本本ABC专栏之CPU篇 ZT
本本ABC专栏之CPU篇第一篇：功耗差异
本文曾刊登于《微型计算机》2003年第13期，特此声明！
板砖 2003-7-23 17:53:00
本文简介：
大多数用户，尤其是那些有着多年接触台机经验的DIYer，在选择和购买笔记本电脑时却不能摆脱之前的习惯，总是用台机的眼光来看待笔记本电脑，经常问一些在笔记本上不太可能的问题：）首先让我们通过本系列文章来了解了解笔记本和台式机究竟存在着什么样的差异吧。
第一篇：功耗差异
前言
无论任何行业，生产技术的进步和众多商家纷纷参与的结果必然是产品的种类增多，技术的进步，整体价格日趋便宜。这一点在台式机市场已经得到了良好的验证，如今这样的情况同样发生在了笔记本电脑市场上，随着众多国内厂商加入战场，国际一线大厂也纷纷调整了自己的产品线，总体形式导致笔记本已经从之前的商务人士专用奢侈品走下神坛，凭借其在移动性和使用舒适度等方面的优势，逐渐成为具有一定经济能力的消费者在购买电脑时选择的目标。
但是大多数用户，尤其是那些有着多年接触台机经验的DIYer，在选择和购买笔记本电脑时却不能摆脱之前的习惯，总是用台机的眼光来看待笔记本电脑，经常问一些在笔记本上不太可能的问题：）首先让我们通过下面的对比表格来概括性的看看笔记本和台式机究竟在什么地方存在差异吧。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_101.jpg[/img]
通过上面表格可以看到，除了移动性外笔记本和台机相比毫无任何优势可言，但随着技术的发展，两者之间的差距都在逐渐的减小，优势逐渐会偏向到笔记本电脑这一边来，所以国外媒体早有预见，在不就的将来笔记本电脑将完全取代台式机算机成为个人计算机的主流。
这个本本ABC专栏诞生的目的就是为了帮助那些习惯了用台式机的眼光看待笔记本电脑的消费者，纠正大家对于笔记本电脑的一些错误观点。但笔记本电脑终归也是电脑，所以它不可避免的也是由和台机一样或者类似的各种硬件组成的，所以在最初的几期本本ABC专栏里面，笔者将分几个部分给大家简单介绍一下笔记本电脑的硬件特色，并针对性的和台式机硬件进行一些比较来说明造成两者种种差异的原因，通过这些笔记本专用硬件的介绍，来向大家说明笔记本电脑自身的一些特点，避免在为自己选择合适的笔记本电脑时陷入种种误区。
对于计算机有一定基础知识的读者一定会明白CPU是一台计算机的核心硬件的道理，小子我就不在这里啰嗦而自取欺辱了：）这里仅仅针对笔记本电脑使用的移动版本CPU方面的一些特色对比台式机CPU进行一些简单的讲解。
移动CPU VS台机CPU
在笔记本出现之前，台机计算机就以个人电脑的形式存在和发展了很多年了，最初的CPU都是为了台式机设计的，设计时对于性能的重视远远大于体积和功耗等方面，直接将这些CPU利用在笔记本上和笔记本追求移动和电池使用时间的特点是相互矛盾的，所以大多数厂商的移动版CPU都是在普通台式版CPU的基础上针对功耗和体积改良得来的。下面我们就来看看移动版本的CPU的改良方法，以及改良之后和台机CPU的差异：
功耗差异：由于笔记本对移动性的要求，以目前阶段的电池制造技术，还不能保证笔记本能像核动力潜艇一样拥有超长时间的续航能力，为了达到一定是电池使用时间要求，CPU作为整机耗电的大户，降低它的功耗是必然的。而根据CPU的工作原理，功耗和其工作时核心电压是息息相关的，而工作电压又和运行频率有着密切联系，所以各厂商在降低功耗上采用的方法都比较类似，那就是通过降低使用电池时的CPU工作电压来减低功耗，在硬件上直观表现就是CPU降频使用。下图是一台使用P4-M 1.8GHz在使用电池供电时降频到1.2GHz的测试软件截图。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_102.jpg[/img]
第二篇：体积差异和升级难易度
体积差异：和台机相比，笔记本电脑尤其是那些光软外置的超轻薄笔记本电脑，机身内的空间非常的有限，所以早期的移动版CPU在封装体积上也比台机CPU要小许多。下图是一颗PIII-M 866MHz的移动版CPU和一元硬币的大小对比图片。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_103.jpg[/img]
前同为0.13微米的Northwood核心的P4和P4-M在体积上就没有多少差距了。下图是两者的对比图片。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_104.jpg[/img]
对于台式机来说，目前CPU使用的一般都是FC-PGA格式的封装，PGA封装的最大优点是在于使用“零拔插力插座”，方便CPU的更换和升级，目前在多数光软互换或者光软内置的笔记本电脑上，采用的是改进过的Micro FC-PGA封装，为节省空间，去掉了推杆改用一个可以旋转度的螺丝来锁定CPU。下图是一台采用Micro-FCPGA封装PIII-M866MHz笔记本电脑的CPU插座和CPU，大家可以注意到红色箭头所指的地方，螺丝的方向已经转动：）
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_105.jpg[/img]
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为了将CPU的封装形式做的更薄，以能放置在那些机身更加轻薄的光软外置笔记本里面，厂商省却了针脚和插座，采用直接将CPU焊接在主板上的方式安装，这就是被称为Micro－FCBGA（Ball Grid Array，球状矩阵排列）的封装形式，下图是Micro-FCPGA封装的CPU和Micro-FCBGA封装的CPU对比。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_107.jpg[/img]
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_108.jpg[/img]
另外一个方面，移动版CPU的发热量也随着功耗的下降而减少，所以笔记本的CPU散热器和台式机的散热器相比绝对可以用小巫见大巫来形容。下图是一款笔记本的P4-M散热器和台机散热器的对比。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_109.jpg[/img]
升级难易度：台式机的CPU升级只要主板支持，一般都可以在市场上购买到更高主频的CPU进行升级。但是笔记本CPU的升级就没有这么简单了，首先是货源问题，市场上移动版CPU的货源相对台机非常的匮乏，一般用户很难买到自己理想的升级产品。其次，相对台机机箱那有限的几颗螺丝，笔记本的拆解非常的麻烦，并非一般用户可以完成。而对于焊接在主板上的FC-BGA封装形式的CPU，没有专业的工具是压根没有拆下来的可能的。
最后要考虑的是，一般笔记本的散热器都是根据该型号机型的采用的最高主频CPU进行设计的，散热能力并非像台机那样可以通过更换更加强劲的散热器来解决，升级更高主频CPU带来的更多热量将影响使用的时的舒适度和稳定性。
第三篇：移动CPU的现状和发展趋势
移动CPU的现状和发展趋势
在移动CPU市场上Intel处于绝对的统治地位，国内市场上销售的笔记本电脑绝大多数都采用的是Intel的CPU，而在台机市场还能与Intel叫板的AMD旗下的移动版CPU由于在体积和发热上的差距采用的机型相对较少，只在一些全内置的低端机型上有采用。下图是新HP的采用移动版AlthonXP的EVO 1015V，以及AlthonXP和P4-M的对比图片,大家可以看到两者之间的体积差异。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_110.jpg[/img]
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_111.jpg[/img]
至于VIA的移动版C3处理器，不但体积和AMD的一样非常巨大，而且性能上也并没有什么突出的表现，所以在国内市场上基本没有看到有采用移动版C3处理器的笔记本电脑成品。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_112.jpg[/img]
另外在台机市场名不见经传的Transmeta设计的Crouse CPU却给Intel带来一定的压力。与其它三家的移动版CPU不同的是，Crouse是专门为笔记本设计的低功耗高整合度CPU，Crouse采用了一种半软件的设计，采用软件模拟的方式来运行X86 CPU的指令，因此Crouse内部的电路非常简单，晶体管数目很少，这使得它的耗电惊人的低。Crouse的这些特性对一些性能要求并不突出的日系笔记本产生了非常大的吸引力，比如VAIO的C1、Fujitsu的P2000系列，以及新HP的TabletPC TC1000。为了争夺这部分的客户，Intel专门开发了低电压版本和超低电压版本的移动版CPU来于Crouse抗衡。下图是Crouse TM5800和采用Crouse TM5800 800MHz的Fujitsu P2050。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_113.jpg[/img]
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_114.jpg[/img]
在经过多年在台机CPU基础上改良和炒冷饭之后，今年第一季度末Intel在正式推出了完全为笔记本设计的讯驰平台，给沉闷多时的笔记本市场投入了一颗重磅炸弹。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_115.jpg[/img]
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为了说明Pentium M和和之前的从台机CPU改进的PIII-M、P4-M的功耗和性能差异，请参看下表。
[img]http://www.sundigi.com/files/2003/07/23/tips/NBABC_First/NBABC_First_117.jpg[/img]
从Pentium M CPU的身上我们不难看出将来移动CPU的发展方向――在提供用户更高的运算性能的前提条件下，尽量满足用户对笔记本电脑使用电池供电时工作时间越来越长的要求，在出现新型的电池材料之前，一切都只能从自身的电能消耗上想办法：）
小结
今次就给大家简单的介绍这几点笔记本专用CPU和台式机CPU的主要区别，虽然限于篇幅文章内容可能不够详尽，但希望能对大家区分两者的主要区别有所帮助，如果您有什么问题或者希望进一步了解有关内容讨论，可以通过发送电子邮件到[email]chen@sundigi.com[/email]与作者讨论。下期我们将给大家主要介绍笔记本专用的芯片组和内存的特点。随着我们对这些硬件的逐步分析，希望帮助大家逐步明白在目前阶段，用传统的DIY眼光看待笔记本电脑是难免要撞墙的
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