只為“滿血”運行

游戲本與纖薄的矛盾

游戲本之所以被稱為“游戲本”，是因為它們都遵循著一套配置的下限標準，即必須搭載H系列高性能移動處理器（即CPU，如酷睿i5-10200H、銳龍5 4600H），同時還必須武裝GeForce GTX1650/RTX 2060或更高端的獨立顯卡（即GPU），具備可以在1080P+中高畫質下流暢運行主流3A大作的實力（圖1）。

游戲本專屬的CPU和GPU都是發熱大戶，配置越高發熱和功耗就越夸張（圖2），這就注定游戲本們必須搭配豪華的散熱模塊，用于鎮壓CPU和GPU全速運行時的“熱情”。一旦散熱效率跟不上，觸發降頻、重啟甚至死機問題，將嚴重影響玩家的游戲體驗。

問題來了，游戲本的厚度和散熱模塊的效率強相關。在長度和寬度不變時，機身越薄，內置的風扇也就越薄，風量驟降。同時，纖薄的機身也會壓縮散熱鰭片的厚度，導致鰭片的散熱面積縮水，同樣會影響散熱效率。因此，絕大多數主打纖薄的游戲本，都要以犧牲部分性能為代價。

以聯想Legion Slim 7i為例，這款15.6英寸的游戲本將厚度壓縮到17.9mm的代價就是采用了RTX2060 Max-Q獨顯。微星Stealth 15M號稱是全球最薄的15.6英寸游戲本（圖3），它的厚度更是只有15.95mm，背后的秘密則是在搭配Max-Q獨顯之余，還將處理器換成了最多只有4核心8線程的第11代酷睿平臺（15W TDP超低功耗版）。

那么，游戲本就無法更進一步，在纖薄的同時依舊保持高水準的性能輸出了嗎？

過熱對硬件的影響

首先我們先做個“思想”實驗，假設一款游戲本采用了高端處理器和核顯的組合，但散熱設計卻很寒酸，長時間使用芯片會被燒壞嗎？

答案是不會。筆記本的處理器是很難被燒壞的，因為無論英特爾還是AMD，在CPU出廠時都會預設一個類似于臨界閾值的T-junction溫度（CPU裸芯片的最高容許溫度）。比如英特爾酷睿處理器默認的T-junct i on溫度就是100℃（圖4），當CPU的實時溫度超過了這個閾值就會強制降頻，如果瞬間超出太多（比如筆記本散熱風扇突然壞了），就會觸發斷電關機的保護機制。

因此，哪怕你把筆記本風扇的排線給拔掉了，或是風扇壞了，也只是剛開機很快就自動關機（或無法開機），CPU還是好好的。

但是，包括CPU在內的半導體器件都有一個通病，那就是持續的高溫會導致電路的電遷移，長此以往很容易引起電路斷路、短路等各種故障，使計算發生錯誤。一般來說，溫度每提升20℃，電遷移的速率就會提高一倍。為了防止CPU長時間運行在較高的溫度上，OEM廠商在研發筆記本時，都會根據它具體的配置、散熱模塊的用料對BIOS進行微調，設定包括允許CPU（還包括GPU）調用的最大供電功率（功耗墻）以及觸發過熱降頻的溫度閾值（溫度墻，一般都會低于T-junction溫度，常見為85℃～95℃）。

當我們玩游戲或進行視頻編輯等高負載任務時，只要CPU的溫度超過了溫度墻就會觸發降頻機制，而這也就是玩游戲過程中突然卡頓的主要原因。但是，這種機制最大限度避免了芯片溫度觸及電遷移的紅線，對延長硬件壽命無疑是有益的。

功耗和溫度的關系

前文我們提到了功耗墻和溫度墻，它們之間溫度墻更為重要。因為CPU或GPU能將功耗墻設到多高，關鍵就是它內置散熱模塊的用料。都是i7-10875H處理器，有些游戲本在60W實時功耗下溫度就會超過95℃，從而觸發溫度墻降頻而影響性能;有些產品在不到95℃時卻能以100W的功耗穩定輸出（圖5），此時顯然是后者可以運行在更高的全核睿頻加速頻率上，翻譯過來就是跑分更高、性能更強。

看到這里，估計很多朋友可能會產生一個疑問：為什么輕薄本可以做得特別薄，它們就不怕“撞墻”嗎？

答案很簡單，輕薄本的處理器都是15W TDP的低功耗版，主頻設定本就相對保守。以某搭載銳龍5 4600U處理器的輕薄本為例，它只需3 5 W左右的功耗就能持續運行在接近全核4.0GHz的頻率，而4.0GHz已經是銳龍5 4600U的頻率上限了，將功耗拉到爆它的性能也不會再有提升了。換句話說，在不考慮獨顯的情況下，輕薄本的散熱模塊只需可以壓制3 5W功耗的發熱就能讓CPU接近滿血輸出了（圖7），但游戲本的C PU在10 0W 下也談不上滿血，顯然后者需要對散熱模塊的用料和規模提出更高的要求。

當游戲本的厚度逐漸達到輕薄本的水準后（低于20mm），又該如何優化散熱設計？

能“起飛”的底蓋來了

CFan曾不止一次介紹過，筆記本散熱模塊是由風扇、熱管和鰭片“三劍客”組成，想提升散熱效率，只需增加三劍客的規模即可，比如尺寸更大扇葉更多的風扇、直徑更粗數量更多的熱管以及更長更密更薄的鰭片，并增加散熱出風口的數量。但是，當游戲本的身材被壓縮到20mm以后，將進一步束縛三劍客的手腳，這就需要在細節方面加以改良了。

比如，筆記本風扇的工作電壓多以5 V或9V為主，當工作電壓提升到12V后，自然可以產生更大的風量。結合更大的外徑以及改良的扇葉（包括數量和鷹翼外形等），還能降低全速運行時的噪音問題。此外，部分游戲本的風扇內部還預留了特殊的防塵通道，可匯集并將粉塵導出機殼，避免堆積在鰭片上（圖8）。

以ROG為代表的高端游戲本，將用于芯片表面的普通硅脂換成了Thermal Grizzly液態金屬散熱膏（圖9），在理想狀態下最多可讓CPU溫度降低10℃。當然，采用液態金屬散熱膏的同時還必須搭配特殊內部護柵，避免液態金屬隨著時間溢出的問題。對于其他品牌的游戲本，我們也能通過自行更換更高品質的硅脂提升導熱效率

在散熱模塊規模一定時，進風量就是影響散熱效率的核心指標了。為了提高進風量，很多游戲本都會在底蓋對應熱管和風扇的區域進行大量的開孔，同時增加后側腳墊的厚度，讓底蓋開孔與桌面之間保持更大的距離以提升空氣流通。當然，我們也能用書本將筆記本后部墊高，或是購買內置風扇的散熱底座（圖10），這些都是可以增加進風量的設計和操作。

問題又來了，腳墊太厚會讓游戲本看著很蠢并增加整體厚度，而可以墊高機身的書本和散熱底座也不是隨時都能找到的。如果想讓游戲本在任何時間和地點都能具備一流的散熱能力，確保硬件的滿血輸出，還是需要增強其自身的空氣流通能力。

2017年，ROG就在冰刃系列游戲本身上引入了“主動式空氣力學系統”（A AS），其原理是在機身底部設有兩層底蓋擋板，隨著屏幕開合角度的增加，獨特的轉軸和齒輪會支撐起最底層的擋板，讓兩層擋板之間出現較大的縫隙（圖11），官方表示這種設計最大能夠提升32%的進氣量，在一定程度上還可減少灰塵的入侵，也不容易從底部進水，算是一舉多得。如今，無論是ROG冰刃4（15.6英寸）還是ROG冰刃4 Plus（17.3英寸）都保留了這一經典設計，后者在18.9mm機身內就可應對酷睿i7-10 875H和RT X 2070 SUPER或RT X 2080SUPER Max-Q獨顯的熱量疊加。

2020年上市的榮耀獵人V700也帶來了類似的設計，官方將其稱為“升降式風谷”，原理是在底蓋上增加了散熱板，該散熱板與殼體轉動連接，隨著屏幕的開合可以形成最多8.5mm的進氣立體風谷（圖12），官方稱這種設計可使進氣量提升40%，在關機合蓋的狀態下，散熱板收回，持續保持了不足20mm的銳薄機身。

榮耀獵人V700和ROG冰刃4的升降式底蓋設計最為相似，拆機流程也別無二致：先拆下可升降的下層擋板（圖13），再拆下底蓋就能看到內部主板，并對內存硬盤進行升級，以及除塵清灰重涂硅脂的操作了（圖14）。ROG冰刃4 Pl us則比較特殊，在拆下下層擋板后，需要從C面著手拆機，主板和散熱模塊都正對著屏幕方向，拆機和后期維護的難度很高（圖15）。

小結

總的來說，升降式后蓋設計是游戲本輕薄化后的一種散熱優化方案，從ROG冰刃和榮耀獵人V700的實際表現來看，它們都可以帶來理想的性能輸出環境。隨著游戲本輕薄化進行的加速，我們期待未來會有更多新品通過升降式后蓋或是一體化的VC均熱板設計，實現輕薄與性能之間的平衡。