筆記本構(gòu)造是怎樣的
筆記本構(gòu)造是怎樣的
筆記本電腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同于臺(tái)式機(jī),受機(jī)體大小以及組件搭配上的不同,其結(jié)構(gòu)都會(huì)有很大的差異,即使在同一個(gè)品牌同一個(gè)系列里面,都會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的改進(jìn)也有所差別。這里,我們分析筆記本電腦主機(jī)里面幾個(gè)主要的硬件,從消費(fèi)使用的角度來看待各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
筆記本構(gòu)造是怎樣的?
處理器
首先,我們從CPU的封裝說起。主要是看一下筆記本的CPU有哪些封裝,因?yàn)槊恳环N封裝都會(huì)有不同的集成到主板上的方式,這往往能決定一個(gè)本子的整體厚度。先我們介紹一下歷來有過的一些封裝,然后再來看看現(xiàn)在一些迅馳會(huì)采用幾種封裝,在介紹CPU封裝的同時(shí),你還可以看一下CPU的集成到主板上的方式:
1、TCP封裝
這種封裝多用在MMX處理器,也是早期的一種封裝,采用這種封裝的MMX處理器產(chǎn)生的熱量并不是很大,所以筆記本電腦里面,一般不會(huì)采用風(fēng)扇來進(jìn)行散熱,單獨(dú)使用一塊散熱金屬塊。超薄筆記本電腦采用這種封裝的處理器比較多,像我們拆解過的一臺(tái)SONY R505TR的處理器就是這種封裝。
2、BGA封裝
BGA封裝我們可能聽得比較多的,有過筆記本維修的朋友你一定會(huì)聽到JS說哪個(gè)芯片壞了,要做BGA拆封……然后維修價(jià)格就會(huì)比較高。因?yàn)椴鸪@類BGA封閉的芯片需要用到專門的設(shè)備,而且有一個(gè)成功率在里面。這種封裝的處理器有Celeron與Pentium III。
3、 Mobile Module封裝
另外還有一種類型的:
這種模塊式的封裝,在前面幾種處理器都有采用,MMX、Pentium2、Celeron、Pentium3處理都有采用這種封裝,多用在全內(nèi)置的機(jī)型里面,因?yàn)楠?dú)立出模塊出來,可以疊加在主板之上,減少水平上的尺寸,另外可以簡(jiǎn)約主板上的設(shè)計(jì)。模塊化的封裝以上兩種類型只是其連接到主板的接口上的不同,一種為卡口插座,后面一種為針腳插座。
4、 Mini-Cartridge封裝
這種封裝比較少見,只有在Pentium II處理器有采用過,多用在12寸的全內(nèi)置內(nèi)型里面。
5、 MicroPGA
到了后期的P2與P3處理器時(shí)代,就過渡到了這種PGA封裝。在筆記本電腦里面,可以有集成在主板上面的,也會(huì)有采用插座方式插到主板上,可以進(jìn)行同類封裝的處理器升級(jí)。
6、 MicroFCPGA
這是從P3后期以來,到現(xiàn)在一直都沿用的封裝了,包括現(xiàn)在的Pentium-M處理器。從Mobile P3到P4-M,這種封裝的處理器,我們應(yīng)該非常眼熟了。
上面可以算是移動(dòng)處理器封裝的一個(gè)發(fā)展歷程,也算是對(duì)以往處理器的一個(gè)簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí),不知道你有見過其中的幾種。而現(xiàn)在的P4-M與P-M處理器采用上面最后一種封裝,在各種筆記本電腦里面,其集成到主板的方式有Socket478針腳的插座和內(nèi)置到主板上面。采用Socket478插座的一般多為光驅(qū)內(nèi)置機(jī)型,而超薄機(jī)型也會(huì)采用不可拆卸的焊接在主板上面,以減少整體的厚度,但這兩者之間不是絕對(duì)。比如在ACER 800與廈新V7,都采用Socket478插座,而在SONY Z1里面卻采用了直接焊接到主板上面的方式。
夏新V7處理器部分特寫,采用Socket478插座
SONY Z1集成在主板上的Pentium M
上邊兩種是現(xiàn)在P-M典型的封裝方式了,AMOI V7與SONY Z1都算是超薄機(jī)型。所以,這兩種集成的方式?jīng)]有什么特別的界定,主要看各個(gè)本子是如何來整體部署的。不過,在機(jī)體相對(duì)較厚的機(jī)型里面,一般都不會(huì)采用集成到主板的方式,因?yàn)榭紤]到方便維修和CPU日后升級(jí)的可能性,以及更換主板等原因,都盡量采用Socket插座,雖然相對(duì)集成到主板在尺寸上稍厚一些,但是這尺寸差可以通過其它方法來平衡。從ACER S800以及夏新V7的主機(jī)厚度就知道了,這兩個(gè)本子都是用了Socket插座,但主機(jī)還是可以做得很薄,這主要通過加大主機(jī)的橫向空間,盡量不疊加光驅(qū)、硬盤之類的組件在主板上,處理器把散熱模塊及風(fēng)扇做在與處理器的平行位置。
顯卡
在迅馳機(jī)型里面,因?yàn)閮煞N芯片組Intel 855GM及855PM的存在,顯卡有集成與獨(dú)立之分,也使得兩種迅馳在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上一個(gè)本質(zhì)上的不同。采用Intel 855GM芯片組的迅馳,因?yàn)榧闪孙@示芯片,不用考慮顯示芯片的位置與周邊組件因素,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相對(duì)較為簡(jiǎn)單。而采用Intel 855PM芯片組的迅馳機(jī)型,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上因?yàn)槎嗔艘粔K顯示芯片而要考慮更多的因素,由而在結(jié)構(gòu)上就存在多樣性。采用第三方顯示芯片的機(jī)型,從結(jié)構(gòu)上分BGA封裝與獨(dú)立模塊兩種,顧名思義,BGA封裝就是顯示芯片與顯存都焊接在主板上,而獨(dú)立模塊則將顯示芯片與顯存集成在一塊小電路板上,然后再插到主板上。如圖所示:
SONY的M6顯示芯片與顯存集成到主板上面
無疑集成到主板上看上去一點(diǎn)也不占空間,除了為其考慮設(shè)計(jì)一個(gè)比較好的散熱系統(tǒng)外,在空間設(shè)計(jì)上就省心多了,最重要的是,可以使機(jī)身做得更薄,所以,在超輕超薄的機(jī)型里面,一般都會(huì)將顯示單元做在主板上面。再來看看獨(dú)立模塊的顯示單元在本子中給內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)帶來什么樣的特點(diǎn):
DELL D800的獨(dú)立顯示模塊
這是DELL D800全內(nèi)置的寬屏迅馳機(jī)型,采用GF4 GO4200顯示芯片,因?yàn)闄C(jī)體比較大,所以,沒有采用集成到主板的方式,而是把顯示單元電路完全獨(dú)立出來,再接到主板上面??紤]到GF4的功耗問題,還有自己獨(dú)立的散熱系統(tǒng)??梢韵胂蟮贸鰜?,這將占有相當(dāng)寶貴的主機(jī)空間,也正因?yàn)槿绱?,采用這種方式的也只能在機(jī)體較大的機(jī)器里面才會(huì)采用。
GF4 4200顯示單元在D800的機(jī)體內(nèi)所占的空間
再看看ACER S800,因?yàn)檫@是一款大尺寸屏幕的超薄機(jī)型,其顯示單元就被集成到主板上:
ACER采用ATI M9顯示芯片,集成在主板上面。
ACER S800前面已經(jīng)介紹過是一款超薄的機(jī)型,M9顯示芯片被集成到主板上面,從而節(jié)約了不少的空間。這就是迅馳機(jī)型中,搭配獨(dú)立顯卡的機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。從性能的方面來講,不管采用哪種方式,都不會(huì)給性能帶來影響,這一點(diǎn)請(qǐng)讀者不必憂。
內(nèi)存
內(nèi)存方面,主要是針對(duì)不同類型的內(nèi)存總線接口,雖然部件本身并不大,但是在某些機(jī)器里面所使用的內(nèi)存總線有好多種,所以,內(nèi)部結(jié)構(gòu)上也有各自的特點(diǎn)。因?yàn)楣P者所見過的類型有限,只能拿一些比較有代表意義的給大伙看看。從內(nèi)存的總線結(jié)口上分,主要有SO-DIMM的普通接口,以及Micro-DIMM的小型接口,還有就是主板上集成內(nèi)存芯片顆粒的。先來看看幾種內(nèi)存接口:
SO-DIMM內(nèi)存插槽
再看看Micro-DIMM:
小機(jī)型里面會(huì)用的Micro-DIMM
一般在一些12寸以下的超便攜機(jī)型中用采用144線的Micro-DIMM插槽,而且一般采用這種插槽的機(jī)型有個(gè)特點(diǎn),都會(huì)在主板上集成一定容量的內(nèi)存顆粒,而預(yù)留一個(gè)Micro-DIMM插槽給用戶擴(kuò)展。大伙可能都想得到,這是受小型機(jī)機(jī)體內(nèi)部究竟所限制。再來看一種插槽:
卡口式的內(nèi)存接口
這是相當(dāng)少見的一種,我們只是拿來認(rèn)識(shí)一下。
集成在主板上的內(nèi)存:
這是集成在主板上的內(nèi)存顆粒,一般集成的內(nèi)存都在內(nèi)存插槽下面,會(huì)用黑色的屏蔽紙貼起來。還有一種雙層的SO-DIMM內(nèi)存插槽,在多數(shù)大尺寸機(jī)型里面可見,其內(nèi)存的插槽分上下兩層疊加:
雙層疊加的SO-DIMM插槽在大尺寸重量型的機(jī)型里面被采用也不為過,這樣設(shè)計(jì)一個(gè)不好的地方就是,如果兩根內(nèi)存這樣疊加在一起,雖然各不接觸,但在局部空間所生產(chǎn)的熱量恐怕不是很容易擴(kuò)散。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的情況下散熱不好,勢(shì)必會(huì)影響部分性能。
散熱組件
這里,我們主要針對(duì)CPU的散熱組件。在散熱系統(tǒng)里面主要的一個(gè)部件就是風(fēng)扇以及導(dǎo)熱金屬模塊,多數(shù)情況下這兩個(gè)組件是做成一體的,也有部分是分開的,形狀都各不相同。先來看幾款迅馳機(jī)型里面的散熱套件:
風(fēng)扇與金屬模塊分開
這個(gè)散熱系統(tǒng)的套件尺寸上比較大,風(fēng)扇與主要導(dǎo)熱管金屬塊分開。
SONY Z1CPU的散熱套件
這種是比較典型的散熱組件,離心式風(fēng)扇與金屬模塊整合在一起,這樣的散熱效率相對(duì)上面那種散熱組件來說要高,一是因?yàn)榻饘賹?dǎo)熱管尺寸短,CPU產(chǎn)生的熱量在傳導(dǎo)的過程里面自然散發(fā)的少些,散失在機(jī)體內(nèi)部的熱空氣就少;二是風(fēng)扇與金屬塊整合在一起,這樣風(fēng)扇抽進(jìn)的冷空氣與金屬塊進(jìn)行熱交換的面就更大了。所以,采用這種散熱整合套件的最多。
同樣這也是一款風(fēng)扇與金屬導(dǎo)管分開
硬盤
硬盤的品牌以及技術(shù)特點(diǎn)這里就不作介紹,主要要看的還是與結(jié)構(gòu)相關(guān)的,也就是硬盤的放置方式有哪些。硬盤在機(jī)體內(nèi)的放置方式也有很多種,主要有獨(dú)立空間式,盒倉(cāng)式,與主板疊加式。獨(dú)立空間式主要用在超薄機(jī)里面,也就是其與主板以及各大組件全部在機(jī)體內(nèi),但是不會(huì)疊加在主板之上或之下,而是有自己獨(dú)立的一個(gè)位置空間。具有代表性的,還是SONY的Z1,我們看看:
在其腕托左邊位置下,就是SONY Z1的硬盤所置位置,它與所有的組件都同在一個(gè)空間里面,不與主板位置疊加,有自己的一個(gè)大小尺寸相當(dāng)?shù)目臻g,通過固定鐵架固定在底殼上面。盒倉(cāng)式的,也就是說它跟電池一樣,有一個(gè)盒倉(cāng),與其它所有的組件完全隔開,這種方式的應(yīng)用也不受任何界定,在超薄機(jī)中也可以,在全內(nèi)置機(jī)型當(dāng)中更多。
這是置于底部的硬盤,硬盤用金屬盒子包起來,再置入到底部的盒倉(cāng)里面,與主板以及其它硬件完全隔絕起來,只通過數(shù)據(jù)線與主板聯(lián)系在一起。采取這種設(shè)計(jì),不會(huì)使得機(jī)體內(nèi)部的溫度受硬盤的影響,硬盤產(chǎn)生的熱量通過金屬盒自然分散,而像上面SONY Z1的硬盤放置方式有一個(gè)不好的地方就是硬盤產(chǎn)生的熱量會(huì)往主機(jī)內(nèi)部擴(kuò)散,從而使機(jī)體內(nèi)部溫度提升。上面這款夏新V7的這樣的設(shè)計(jì)方式其出發(fā)點(diǎn)就相當(dāng)好,這種方式在超薄機(jī)里面無疑是最好的一種設(shè)計(jì)。盒倉(cāng)式的還有一種是從側(cè)面插入的,如IBM的機(jī)型??匆幌碌谌N疊加式:
上面就是一款硬盤與主板同在主機(jī)內(nèi)部,而且硬盤通過金屬盒裝起來,再在主機(jī)這個(gè)位置貼上屏蔽紙,就這樣疊加在一起,這種方式在某些全內(nèi)置機(jī)型里面會(huì)出現(xiàn),主要是主機(jī)內(nèi)部空間相對(duì)比較寬松,不會(huì)有散熱方面的問題,所以疊加在一起,可以節(jié)省外殼的形狀做工。結(jié)合上面介紹兩款來看,這種方式不管如何是不值得提倡的。
主板
之所以把主板設(shè)計(jì)風(fēng)格的介紹放到最后,是因?yàn)楣P者也都沒辦法來給各種不同的主板設(shè)計(jì)做一個(gè)好的匯總歸類,太難了,因?yàn)槊恳粔K主板在形狀尺寸上的差異太大,組件的布置上更是千差萬別,而一塊主板結(jié)構(gòu)往往決定了一個(gè)本子的整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此似乎可以說主板是一個(gè)具有主導(dǎo)作用的一個(gè)組件。雖然從筆記本電腦設(shè)計(jì)的角度來看,這樣形容它太不切實(shí)際,但是我們只是在這樣一個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上來認(rèn)識(shí)筆記本電腦的主板設(shè)計(jì)相對(duì)要容易把握一點(diǎn)。為了更容易說明,我們拿一塊主板出來,作為一個(gè)例子。來看看夏新V7的主板的底面(面向底外殼的一面):
既然把主板假設(shè)成一個(gè)起主導(dǎo)作用的組件,那么如果把每一個(gè)組件都合理的聯(lián)系起來達(dá)到一種最為理想的狀態(tài),發(fā)揮最佳的性能,就是其主要的職責(zé)了。從V7的主板來看,它把所有的組件幾乎都安置在主板的底面,像內(nèi)存插槽、miniPCI插槽,這兩個(gè)組件因?yàn)樯婕暗饺蘸笊?jí)的問題,所以放在主板的底面,在外殼上相應(yīng)位置開小蓋板。用戶可以很方便打開蓋板就可以完成升級(jí)。CPU、北橋芯片、顯示芯片也全部放在底面,這是從散熱的角度來考慮的,把發(fā)熱量相對(duì)較大的組件放在低部,在底部外殼上適當(dāng)設(shè)計(jì)一些散熱的窗格,讓其通過自然的熱量散發(fā)來保持機(jī)體內(nèi)部衡溫。為了使機(jī)體更薄,單獨(dú)留出硬盤與光驅(qū)的位置,不進(jìn)行疊加,所以上圖的右則空出了硬盤與光驅(qū)所占的位置。接口,為了讓用戶能夠很方便地進(jìn)行插撥外設(shè),把使用頻率較高的接口放置在左側(cè)。同時(shí),電池也不會(huì)與主板疊加,所以后側(cè)也給電池一個(gè)狹長(zhǎng)的空間。