laptop 4 的《PCMark 10》跑分為 4795 分,這個成績對于輕薄商務本來說還是相當不錯的。
接著小編又對 Surface Laptop 4 做了《3D Mark》的測試,來考察 i7-1185G7 新一代 Xe 核顯的性能,結果 Surface Laptop 4 的 Time SPY 成績為 1669 分,Fire Strike 的成績為 3832 分,這個性能處理一般的輕量圖形任務或者玩《英雄聯盟》這樣的網游基本沒什么問題。
在進行《3D Mark》測試時,IT之家順便測了一下 Surface Laptop 4 機身表面的溫度,鍵盤區域溫度比較高,為 42.6℃,而觸控板周圍掌托附近的溫度為 37.2℃,使用的時候是能感受到機身在明顯發熱的。
關于性能,前面我們說的都是基于跑分測試的考量,作為一款輕薄商務本,Surface Laptop 4 能否應對實際辦公使用中處理工作任務的需求呢?接下來IT之家再模擬具體的辦公場景,來考察 Surface Laptop 4 的性能在實際使用中表現如何。
在測試中,IT之家在 Surface Laptop 4 上用 Chrome 瀏覽器打開 20 個網頁標簽,同時用 Photoshop 打開 10 張大小 1MB 左右的照片,QQ、微信聊天軟件同時打開,網盤也開啟,最后打開一個 21144 行的 Excel 表格。這個測試環境相信是高于一般用戶辦公場景下的運算負荷的。
測試 20 分鐘的時間,IT之家嘗試間歇性在不同軟件之間切換使用,模擬日常辦公的狀態。測試過程中,無論是 Excel 表格的放大縮小、詳細編輯,還是 Photoshop 圖片編輯、或是微信聊天、瀏覽網頁等,都能做到基本流暢不卡頓,而從此時仍然是鍵盤區域的溫度相對較高,為 36.9℃,整體屬于溫熱的水平,不會帶來使用的不適感。
總體來說,作為一款輕薄商務本,Surface Laptop 4 商用版的性能是足夠的,帶著它出差或通勤,處理日常的辦公任務正在性能上是綽綽有余,同時它的屏幕素質也不錯,平時追劇觀影或者進行其他娛樂活動也可以獲得不錯的體驗。總之,如果你不是對性能或屏幕有特別高需求的技術員、設計師或工程師,那么可以放心使用 Surface Laptop 4。
對于輕薄商務本來說,除了性能要滿足商務辦公的需求,在綜合使用體驗層面,也需要能夠成為商務人士值得信賴的工作伴侶。那么 Surface Laptop 4 商用版在這方面表現如何呢?IT之家在使用體驗的過程中也特別做了關注。
首先,一款輕薄商務本要面對很多移動辦公的場景,而良好的移動辦公體驗對產品的要求不僅是輕和薄那么簡單,還有很多細節的要求。
例如筆記本的開合是否方便。Surface Laptop 4 商用版的前端雖然沒有方便開合筆記本的凹槽,但是在 B 面和 C 面貼合的邊緣處有細微的外延,這樣,用單個手指也可以輕松地對筆記本進行開合。同時打開筆記本時,開始的一下需要稍微用力,然后轉軸就會給到平穩的阻尼感,這樣可以防止筆記本在移動過程中輕易開合造成損壞,這種細節的設計還是很貼心的。
良好的移動辦公體驗還和鍵盤、觸控板的手感密切相關。Surface Laptop 4 商用版的鍵盤為孤島式鍵盤,鍵帽與鍵帽之間的距離比較寬松,打字的時候不會覺得局促,同時 Surface Laptop 4 的按鍵手感也不錯,鍵程在輕薄本中是比較足的,回彈也比較清晰,打起字來不會有軟軟的感覺。
至于觸控板,Surface Laptop 4 商用版雖然沒有很多大尺寸輕薄本觸控板面積那么夸張,但也是足夠使用的,正常操控光標,不需要反復抬起手指。
同時,Surface Laptop 4 的觸控板也支持手勢操作,例如在瀏覽器中三指左右滑動可以切換標簽頁,在任何界面三指上滑進入 Windows 時間線,三指下滑回到桌面等,這些可以提高移動辦公的操作效率。
商務人士帶著筆記本出差,路上大部分時候是不方便使用外接鍵鼠的,因此設備自帶的鍵盤和觸控板體驗就很關鍵,而 Surface Laptop 4 商用版在這方面的表現很不錯,能夠滿足用戶的使用需求。
不過在使用中,IT之家也發現了 Surface Laptop 4 商用版的一個小不足,就是電源接口。Surface Laptop 4 商用版采用的是微軟自己的 Surface Connect 端口,通過磁吸的方式接入,但是 Surface Connect 端口的造型狹長扁平,如果筆記本正常放在桌面上,想要把接口接入插槽,會比較蹩手,盡管有磁吸加持,很多時候也很難對準。
在 USB Type-C 已經普及的情況下,小編還是更期待后續 Surface 系列能夠換成 USB Type-C 接口。
另外小編在使用 Surface Laptop 4 商用版的時候對其 3:2 比例的屏幕印象也比較深刻。相比傳統 16:9 的屏幕,3:2 比例屏幕在顯示網頁、查看文檔的時候,一屏可容納更多的內容,能夠有效提高用戶獲取信息的效率,商務辦公族經常需要查閱文檔、網頁資料,這對他們來說是非常實用的特性。
對于商務人士來說,遠程會議是家常便飯,特別是現在居家辦公比較普遍,而如果筆記本有一枚素質出色的攝像頭,對于線上開會的質量會大有裨益。Surface Laptop 4 商用版搭配的是一枚 720P 的高清前置攝像頭。即便在光線不足的情況下也能獲得良好的畫面效果。
在測試時,IT之家使用國內軟件《釘釘》發起了一個線上會議,首先是在光線比較充足的環境下,Surface Laptop 4 視頻中的畫面清晰明亮,人物面部甚至多了一層似有若無的美顏效果,膚色非常細膩自然,讓人物在線上會議中能呈現出更好的氣色。
接著小編來到了一個光線環境很暗的房間,可以看到,即便是在光線條件很不佳的環境下,Surface Laptop 4 的鏡頭畫面仍能保持足夠的明亮度,畫面雖然有噪點,但不影響會議的觀感。忙碌的商務人士經常會遇到在夜里加班開會的情況,有 Surface Laptop 4 的加持,即使深夜在昏暗的房間里,也可以擁有很好的開會效果。
最后是關于續航,因為商務人士經常出差,帶著筆記本在路途中無法及時充電,因此他們會比較關注筆記本的續航能力。為此IT之家對 Surface Laptop 4 簡單做了一項續航測試,即使用筆記本在網頁上在線觀看 2 個小時的 1080P 電影,測試環境為 Wi-Fi 網絡,屏幕亮度為 100%,系統音量為 50%,初始電量為 100%,藍牙關閉。2 小時結束后,Surface Laptop 4 的剩余電量為 58%,這個續航表現勉強可讓人滿意,出差時帶著它,間歇性地處理一些工作任務,堅持一天基本沒有問題。
Surface Laptop 4 商用版正如其名,是一款標準的、面向辦公群體的輕薄商務本。所謂“標準”,是因其作為一款筆記本,在幾乎每一項關鍵環節都充分考慮到商務群體的使用需求。例如它簡潔優雅凝練的外觀,只有 1.2KG 的機身重量可以說是移動辦公的理想工具,還有其 3:2 比例的屏幕,不俗的顯示素質,針對線上會議優化的前置攝像頭、寬松舒適的鍵盤手感、11 代酷睿加持的性能與能效等等,都十分貼合商務人士的使用習慣和需求。
同時在軟件層面,Windows 10 專業版系統以及 Microsoft Enterprise Mobility + Security 、Office 365、Microsoft Team 等預裝軟件的支持,也讓 Surface Laptop 4 商用版更加適合商務用戶使用。
同時,這款筆記本 8288 元起的價格相較市面上主流輕薄商務本,也是能夠讓人接受的。作為微軟在商務市場帶來的又一款“樣板機”,Surface Laptop 4 商用版就產品層面來說,能夠很好地完成其使命。