笔记本电脑扫盲速成班^_*（下）

本文曾刊登于《PCDIY》2003年3月号，特此声明！

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作者：本站作者 Witson.Zou（芒果） | 阅读人数： 7325
最初发表：2003年3月6日05:22
最后修改：2003年3月12日01:23

如果您是点击首页大图进来的，而您还没有看过本文的上集和中集，我们推荐您先看上集和中集，在上集中我们介绍了笔记本电脑CPU、显卡和芯片组的相关知识，在中集中我们介绍了硬盘，内存，屏幕和有代表性的机型，先看上集和中集对您理解本文的其他部分很有好处，我们推荐还没有看过上集的朋友先看上集和中集，点击这里跳转到本文上集：）！。点击这里跳转到本文中集：）！。
续上集

第二课：关于使用舒适度的一些知识

笔记本电脑是一个整体设计整体生产整体销售的产品，因此台式机DIY市场可以不太考虑的单一部件使用舒适度在笔记本电脑上却必须顾全大局：），使用舒适度涉及许多方面，例如整机布局，键盘和鼠标舒适度，重量和外壳材质等，但是最容易被直接感受到的两个因素是热量和电池使用时间。下面我们就这两个因素和大家说说热量与电池使用时间的话题：）。
热量问题：
热量的来源：笔记本电脑的热量主要来源于CPU，硬盘和电源稳压模块，如果是内置刻录机的产品，连续高速刻盘也会造成热量升高，因此减低热量就只有两条途径：减低部件发热量和尽快把产生的热量排走。
减低发热在我们前面所说的配件部分已经说到了，从CPU到硬盘，从显卡到TFT屏幕，各个厂商都在努力的减低自家部件的能耗和热量，但是相对目前狭窄的笔记本电脑机身来说，这些部件的热量还是太高了……
降低发热技术：对于CPU，厂商们开发了针对不同供电情况自动改变CPU频率的功能，Intel的SpeesStep，AMD的PowerNow Professional，Transmeta Crusoe的LongRun都是这种原理的技术，而且目前的CPU已经可以在极短的系统空闲时间内自动降低工作频率使得CPU处于半休眠状态来省电。
对于硬盘，厂商不断改进盘片的材质，使得盘片更轻更薄，减低主轴电机的负荷，主电机的功耗也在被不断的降低，硬盘轴承改用液态轴承减少阻力，采用更大容量的cache避免频繁读取，这些都降低了硬盘的功耗，一个最明显的例子就是早期的笔记本电脑硬盘几乎都不能在USB硬盘盒中工作，因为它们的工作电流大于USB接口所能提供的500mA，而现在生产的硬盘即使是5400转的高端品种都可以毫无问题的在USB接口硬盘盒中直接依靠USB接口供电工作。
光驱的情况也类似，笔记本电脑光驱到了24X就停滞不前，主要原因就在于耗电和发热量难以突破……
此外，CPU的SSE和SSE2指令集以及操作系统与软件对这些指令集的支持，可以在运行时减低CPU占用率，这等于间接的减低了热量，Windows XP会在系统空闲时自动向CPU发送HLT指令来让CPU处于低耗电状态减低发热，各个笔记本电脑厂商也开发自己的电源管理来节约耗电减少发热。
加快散热技术：早期的笔记本电脑主要是采用散热片没有风扇，随着CPU热量的提高，现在已经基本没有笔记本电脑可以不用风扇，就算以低耗电低热量著称的Transmeta Crusoe都一样。目前的笔记本电脑主要是散热器＋风扇；散热器＋导热管＋风扇；水冷散热三种。
和台式机的散热器相比，笔记本电脑的散热器设计更为困难，首先不可以使用大体积的散热片（没有那么多空间），也不可以使用风力强劲的高速风扇（没有那么多电可供消耗）。必须用最小的体积最低的耗电散发最高的热量……因此每个笔记本电脑的散热器都有相当的水准，技术含量比起台式机高的多。
散热器＋风扇是最经典的散热方式，散热器吸收CPU核心的热量，然后风扇将CPU的热量排出机身，为了让散热器能够尽快吸收CPU的热量，这种散热器一般都做得比较厚以便获得较高的热惯性，而且由于跨度不能做得太长，所以对主板布局也有一些要求，重量和体积会稍大些，多见于中型和大型笔记本电脑，下图是IBM T23和A30笔记本电脑的散热器：

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散热器＋导热管＋风扇是目前大多数笔记本电脑所采用的形式，导热管在台式机上罕见但是在笔记本电脑上是非常普遍的散热装置，其原理相当于一个空调，导热管由一组循环管道构成，一头受热时，靠近热源导热管中的导热剂汽化吸收热量，然后流动到另外一头，这一头通常由风扇降温，于是导热剂液化成液体，同时放出热量由风扇带走，液化了的导热剂再度流向热源的一头，如此循环就可以把CPU的热量输送出去。导热管是密封的，又不需要消耗电能，能够半永久的工作，非常适合笔记本电脑的实际情况，导热管的出现大大方便了笔记本电脑散热器的设计和提高了散热效率，也减少了笔记本电脑主板的设计难度。
导热管输送出来的热量最终还是要通过风扇排出，导热管自己不能有效的散发热量，因此导热管需要和风扇等散热装置结合使用。下图是带有导热管的Dell Insprion 8100和Samsung P10笔记本电脑散热器，可以见到导热管的加入明显的令散热器轻薄了，形状也可以更加多变。
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水冷散热技术是近年才兴起的散热形式，主要原理是通过冷却液把CPU的热量带走，然后使用大面积散热片辐射热量或者散热片加小功率风扇辅助散热，水冷散热的优点不言而喻，可以减少甚至消除扰人的风扇噪音，减低散热不匀的现象，而且可以有比传统散热方式更高的散热能力，水冷在笔记本电脑“热情高涨”的年代为我们带来了一丝清凉希望。
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当然笔记本电脑的水冷技术才刚刚开始发展，问题很多，例如密封，体积和重量，功耗都仍是不能符合笔记本电脑的需要，目前能够实际进入中国市场的好像只有神州数码宣称是水冷散热的Toshiba Satellite 5105和5205系列，而且并非是全部水冷，水冷在其中只是作为辅助手段。水冷目前更多的是一种概念和尝试，最让水冷技术开发商尴尬的是，目前使用传统手段散热的笔记本电脑也一样工作的很好，并且也有相当的扩展余量……
以往的笔记本电脑只是单一的针对CPU进行散热，但是现在的笔记本电脑中电源和显卡也会有相当的热量，因此许多高配置笔记本电脑中也会有为电源和显卡设置的散热装置，这些散热装置有些和CPU散热装置共享，有些是独立的，例如下图中就是COMPAQ ARMADA M700针对电源模块的散热装置以及SONY GRX系列机型针将显卡和CPU散热装置分离的设计：
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以上设计很难说哪一种一定胜出哪一种，因为不管哪一种设计都有众多的成功机型，每一种设计都各有优缺点，关键因素在于散热系统于整机设计的配合，以及实现最终的结果：“让消费者感到尽可能低的热量，并且使用最少的能源消耗和成本去实现这一点。”
失败的设计：散热系统关系到笔记本电脑整机的布局和使用舒适度，因此大多数厂商都会在设计时周详的考虑，大多数笔记本电脑散热系统都是成功的，不过失败之作一样不乏其人，比较常见的就是先天不足或者设计失误事后修补痕迹严重，散热系统很大程度上反应了笔记本电脑设计团队的功力，当然任何事物都有一个发展的过程，犯下可笑的错误也屡见不鲜：），下图是某著名国产超轻薄笔记本电脑的散热器，CPU核心离出风口的位置很远，故不得不使用很长的导热管来传导热量，大面积的金属支架直接和导热管做在一起，风扇又能力不足，更多的热量根本不是送出机外而是在传输途中于机内散发掉，造成机器机身严重发热，天气较热时经常死机或者莫明其妙的重启，典型的大而无当设计。
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下图是某知名品牌P4笔记本电脑，正在国内销售火爆，但此机的散热器实在令人不敢恭维，也许由于过分低估了电源模块的热量，此机只在电源模旁边设计了一个很小的风扇进行散热，故电源模块热量令腕托难以忍受，设计师不得不在腕托跨越鼠标到另一边腕托之间架设了一根长长的导热管，由此来“令左右两侧的热量比较平衡”，这条导热管“亡羊补牢”的是如此仓促，以至于要在电池安装槽上挖开一个口子才能容纳得下，设计师也许忘记了导热管只有在两端温差较大时才能发挥良好的导热作用，最终的结果是电源模块所在一侧腕托很热，另外一侧腕托微热，呵呵！仍然是一边火山一边海洋的感觉，典型的白忙活……
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热量问题为笔记本电脑带来的影响：热量为笔记本电脑造成的负面影响一般不象用户所想像的死机或者系统不稳，那是散热非常糟糕的情况下才会发生的现象，多见于设计不良的台式机CPU机种：），Intel自家的CPU和主板能很容易的实现过热自我保护功能，大多数时候热量偏高造成的是“热而不死”，也就是用户感觉不大舒适，但是未至于死机，呵呵！笔记本电脑的热量如果集中在腕托上是很讨厌的，会让你的手不断出汗，汗水进而腐蚀腕托附近的机壳造成掉漆或者斑纹……下图就是这种热量副作用的受害者，相当多的品牌都有这个问题，其中不乏一线大厂产品……
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下图是分别是SONY和Toshiba为自家笔记本电脑设计的防护措施：），SONY是用贴纸代替机壳磨损，Toshiba是用黑色的机壳让你磨损都看不出来，呵呵！真是八仙过海各显神通啊！
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那么越薄的笔记本电脑是否就越热呢？可以说基本上越薄越小的笔记本电脑就越难克服热量困扰，因此凡是笔记本电脑中最薄的几部，例如Toshiba Portege2010，SHARP UM32都有难以克服的底部和腕托热量问题。在同样的配置下，热量基本上是相同的，至于被用户感受到多少，就要看厂商的设计功力能把热量分散排放到什么程度：），我们来看看同样属于12.1英寸超轻薄笔记本电脑的同级机种IBM X24和SONY R505吧，同样是1.13Ghz的PIII-M CPU，比较一下它们的散热器大小、体积你可以看得出两者在设计上的功力差异，还好，热量是可以实际感受到的，选购的时候跑几个大程序持续一会就能感觉出来：）。
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电池问题：
电池是笔记本电脑区别于移动PC的一个重要部件，电池也是笔记本电脑移动能力的一个重要基础，市面上的许多追求外形的超轻薄笔记本电脑，空有漂亮的外表但是电池续航能力极差，要知道以现在的实际应用看来，电池不能持续工作超过两小时的连一般无电源情况都无法应付，说得不客气一点是可以视为残疾机种：）。
当然，和热量一样，笔记本电脑中的部件也是有“地主和贫农”之分，对于一台没有安装其他外设的典型笔记本电脑来说，耗电最大的是TFT显示器，大约占去30～40％（尺寸越大比例越大），CPU和散热风扇其次，占20～25％（主频越高比例越大），硬盘占10～15％（转速越快比例越大），内存占5～8％（容量越大比例越大），端口和网卡占5～8％（端口越多，或者有无线设备，比例会增高），其他部件（例如声卡，鼠标键盘指示灯等）占5％左右。光驱如果有使用，其耗电还要在硬盘之上，但因为光驱在系统操作中不是必须使用，所以未计入以上百分比。
下面我们就各主要部件的耗电原因和省电原理做一个简单的说明：
TFT显示器：主要耗电来自背光灯管和刷新显示内容，因此调低屏幕亮度可以省电，有些品牌的笔记本电脑（例如IBM和SHARP）还可以在需要的时候直接关闭屏幕以便最大程度的节省电力，这点在播放音乐和程序汇编、视频采集时特别有用。
CPU和散热器：CPU本身就要消耗相当的电力，加上为其散热的风扇运转也需要电力，这两项加起来耗电量就更不容忽视，目前各个厂商的CPU大多可以在电池供电时自动减低工作频率，但Intel的Mobile Celeron不能。大多数厂商也会为自家的笔记本电脑提供专门设计的电源管理程序，在使用电池的时候如果希望省电，应该尽量在电源管理中选择低耗电的主题，不要运行极耗CPU资源的软件，如果没有自己的电源管理，应该在Windows XP中选择便携机电源主题。CPU主频降低后热量也会相应降低，由此散热风扇的运转也将减少甚至停止，进一步节省电力。
硬盘：硬盘只要转动就要耗电，读写越激烈耗电越大，因此如果需要省电，应该避免在使用电池时运行大量读写硬盘的操作，并且在电源管理软件中设定合理的硬盘停止时间。如果是使用IBM的硬盘，可以到IBM网站下载Power Booster2K软件，它可以在省电和性能之间让你选取一个合适的平衡，在最省电的状态，硬盘可以在读写完毕后立即停止，需要时才重新运转。
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光驱：光驱高速运转的时候耗电尤在硬盘之上，因此省电方法就是不要使用它或者以低速运行它，你可以在有电源的时候把光盘的内容做成虚拟光驱，或者使用Nero Drive Speed之类的软件来降低光驱的运行速度。
内存：这个无可避免，总不能让大家不用内存吧！呵呵……唯一的省电方法就是购买时选择专为笔记本电脑设计的低功耗芯片产品，但是价格会比较贵。
端口和网卡：即使你不接外设，这些端口还是会有少量的耗电使自己保持清醒，以便在需要时随时投入工作，因此省电的方法就是在BIOS或者设备管理器中禁用你不需要的端口，如果有不用的PC卡或者移动存储器，拔出它们可以减少耗电，不要小看外置鼠标尤其是光电鼠标，它要消耗100～200mA左右的电流，如果你可以习惯，最好用笔记本电脑自带的鼠标。如果没有需要，不要打开和红外线端口和无线网卡，否则它们会不断向四周搜索其他设备而导致增大耗电。
系统设置：开机和关机是最消耗电量的操作之一，你可以善用微软提供的等待和休眠功能，在离开电源之前把系统置于等待或者休眠状态，这样既可快速投入工作，又可省电，等待因为仍有内存部分耗电，故只适合在短时间暂停工作时使用，但其恢复速度比起休眠快得多，休眠则因为完全不耗电，适合长时间不使用的情况。此外，如果硬盘和光驱支持DMA，一定要打开，可以减少CPU占用率降低耗电。
独家电源管理软件：仔细研究厂商随机配给你的电源管理软件，这些独家的电源管理软件往往有一些独家的功能，例如IBM的电源管理可以降低屏幕刷新率，SONY的电源管理可以设置散热风扇的速度，并且关闭IEEE1394接口和Memory Stick插槽，Toshiba的电源管理可以在电池电量下降到不同幅度时调用不同的设置，并且直接关闭你指定的设备……所有厂商的电源管理程序都可以自行设定主题，你可以事先在每个主题中定义好相应的设置，然后在使用电池的时候视你的需要而调用不同的电源主题，非常方便，不要忽视它们的妙用：）！在相同的电池容量和应用环境下，设置良好的电源管理能够让你多获得5～10％的使用时间！这是免费赠送，只要你愿意学点新东西：）。
下图是IBM的电源管理程序Battery maxMiser，SONY的电源管理PowerPanel和Toshiba的电源管理Toshiba PowerSaver Utility。
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电池本身的影响：以上介绍的都是减低电量消耗的方法，但它们都是以牺牲系统性能为代价的，唯一不会影响系统性能的就是保养好电池本身的状态，或者增加电池电量的储备，前者就是平时要注意电池的保养，不要随用随充，如果使用电池到90％以下，则要把电池放电到10％以下再充电，每两个月把电池彻底充放电一次，假如你不介意机器上一个窟窿，把电池拿下来直接接上交流电使用是最简单的保养方法：）。
后者适合有经济条件的朋友，建议选购原厂的加大电池或者第二电池，太贵的话再买一块和现在一样的都行，平时以一块作为主电池，另外一块只在需要长时间无电源工作时才使用，这样兼顾美观和实用的需要，下图是IBM X系列笔记本电脑的标准电池（上）和加大电池（下）。
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通过使用以上的方法，能够延长你的笔记本电脑电池寿命和实际电池工作时间，此外奉劝各位不要太迷信笔记本电脑厂商的数据，那些数据基本上都是在屏幕亮度最低，CPU最慢的静置状态测得，一般使用中并没有什么实用价值：）。
关于在电池时间延长上的努力：电池问题是一直困扰笔记本电脑的樽颈问题，各种部件已经在突飞猛进，无线网络已经逐渐普及，笔记本电脑上的线缆正在逐一消失，但笔记本电脑现在还拔不掉电源线……这几年来电池技术一直没有太大的突破，大多数厂商还是采用标准的工业锂电芯或者电量密度稍好的聚合物锂电池，前者的优势是价格低廉，但是比较重，电池外形受电芯限制。后者的优势是具有可塑性，电池造型可以灵活多变，而且容量密度较高重量也较轻，不过价格昂贵，工业锂电芯和聚合物锂电池的对比见下图：
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下一代电池技术已经在开发中，也曾经诞生过笔记本电脑用燃料电池这样的概念产品：），还有Compaq开发的利用键盘击键动作发电的大胆设想，但是都只是实验品而已……见下图：
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这些概念产品距离实用和量产还比较远，目前最被看好的还是继续提高密度的改进型的聚合物锂电池……
除了增加容量，也有各个领域厂商减低耗电的各种努力，包括采用低能耗灯管的TFT面板，Intel 的P4-M乃至Centrino的深度睡眠技术，各硬盘厂商努力提高单碟容量在不增加转速情况下提升速度以及减轻盘片基板，新一代笔记本电脑采用的低能耗9.5mm厚度超薄光驱，显卡内建的T&L、自动调频技术和MPEG II/MPEG4硬件解码引擎（可以减低CPU占用率减少耗电），无线网络设备的自动电源管理能力等……至于电源软件的优化和改进更是从来没有停止过，有些厂商（例如IBM）甚至在自己的笔记本电脑中具备专门的电源管理控制芯片来配合软件使用务求得到最佳效果……我很难告诉你哪种技术会有最大的影响……因为我们看到和用到的成品都已经是集合了无数厂商智慧成果的产物：）。

下课了！

看完我的洋洋万言，希望对各位了解台式机却刚刚接触笔记本电脑的朋友有所帮助，我只是希望通过分享这些最新或者不算最新的资讯让更多的朋友们走到笔记本电脑的圈子里面来。笔记本电脑正在以越来越低的价格门槛和越来越完善的产品迎来更多的关注，众多的新技术众星拱月的令笔记本电脑倍添神秘的光环，不过对于大多数人来说，其实并不关心我们想要的产品到底使用了什么技术，我们只关心它们是否能在我们的预算内满足我们的需求！然而本文开头时就说过，发展中的中国笔记本电脑市场，用户要得到报价容易，要得到支持和资源却很不容易，我希望我的这篇拙文能为喜欢笔记本电脑又不得其门而入的朋友添一点资源：）。
以上的介绍均为本人一家之言，未必完全正确，欢迎探讨，E-Mail：webmaster@sundigi.com
（全文完）

linwitty

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发表于 2009-2-26 02:59 | 只看该作者

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heartsea229

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发表于 2009-10-1 08:51 | 只看该作者

bucuo bu cuo

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heartsea229

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发表于 2009-10-1 08:52 | 只看该作者

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llwsy851314

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发表于 2009-10-31 00:29 | 只看该作者

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⺌﹏感情的戏，我没演技。-------->人生没有彩排，每天都是直播，不仅收视率低，而且工资不高。=。=

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