把GTX1070塞到15mm机身里,ROG玩家国度是如何打造轻薄游戏本的?

    普通玩家都觉得游戏本性能越强越好,但是……
    他们懂我们这些上班族的痛苦吗?
    出差就必须得请假脱团吗?
    忙完工作就不能玩会儿游戏放松下吗?
    上班族也是人,也想玩游戏,难道就不能满足一下吗?

    好在,各大游戏本厂商的产品经理和设计师们也都是游戏玩家,他们懂得上班族们的游戏需求,轻薄游戏本也就应运而生了。

    当然,并不是每一台轻型设计的游戏本都能被称为“轻薄游戏本”。在我看来,配置中高端显卡、厚度低于20mm、重量低于2kg、机身尺寸可以放入普通背包是基本条件。在此基础上,如何进一步控制厚度、降低重量、扩大屏幕,就要看各家游戏本厂商的技术功力了。

    如今谈到游戏本的技术实力,称得上一流水平的只有那么几家,其中ROG玩家国度绝对算得上是典型代表。而在之前的发布会上,ROG玩家国度也正好带来了一款轻薄游戏本新品ROG玩家国度冰刃3。借着这个机会,我们邀请ROG玩家国度电竞事业处产品经理叶宪桦分享一下,他们是如何打造轻薄游戏本的。

    做到全球最薄

    新的冰刃3已经将机身厚度降低到了14.95mm~15.75mm,是目前全球最薄的电竞笔记本电脑。而和它定位接近的竞品,厚度最薄的也至少是17.5mm,二者差了接近1mm。别小看这1mm,当一款产品接近极致的时候,想要再精进一步都要花费巨大的精力。

    冰刃3的A面采用铝合金CNC一体成型工艺,而其他竞品仍采用的是冲压成型。两种工艺的差异在于冲压会对整个结构造成破坏,降低金属件的结构强度;CNC则不会这样,还可以做得更薄,并保证机身整体强度。当然,CNC工艺的缺点就是复杂,冲压可以在模具内一次成型,而CNC加工需要耗时数十分钟(冰刃3的A面花费71分钟),甚至还会涉及不同的刀具更换。

    减薄的前提是不能牺牲机身结构强度,有些厂商会为了追求噱头而忽略了产品品质。ROG玩家国度的做法是,在采用CNC工艺减薄的同时,下盖及门板部分也都使用铝镁合金来加强整体结构强度。谈到结构强度的时候,叶宪桦给大家讲了个小故事:“一般做笔记本电脑设计的时候,都会做单体落摔测试,标准高度是30cm,测试的时候就是让它掉下来摔几次,看看会不会变形。而在冰刃3上,通过工艺和材料增强结构强度,我们将摔落实验的测试标准提高到76cm,也就是普通书桌的高度。我们拿给老板用的测试机,就事先摔过几次,他到现在都没有发现。让老板当试验者,因为老板很挑剔,他会跟我们说哪里有缺陷,但到目前为止老板没有跟我说系统存在不稳定的状态,哪个部分撞到他也没有发现。”

    性能必须足够

    高性能游戏本需要采用高端处理器和显卡,这是常识。但是做轻薄游戏本的时候,想要实现这一点很难,就以目前的游戏本为例,主打轻薄的游戏本往往只能采用GTX 1060显卡,甚至有些只能采用GTX 1050Ti这样的主流显卡。不过在我们看来,要称得上游戏本,至少也要达到GTX 1060这一级别,如果能用上GTX 1070就更好了。

    像冰刃3这样的高端轻薄游戏本,想要用上GTX 1070也是一件很困难的事情,还好现在英伟达的GPU提供MAX-Q设计,可以找到每一个负载状态下性能/功耗比最高的平衡点,来实现尽可能的功耗发热缩减和性能的平衡。一般情况下,MAX-Q设计的GTX 1070,频率只有正常GTX 1070的77%左右,但是性能大约为正常GTX 1070的90%,依然远高于GTX 1060。

    散热扛得住吗?

    轻薄本的散热能力必然会比宽大机身的笔记本电脑差,那么要做出优秀的轻薄游戏本,就要在有限的空间内尽可能地提高散热能力,不然怎么可能扛得住高性能配件的发热量?而对散热能力的优化,主要可以从以下几个方面入手:

    1.改进散热风扇
    常规做法是增加风扇数量,但是增加风扇数量是有限度的,轻薄本很难容纳下两个以上的风扇。其次是提高风扇转速,冰刃3采用的是12V风扇,保证更高的转速;普通5V风扇的功率不足以支撑高转速,风量只有12V风扇的85%。使用12V风扇后,ROG玩家国度在新的系统中设定了三种风扇模式:boost增压模式,平衡模式和静音模式,针对不同的负载和静音要求自由切换。当然,高转速风扇会带来噪音问题,这需要从风扇叶片形状等方面入手来优化。

    另外一种方式就是增加风扇叶片,比如冰刃3的风扇叶片就从前代的71片增加到了83片,气流量增加了17%。但是,这个增加的数量并不是越多越好,因为当叶片越多越密集后,气流就没有足够的空间通过,反而会降低散热能力。要做好这个平衡,首先要将扇叶减薄,冰刃3的散热风扇叶片厚度最薄处只有0.2mm。

    据叶宪桦介绍,ROG玩家国度为了找到散热风扇的更优化方案,专门有一个研发小组负责计算扇叶曲率、厚度、数量,确保达到最大的吸风量而不会增加噪音。另外,叶宪桦还谈到了一个很有意思的问题:金属扇叶是不是比塑胶扇叶强吗?在他看来,其实金属扇叶有很多问题。因为塑胶扇叶采用模具注塑一体成型,可以保证每一片扇叶的变形度、形状都在控制范围内;但金属扇叶并非一体成型,需要人工一个一个装上去,不能达到精确控制,因此高频低频的噪音表现比塑胶扇叶严重。

    2.强化散热模块
    除了风扇外,热管类型、数量、尺寸,散热鳍片的材质、尺寸和数量,也会影响到整体的散热能力。 对于游戏本,双风扇、多热管是必然的选择,否则很难同时压制高性能CPU和GPU的发热。但是具体采用双热管直通,还是四热管甚至五热管分置的方式,很大程度上要看各家对散热效能的态度。最新的冰刃3采用的就是5热管散热方案,CPU和GPU独立散热。同时,其散热鳍片多达250片,这也是很了不起的工艺,散热鳍片越多,代表它可以帮助散热管带走更多的热量,让风把热量尽快带走。但增加散热鳍片的同时,其厚度也要更薄才行(冰刃3散热鳍片的厚度是0.1mm),否则散热鳍片的体积会显得过大,挤占本就有限的机身空间。另外,冰刃3机身上还有大面积的网孔设计,其孔径约为0.6mm。

    另外,为了强化散热,冰刃系列一直都有一个很有趣的“开盖”设计。密闭的空间会阻碍空气流通,而开放式的设计能显著提高散热效率。以前DIY玩家为了帮助CPU散热玩过“开盖”,当年的ROG玩家国度CG8890游戏台式机更是把超频和开盖发挥到了极致,所以当ROG在轻薄游戏本上玩开盖的时候,我们一点儿都不觉得意外。冰刃3在底部采用了活动式的盖板,当电脑打开时底部会展开一个大约5mm的缝隙,相比闭合状态,可以增加22%的气流量,降低11%的温度。

    大面积的开孔、底部开盖设计,必然会导致吸入的灰尘和绒絮增加,这是风扇散热系统不能避免的。再加上冰刃3的散热鳍片更加密集,那么如何避免积灰带来的散热性能下降就显得至关重要。在这里,ROG玩家国度在风扇部分增加了ANTI-DUST防尘设计,在风扇仓内增加了一个专门的除尘通道,利用风扇转动的离心作用,将重量较大的灰尘和棉絮甩至出风口边缘,由专门的出口排出。

    写在最后

    对于轻薄游戏本来说,什么才是最好的散热设计:是不锁定功耗但是强行拉高风扇转速,忍受55DB甚至更高的噪音吗?是降低噪音但是忍受滚烫的机身吗?是为了降低温度和噪音,控制频率接受较低的性能吗?在叶宪桦看来,这都不是最好的选择。为什么一定要用12V风扇,为什么一定要5根热管,为什么一定要做除尘系统,一定要有250片散热鳍片,因为这每一点都是环环相扣的。“效能我们不会退让,散热我们也不会退让,因为如果退让,ROG的路就走歪了。我们一直很坚定地往前走,就是希望给消费者最好的东西。”在ROG官方给出的数据里,同样是轻薄游戏本,厚度仅为15.7mm的冰刃3,比厚度17.3mm的雷蛇灵刃和厚度18.9mm的技嘉AERO 15X,拥有更低的噪音、更高的效能和更低的机身温度。

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