东边不亮西边亮　笔记本为何没能普及VC均热板

2022-05-30

电脑爱好者 2022年7期

笔记本和手机的功耗差异

智能手机和笔记本的发热源都来自处理器（手机领域又称SoC），但顶级手机处理器（如新骁龙8）在满载时的功耗也就是8W的水平，因此有个4000平方毫米左右面积的VC均热板就算是极为豪华的配置了，除了内置风扇的专业电竞手机，几乎所有机型在玩《原神》时都会出现过热降频导致的帧数骤降问题，大家也已经习惯了。

笔记本的发热源不仅是处理器，还有独立显卡（核显轻薄本除外）。想让第12代酷睿i7发挥出90%的性能，需要至少100W的功耗;想让RTX 3050起步的独显满血输出也需要80W的额外功耗（图1）。哪怕是搭载U系列处理器的轻薄本，没有30W+的功耗也发挥不出全部的实力。

换句话说，笔记本对于散热设计的要求远远高于智能手机。作为更专业的生产力和游戏平台，笔记本如果遇到过热降频会严重影响操作体验。

①通过英伟达DB2.0技术，游戏本可以更灵活地调节CPU和GPU的功耗分配

笔记本为何堅守“热管情结”

笔记本的散热模块，通常是由热管、鳍片、风扇三部分组成，当然覆盖在芯片表面的散热片、散热片和芯片表面之间的填充物（硅脂等）也很重要。受制于机身尺寸和厚度，轻薄本最多配备2个散热出风口（位于屏幕转轴）+2组散热鳍片+2个风扇;高端游戏本最多则可配备4个散热出风口+4组散热鳍片+4个风扇（图2）。

在相对有限的内部空间里，塞进几个风扇（性能受尺寸、转速、扇叶材质、扇叶数量等因素影响）、几根热管（性能受热管粗细、长度、折弯曲率等因素影响）、几组鳍片（性能受鳍片材质、鳍片数量及总面积等因素影响），是个比较复杂的系统工程。

它们的数量肯定是越多越好，但对OEM厂商而言则会遵循“够用就好”的原则。比如入门级的核显轻薄本，2根6mm热管+2个风扇（对应2组鳍片，下同）就足够其运行在30W左右的功耗上了。更高端一些的核显轻薄本则会采用1根8mm热管+1根6mm热管的组合，从而将功耗拔高到45W。同理，不同配置的游戏本，也有一个最为经济的热管、风扇、鳍片的搭配方案（图3）。

换句话说，当某个配置的笔记本存在较大散热压力时，多增加1根（或加粗）热管，换成更高转速的风扇（图4）、加大散热鳍片面积一般都能解决。简而言之就是——加了1根还不够？那就再加1根！

VC均热板的成本困局

都是用来传导热量的媒介，我们自然知道VC比热管更好，但对于笔记本而言，主板上除了处理器和显卡芯片以外，还有很多凸起的电容、电感等元器件，想要覆盖一整面VC均热板，需要对它的形状、厚度曲线进行量身定制，成本远远高于直接采用通用型的热管。

此外，VC均热板要想发挥全部实力，需要更大的表面积，并叠加风量更大（更多）的风扇，否则实际的导热效率也不见得比传统的热管好多少。以内置双风扇+VC均热板设计的realme Book增强版为例（图5），它搭载第11代酷睿i5-11320H处理器，在FPU烤机测试可以稳定在30W左右。这种功耗释放在同级别轻薄本中属于中等偏上的水准，比如采用双热管+双风扇的同配置联想小新 Pro14就可实现35W的性能释放（图6），VC均热板并没有带来比双热管更好的性能释放。

不过，相对于热管，VC均热板的导热效率上限，的确要在更多根热管的叠加之上，而且一整块VC均热板的覆盖，也能让笔记本内部设计看起来更加整洁（图7）。只是，随之而来的定制成本，需要笔记本拥有更多的溢价才能抹平。因此，现阶段只有雷蛇、ROG和联想旗下的顶级游戏本才会列装，万元起步的售价已经不是普通用户可以消费得起的了。毕竟，市面上还有更多配置、性能释放与其相近，采用传统热管散热模块，而且价格便宜得多的机型可选。