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笔记本要超薄还要大屏!为何选择这么少?

作者:原创

小巧,曾经与轻薄一道,成为形容便携型笔记本电脑的主要词汇。如今,轻薄依旧,大尺寸却已经开始流行,这也成为两家处理器厂商竞逐的新战场。

笔记本要超薄还要大屏!为何选择这么少?


虽然很多使用者的笔记本电脑常年在桌面上外挂键盘鼠标使用,但是在移动办公的大背景下,实际上各个工作岗位以及家用场景中,移动使用笔记本电脑的频度越来越高,便携性仍旧是非常重要的产品特性。

更大的屏幕,不仅在智能手机上越来越流行,对笔记本电脑同样适用,今年普遍标准已经提升到15英寸,甚至17英寸的超薄机型也越来越多了。近年来,游戏机型的流行,已经推动国内主流笔记本电脑的尺寸提升到15英寸这一数量级,但其重量水平仍要达到2.0kg甚至2.3kg,与便携无缘。厚重的身躯,是持续处理器5GHz稳定运行的客观需要,没有相应性能需求的应用领域,人们则更倾向于足够大的屏幕+需要时召唤来的性能,以及轻薄、美观。

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相比以性能为理由的机身各维度放大,轻薄的实现技术难度高数个量级,而且还得让用户能够接受相应的成本投入。

目前,轻薄笔记本电脑普遍采用了TDP为15W级别的处理器,并且均为高度集成化的CPU+GPU+I/O的一体式封装。具体来说,十代酷睿U系列(Comet Lake-U)系列产品的封装面积为46mm×24mm(包括CPU/GPU和PCH双DIE),比10nm的Ice Lake-U(50mm×25mm)以及高性能版的Comet Lake-H单颗处理器(42mm×28mm)更小。

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相比之下,AMD 4000系列移动平台产品的封装比较简单,无论是H系列还是U系列,均为FP6封装(25mm×35mm)。这也很好理解,U与H(包括HS)除了运行频率、工作电压不同,架构上并无差异,Zen CPU核心、Vega GPU核心以及I/O芯片全部集成在一块芯片上,连不同CU数量的Vega核心都是相同的,根据性能需求开启的数量不同而已。

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CPU封装的尺寸与厚度,对笔记本电脑尺寸与厚度的影响是间接的,更直接的是散热装置的厚度与配套芯片的多寡。

经过超极本的一番市场宣教,再加上酷睿平台本身性能的不断提升,如今轻薄机型,也就是使用15W TDP级别处理器的笔记本电脑早已成为商用和家用最主流的产品,价格不高、产品选择丰富。相比之下,Ryzen平台以多核性能为主要市场突破口,恰与轻薄化需求相悖,再加上3000系列移动处理器实质为12nm的" Picasso" APU,为移动平台优化设计不足,OEM机型选择较少、市场反馈并不积极。而在4000系列上,Ryzen卷土重来,依旧主打H和HS系列等高性能产品,U系列的产品选择余地不大,以性价比为主。高举高打的机型仅微软Surface Laptop 3 15英寸(Ryzen 3000U平台)一款,重量达到1.54kg。

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整机仅3.47W的功耗水平,你能想象吗!这是一款没有经过TDP-down、标准15W TDP功耗设定的6核12线程处理器,在15英寸的大屏机型上实现的。性能做高容易,做特别高难,做不好很热;功耗做低难,做特别低特别难,做不好性能很低。依托酷睿i7-10810U处理器,戴尔Latitude 9510做到了低功耗但性能不弱。

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SYSmark 2018仿真使用多款商业软件完成办公或多媒体处理工作流,可以更好地考察平台完成多种负载交织的使用场景。即便是侧重多核心并行性媒体处理能力的创造力项目,绝对核心数较少的戴尔Latitude 9510,成绩仍大幅领先于联想小新15锐龙版,倾向考察多场景敏捷性的响应性、办公软件效率的工作效率等项目,同样保持仅50%的领先优势。可以说在桌面办公、日常事务处理及多媒体制作(非单纯视频编解码)等各方面,酷睿平台优势依旧。

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便携性方面,两机的差异就更加明显了。相差360g的主机重量,用电池容量差距并不能解释,同时电源适配器重量还有超过100g的差距。另外还必须说明的是,戴尔Latitude 9510使用了密度更大也更为坚固耐用的6000系列铝合金材料CNC加工的机身,比冲压而成的金属外壳重很多。

即便电池容量相差35%,戴尔Latitude 9510各模式的电池续航时间仍全面碾压联想小新15锐龙版。最大电池续航时间反映的是平台本底功耗水平,酷睿i7-10810U用更低的基础运行频率支撑了更多的核心,GPU也较为节能,再加上给力的屏幕,功耗更低一点也不意外。而在SYSmark 2018的波动负载与视频播放的稳定而持续负载状态下,它仍能保持更好的功耗表现——别忘了同时还有大幅的性能优势。负载高频、大幅度波动时,处理器性能(频率)跟得上变化,以更小的总耗能及更短的总时间完成工作,均能为用户赢得了更长的移动工作时间。

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得益于雅典娜计划、移动超能版的推进,我们很欣喜地看到更多的零部件供应商加入了优质零部件供给行列,此前,低功耗、高亮度的特种屏幕,可选产品稀少。而戴尔Latitude9510这块有着特殊的15.0英寸对角线尺寸的面板,有着近乎完美的参数指标:400cd/m2亮度、1200:1对比度、100% sRGB色域、2.19W功耗、4.5mm三边超窄边框,且为宽视角、防眩光的IPS面板。

超大的开孔率,带来直接的低功耗、高亮度、高对比度表现,甚至还提供了60Hz与更省电的48Hz双刷新率,后者能进一步节能0.1W以上。40cd/m2~400cd/m2的大亮度调整范围,使终端产品能适用于从户外的阳光下到不开灯的黑暗室内的广泛场所。

联想小新15锐龙版就没那么特别了,它是面向主流消费的性价比机型,无论是产品定位与定价,还是锐龙平台没有如酷睿平台那样的专属的小型化、轻量化以及低功耗设计的零部件,因此它无法令窄边框、低功耗、超轻薄等特性与大尺寸屏幕同时实现。

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无论是酷睿还是锐龙,都给OEM预留CPU性能调整空间,TDP可定义基本范围是轻薄本产品10W~25W、高性能笔记本产品35W~65W,均实现了两个系列产品表面功耗上的衔接。然而,在具体产品特性实现方面,双方有着明显的差异。

具体来说就是,酷睿产品调低功耗时主要调低基频,而不会影响CPU的Boost峰值频率和频率响应速度,瞬时性能几乎不受影响;锐龙调低功耗时,整体频率被调降,对负载响应的时间也有所延长,整体性能损失明显。同样情况也出现在不插电使用电池供电的工作状态下。

对于轻薄机型,将机型厚度控制在18mm水平已不是难事,但要再降低厚度时,调低CPU功耗就是常规选项。不夸张地说,每继续薄1mm,技术复杂度都要大幅提高,同时还要不断取舍功能特性。其中,更高的零部件集成度就是降低厚度的手段之一。不说别的,光是把CPU、内存、网卡等单独芯片/模块集成在主板的一侧,做到就非常不易,何况还要面对性能损失。

在这一点上,戴尔Latitude 9510可谓精雕细琢,全金属屏蔽封装起来的主板/内存/热管等功能器件,性能不损失的情况下,模块的整体厚度不足3mm!直接集成在主板上的AX201 Wi-Fi 6无线模块(M.2 1216,12mm ×16mm×1.65mm),以及30mm×22mm的超小规格M.2 2230 SSD,进一步降低元器件高度、减小PCB空间占用。

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英特尔的Wi-Fi 6无线模块,几乎是AMD平台获得新一代无线网络接入能力的唯一选择,但因其CPU内无相应的功能模块,因此Ryzen 4000U平台只能选用可以通用PCI-E接口的AX200(下图左,M.2 2230,22mm×30mm×2.4mm),而不能使用酷睿平台集成部分功能到CPU后的CNVio2接口版本,因此对主板空间需求更大、功耗略高、PCI-E通道占用也更多,相应的成本也更高一些。

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对15英寸这一级别的大型笔记本电脑来说,主板面积完全不是事儿,甚至可以说,更大的机身面积反而对提高主板集成度有着负面的影响。对消费者来说,判断一款笔记本电脑内在档次的方法之一就是看机身左右两侧的USB接口配置。通常来说,高端机型会配备具有高速、双向供电以及兼容10Gb/s以上USB 3.x接口特性的Thunderbolt 3接口,专用电源接口、HDMI/DP以及其他高速USB 3.x接口也会与之非常接近。相反,机身的另一侧,USB接口往往只会有USB 2.0版本的,大跨度机身多使用低速子板扩展另一侧USB接口导致。

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Thunderbolt 3接口代表着性能与产品档次,戴尔Latitude 9510左侧带有两个全功能全速接口,采用英特尔最新的JHL7540独立控制芯片。10nm的Ice Lake甚至已经将Thunderbolt 3控制器集成在CPU内部,使之在酷睿平台上实现低成本的普及化。

300mm外的机身右侧,是彰显戴尔Latitude 9510产品档次的USB 3.2Gen2(10Gb/s)接口。即便高价格的微软Surface Laptop 3 15英寸锐龙版,右侧的Surface Connect接口都还是USB 2.0版本,无论是Thunderbolt 3接口还是双侧USB 3.x接口,在AMD平台上都见不到这样高连接能力的设计。更高的接口速度,对芯片组功能和终端产品设计制造都提出了更高的要求,USB 2.0接口只需要一条4芯软排线就能送到远离CPU的机身另一端,而速度10倍甚至更高的USB 3.1接口,再加上BC 1.2的1.5A关机供电,素质完全不同。

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更轻、更薄,同时功能更多、续航更好、屏幕更大,性能还不受损的大屏轻薄机型,不仅代表着顶尖的笔记本电脑设计制造水平,同时也是逐渐增长的消费需求。前有超极本、后有雅典娜计划的反复推进,酷睿平台做到轻薄同时低成本并不难,厂商们可放手随着消费者对品质及个性化需求的差异,提供数十乃至上百款可选机型,既有如宏碁、华硕价格下探至4000元量级的移动超能版机型,也有戴尔Latitude 9510瞄准高端用户高要求的产品,可翻转屏幕、平板型、坚固型产品层出不穷,满足不同用户差异化的需求。

相比之下,Ryzen平台还处于用价格竞争、唯跑分彰显优势的阶段,特别是高质量的超薄机型匮乏,更别提走在潮流前端的大尺寸超薄机型了。目前,市场上可选的机型屈指可数,性能和价格都不占便宜,它更多地扮演着"占坑"角色,而难以形成对酷睿家族的挑战。


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