解密12英寸MacBook兼具续航与轻薄之谜

苹果把他们在笔记本领域的最新技术都做进了这台超薄的新MacBook里。有人可能会说苹果笔记本的电池续航达9个小时早就不是什么新鲜事,可是厉害的地方在于新MacBook电池只有MacBook Pro的一半大小,却能和后者的续航时间几乎相同。

新MacBook采用了规格为39.7瓦时的电池,比MacBook Pro上的74.9瓦时电池小35瓦时。13寸MacBook Air采用的是54瓦时电池,也要比新MacBook电池容量大。

你会好奇这么高效的表现,苹果是如何做到的,这背后是多个新技术的组合。其中三个方面对节能贡献最大:新版视网膜屏幕、超低功耗内存和英特尔第五代处理器。

升级版视网膜屏幕

虽然没有严格测量过,但是视网膜屏幕应该是这台笔记本上耗电量最大的电子元件了。超高的分辨率本身耗电量就很高,同时显卡还需要更多能量来驱动那几百万个像素,因为像素排列密集,屏幕还必须采用更强的背光来照明。

一般来讲,更强的背光意味着需要一个更大容量的电池。就像当年第三代iPad和第二代iPad mini在升级至视网膜屏幕时增加了电池容量,导致机身也变厚了。

在TFT-LCD屏幕里,每一个像素都有一部分被晶体管电路覆盖,而晶体管控制着红、绿、蓝副像素。没有被覆盖的部分叫做像素开口,开口面积取决于面板的类型与设计。随着像素开口变小,如果想达到相同程度的亮度,就需要更强的背光,导致消耗更多的能量。

幸好有很多种办法让开口变大。一种办法是更换晶体管的材料。比如iPhone 6和iPhone 6 Plus采用的“低温多晶硅面板”(LTPS-based panel),特点是可以增强电子的流动性,让晶体管体积更小,这样像素开口面积就相应增大。

另一种方法是重新设计像素,这也是新MacBook最有可能采用的方式。苹果没有太多说明他们在像素改进方面都做了什么,但是据苹果官网的一个动画演示,他们把像素中其中一层电路叠到了另一层上,以此方式增大了像素开口。苹果称正是由于更大的像素开口,新MacBook的背光比他们其他系列笔记本节能30%,这很大程度上减轻了显示屏的电力需求。

酷睿M处理器

除了显示屏,处理器也是耗电大户。新MacBook采用了英特尔Broadwell酷睿M超低电压处理器。Broadwell代表着制程从上一代Haswell的22纳米升级到14纳米,意思就是每个晶体管的尺寸更小,允许芯片内装入更多的晶体管,提高处理效率。英特尔称Broadwell处理器在保证相同或者更佳性能的基础上,比上一代Haswell节省大约30%的能耗。

然而苹果没有在新MacBook里采用常规的酷睿i系列,而是采用了能耗更低的酷睿M。MacBook Air中的酷睿i5工作时需要15瓦,酷睿M只需要5瓦。低功耗处理器产生的热量也大幅减少,这使得新MacBook可以做到无风扇设计,而风扇同样是一个能源消耗点。

更节能的内存

新MacBook很有可能采用了超低功耗内存LPDDR3,此类内存一开始是为智能手机和平板设计的,而LPDDR3第一次在MacBook系列笔记本中出现还得追溯到2013款MacBook Air。

一般笔记本采用的是DDR3L,也就是DDR3的低电压版,而DDR3L和LPDDR3在架构方面是不同的。DDR3L不管工作还是待机,消耗的能量都是台式机内存DDR3的85%,LPDDR3在工作时只需要台式DDR3能量的70%,在待机状况下这个数字甚至会降到10%。这样看来,LPDDR3优异的节能表现显而易见。

其它因素

新MacBook的长续航表现不只依赖于以上三个因素。

比如笔记本中的802.11ac版Wi-Fi可以更快速地完成网络请求,使无线电波迅速回落到低功耗待机状态。其实在LTE网络中,智能手机也是利用同样概念来降低自身功耗。

新MacBook采用的新版键盘背灯比老款更加节能。老款键盘背光使用单一一套LED,再加上一层塑料让光线弥散。新版键盘里每个按键下方都有一个独立LED,这样就能实现更高级别的功耗控制,比如亮度级别更加细致,每个按键还能根据重要程度自动调节亮度。(周权)

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