筆記本構造是怎樣的

General 更新 2024年06月16日

  膝上型電腦內部結構不同於桌上型電腦,受機體大小以及元件搭配上的不同,其結構都會有很大的差異,即使在同一個品牌同一個系列裡面,都會因為結構上的改進也有所差別。這裡,我們分析膝上型電腦主機裡面幾個主要的硬體,從消費使用的角度來看待各種結構設計的特點。

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  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,因為每一種封裝都會有不同的整合到主機板上的方式,這往往能決定一個本子的整體厚度。先我們介紹一下歷來有過的一些封裝,然後再來看看現在一些迅馳會採用幾種封裝,在介紹CPU封裝的同時,你還可以看一下CPU的整合到主機板上的方式:

  1、TCP封裝

  這種封裝多用在MMX處理器,也是早期的一種封裝,採用這種封裝的MMX處理器產生的熱量並不是很大,所以膝上型電腦裡面,一般不會採用風扇來進行散熱,單獨使用一塊散熱金屬塊。超薄膝上型電腦採用這種封裝的處理器比較多,像我們拆解過的一臺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聽到JS說哪個晶片壞了,要做BGA拆封……然後維修價格就會比較高。因為拆除這類BGA封閉的晶片需要用到專門的裝置,而且有一個成功率在裡面。這種封裝的處理器有Celeron與Pentium III。

  3、 Mobile Module封裝

  另外還有一種型別的:

  這種模組式的封裝,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,多用在全內建的機型裡面,因為獨立出模組出來,可以疊加在主機板之上,減少水平上的尺寸,另外可以簡約主機板上的設計。模組化的封裝以上兩種型別只是其連線到主機板的介面上的不同,一種為卡口插座,後面一種為針腳插座。

  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寸的全內建內型裡面。

  5、 MicroPGA

  到了後期的P2與P3處理器時代,就過渡到了這種PGA封裝。在膝上型電腦裡面,可以有整合在主機板上面的,也會有采用插座方式插到主機板上,可以進行同類封裝的處理器升級。

  6、 MicroFCPGA

  這是從P3後期以來,到現在一直都沿用的封裝了,包括現在的Pentium-M處理器。從Mobile P3到P4-M,這種封裝的處理器,我們應該非常眼熟了。

  上面可以算是移動處理器封裝的一個發展歷程,也算是對以往處理器的一個簡單認識,不知道你有見過其中的幾種。而現在的P4-M與P-M處理器採用上面最後一種封裝,在各種膝上型電腦裡面,其整合到主機板的方式有Socket478針腳的插座和內建到主機板上面。採用Socket478插座的一般多為光碟機內建機型,而超薄機型也會採用不可拆卸的焊接在主機板上面,以減少整體的厚度,但這兩者之間不是絕對。比如在ACER 800與廈新V7,都採用Socket478插座,而在SONY Z1裡面卻採用了直接焊接到主機板上面的方式。

  夏新V7處理器部分特寫,採用Socket478插座

  SONY Z1整合在主機板上的Pentium M

  上邊兩種是現在P-M典型的封裝方式了,AMOI V7與SONY Z1都算是超薄機型。所以,這兩種整合的方式沒有什麼特別的界定,主要看各個本子是如何來整體部署的。不過,在機體相對較厚的機型裡面,一般都不會採用整合到主機板的方式,因為考慮到方便維修和CPU日後升級的可能性,以及更換主機板等原因,都儘量採用Socket插座,雖然相對整合到主機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的主機厚度就知道了,這兩個本子都是用了Socket插座,但主機還是可以做得很薄,這主要通過加大主機的橫向空間,儘量不疊加光碟機、硬碟之類的元件在主機板上,處理器把散熱模組及風扇做在與處理器的平行位置。

  顯示卡

  在迅馳機型裡面,因為兩種晶片組Intel 855GM及855PM的存在,顯示卡有整合與獨立之分,也使得兩種迅馳在內部結構上一個本質上的不同。採用Intel 855GM晶片組的迅馳,因為集成了顯示晶片,不用考慮顯示晶片的位置與周邊元件因素,內部結構也相對較為簡單。而採用Intel 855PM晶片組的迅馳機型,在內部結構上因為多了一塊顯示晶片而要考慮更多的因素,由而在結構上就存在多樣性。採用第三方顯示晶片的機型,從結構上分BGA封裝與獨立模組兩種,顧名思義,BGA封裝就是顯示晶片與視訊記憶體都焊接在主機板上,而獨立模組則將顯示晶片與視訊記憶體整合在一塊小電路板上,然後再插到主機板上。如圖所示:

  SONY的M6顯示晶片與視訊記憶體整合到主機板上面

  無疑整合到主機板上看上去一點也不佔空間,除了為其考慮設計一個比較好的散熱系統外,在空間設計上就省心多了,最重要的是,可以使機身做得更薄,所以,在超輕超薄的機型裡面,一般都會將顯示單元做在主機板上面。再來看看獨立模組的顯示單元在本子中給內部結構會帶來什麼樣的特點:

  DELL D800的獨立顯示模組

  這是DELL D800全內建的寬屏迅馳機型,採用GF4 GO4200顯示晶片,因為機體比較大,所以,沒有采用整合到主機板的方式,而是把顯示單元電路完全獨立出來,再接到主機板上面。考慮到GF4的功耗問題,還有自己獨立的散熱系統。可以想象得出來,這將佔有相當寶貴的主機空間,也正因為如此,採用這種方式的也只能在機體較大的機器裡面才會採用。

  GF4 4200顯示單元在D800的機體內所佔的空間

  再看看ACER S800,因為這是一款大尺寸螢幕的超薄機型,其顯示單元就被整合到主機板上:

  ACER採用ATI M9顯示晶片,整合在主機板上面。

  ACER S800前面已經介紹過是一款超薄的機型,M9顯示晶片被整合到主機板上面,從而節約了不少的空間。這就是迅馳機型中,搭配獨立顯示卡的機體內部結構特點。從效能的方面來講,不管採用哪種方式,都不會給效能帶來影響,這一點請讀者不必憂。

  記憶體

  記憶體方面,主要是針對不同型別的記憶體匯流排介面,雖然部件本身並不大,但是在某些機器裡面所使用的記憶體匯流排有好多種,所以,內部結構上也有各自的特點。因為筆者所見過的型別有限,只能拿一些比較有代表意義的給大夥看看。從記憶體的匯流排結口上分,主要有SO-DIMM的普通介面,以及Micro-DIMM的小型介面,還有就是主機板上整合記憶體晶片顆粒的。先來看看幾種記憶體介面:

  SO-DIMM記憶體插槽

  再看看Micro-DIMM:

  小機型裡面會用的Micro-DIMM

  一般在一些12寸以下的超便攜機型中用採用144線的Micro-DIMM插槽,而且一般採用這種插槽的機型有個特點,都會在主機板上整合一定容量的記憶體顆粒,而預留一個Micro-DIMM插槽給使用者擴充套件。大夥可能都想得到,這是受小型機機體內部究竟所限制。再來看一種插槽:

  卡口式的記憶體介面

  這是相當少見的一種,我們只是拿來認識一下。

  整合在主機板上的記憶體:

  這是整合在主機板上的記憶體顆粒,一般整合的記憶體都在記憶體插槽下面,會用黑色的遮蔽紙貼起來。還有一種雙層的SO-DIMM記憶體插槽,在多數大尺寸機型裡面可見,其記憶體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型裡面被採用也不為過,這樣設計一個不好的地方就是,如果兩根記憶體這樣疊加在一起,雖然各不接觸,但在區域性空間所生產的熱量恐怕不是很容易擴散。在長時間執行的情況下散熱不好,勢必會影響部分效能。

  散熱元件

  這裡,我們主要針對CPU的散熱元件。在散熱系統裡面主要的一個部件就是風扇以及導熱金屬模組,多數情況下這兩個元件是做成一體的,也有部分是分開的,形狀都各不相同。先來看幾款迅馳機型裡面的散熱套件:

  風扇與金屬模組分開

  這個散熱系統的套件尺寸上比較大,風扇與主要導熱管金屬塊分開。

  SONY Z1CPU的散熱套件

  這種是比較典型的散熱元件,離心式風扇與金屬模組整合在一起,這樣的散熱效率相對上面那種散熱元件來說要高,一是因為金屬導熱管尺寸短,CPU產生的熱量在傳導的過程裡面自然散發的少些,散失在機體內部的熱空氣就少;二是風扇與金屬塊整合在一起,這樣風扇抽進的冷空氣與金屬塊進行熱交換的面就更大了。所以,採用這種散熱整合套件的最多。

  同樣這也是一款風扇與金屬導管分開

  硬碟

  硬碟的品牌以及技術特點這裡就不作介紹,主要要看的還是與結構相關的,也就是硬碟的放置方式有哪些。硬碟在機體內的放置方式也有很多種,主要有獨立空間式,盒倉式,與主機板疊加式。獨立空間式主要用在超薄機裡面,也就是其與主機板以及各大元件全部在機體內,但是不會疊加在主機板之上或之下,而是有自己獨立的一個位置空間。具有代表性的,還是SONY的Z1,我們看看:

  在其腕託左邊位置下,就是SONY Z1的硬碟所置位置,它與所有的元件都同在一個空間裡面,不與主機板位置疊加,有自己的一個大小尺寸相當的空間,通過固定鐵架固定在底殼上面。盒倉式的,也就是說它跟電池一樣,有一個盒倉,與其它所有的元件完全隔開,這種方式的應用也不受任何界定,在超薄機中也可以,在全內建機型當中更多。

  這是置於底部的硬碟,硬碟用金屬盒子包起來,再置入到底部的盒倉裡面,與主機板以及其它硬體完全隔絕起來,只通過資料線與主機板聯絡在一起。採取這種設計,不會使得機體內部的溫度受硬碟的影響,硬碟產生的熱量通過金屬盒自然分散,而像上面SONY Z1的硬碟放置方式有一個不好的地方就是硬碟產生的熱量會往主機內部擴散,從而使機體內部溫度提升。上面這款夏新V7的這樣的設計方式其出發點就相當好,這種方式在超薄機裡面無疑是最好的一種設計。盒倉式的還有一種是從側面插入的,如IBM的機型。看一下第三種疊加式:

  上面就是一款硬碟與主機板同在主機內部,而且硬碟通過金屬盒裝起來,再在主機這個位置貼上遮蔽紙,就這樣疊加在一起,這種方式在某些全內建機型裡面會出現,主要是主機內部空間相對比較寬鬆,不會有散熱方面的問題,所以疊加在一起,可以節省外殼的形狀做工。結合上面介紹兩款來看,這種方式不管如何是不值得提倡的。

  主機板

  之所以把主機板設計風格的介紹放到最後,是因為筆者也都沒辦法來給各種不同的主機板設計做一個好的彙總歸類,太難了,因為每一塊主機板在形狀尺寸上的差異太大,元件的佈置上更是千差萬別,而一塊主機板結構往往決定了一個本子的整體結構特點,因此似乎可以說主機板是一個具有主導作用的一個元件。雖然從膝上型電腦設計的角度來看,這樣形容它太不切實際,但是我們只是在這樣一個假設的基礎上來認識膝上型電腦的主機板設計相對要容易把握一點。為了更容易說明,我們拿一塊主機板出來,作為一個例子。來看看夏新V7的主機板的底面***面向底外殼的一面***:

  既然把主機板假設成一個起主導作用的元件,那麼如果把每一個元件都合理的聯絡起來達到一種最為理想的狀態,發揮最佳的效能,就是其主要的職責了。從V7的主機板來看,它把所有的元件幾乎都安置在主機板的底面,像記憶體插槽、miniPCI插槽,這兩個元件因為涉及到日後升級的問題,所以放在主機板的底面,在外殼上相應位置開小蓋板。使用者可以很方便開啟蓋板就可以完成升級。CPU、北橋晶片、顯示晶片也全部放在底面,這是從散熱的角度來考慮的,把發熱量相對較大的元件放在低部,在底部外殼上適當設計一些散熱的窗格,讓其通過自然的熱量散發來保持機體內部衡溫。為了使機體更薄,單獨留出硬碟與光碟機的位置,不進行疊加,所以上圖的右則空出了硬碟與光碟機所佔的位置。介面,為了讓使用者能夠很方便地進行插撥外設,把使用頻率較高的介面放置在左側。同時,電池也不會與主機板疊加,所以後側也給電池一個狹長的空間。

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