長續(xù)航的曙光

多項調(diào)查顯示，電池使用時間是消費者對筆記本電腦最不滿意的地方。正因為不能脫離市電太久，筆記本電腦的移動能力仍然是有限度的。何時它能像手機一樣，一天只充一次電，將電源適配器扔在家里呢？

技術(shù)讓我們逐步擺脫線纜的束縛，在電池的支持下，移動電話大行其道、平板電腦風(fēng)起云涌。而做為有著26年發(fā)展歷史的筆記本電腦，如今依然受制于電池使用時間，每天使用8小時而不用充電對多數(shù)人來說仍是個夢想。

電池規(guī)格的局限

相對于日新月異的IT技術(shù)及其推動下持續(xù)爆炸性增長的市場規(guī)模，化學(xué)和物理的技術(shù)提升十分艱難，電池容量就是其中最有代表性的例子。即便是燃料電池這種距離實用化最近的大容量電池技術(shù)，指望它近期投入工業(yè)化生產(chǎn)并改善筆記本電腦的續(xù)航能力都是不現(xiàn)實的。在“開源”道路被堵的情況下，“截流”是近乎唯一的選擇。另一方面，電池對筆記本電腦的重量也有著很大影響，目前市場主流的電池規(guī)格是4芯、6芯和8芯，其中8芯電池重量已高達(dá)420g，只有少數(shù)高性能的筆記本電腦才會采用，而主流產(chǎn)品則會選用4芯或6芯的規(guī)格。

從CHIP累積多年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中不難看出，雖然筆記本電腦上最通用的18650電芯單個容量從2002年的2000mAh提升到如今的3100mAh，但是市場主流產(chǎn)容量仍停留在2600mAh，甚至使用2200mAh容量的的產(chǎn)品還有很多，顯示出多年來電池容量的提升十分有限。與此同時，電池模塊的重量基本維持在320g（6芯）上下。即便為了追求更輕、更薄而將電池組外殼去除，也只能減少20g左右的重量，對整機厚度的幫助也只有減少2mm左右，因此可以說去除電池外殼的這種做法，更實際的意義是使主機外殼設(shè)計變得簡單，而在減重和減厚方面的作用比較有限，除非內(nèi)置電池采用厚度更薄的塊狀造型。由于塊狀電池的價格較高，容量也相對較小，所以只有少數(shù)高端輕薄定位的筆記本電腦用得起它。

由此可見，通過電池容量大幅度提高來增強續(xù)航能力是不切實際的，除了技術(shù)的限制之外，成本也是不可忽略的因素。

不矛盾的性能

要想延長主流筆記本電腦的續(xù)航時間，在不采用特殊零部件的情況下，使其續(xù)航時間超過8小時，從而滿足全天工作不插電的需要，節(jié)能是唯一的出路。這就牽扯到和能耗密切相關(guān)的性能。

今天，我們已經(jīng)看到了關(guān)于節(jié)能與性能平衡的多種解決方案，其中最為成熟的，莫過于有著近10年歷史的低電壓CPU，然而成本高、性能受限是它難以推而廣之的根本原因。

除此之外，降低平臺功耗的另一種方式就是降低待機功耗，簡單地說就是如果不能在工作時減少電力消耗（低電壓），那么就縮短工作時長、降低工作強度。無論是依據(jù)負(fù)載和供電情況調(diào)整零部件運轉(zhuǎn)的速度，還是定時關(guān)閉不工作的設(shè)備，都是在這種思想體系下衍生的節(jié)電措施，前者主要依靠硬件技術(shù)而改進(jìn)，而后者則基于操作系統(tǒng)的能源配置方案。

通過SpeedStep/PowerNow!等CPU降頻技術(shù)和PowerMizer/PowerPlay等GPU降頻技術(shù)，可使處于非高負(fù)載狀態(tài)的主要芯片耗電量大大降低；TurboBoost和TurboCore等“超頻”技術(shù)，又能在散熱系統(tǒng)可承受的情況下，短時間提供超額性能，緩解性能瓶頸。

CPU不可或缺，而圖形性能與電池續(xù)航時間沖突時，它往往成為可以放棄的對象，而對絕大多數(shù)筆記本電腦來說，GPU是不能后期升級的。曾幾何時，GPU對整機性能及應(yīng)用的影響不斷加大，是否配置GPU一度成為電腦定位的核心因素。面對配備時的節(jié)能和不配備時的低能，用戶往往無所適從。

隨著Intel Switchable Graphics、NVIDIA Optimus和AMD CrossfireX技術(shù)日臻成熟，控制GPU功耗的方式在降低頻率的基礎(chǔ)上增加了關(guān)閉的選項，這一改變直接促成了高性能筆記本電腦使用時間超8小時目標(biāo)的實現(xiàn)。三個業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)廠商在圖形卡切換技術(shù)上的合縱連橫，造就了如今特別的市場格局：英特爾沒有獨立顯示卡技術(shù)，只能提供Sandy Bridge的接口給英偉達(dá)和AMD；英偉達(dá)的Optimus對平臺依賴度低，各項特性突出，但被排斥在AMD平臺之外；AMD既為英特爾平臺提供具備可切換功能的GPU，又在自己平臺上使用可并用集成和獨立圖形核心的CrossfireX技術(shù)。

平衡的價值

負(fù)載平衡涉及的因素十分復(fù)雜，除了硬件上的改進(jìn)之外，對負(fù)載平衡控制機制的要求更高，具體到PC平臺上，CPU與GPU之爭以及后來的GPGPU、APU，都是這種背景下的產(chǎn)物。什么應(yīng)用或線程被設(shè)置在CPU或GPU上運行，如何判斷最優(yōu)（包括性能和功耗）運行模式，操作系統(tǒng)層還沒給出答案，目前通過API或線程調(diào)取的資源進(jìn)行判斷是最常見的方式，切換也僅限于獨立和集成圖形核心之間，如Optimus通過Direct3D相關(guān)指令的運行情況進(jìn)行切換，而CrossfireX則通過標(biāo)識線程的方式啟動雙顯工作模式。雖然這樣的判斷方式在一定程度上實現(xiàn)了CPU與GPU的平衡，但是這種切換比較機械，不能動態(tài)平衡負(fù)載。而無論是AMD主推的OpenCL還是英偉達(dá)主推的CUDA，都力求通過中間件層實現(xiàn)負(fù)載平衡的訴求，也還不夠智能。相比在PC平臺只有GPU業(yè)務(wù)的英偉達(dá)和以CPU業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的英特爾，AMD的APU概念更有前瞻性，不過與之相關(guān)的整個軟件體系尚未完善。目前這幾種平衡機制的博弈還在進(jìn)行中。

電池基本規(guī)格確定后，還要平衡電池續(xù)航能力與體積/重量的關(guān)系。屏幕尺寸、零件類型、功能取舍、結(jié)構(gòu)材質(zhì)是主要平衡點。不同尺寸的LED屏幕功耗相差不大，同時加大的機身便于放入散熱器、光驅(qū)等零部件，因此如今的輕薄產(chǎn)品不再忌諱使用13英寸或14英寸的“大”屏幕。隨著機身尺寸的增大，散熱器受限更小，采用標(biāo)準(zhǔn)電壓版本CPU、芯片組以及添加獨立顯示芯片都不成問題。功能和材質(zhì)與產(chǎn)品價格相關(guān)度較高，只有高端定位的產(chǎn)品才會考慮使用金屬或復(fù)合材料，而主流產(chǎn)品則仍采用塑膠材質(zhì)。

借助現(xiàn)有技術(shù)平臺，筆記本電腦的續(xù)航時間普遍延長到4~6小時，而經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的產(chǎn)品，則開始直接沖擊8小時的全天工作時限。

產(chǎn)品點評

索尼VAIO VPC-SA27GC

在本次測試中，索尼VAIO VPC-SA27GC的配置、設(shè)計、材質(zhì)都高人一籌，然而它在索尼自己的產(chǎn)品線中都只能算作中檔，因為新的VAIO Z已經(jīng)于日前發(fā)布，不過該機不是本文要討論的產(chǎn)品。

被Z系列取代頂級定位的S系列并沒有停下品質(zhì)提升的腳步，并且衍生出多個型號，它們具有相近的設(shè)計理念，不過產(chǎn)品細(xì)節(jié)和定位有所差異。本次測試的SA系列是S系列中相對高端的型號，它與價位更主流的SD系列相比，外殼和框架全部采用合金制成，整機厚度更薄，前后均只有23mm，而重量略微下降至1.62kg（SD系列為1.70kg）。材料的改進(jìn)為該機帶來更好的外觀和更佳的質(zhì)感，而金屬特有的直線銳角造型，一改統(tǒng)治市場的“柔”、“圓”設(shè)計風(fēng)格。金屬材質(zhì)的底殼設(shè)計并不常見，除了制造成本高，優(yōu)化結(jié)構(gòu)也成問題。SA的設(shè)計十分巧妙，它將電池改為內(nèi)置，解決了電池外殼與機身質(zhì)感不統(tǒng)一的問題。此外，針對金屬散熱口溫度高的問題，SA的散熱口被移至中置屏幕轉(zhuǎn)軸處、機身側(cè)面無出風(fēng)口，同時出風(fēng)口局部換用塑料格柵，避免了與使用者直接接觸。

做為一款超薄機型，SA27GC有著較高的硬件配置，不僅有著高性能的Core i7-2620M處理器、750GB大容量硬盤、一半集成在主板上的8GB內(nèi)存和1600×900分辨率的13.3英寸LED屏幕，同時配備了Radeon HD 6630M獨立顯示芯片。在歷經(jīng)3年不斷技術(shù)改進(jìn)后，索尼獨家的顯示卡切換技術(shù)已非常成熟，并仍采用硬件開關(guān)的可靠切換方式。

在實際測試中，SA27GC的表面溫度非常理想，控制在32℃以下，絲毫沒有MacBook那樣轉(zhuǎn)軸隱藏式散熱導(dǎo)致的機體溫度偏高的問題。硬件圖形模式開關(guān)設(shè)計雖不能實現(xiàn)顯示卡自動切換，但是其可靠性以及更出色的功耗表現(xiàn)，幫助SA27GC實現(xiàn)最長達(dá)657分鐘的待機時間；并在獨立顯示芯片幫助下，獲得8397分的PCMark05成績。

宏基Aspire 3830TG-2412G50nbb

宏基的Timeline是最早將待機時間指向8小時數(shù)量級的主流筆記本電腦，做為它的第三代產(chǎn)品，Aspire 3830TG-2412G50nbb為繼承這個設(shè)計目標(biāo)而改變了自身外觀。該機采用了筆記本電腦中非常少見的珠光藍(lán)色金屬頂蓋，質(zhì)感和美觀程度上了一個臺階。

13英寸的3830TG重量中規(guī)中矩，但是其25mm的厚度優(yōu)于平均水平，這與它采用大尺寸的主板有關(guān)。同時為GeForce GT 540M顯示芯片和Core i5-2410M處理器散熱的雙熱管散熱器重量也不小。為了減少可拆卸電池增加的外殼及機構(gòu)重量，特別是降低整機厚度，3830TG的6芯18650電池組被設(shè)計為內(nèi)置，并且安放在不易拆卸的機身最遠(yuǎn)端，直接使用排線與主機相連。該機通過特殊的工作艙蓋開啟方式，在更換內(nèi)存、硬盤等零部件時，自動切斷電池供電，確保系統(tǒng)安全。

在做到機身厚度低于1英寸的同時，3830TG也付出了不少代價。其鍵盤下層的固定框架為零件讓出眾多穿孔空間，因此幾乎無法起到支撐作用，這樣也就不難理解為什么其主板被設(shè)計成整塊，且底殼較厚了。

隨著Optimus技術(shù)的引入，3830TG獲得了遠(yuǎn)超前輩機型的圖形性能，3DMark06成績高達(dá)8482分，能與高性能游戲筆記本電腦一較高下。在高性能的同時，該機沒有忘記Timeline系列的基本特征，使用標(biāo)準(zhǔn)電壓處理器的它，滿負(fù)荷電池使用時間即達(dá)692分鐘，整機平均功耗僅6.4W，表現(xiàn)甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的超便攜筆記本電腦。

富士通LifeBook SH761

做為S系列新的旗艦產(chǎn)品，富士通LifeBook SH761不僅進(jìn)行了平臺升級，而且硬件規(guī)格也同步升級，在保持13英寸機身、內(nèi)置模塊化可拆卸光驅(qū)的設(shè)計下，重量僅為1.72kg。

相對其他競爭機型，SH761的表面配置并不占優(yōu)，但是它的零部件素質(zhì)非常高，同時具備相當(dāng)?shù)臄U展能力，這是高端產(chǎn)品必須的素質(zhì)。它使用了目前容量最高的3100mAh電芯，6芯電池的最長使用時間達(dá)561分鐘。如將光驅(qū)更換為減重模塊，整機重量可下降140g，而更換為第二電池模塊的話，電池使用時間將再延長50%左右，這樣超長的電池使用時間對商務(wù)用戶意義非凡。當(dāng)然，SH761出色的電池表現(xiàn)，不僅只和電池容量有關(guān)，該機還整合了eco系列節(jié)能技術(shù)，不僅可以一鍵進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)，同時可自動切換電池使用模式。此外，SH761的綠色環(huán)保設(shè)計出色，其電源適配器獲得“GreenIT”認(rèn)證，線損更低、轉(zhuǎn)換效率更高。

在很多產(chǎn)品為更薄機身而放棄諸如ExpressCard擴展插槽的時候，SH761以小巧機身全部內(nèi)置了這些擴展功能，USB 3.0、HDMI、多功能讀卡器等接口一應(yīng)俱全。雖然機身厚度有所增加，但SH761具備更堅固的機身結(jié)構(gòu)，更符合商用可靠性需求。

惠普ProBook 4230s

與其他機型不同，惠普ProBook 4230s是一款12英寸的產(chǎn)品，面向SMB用戶的它，價格明顯低于其他同尺寸的機型，相應(yīng)的設(shè)計質(zhì)量、軟硬件配置以及移動能力都稍顯遜色。雖然我們測試的這款機型最長電池使用時間只有359分鐘，但是考慮到該機電池僅4芯，然而其電池模塊設(shè)計與6芯完全相同，僅僅是少裝兩個電芯而已，即便改配高容量的6芯電池也不會令整機體積增加，因此可以說它同樣具備提供8小時電池續(xù)航能力的潛質(zhì)。

身為ProBook系列成員，這一代S系列產(chǎn)品的設(shè)計向高端的EliteBook系列靠近，最典型的地方莫過于金屬拉絲質(zhì)感的頂蓋和整機的金屬灰配色。唯一與高端機型不同的是，4230s頂蓋的金屬部分為貼附，裝飾效果勝于對機身的保護(hù)效果。同時，4230s機身結(jié)構(gòu)強度略有遜色，內(nèi)部散熱結(jié)構(gòu)和鍵盤性能都有所縮水。

12英寸機型便攜性上的優(yōu)勢還是非常明顯的，1.63kg的重量使它成為本次測試中最輕的機型。相對低端的Core i3-2310M處理器和集成顯示卡說明了其入門定位，整體性能可滿足一般辦公應(yīng)用，若擴展其內(nèi)存至4GB，性能表現(xiàn)會出色許多。

CHIP結(jié)論

新平臺和更嚴(yán)格的節(jié)能技術(shù)，是筆記本電腦續(xù)航時間跨越8小時心理關(guān)口的根本因素，在這些技術(shù)的促進(jìn)下，類似Ultrabook這樣未來產(chǎn)品所宣稱的技術(shù)規(guī)格實現(xiàn)起來更是毫無障礙。

另一方面，可切換顯示卡技術(shù)讓電池使用時間和圖形性能不再矛盾，此類機型的增加、解決方案的豐富也映襯出其發(fā)展前景。CHIP預(yù)計在相關(guān)技術(shù)的推動下，輕薄機型配備大屏幕的可能性將大大增加，傳統(tǒng)意義上的便攜機型等同于小屏幕的觀念將被徹底改變。

責(zé)任編輯：羅國昭 luo_guozhao@chip.cn

收稿日期：2011-08-25