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八类笔记本电脑散热性能大比拼

2012-10-17马宇川《微型计算机》2012年10月上

性能、配置、尺寸、重量,对于笔记本电脑来说都是非常重要的指标,不过相对以上指标,有一项指标可能更加重要,甚至具备一票否决权,那就是散热性能。原因很简单,没有人愿意长时间在发热量巨大的C面上“暖手”;没有人愿意充当高温出风口的“烧烤”对象,散热性能的好坏将极大影响用户的体验感受。因此,为帮助读者获得更加完美的体验,《微型计算机》评测室此次特别挑选出八类常见的笔记本电脑,并按硬件配置接近的原则分为五组进行散热性能对比测试。接下来就让我们看看谁会成为烫手的“山芋”,谁能夺得“冰封王座”?

性能、配置、尺寸、重量,对于笔记本电脑来说都是非常重要的指标,不过相对以上指标,有一项指标可能更加重要,甚至具备一票否决权,那就是散热性能。原因很简单,没有人愿意长时间在发热量巨大的C面上“暖手”;没有人愿意充当高温出风口的“烧烤”对象,散热性能的好坏将极大影响用户的体验感受。因此,为帮助读者获得更加完美的体验,《微型计算机》评测室此次特别挑选出八类常见的笔记本电脑,并按硬件配置接近的原则分为五组进行散热性能对比测试。接下来就让我们看看谁会成为烫手的“山芋”,谁能夺得“冰封王座”?

我们这样测试

此次测试中,我们将挑选高端超极本、AMD 超薄本、新一代Ivy Bridge集显超极本、主流超极本、游戏本、高端笔记本电脑、中端独显超极本、中端独显笔记本电脑等八类常见产品进行测试。同时,将按照“购买时易让消费者纠结”,以及硬件配置接近的原则分为五组进行对比测试,它们是:

AMD 超薄本 VS.主流超极本

游戏本 VS. 高端笔记本电脑

高端超极本 VS.高端笔记本电脑

中端独显超极本 VS.中端独显笔记本电脑

主流超极本 VS.新一代Ivy Bridge集显超极本

随着AMD超薄本的诞生,超轻薄已不是超极本的专利,那么AMD超薄本是否会像超极本一样存在发热量大的问题?想知道答案?超薄本与超极本的对决就不容错过。为了获得更好的游戏体验,我们是否还购买重量接近5kg的专业游戏本,高端笔记本电脑能否替代?游戏本与高端笔记本电脑的对比测试结果或许能为你提供部分建议。同样,传统笔记本电脑似乎也面临被取代的尴尬,超极本的种类越来越多,使用Core i7处理器的高端产品,配备独立显卡的中端主力都纷纷登场,但这样的配置是否会对它们那纤薄的机身火上浇油呢?请关注这两类超极本与传统笔记本电脑的对决。人们一直在说生产工艺的进步可以降低功耗、发热量,那么新一代Ivy Bridge处理器的使用是否能达到这个目的?后的Ivy Bridge集显超极本测试将为你揭晓答案。

我们将分别通过Prime 95与Furmark两款拷机软件对笔记本电脑的散热性能进行测试。其中Prime 95将考察系统在长时间进行转码、渲染等侧重处理器应用时的发热量,Furmark则将考察电脑在长时间进行游戏应用时的发热量。

AMD 超薄本 VS.主流超极本

三星535U3C

三星535U3C

 产品资料  
CPU型号  AMD A6 4455M(2.1GHz)
显卡芯片  整合Radeon HD 7500G
内存  4GB DDR3 1333
硬盘  500GB 5400r/min
大小  315.1mm×218.9mm×14.9~17.6mm
重量  1.52kg

三星530U3B

三星530U3B

 产品资料  
CPU型号 Core i3 2367M(1.4GHz)
显卡芯片 整合HD Graphics 3000
内存 4GB DDR3 1333
硬盘 500GB 5400r/min+16GB iSSD
大小 315.1mm×218.9mm×14.9~17.6mm
重量 1.39kg

测试点评

这是一次非常准确、客观的较量,两款产品都来自同一家厂商、都使用完全相同的模具。而更加有趣的是,这两款笔记本电脑的核心—处理器在技术规格上也非常相似。它们都整合了集成显示核心,均使用32nm工艺制造,均属超低电压产品,其TDP热设计功耗都为17W。然而,测试结果却还是能够轻易区分出胜负来,不难看出,面对成熟的超极本,后来者AMD超薄本的机身发热量控制更好,不论是在Prime 95测试,还是Furmark测试中都有明显的优势,机身测试温度均低于超极本。

原因并不复杂,从后两张CPU与GPU温度的对比图就可以看出,AMD APU不论是在处理器应用还是3D应用中,发热量都小于英特尔处理器。不过在处理器测试中,我们发现AMD超薄本存在一个保护机制。在Prime 95拷机测试时,当这款超薄本的APU处理器核心部分温度上升到70℃以上后,会进行降频处理,将频率从标称的2.1GHz降低到1.8GHz运行,显然这会对性能造成小幅影响,而三星530U3B超极本则会一直以1.4GHz的频率全速运行。Furmark测试中,APU则不会出现降频现象,超极本高温的问题则源于Core i3处理器图形核心极高的工作频率。别被HD Graphics 3000 350MHz的基本频率所迷惑,一旦进入3D应用,其核心频率会迅速上升至1000MHz,核心温度瞬间就会攀升到90℃以上,而APU Radeon HD 7500G则会非常稳定地工作在425MHz下,发热量并不高,可为用户提供较好的游戏体验。

游戏本 VS. 高端笔记本电脑

华硕G75VW

 产品资料  
CPU型号 Core i7 3610QM(2.3GHz)
显卡芯片 GeForce GTX 670M
内存 8GB DDR3 1600
硬盘 750GB 7200r/min
大小 15mm×320mm×17mm~52mm
重量 4.5kg

华硕A45VM

华硕A45VM

 产品资料  
CPU型号 Core i7 3610QM(2.3GHz)
显卡芯片 GeForce GT 630M
内存 4GB DDR3 1600
硬盘 750GB 5400r/min
大小 348mm×242mm×29mm~33mm
重量 2.3kg

测试点评

对于追求性能的玩家来说,游戏本与采用高端配置的笔记本电脑一直是令人纠结的产品。前者拥有非常强悍的配置,完善的散热设计,但往往伴随超大的体形、令人无法忍受的重量。就如这台刚刚到达评测室的华硕G75游戏本,它配备了拥有336个流处理器、3GB显存的GeForce GTX 670M显卡,但却带来恐怖的“三围”,以及4.5kg的重量。而采用高端配置的华硕A45VM采用了与其相同的Core i7 3610QM处理器,但重量却减少到2.3kg、“三围”也大幅缩小,不过其显卡配置一般,只采用了普通的GeForce GT 630M。

由于内部针对CPU与GPU设计了两个独立的散热模块,每个模块配备专有的两根铜制热管、散热风扇与大面积散热鳍片,华硕G75VW游戏本的散热性能相当突出,其C面发热量明显低于华硕A45VM,在Prime 95、Furmark测试中,高温度均控制在40℃以内,与人体体温相差不大,使用时几乎感觉不到任何温差。而从出风口温度来看,虽然由于显卡配置高,游戏本在进行Furmark测试时的出风口温度较高,但由于出风口设计在机身后方,因此不会对玩家造成任何不适。反倒是高端笔记本电脑由于出风口设计在机身左侧,因此用户的左手还是有可能受到热风的“光顾”。而后一个原因则决定了高端笔记本电脑完全不敌游戏本。相信大家从Prime95测试时的出风口温度,以及CPU温度已经感到疑惑,为什么使用相同的处理器,两款笔记本电脑仍存在较大的温差。原因很简单,在CPU长时间满载工作时,为了提升稳定性,高端笔记本电脑会对其降频操作,频率将由默认的2.3GHz降低到2GHz。而游戏本却反其道而行之,会将CPU频率超频到3.1GHz使用。因此虽然CPU、GPU的工作温度更高,但得益于内部更加优秀的散热设计,游戏本拥有更低的C面温度、更强的性能,它仍是性能玩家获得佳体验的捷径。

高端超极本 VS.高端笔记本电脑

华硕A45VM

华硕A45VM

 产品资料  
CPU型号 Core i7 3610QM(2.3GHz)
显卡芯片 GeForce GT 630M
内存 4GB DDR3 1600
硬盘 750GB 5400r/min
大小 348mm×242mm×29mm~33mm
重量 2.3kg

技嘉U2442

技嘉U2442

产品资料  
CPU型号 Core i7 3517U(1.9GHz)
显卡芯片 GeForce GT 640M
内存 8GB DDR3 1600
硬盘 128GB SSD
大小 339mm×233mm×18.5~21mm
重量 1.59kg

测试点评

高端笔记本电脑目前的状态可谓有些尴尬,从前面的测试不难看出,一方面它无法取代游戏本,而另一方面,它将面对更轻、更薄的高端超极本的挑战。就如这款技嘉U2442产品,它配备了性能更好、采用开普勒架构设计的GeForce GT 640M显卡,较使用费米架构设计的GeForce GT 630M性能更强,并拥有更高的每瓦性能。处理器方面,它依然采用Core i7家族的产品,不过改换更为节能的低电压版产品——Core i7 3517U。与采用四核心、八线程配置的普通移动版i7处理器相比,它只采用了双核心、四线程的配置,缓存容量也从6MB削减为4MB,性能会有一定降低,但这也为它带来了17W的超低TDP,而普通移动版i7处理器的TDP则高达45W。

为了追求轻薄机身,超极本机体内部空间狭窄,其散热能力也就受到一定限制,更易出现热量堆积的情况。因此我们可以看到,尽管出风口温度更低,尽管使用了功耗更低的低压版处理器,但在Prime 95测试中,技嘉U2442的C面温度仍略高于华硕A45VM。不过值得称赞的是,通过监控我们发现,在长时间满载运行时,其处理器不仅没有出现降频现象,而且还开启了Turbo Boost睿频功能,被超频到2.6GHz~2.8GHz使用,性能未受丝毫影响。但是在Furmark测试中,由于所用显卡性能、规格更高,情况则变得比较严峻,测试20分钟时,C面高温度已突破54℃,用户在使用时有较明显的“暖手”感觉,会降低使用舒适度。而华硕A45VM得益于较大的体形,采用了独有的ICECOOL散热设计。该设计对主板进行了精密化改造,并对散热部件的分布进行了合理设计,仅在掌托下方保留硬盘和内存这样能耗不高的部件,再加上金属腕托良好的散热能力,使得系统在高负荷下长时间不间断运行,C面温度也远低于超极本,高端笔记本电脑表现出了很强的实力。

中端独显超极本 VS.中端独显笔记本电脑

三星Q470

三星Q470

产品资料  
CPU型号 Core i3 2350M(2.3GHz)
显卡芯片 GeForce GT 630M
内存 4GB DDR3 1333
硬盘 500GB 5400r/min
大小 334mm×236mm×26.6mm~31.4mm
重量 2.24kg

惠普Envy 4

惠普Envy 4

产品资料  
CPU型号 Core i3 2367M(1.4GHz)
显卡芯片 Radeon HD 7670M
内存 4GB DDR3 1333
硬盘 500GB 5400r/min
大小 340mm×235.8mm×19.8mm
重量 1.75kg

测试点评

在传统笔记本电脑中,采用较强处理器加独立显卡的配置一直是高性价比用户的爱。而随着技术的发展,采用类似配置的超极本也犹如雨后春笋不断涌现。如这款参与测试的惠普Envy 4超极本,与对比测试的三星Q470笔记本电脑相比,它也采用了Core i3系列的处理器,只不过为了减小发热量与功耗,它改用了超低电压版本的Core i3 2367M。这款处理器仍采用双核心四线程、3MB缓存的配置,但频率却下调了900MHz,这为它带来了功耗大幅降低的优势,TDP由Core i3 2350M的35W降低到17W。显卡方面,两者的配置没有太大差别,Radeon HD 7670M与GeForce GT 630M的性能很接近,同时,它们也都是采用40nm工艺生产的上一代老产品。

在这个测试中,超极本首次体现出了不错的散热能力。惠普Envy 4的C面温度只是略高于传统笔记本电脑,出风口温度更出现了低于三星Q470的情况,秘诀就在于这是一款为散热性能特别加强的超极本。首先,它对发热元件的分布进行了优化设计,C面下的大部分空间被电池与硬盘占用。GPU、CPU发热量大的元件都被设计在靠近出风口的位置。其次当不少超极本还处于使用单热管传导的状态时,它却使用了更加豪华的双热管独立导热设计,对散热性能的提升起到了帮助。此外,由于将出风口设计在机身后方,因此相对于出风口设计在侧面的三星Q470,惠普Envy 4的用户可以完全避免被热浪“熏烤”。不过,这款超极本也存在一些问题,在Prime 95测试15分钟时,我们发现CPU温度突然降至73.5℃。原来这款超极本也为CPU设定了一个保护机制,当CPU温度接近80℃时,会出现自动降频的现象,频率将由默认的1.4GHz下调到仅800MHz。总体来说,这两款超极本的散热性能在伯仲之间,用户可根据喜好进行选择。

主流超极本 VS.Ivy Bridge集显超极本

三星530U4B

三星530U4B

产品资料  
CPU型号 Core i5 2467M(1.6GHz)
显卡芯片 Radeon HD 7550M(测试中只使用集成的HD
Graphics 3000)
内存 4GB DDR3 1333
硬盘 500GB 5400r/min+16GB iSSD
大小 333mm×229.5mm×20.9mm
重量 1.79kg

宏碁ASPIRE S5

宏碁ASPIRE S5

产品资料  
CPU型号 Core i5 3317U(1.7GHz)
显卡芯片 HD Graphics 4000
内存 4GB DDR3 1600
硬盘 256GB SSD
大小 324.4mm×227.3mm×11.2mm~15mm
重量 1.2kg

测试点评

从这款宏碁ASPIRE S5超极本配备的Core i5 3317U Ivy Bridge CPU来看,它与在超级本上经常出现的Core i5 2467M Sandy Bridge CPU并无太大差异,只是采用了更为先进的22nm工艺生产、更高的频率,并换用HD Graphics 4000核芯显卡而已,其TDP与Core i5 2467M相同,仍为17W。为了尽量使用相同定位的硬件配置进行较为准确的对比测试,因此在这组测试里,我们将采用处理器同为Core i5系列的三星530U4B进行对比。测试中我们将利用AMD显卡的PowerPlay功能关闭独显,只使用处理器集成的HD Graphics 3000核芯显卡,以模拟市面上广泛存在、只配备核芯显卡的主流超极本。

从这个测试中可以看出,借助更先进的22nm生产工艺,Core i5 3317U与频率更低的Core i5 2467M相比,其发热量反而更低,因此不论是在C面温度还是出风口温度测试上,宏碁ASPIRE S5都拥有非常明显的优势。在Prime95运行20分钟时,其C面温度不到37℃,用户完全感觉不到任何温差,能带来非常舒适的使用体验。同时,Core i5 2467M由于温度太高,在测试中只能自动进行时间非常短、幅度不高的睿频超频(超频至1.7GHz),而Core i5 3317U在测试中的频率则是长时间处于2.4GHz的状态下。更值得称赞的是,Ivy Bridge处理器还对核芯显卡的发热量进行了有效控制。与前面的产品类似,Core i5 2467M的HD Graphics 3000核芯显卡在频率提升到1000MHz后,发热量就会急剧增大,突破90℃。而HD Graphics 4000在进行3D应用时,频率也会提升到950MHz左右,但发热量却得到大幅降低,长时间的满载温度只有约74℃。此外,再加上机身合金材料的使用,以及更加合理的出风口设计、更多的散热孔,其C面的温度仍控制在37℃以内。因此没有悬念,在价格相差不大的情况下,采用Ivy Bridge处理器的超极本就是更好的选择。

五组笔记本电脑红外热成像图对比

AMD 超薄本 VS.主流超极本

三星535U3C C面与出风口

三星535U3C C面与出风口
三星535U3C C面与出风口

三星530U3B C面与出风口

三星530U3B C面与出风口
三星530U3B C面与出风口

游戏本 VS. 高端笔记本电脑

华硕G75VW C面与出风口

华硕G75VW C面与出风口
华硕G75VW C面与出风口

华硕A45VM C面与出风口

华硕A45VM C面与出风口
华硕A45VM C面与出风口

高端超极本 VS.高端笔记本电脑

技嘉U2442 C面与出风口

技嘉U2442 C面与出风口
技嘉U2442 C面与出风口

华硕A45VM C面与出风口

华硕A45VM C面与出风口
华硕A45VM C面与出风口

中端独显超极本 VS.中端独显笔记本电脑

惠普Envy 4 C面与出风口

惠普Envy 4 C面与出风口
惠普Envy 4 C面与出风口

三星Q470 C面与出风口

三星Q470 C面与出风口

主流超极本 VS.Ivy Bridge集显超极本

三星530U4B C面与出风口

三星530U4B C面与出风口
三星530U4B C面与出风口

宏碁ASPIRE S5 C面与出风口

宏碁ASPIRE S5 C面与出风口
宏碁ASPIRE S5 C面与出风口

硬件配置、产品形态决定散热效果

通过以上这五组测试,不难看出,笔记本电脑的发热量大小、散热性能与其硬件配置、产品形态都紧密相连。举例来说,硬件配置、规格越低,CPU、GPU的工作温度就可能会越低,但这并不意味着笔记本电脑的机身温度就一定会更低。测试中多次出现过,在硬件配置更低的情况下,机身发热量反而高于对手的情况。原因就在于笔记本电脑的产品形态对机身温度还会产生很大的影响。总体来说,在硬件配置接近的情况下,游戏本能更好地降低机身温度,传统笔记本电脑紧随其后,超极本则位居末席。因此如看重笔记本电脑的散热性能,那么它的硬件配置、它的产品形态都是必须考虑在内的。除此之外,在本次测试中,我们还发现了一些需要消费者在购买、使用笔记本电脑时注意的问题。

标称频率不一定可靠

这是一个很难发现的问题,尽管一些笔记本电脑都采用了规格看似不错的CPU,但在使用时却很可能无法发挥100%的威力,其根本原因就是散热性能不足,必须强制降频提升系统稳定性所致。如在此次测试中,八台笔记本电脑就有三台在处理器满载情况下会进行降频操作。而更令人担心的是,在测试之外,很可能会有更多的笔记本电脑会有类似问题。如本刊编辑使用的一款2011年中生产的笔记本电脑,尽管它拥有Core i5 2410M、GeForce GT 540M这些在当时看似令人心动的配置。但在使用中,我们很快就发现,如使用这款笔记本电脑长时间运行游戏后,会出现非常明显的“减速”现象,帧率大大下降,游戏的帧速由原本的40fps猛然间下降到5fps~8fps,对我们的游戏体验产生了严重影响。但影响的远不止性能,当我们用红外热成像仪观察时,更被此时的“恐怖”景象吓倒。其C面高温度已经达到58.4℃,出风口高温度达88.5℃,这时的笔记本电脑用暖手炉来形容一点也不过分。而在使用监控软件进行侦测后,性能下降的原因很快找到,处理器的频率早已由默认的2.3GHz下调到1.4GHz,但此时的处理器核心温度仍高达84℃,令人无法安心游戏。

这可不是待机状态下的正常降频,由于散热性能不足,一些笔记本电脑的处理器即便处于100%的满负荷使用状态下,也会出现强制降频的现象。
这可不是待机状态下的正常降频,由于散热性能不足,一些笔记本电脑的处理器即便处于100%的满负荷使用状态下,也会出现强制降频的现象。

因此大家在购买笔记本电脑时,完全不能简单地只看规格、配置,如其散热设计不佳,散热性能差,那么再好的配置也只是空中楼阁,无法发挥出应有性能。这也就意味着,在购买笔记本电脑时,大家好不要采用网购这种方式,好亲自到卖场,通过运行Prime 95、Furmark等烤机软件,来感受它的实际散热性能,观察它是否会出现降频现象后,再作决定。

传统笔记本电脑仍具散热优势

从前面的测试结果来看,“大体形”的传统笔记本电脑在散热性能上可能存在优势。原因很简单,更大的空间为在它们“体内”安装更为庞大、复杂的散热器提供了可能。就如华硕G75VW游戏本,从右边的图片我们可以看到,设计师为CPU、GPU各单独配备了一具双热管散热模块,一座大型铝制散热鳍片、一具散热风扇,令散热性能得到保证。而体积超小的超极本就不一样了,就拿散热性能较好的惠普Envy 4超极本来说,它的CPU与GPU也都是共用两根热管、一座散热鳍片,因此散热性能自然会受限制。所以,不难理解为什么传统笔记本电脑在散热性能上仍存在一定优势。

与上面惠普Envy 4使用的超极本散热器相比,G75VW的散热器更加庞大、复杂。

与上面惠普Envy 4使用的超极本散热器相比,G75VW的散热器更加庞大、复杂。
与上面惠普Envy 4使用的超极本散热器相比,G75VW的散热器更加庞大、复杂。

超极本散热性能将越来越好

不过在测试中我们也发现,超极本的散热性能有明显改进。除了几款三星超极本仍采用类似MacBook Air的散热设计,将散热出风口设计在屏轴处以外,其他几款参测超极本的散热设计都有明显改善。我们知道,当出风口位于屏轴处时,由于屏轴与出风口的距离很小,因此一旦屏幕打开时,出风口排出的热气很容易反射回来影响散热。而惠普Envy 4、宏碁ASPIRE S5、技嘉U2442均未采用这一设计,将出风口设计在D面正上方即机身后侧,这样屏幕转轴就不会阻挡热风的送出。同时,相对于传统笔记本电脑常用的侧面出风设计,它也完全杜绝了双手被热风“光顾”的可能,能带给用户更好的使用体验。这些超极本还通过使用合金材料、双热管设计、增加散热孔等方式进一步提升散热性能。

此外,新一代硬件还将帮助超极本降低发热量,就如采用Ivy Bridge处理器的宏碁ASPIRE S5,它的C面温度在长时间满载测试后始终没有超过40℃,带给人很好的使用感受。因此,伴随着技术的发展,更多新一代CPU、GPU的采用,更好的散热设计,我们认为超极本的散热性能表现将越来越好,超轻薄游戏本将有希望诞生。

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用户评论

共有评论(1)

  • 2012.11.10 17:39
    1楼

    缺乏内部温度测试无法更进一步了解内部温度 新的本本就如此高的温度 用段时间可怎得了 建议类似测试在有条件的情况下给出拆解图 一是更直观的了解产品的内部设计 对笔记本的质量认识更深 二是方便看出哪款在后期的维护上更加方便

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