智慧生活從點(diǎn)進(jìn)【惠普】嗶哩嗶哩開始，歡迎大家！惠普哥在這里恭候多時(shí)啦，想知道更多產(chǎn)品背后的研發(fā)細(xì)節(jié)？想了解更多科技生活可能？

?

惠普哥將會(huì)定期開設(shè)科普學(xué)院欄目，為大家?guī)硪幌盗谢萜胀黄菩援a(chǎn)品技術(shù)的深度解讀，揭秘產(chǎn)品背后的巧思與妙想，探索科技生活的更多便利與溫暖。

2013年，騰訊公司代理的MOBA（多人在線戰(zhàn)斗競(jìng)技場(chǎng)游戲，Multiplayer Online Battle Arena）電競(jìng)游戲《英雄聯(lián)盟》同時(shí)在線人數(shù)達(dá)到500萬1的消息徹底引爆了中國(guó)電競(jìng)游戲市場(chǎng)，也讓游戲本從小眾正式走向大眾。

?

隨著游戲開發(fā)中使用多邊形數(shù)量的不斷提升、光線追蹤（Ray?Tracing）、深度學(xué)習(xí)超采樣（DLSS）等新興畫面技術(shù)的引入，游戲變得越來越有沖擊力和沉浸感，游戲的硬件配置需求也在水漲船高。但對(duì)游戲玩家來說，要想全程體驗(yàn)流暢絲滑的電競(jìng)對(duì)局，除了要關(guān)注硬件配置的「紙面數(shù)據(jù)」，比如CPU睿頻頻率、GPU核心數(shù)量、GPU顯存大小，還需要關(guān)注筆記本的散熱系統(tǒng)。因?yàn)橛布渲脹Q定了其理論能夠達(dá)成的運(yùn)算速度上限，而散熱系統(tǒng)的效果，才能真正決定在激烈的電競(jìng)游戲中是否能發(fā)揮硬件配置的全部實(shí)力，達(dá)到電競(jìng)玩家關(guān)注的「出色性能」。

?

一、游戲本的散熱系統(tǒng)

筆記本運(yùn)行的熱量從哪里來？即“熱源”是什么？

?

事實(shí)上，一臺(tái)筆記本電腦運(yùn)行的大部分熱量由CPU、GPU產(chǎn)生。隨著摩爾定律帶來的芯片集成度提高，芯片單位面積的功耗與發(fā)熱也在不斷上升；當(dāng)然，隨著機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，內(nèi)存、閃存顆粒、電感、電容、電阻等零散部件的發(fā)熱量也會(huì)不斷上升。這些部件的發(fā)熱累加在一起，就構(gòu)成了游戲本的所有熱源。

?

筆記本電腦散熱系統(tǒng)，從芯片到外殼，整套導(dǎo)熱系統(tǒng)由硅脂、導(dǎo)熱板、熱管、散熱鰭片、風(fēng)扇、出風(fēng)口等部位構(gòu)成。

?

如果把筆記本的散熱系統(tǒng)比作一條熱量傳遞的高速公路，那么最關(guān)鍵的部分無疑是熱管、散熱鰭片和風(fēng)扇。因?yàn)闊峁苁枪P記本散熱系統(tǒng)中熱量傳遞的「主干道」，散熱鰭片則是熱量傳遞的「出口」，而風(fēng)扇則是推動(dòng)熱量從主干道「走向」散熱鰭片的核心動(dòng)力。

?

如果我們把一臺(tái)游戲本的散熱過程進(jìn)行拆解：

?

首先，來自于CPU、GPU芯片和周邊配件的熱量被導(dǎo)熱板收集傳遞給用銅等易導(dǎo)熱的材料制成的熱管，目的是將位于筆記本電腦中心部位的熱量向外運(yùn)輸，完成熱量傳遞。

?

隨后，由于熱量的擴(kuò)散和交換，熱量會(huì)逐步沿著熱管從核心芯片擴(kuò)散到散熱鰭片。它和熱管之間以導(dǎo)熱性良好的錫作為介質(zhì)進(jìn)行焊接，由于外部和內(nèi)部的溫差，內(nèi)部的熱量會(huì)被快速引導(dǎo)至鰭片，隨后由風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣加速鰭片端的熱量交換。

?

這里需要?jiǎng)澲攸c(diǎn)：風(fēng)扇的位置，很大程度上決定了散熱鰭片的散熱效率。基于合理的機(jī)身風(fēng)扇位置排布，縮短流道、減少風(fēng)阻，將風(fēng)量損失降到最小，就可以做到以更高的風(fēng)速帶走高溫鰭片上的熱量。要讓筆記本時(shí)刻保持高性能狀態(tài)，需要散熱組件的緊密配合，才能達(dá)成更好的散熱效果。

?

二、優(yōu)化散熱效果的技術(shù)挑戰(zhàn)

那么，是不是說只需要不斷強(qiáng)化各個(gè)組件的尺寸和強(qiáng)度，就能實(shí)現(xiàn)散熱系統(tǒng)的不斷進(jìn)階了呢？答案也是否定的。

?

首先，游戲本的機(jī)身空間是有限的，單個(gè)硬件組件的數(shù)量和尺寸的增加，都有可能影響到其他硬件的布局、甚至?xí)?dǎo)致整體機(jī)身厚度和重量的增加。

?

其次，像是鰭片、扇葉等精密部位的生產(chǎn)和制造，會(huì)因?yàn)槠渥陨淼牟牧蠌?qiáng)度限制，無法無上限地增加密度和數(shù)量。

?

最后，散熱組件的排布還會(huì)影響到用戶體驗(yàn)：熱管放置得過于接近鍵盤工作區(qū)，就會(huì)讓人體感上覺得燙手；風(fēng)扇的位置過于靠近內(nèi)部，就會(huì)需要用更大的轉(zhuǎn)速來排出熱空氣，隨之就會(huì)帶來噪音的增加等等。

所以，筆記本散熱系統(tǒng)是基于多種構(gòu)造單元的相互配合，共同作用。單一的靠強(qiáng)化功能和強(qiáng)度并不能實(shí)現(xiàn)散熱效果的持續(xù)優(yōu)化。相反，散熱系統(tǒng)的進(jìn)階優(yōu)化需要基于對(duì)散熱模組整體的熟悉和了解，不斷探索多種不同散熱組件之間的最佳平衡，不斷完善關(guān)鍵部件排布方式，實(shí)現(xiàn)空間利用的不斷優(yōu)化。

?

三、「酷涼風(fēng)暴」的進(jìn)階之路

在酷涼風(fēng)暴散熱技術(shù)的設(shè)計(jì)上，惠普從來不做單選題；除了滿足性能上的充分釋放外，還對(duì)散熱系統(tǒng)有著更高的要求——讓游戲本兼具性能與便攜性，且盡可能降低散熱系統(tǒng)對(duì)玩家的干擾，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行穩(wěn)定。

?

正是這樣的「既要」、「又要」、「還要」的嚴(yán)格要求，讓惠普工程師不斷投身于技術(shù)研發(fā)與迭代，將先進(jìn)工藝藏于一個(gè)又一個(gè)細(xì)節(jié)之中，盡可能實(shí)現(xiàn)在空間利用率和用戶體驗(yàn)上的雙贏。

?

在越來越高的整機(jī)功耗面前，惠普持續(xù)不斷嘗試把機(jī)身的XYZ軸壓到最小、把單位空間體積散熱能力做到持續(xù)提升，在不顯著提升機(jī)身體積的前提下滿足高性能釋放和穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的散熱要求，讓游戲本始終具備便攜屬性。甚至在OMEN暗影精靈9代，出現(xiàn)了Slim這樣的全新機(jī)型。它同時(shí)擁有游戲本級(jí)的155W整機(jī)功耗輸出和19.9mm這個(gè)主流辦公本厚度，讓輕薄和游戲性能首次不成為兩難之選。

?

其次，在具體散熱系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上，惠普不斷在細(xì)節(jié)處打磨迭代，力求做到更好：

?

就拿看似簡(jiǎn)單的風(fēng)扇來說，為了滿足低噪和散熱這兩個(gè)目標(biāo)，惠普先在OMEN暗影精靈7中引入了液態(tài)軸承和三項(xiàng)馬達(dá)，降低了由結(jié)構(gòu)帶來的共振雜音；隨后又在OMEN暗影精靈9中引入了Y型葉片設(shè)計(jì)，讓葉片數(shù)量達(dá)到了120片以上，在提高進(jìn)風(fēng)量的同時(shí)進(jìn)一步降低了葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)由于氣流流通產(chǎn)生的噪音。同時(shí)，搭配可自行調(diào)整的風(fēng)扇曲線，讓機(jī)器可以根據(jù)CPU核心的溫度，對(duì)風(fēng)扇和性能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)校，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的平緩變化，達(dá)到相對(duì)「靜音」的體驗(yàn)。

?

在導(dǎo)熱管的迭代上，惠普選擇了在同樣面積中容納更多熱管的迭代思路。從OMEN暗影精靈7的四熱管再到OMEN暗影精靈9的五熱管，熱管的數(shù)量增加、熱量傳遞的距離也縮減。這樣做，可以讓來自核心的溫度能夠更快更迅速地借由風(fēng)扇傳導(dǎo)到外部，還能不擠壓其他硬件設(shè)備的空間，為提供續(xù)航的電池留有余地。

在氣流進(jìn)出的風(fēng)路設(shè)計(jì)上，惠普在確保機(jī)身整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性不變的前提下，不斷嘗試增加更多的進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)通道，從最初的兩進(jìn)三出到現(xiàn)在的兩進(jìn)四出，每一次微小迭代的背后都需要對(duì)模具進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整和打磨。

?

最后，在作為熱量主要出口的鰭片設(shè)計(jì)上，惠普也不斷嘗試在確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下增加鰭片數(shù)量，甚至在OMEN暗影精靈9機(jī)型上將鰭片數(shù)量拉高到了200多片，讓熱量能夠充分與空氣進(jìn)行交換。

?

可以說，酷涼風(fēng)暴的每次進(jìn)階，都是一場(chǎng)對(duì)硬件工程師的考驗(yàn)。而惠普也將不斷努力，不斷為玩家?guī)砑婢弑銛y與性能的出色游戲體驗(yàn)，真正做到「玩出內(nèi)力，再來億把」。

?

還想知道惠普更多的產(chǎn)品背后的科技與故事？歡迎關(guān)注「惠普」官方嗶哩嗶哩賬號(hào)、關(guān)注「科普學(xué)院」專欄，我們下期見~！

?

*此文僅為技術(shù)分享，不代表實(shí)際承諾。文中提及的部分配置技術(shù)僅限于特定機(jī)型，具體機(jī)型配置及參數(shù)請(qǐng)垂詢惠普官網(wǎng)或銷售人員。

參考

1英雄聯(lián)盟同時(shí)在線超500萬 3年攻下網(wǎng)游王座http://news.17173.com/embed/final/kuai/#3259343_1_10009