計算機硬件材料的現狀及發展趨勢

付茜涵

計算機作為現代生產、生活的必需工具，在各行各業都得到了廣泛使用。提升計算機性能的一個重要方法就是提升計算機的硬件性能，而改變計算機硬件的材料可在不修改計算機布局和其他影響的情況下，達到提高性能的目的。

研究現狀分析

很少有文章介紹計算機硬件所用的材料，一般都是關注計算機硬件中各個組件的日常維護，分析內接硬件和外接硬件維護的意義和具體維護方法，這些只考慮現有的硬件架構并未考慮硬件材料。

很多文章更多側重于從硬件的技術角度對計算機進行研究和預測，通過存儲技術、開發技術、診斷技術和加速技術對計算機硬件發展進行分析。這些文章是單純地對計算機硬件技術的發展層面進行研究。

本文將通過3個方面進行分析，分別對現有計算機硬件材料分析，對新型材料應用于計算機的可能性分析，以及對未來計算機硬件技術的發展進行預測。

計算機外殼材料

ABS工程塑料

ABS工程塑料的優點在于成本低、維護方便，但采用ABS工程塑料的筆記本通常體積都比較龐大，這是由于它的質量重、導熱性能欠佳，以及強度、韌性不高，在長時間使用后，有較嚴重的磨損痕跡，甚至還會產生變形。目前這種材料已被大部分廠商棄用。

PC工程材料

PC工程材料，少了一些ABS的特性，其優點是具有較好的強度、較高的耐熱性和較好的尺寸穩定性。其力學性能高，散熱性能較好，熱量分散很均勻。

鎂鋁合金材料

鎂合金材料制成的產品重量輕，散熱、抗壓性較強，能滿足3c產品的要求。相較于傳統的塑料殼，通過添加其他元素在增強其硬度的同時，重量可以減輕很多，而且鎂鋁合金外殼易上色，可以使產品更加美觀。但鎂鋁合金的缺點也十分明顯，它成本較高、不耐磨、易掉漆，而且成型困難。

鈦合金材料

鈦合金的優點是堅固、耐用、耐磨、輕便以及散熱性好，可以加工出比鋁鎂合金更加復雜的外形，同時兼具很好地抗撞擊特性，這一優點可以讓筆記本體積做得更小。鈦合金比鎂合金堅固3～4倍，韌性更好。但缺點就是鈦是種昂貴的金屬，因此用它制造筆記本會有些過于昂貴，加之鑄造工藝較為困難，必須通過焊接等加工程序才能制成筆記本外殼，所以限制了其推廣。

應用于計算機的新型材料預測

氣凝膠

氣凝膠的優點在于密度較低，隔熱性好。因此其很好地解決了現有計算機外殼材料較重的問題，同時，由于隔熱性好可以在計算機運行時保持較低的計算機外殼溫度，帶給用戶更好的體驗。

復合導電性高分子材料

復合導電性高分子材料根據其特性分為多種其他材料，其中最為常見的是一種導電橡膠。導電橡膠一個顯著的優點是壓縮到一定程度可以導電，這一點可以很好地滿足計算機鍵盤的導電需求。同時，其優異的電磁密封能力和水汽密封能力可以很好地保護計算機內部器件。

計算機硬件發展趨勢預測

存儲器的“大小低”

目前，我們已經進入了大數據時代，在這種背景下，計算機存儲器向小型化發展是的必然趨勢，即存儲空間更大、體積更小、功耗更低。從磁鼓存儲器到如今的硬盤存儲器，這種發展思路不僅對存儲器發展起到指導作用，也將指引未來的存儲器發展。

CPU的多核性

在過去某段時間內，評價CPU的唯一標準就是主頻。但是隨著CPU進入多核時代，這個標準也得到了改進。多核計算機從本質上說可以增強其并行計算能力，加快運算速度，這也是CPU重要的主流發展趨勢。

計算機硬件發展趨勢

計算機硬件在計算機結構中占據非常關鍵的核心地位?，F階段，隨著信息技術與材料科學發展，已經有很多的新型合成材料應用于計算機硬件的發展中。因此，從本質上講，計算機硬件的發展與材料科學和信息技術的發展有著內在的聯系，而計算機硬件的發展也取決于這2門學科的發展。綠色高效的發展理念也會在計算機硬件的發展中起著主導作用。

互聯網時代，計算機硬件系統的發展作為計算機運行的前提，十分重要。本文通過分析4種現有的計算機材料的優缺點，對應用于計算機的新型材料進行了預測，并提出了未來計算機硬件材料的發展趨勢。