講究!探秘東芝至尊輕薄本的散熱系統(tǒng)
筆記本電腦正變得越來越輕薄，但高性能的處理器和GPU、無線設備、硬盤等組件的發(fā)熱量卻有增無減。目前用于筆記本電腦的英特爾移動雙核酷睿處理器的TDP(熱設計功耗)為35W，四核酷睿i7則為45W以上。那些用于游戲的移動版GPU更是功耗驚人，ATI Mobility Radeon 5870的TDP是55W，而NVIDIA剛剛發(fā)布的GeForce GTX 480M則達到了恐怖的100W!根據(jù)資料，體積為1升的物體功耗超過10W，就不能通過自然冷卻來散熱，如果這些熱量積累起來，輕則讓用戶感到不適，嚴重的甚至會誘發(fā)死機乃至硬件的損壞。對于筆記本電腦而言，用戶的使用體驗不僅僅取決于處理器的性能、硬盤的容量以及液晶屏的分辨率，散熱也是重要的一環(huán)。因此越來越多的消費者在購買筆記本電腦時，把散熱作為一個重要的考量指標。
東芝不僅僅是筆記本電腦的發(fā)明者，并且在25年來一直主導著筆記本電腦技術的革新，散熱方面也不例外。早在1994年，東芝就發(fā)明了熱管散熱技術，并在數(shù)年之后將這一技術應用于筆記本電腦。1995年，東芝又推出了冷板散熱技術，這一技術可以將筆記本電腦的散熱性提高6.5倍左右，是當時最先進的筆記本電腦散熱技術。為了滿足較大發(fā)熱量的高性能筆記本電腦的散熱需求，東芝還開發(fā)了筆記本電腦液冷散熱系統(tǒng)，并在WPC 2002展會中展出。這款散熱系統(tǒng)采用輕質鋁合金鑄造，總重約300克，散熱板置于液晶屏背面，循環(huán)泵與散熱板采用一體化設計，運行時幾乎沒有聲音，擁有10年使用壽命，工作介質采用基于乙二醇的冷卻液。除此之外，東芝還是全球最大的靜音軸承供應商之一，GE-東芝有機硅公司也生產多種高性能導熱脂，這些也進一步鞏固了東芝在散熱方面的領先地位。
東芝的筆記本電腦水冷散熱系統(tǒng)
進入21世紀以來，隨著散熱問題的凸顯，先進的熱設計技術也被引入到筆記本電腦制造業(yè)中。所謂熱設計，就是利用計算機模擬各個部件的發(fā)熱和內部氣流，從而根據(jù)熱力學模擬結果確定設計和散熱方案的技術。只有采用先進的熱設計確定方案，再輔以行業(yè)領先的散熱技術，才能使筆記本電腦真正“清涼”。目前，東芝的所有型號筆記本電腦都經過完善的熱設計，以確保它們能夠完美地發(fā)揮性能，滿足最挑剔的消費者的需求。
Qosmio X50(報價 參數(shù) 評測 圖庫)5的機身位置溫度分布圖
Qosmio X505的背面局部拆解
東芝擁有多條筆記本電腦產品線，我們首先以影音娛樂性能見長的Qosmio系列旗艦機型——Qosmio X505為例，看一看它的散熱設計。這是一款性能強勁的，以影音娛樂為主的筆記本電腦，使用了英特爾Core i7 720QM四核處理器，搭配性能中等的NVIDIA GTS 360M顯示核心，此外還有6GB DDR3內存、18.4英寸Full HD顯示屏、64GB SSD+500GB 7200RPM硬盤、各類無線網絡設備等等，發(fā)熱量相當大，但根據(jù)第三方獨立媒體評測，這款筆記本電腦的熱量控制相當出色，機身不同部位的溫度都較低，就連最高溫處——主散熱器出風口附近的位置也只有113oF(45oC)，左右掌托的位置更是只有26oC左右。這是基于一些先進的設計理念：首先，東芝利用充足的機身空間，盡量將發(fā)熱量較大的組件分別放置，從底部散熱孔的位置可見CPU和GPU采用了單獨散熱的方案，而且二者的位置較遠，避免了統(tǒng)一散熱導致的局部熱量集中，也避免了使用較長的熱管使得熱量散失在機身內部。SSD硬盤和7200rpm硬盤的位置也不在一起，硬盤上還配備了對應尺寸的金屬片，除了起到保護作用外，還可以輔助散熱。電池的位置則被安排在右下角，與CPU和GPU距離最遠，避免高溫使電池壽命縮短甚至造成危險。其次，Qosmio X505充分考慮了被動散熱的利用和人體工程學，在CPU、GPU、北橋、內存等位置擁有較大的格柵式散熱孔，四角較高的橡膠墊和主散熱區(qū)凹進部分保證了熱量出口部分(散熱孔)擁有較好的熱量排放空間，頂部還有對應的散熱孔以形成有效的風道。而在用戶敏感的掌托部分，Qosmio X505沒有設置任何高發(fā)熱部件，而且還將掌托設計成稍稍隆起的形狀，以保證掌托保持舒適的溫度。最后，東芝還擁有先進的智能溫控系統(tǒng)，通過調節(jié)散熱風扇的運行和轉速，使整個系統(tǒng)會變得更加可靠、長壽，同時節(jié)省機器用電、有效降低噪音。
Portege R500的機身底部和拆解。
對于以小巧著稱的Portege R系列而言，盡管它采用了超低電壓處理器和集成在北橋的GPU，但對于這樣緊湊到極致的設計，發(fā)熱依然是個很大的問題。而且由于機型限制，也不能使用較大的散熱片，這就對R系列的散熱提出了進一步的挑戰(zhàn)。以Portege R500為例，它擁有7mm厚的光驅，主板只有巴掌大小，集成程度很高，因此在散熱設計方面進行了大量優(yōu)化。它的機身使用導熱性好的鎂合金制造，這樣整個底部機身就相當于一大塊散熱板。機身底部在無線網卡、內存、硬盤等相應位置還開有輔助散熱孔，機身左側則留有主散熱器的散熱孔。由于發(fā)熱量較小，處理器和北橋的主散熱器僅用了單熱管，主動散熱風扇采用了擁有15個葉片的超靜音風扇，即使在全速運行時也幾乎沒有噪音。此外，Portege R500也擁有鍵盤輔助散熱能力。借助這些設計，在第三方媒體進行的測試中，運行PCMARK半小時后，溫度最高的出風口也僅有52oC，其余位置則一般不超過40oC，良好的散熱是R系列暢銷的重要原因之一。需要說明的是，Portege R500的7mm超薄光驅同樣經過了良好的熱設計，以保證在更小的封裝體積內多個激光頭的順暢散熱。
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