編者按：本文來(lái)源 Wired 雜志，原標(biāo)題為《How Laptops Have Evolved to Be as Brawny as Desktops》，由雷鋒網(wǎng)編譯，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載。

在智能手機(jī)和臺(tái)式機(jī)強(qiáng)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(méi)有臺(tái)式機(jī)強(qiáng)大的性能來(lái)支撐用戶完成大量復(fù)雜的工作，又不能像手機(jī)那樣方便攜帶。曾經(jīng)業(yè)界一度認(rèn)為智能手機(jī)和平板電腦最終將取代筆記本電腦，成為人們移動(dòng)商務(wù)生活中最重要的組成部分。

然而近幾年，筆記本端的市場(chǎng)似乎并沒(méi)有受到 PC 寒冬的太多影響，銷量仍然保持樂(lè)觀?；?1000 多美元，人們就能買到一個(gè)和臺(tái)式機(jī)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。

游戲功能變得強(qiáng)大

對(duì)于高端游戲玩家來(lái)說(shuō)，選擇臺(tái)式機(jī)還是筆記本作為自己的游戲設(shè)備一直是個(gè)問(wèn)題，臺(tái)式機(jī)雖然攜帶不便，但性能強(qiáng)勁。而筆記本雖然擁有臺(tái)式機(jī)無(wú)法比擬的便攜性，但是性能還是差一些。不過(guò)，今年 NVIDIA GTX 10 系顯卡的發(fā)布給游戲發(fā)燒友們帶來(lái)了好消息。GTX 10 系顯卡在筆記本端的表現(xiàn)與上一代顯卡相比有了巨大的提升，性能直追桌面級(jí)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(shí)現(xiàn)筆記本電腦對(duì) VR 游戲的支持。

目前，該公司已經(jīng)可以將更高效的 Pascal 構(gòu)架的圖形芯片組直接應(yīng)用到筆記本電腦上，它們的使用效果幾乎等同于桌面系統(tǒng)。NVIDIA 的產(chǎn)品經(jīng)理 Aevermann 稱：“這非常強(qiáng)大，也非常先進(jìn)?！?多年來(lái)，人們一直期待移動(dòng)版設(shè)備能夠追趕上桌面設(shè)備，NVIDIA 此次將桌面版顯卡應(yīng)用到筆記本當(dāng)中是一次不小的進(jìn)步。

設(shè)計(jì)一款計(jì)算機(jī)設(shè)備歷來(lái)講究平衡和妥協(xié)，性能增加往往意味著能耗變大，不過(guò)現(xiàn)代科技的進(jìn)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(shí)，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(gè)棘手問(wèn)題：能源使用和冷卻技術(shù)。

冷卻技術(shù)的提高

電池作為最基本的儲(chǔ)能容器，對(duì)我們的手機(jī)、筆記本電腦的續(xù)航能力而言是關(guān)鍵。一直以來(lái)，智能手機(jī)和筆記本電腦廠商都在試圖延長(zhǎng)其產(chǎn)品電池的使用時(shí)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(shù)的限制。近年來(lái)，盡管微芯片技術(shù)取得了很大進(jìn)展，鋰離子技術(shù)仍未有新突破。在典型的鋰離子電池中，離子通過(guò)被稱作電解液的溶液，從帶有負(fù)電荷的石墨陰極流向帶有正電荷的陽(yáng)極，將離子攜帶的電子通過(guò)電路為手機(jī)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(zhì)，它所攜帶的離子數(shù)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(lái)取代石墨。然而鋰箔通常會(huì)與電解液發(fā)生不良反應(yīng)，導(dǎo)致其過(guò)熱，出現(xiàn)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(wèn)題。想象一下，數(shù)十個(gè)零部件被封閉在一個(gè)狹小的空間內(nèi)，限制氣流的進(jìn)出，設(shè)備怎么會(huì)不熱？

以往大多數(shù)設(shè)備都在使用風(fēng)扇和通風(fēng)口用于散熱。通過(guò)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(guò)問(wèn)題是散熱器容易導(dǎo)致熱能分布差，芯片的某些區(qū)域還是會(huì)存在過(guò)熱的情況。

防止設(shè)備過(guò)熱的一個(gè)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(nèi)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(fā)，然后密封真空室周圍的氣體，找到一個(gè)穩(wěn)定的地方凝結(jié)和轉(zhuǎn)儲(chǔ)它的熱量。冷凝后，一個(gè)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(tīng)起來(lái)似乎很簡(jiǎn)單，但效果是驚人的。一個(gè)一平方厘米的蒸汽室可以驅(qū)散的熱量高達(dá)幾百瓦。

芯片性能提升

筆記本電腦市場(chǎng)迅猛發(fā)展，在過(guò)去的幾年里，增幅已經(jīng)達(dá)到 900％ ?！?這是令人難以置信的，”Aevermann 說(shuō)道，“用戶都吵著想要輕巧，功能強(qiáng)大的 PC，可以跟他們?nèi)ト魏蔚胤健，F(xiàn)在這一切已經(jīng)成為可能?！?/p>

隨著四核移動(dòng)處理器首次進(jìn)入筆記本電腦領(lǐng)域，業(yè)內(nèi)人士看到了相關(guān)的硬件也出現(xiàn)了類似的井噴式增長(zhǎng)。芯片制造商們創(chuàng)造了更溫和的 CPU，用來(lái)處理日常工作任務(wù)?，F(xiàn)在人們已經(jīng)可以買到配備 CPU 的筆記本設(shè)備。但是，我們的筆記本電腦仍然需要處理一些密集型應(yīng)用（如游戲等），所以廠商越來(lái)越多地推薦使用 GPU 處理器，主要是因?yàn)槠鋵Ｓ械奶幚韴D形和視頻的性能。換句話說(shuō)，CPU 和 GPU 都是具有運(yùn)算能力的芯片，CPU 更像“通才”，負(fù)責(zé)指令運(yùn)算、數(shù)值運(yùn)算、執(zhí)行，GPU 更像“專才”，以圖形類數(shù)值計(jì)算為核心。

多年以來(lái)，由于較高的移動(dòng)性，筆記本電腦受到了消費(fèi)者和企業(yè)用戶的廣泛親睞，臺(tái)式機(jī)的出貨量也如預(yù)期中出現(xiàn)了下滑。然而隨著平板電腦的日漸流行，PC 廠商當(dāng)前正面臨著巨大的威脅，“ 后 PC時(shí)代 ”的到來(lái)似乎已經(jīng)不可避免。面對(duì)重重挑戰(zhàn)，筆記本電腦是否能夠挺過(guò)這個(gè) PC 寒冬，讓我們拭目以待。

Via wired

推薦閱讀：

解析：花300億美元收購(gòu)全球最大汽車半導(dǎo)體公司，高通想得到什么？

突破制程工藝：為什么說(shuō)7nm是物理極限，美國(guó)的1nm是什么概念？

雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見(jiàn)轉(zhuǎn)載須知。