Ultrabook 輕薄的秘密:8大元件輕薄法則,拆解看穿設計秘辛

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主機板:拆成子板更靈活

Ultrabook 輕薄的秘密:8大元件輕薄法則,拆解看穿設計秘辛

▲將主機板的部分功能獨立出來,設計分離式的主機板不但能夠降低重量,還能讓空間的安排更加靈活。

Ultrabook 輕薄的秘密:8大元件輕薄法則,拆解看穿設計秘辛

▲常規筆電的主機板除了佈線比較鬆散外,也多出獨立顯示晶片等零件,尺寸大約比輕薄筆電多出一倍。

尺寸一砍剩一半

一般常規筆電的主機板可能會採用6至8層PCB板製作,但是輕薄筆電為了要將線路佈在表面積更小的主機板上,會因為線路較密而產生較多干擾的情況,所以會改為採用10層PCB板以及HDI技術,增加可用的佈線空間。整體而言,輕薄筆電的主機板可以縮小至原本的一半,而重量大約也隨之減至一半左右。雖然增加PCB層數可以達到縮小主機板的目的,但是相對的也會提高設計的成本,再加上空間狹小所帶來的溫度以及訊號干扔擾等問題,需採用品質較好的電容、電感等被動元件,因此主機板的成本大約會提高30%。

靠排線連接子板

由於PCB板的主要材料為玻璃纖維以及樹脂,具有一定重量,因此輕薄筆電為了節省重量,會將與主機板核心位置距離較遠的IO介面獨立出去,以子板的型式安裝在該介面端子的位置,再透過排線與母板連接。將子板分離出去也可以讓空間的安排更具彈性,有的輕薄筆電為了要讓在主機板中央預留風扇位置,會透過排線跨過風扇連接母板與另一側的子板,充分利用每一寸空間。

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▲為了要騰出風扇的空間,USB以及耳機端子部分以子板型式獨立至機身的另一側。

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▲子板可以視需求裁切成不同形狀,有利於善用機身邊緣的零碎空間。

 

處理器:低電壓省電又涼快

TDP低優勢加成

以Ivy Bridge處理器為例,常規電壓版的Core i5處理器TDP為35W,Core i7則為45W,兩者的低電壓版之TDP皆降至17W,較低的電壓與TDP代表處理器所需的電力比較少,而且溫度也比較低,這2個特點正是輕薄筆電最需要的特點。

處理器的耗電降低,除了代表可以在相同續航力的前題下,減少電池的體積,同時也可以降低電源模組的負擔,進而減少電源模組的相數以及產生的廢熱,在筆電整體廢熱獲得降低的情況下,就可以再進一步使用較小的散熱器,省下更多空間。

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▲輕薄筆電大多會選擇低電壓版的處理器,以降低耗電量以及產生的廢熱,在安裝方式上則是以直接焊上主機板為主。

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▲常規筆電由於空間充足的關係,通常採用socket方式安裝,也因為可以搭配較大的散熱器,可以選擇發熱量較大的高階處理器。

 

焊上主機板提高成本

雖然將處理器焊上主機板可以省下socket腳座的料件成本,但是卻會增加RD在進行主機板佈線時的工作量,通常會產生更高的人事成本,因此不一定能降低產品的整體成本。將處理器焊在主機板上還會產生另外一個問題,那就是在會提高產品在生產線上的複雜度,若採用socket型式,就可以大量生產同一張主機板,再依不同型號安裝不同處理器,但若將處理器焊在主機板上的話,就等於是要生產許多不同規格的主機板,也會提高生產成本。

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▲採用可拆換式腳座的處理器不但具有升級空間,故障時維修也比較方便。

關鍵字:ULV

ULV是Ultra-low-voltage的縮寫,在這邊指的是耗電量較低的低電壓版處理器。以目前Ivy Bridge平台的處理器為例,常見的選擇有Core i3-3217U、Core i5-3317U、Core i7-3517U,3者的TDP皆為17W。

 

 

(後面還有:記憶體直接打在主機板、散熱模組小小風扇就夠涼

國寶大師 李文恩
作者

電腦王特約作者,專門負責硬派內容,從處理器、主機板到開發板、零組件,尖端科技都一手包辦,最近的研究計畫則包括Windows 98復活與AI圖像生成。

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1.  英國人 (發表於 2012年11月15日 10:14)
> Intel曾因CULV定位不明,在市場上吃了不少虧

用 CULV 留言路過 <( ̄︶ ̄)>
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5.  JC (發表於 2012年12月13日 23:56)
版主真的說到一個重點 : "重量問題" !!
有些 14" 以上的 UltraBook 乍看很薄,
抓起來卻真的很重, 含電池接近 2 KG 上下,
所以 "不能只說薄" , 它也 "不一定輕"

另外 13" 以下的筆電, 請使用者特別注意:
你是要 "長時間" 使用嗎 ? 若是, 請考量眼睛的負擔..

價格程度與功能, 端看自己實際需求和負擔,
否則, 其實一般標準筆電, 效能更強, 價格較划算

東西用久了, 你一定會知道好壞~
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6.  JC (發表於 2012年12月14日 00:14)
版主有提到 :
廠商說 :"只要線路佈得好、訊號干擾處理得當,由於訊號行走的路線少了SO-DIMM模組這一關"

確實線路要從 DRAM Module 轉成剩下 DRAM 顆粒放在主機板上,很多硬體拉線規則必須要考量, 即便如此還是會有不穩定的狀況,更何況壞掉/想升級了, 使用者要怎麼換 DRAM 呢?
又去哪找 "同型號/規格" 的顆粒...

請注意, DRAM 是很精密的, 也決定系統穩定與否,
型號/規格就有差異, 通常就差很多了

這樣的做法, 現成好處是免去向 DRAM 廠商買模組,
直接花少錢, 買 DRAM 顆粒就行
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