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| 本文作者： 劉子榆 | 2016-10-10 16:13 |
編者按：本文來源 Wired 雜志，原標題為《How Laptops Have Evolved to Be as Brawny as Desktops》，由雷鋒網編譯，未經授權不得轉載。
在智能手機和臺式機強大的擠壓之下，筆記本電腦一直處在比較尷尬的地位——它既沒有臺式機強大的性能來支撐用戶完成大量復雜的工作，又不能像手機那樣方便攜帶。曾經業界一度認為智能手機和平板電腦最終將取代筆記本電腦，成為人們移動商務生活中最重要的組成部分。
然而近幾年，筆記本端的市場似乎并沒有受到 PC 寒冬的太多影響，銷量仍然保持樂觀。花 1000 多美元，人們就能買到一個和臺式機功能差不多的小巧的筆記本電腦，尤其是在游戲性能上，筆記本電腦也有了突破。
對于高端游戲玩家來說，選擇臺式機還是筆記本作為自己的游戲設備一直是個問題，臺式機雖然攜帶不便，但性能強勁。而筆記本雖然擁有臺式機無法比擬的便攜性，但是性能還是差一些。不過，今年 NVIDIA GTX 10 系顯卡的發布給游戲發燒友們帶來了好消息。GTX 10 系顯卡在筆記本端的表現與上一代顯卡相比有了巨大的提升，性能直追桌面級顯卡。NVIDIA 正在將新款 GTX 1060、GTX 1070 和 GTX 1080 顯卡配備到筆記本電腦中，從而實現筆記本電腦對 VR 游戲的支持。
目前，該公司已經可以將更高效的 Pascal 構架的圖形芯片組直接應用到筆記本電腦上，它們的使用效果幾乎等同于桌面系統。NVIDIA 的產品經理 Aevermann 稱：“這非常強大，也非常先進。” 多年來，人們一直期待移動版設備能夠追趕上桌面設備，NVIDIA 此次將桌面版顯卡應用到筆記本當中是一次不小的進步。
設計一款計算機設備歷來講究平衡和妥協，性能增加往往意味著能耗變大，不過現代科技的進步正在幫減少這種犧牲。晶體管正在變得更小、更省電，在降低能耗的同時，性能也得到了巨大的飛躍。這種融合正在幫助筆記本電腦制造商們解決兩個棘手問題：能源使用和冷卻技術。
電池作為最基本的儲能容器，對我們的手機、筆記本電腦的續航能力而言是關鍵。一直以來，智能手機和筆記本電腦廠商都在試圖延長其產品電池的使用時間。同樣，電池是尋求能源效益的重要組成部分。但這一努力受到了鋰離子技術的限制。近年來，盡管微芯片技術取得了很大進展，鋰離子技術仍未有新突破。在典型的鋰離子電池中，離子通過被稱作電解液的溶液，從帶有負電荷的石墨陰極流向帶有正電荷的陽極，將離子攜帶的電子通過電路為手機等裝置提供電力。雖然石墨被證明是迄今為止制造陰極的最佳以及最可靠物質，它所攜帶的離子數量畢竟有限。研究人員一直致力于使用可攜帶更多離子的金屬鋰箔來取代石墨。然而鋰箔通常會與電解液發生不良反應，導致其過熱，出現起火可能，并迅速喪失電容量。
性能得到保證之后，我們還不得不考慮散熱的問題。想象一下，數十個零部件被封閉在一個狹小的空間內，限制氣流的進出，設備怎么會不熱？
以往大多數設備都在使用風扇和通風口用于散熱。通過給芯片配備的散熱器，可以顯著增加接觸面積、更迅速地消散熱量。不過問題是散熱器容易導致熱能分布差，芯片的某些區域還是會存在過熱的情況。
防止設備過熱的一個有效的方法就是配合使用的蒸汽腔室。這些輕薄扁平的真空密封室內填充了一種特殊的液體。它們被安裝在芯片頂部，以便在流體里面可以從硅吸收到熱量。流體蒸發，然后密封真空室周圍的氣體，找到一個穩定的地方凝結和轉儲它的熱量。冷凝后，一個特殊的燈芯將攜帶流體返回到室，在這里它可以從芯片吸更多的熱量的底部。這聽起來似乎很簡單，但效果是驚人的。一個一平方厘米的蒸汽室可以驅散的熱量高達幾百瓦。
筆記本電腦市場迅猛發展，在過去的幾年里，增幅已經達到 900％ 。“ 這是令人難以置信的，”Aevermann 說道，“用戶都吵著想要輕巧，功能強大的 PC，可以跟他們去任何地方。現在這一切已經成為可能。”
隨著四核移動處理器首次進入筆記本電腦領域，業內人士看到了相關的硬件也出現了類似的井噴式增長。芯片制造商們創造了更溫和的 CPU，用來處理日常工作任務。現在人們已經可以買到配備 CPU 的筆記本設備。但是，我們的筆記本電腦仍然需要處理一些密集型應用（如游戲等），所以廠商越來越多地推薦使用 GPU 處理器，主要是因為其專有的處理圖形和視頻的性能。換句話說，CPU 和 GPU 都是具有運算能力的芯片，CPU 更像“通才”，負責指令運算、數值運算、執行，GPU 更像“專才”，以圖形類數值計算為核心。
多年以來，由于較高的移動性，筆記本電腦受到了消費者和企業用戶的廣泛親睞，臺式機的出貨量也如預期中出現了下滑。然而隨著平板電腦的日漸流行，PC 廠商當前正面臨著巨大的威脅，“ 后 PC時代 ”的到來似乎已經不可避免。面對重重挑戰，筆記本電腦是否能夠挺過這個 PC 寒冬，讓我們拭目以待。
Via wired
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