移动时代 智者为王
我们的视野·产品与技术
从全球第一款笔记本1985年诞生,至今已经有整整26年的历史。而与《电脑报》共同进步的这20年中,以触控板技术、双显卡切换和硬盘防震为代表的技术,在笔记本智能设计的发展史当中实现了具有里程碑意义的创新与突破。
笔记本的独到智慧:触控板技术
别以为触控板是伴随笔记本而生的,实际上世界上第一台笔记本在1985年问世时,还没有这样的指点设备,因为在早期DOS以键盘操作为主,有没有触控板影响不大,但随着Windows图形界面的来临,指点设备的缺失,就会对笔记本的操控产生极大的影响,在这种情况下,IBM推出了大家都熟知的指点杆。而其他笔记本,则更多的采用了轨迹球――我们可以把它当作是一个倒扣的机械鼠标,推动球体时,光标就可以在屏幕上移动。
然而,指点杆要专利费,轨迹球太笨重,维护也困难,它们并未在笔记本上普及。终于,我们的主角——触控板在1994年闪亮登场,那就是苹果的PowerBook 520,其实,触控板原本可以更早些出现的,毕竟它的发明者George E. Gerpheide在1987年就赋予了它生命。但技术、成本以及应用等方面的限制,让其蛰伏多年。触控板在发布后,其简单、易操作的特性迅速得到厂家和用户的认可,并在一两年时间内就迅速将轨迹球推向灭亡的边缘,成为笔记本的新标配。注意,PowerBook 520上所配备的触控板是电容式触控板,也就是说,电容触控板的出现要早于我们现在看起来较为落后的电阻式触控板,这又是一个意外吧。
2007年,在iPhone大获成功后,一个新触控技术就呼之欲出,那就是多点触控。在苹果2008年发布MacBook air时,它的触控板使用的正是多点触控技术。多点触控的出现,让触控板摆脱了指和点这两个传统的功能,拥有了一定的动作识别能力,可以根据手指的动作,执行一些常用的操作。如此一来,触控板的使用更便捷,也超越了其竞争对手,如指点杆、鼠标的独特的功能。当多个手指在触控板舞动时,指尖的舞蹈在不知不觉中,改变了我们操控电脑的方式,让笔记本的使用变得更加智能而便捷。
第一台拥有触控板的笔记本

PowerBook 520是PowerBook系列中第一个配备MC68LC040处理器的产品,内置麦克风和扬声器。它没有使用早期电脑标配的轨迹球,而是使用了George E.Gerpheide在1987年发明的触摸板,苹果称之为trackpad。使用电容触摸的方式,仅仅依靠手指就能在触摸板上控制鼠标。时值2270美元。
硬盘有价数据无价:笔记本硬盘防震技术
对于商务用户来说,硬盘中数据的价值,可能远远超过整台笔记本的价值。有鉴于此,为了防止猛烈碰撞、意外跌落等状况损坏数据,笔记本厂商采取了很多硬盘保护方法,其中最著名的莫过于硬盘防震技术。根据原理来看,笔记本硬盘防震技术分为被动式和主动式两种。被动式方法常在硬盘外包裹海绵、橡胶,或在笔记本底部安装减震垫,缓冲跌落撞击力。保护作用有限,对剧烈震动、1米以上跌落无能为力。主动式方法是利用加速度传感器判断硬盘是否剧烈震动、跌落,并及时调整硬盘读写磁头到安全区,达到保护目的。
在主动式硬盘防震技术的发展道路上,IBM可谓居功至伟。早在2003年,IBM便推出了主动式硬盘保护系统(Active Protection System,简称APS)。并将这项新技术首先运用在该公司当时的ThinkPad R50及T41系列笔记本产品上面。在此之后,惠普也发布了相似的硬盘防震技术。其中,惠普的3D DriveGuard技术,有主动保护和被动保护的双重措施,可以说是一种技术的革新突破。
至于被动式硬盘防震技术,则始终处于比较原始的技术阶段。直到2006年,已经被联想收购的ThinkPad推出T60系列之后,才在本质上得到提升。其中,镁制防滚架和硬盘减震导轨技术,与之前发布的APS技术实现了完美的协同工作。使得ThinkPad T60在当时的商务人士当中口碑极佳,成为了后IBM时代ThinkPad品牌再次辉煌的里程碑之作!
《电脑报》2003年报道:IBM推出APS动态硬盘保护系统

2003年,IBM笔记本便开始采用硬盘主动式保护系统,IBM称其为APS动态硬盘保护系统,2003年第46期《电脑报》新闻周刊曾做过报道。这种技术其实就是在笔记本电路中安装了一个双轴或三轴的加速度传感器芯片,又称加速度计,对笔记本倾斜角度、震动、撞击进行检测,再用专用监控软件判断。若判断运动有害,会在不到半秒时间、发生撞击前,控制磁头快速回到安全区,保护硬盘数据。同时还可识别如车厢震动等规律性运动,以防止影响笔记本的正常使用。
《电脑报》2006年报道:ThinkPad推出镁制防滚架和硬盘减震导轨

2006年,已经被联想收购的ThinkPad推出T60系列之后,被动式硬盘防震技术得到了本质提升。防滚架的原理就是在笔记本内部的关键部件周围安置一个镁制骨架,有效地保护笔记本内部组件,如同一层贴身的防护衣,既提高了笔记本中间部分部件的抗压能力,以减少对主板的损伤,同时也可以减少内部零部件之间互相挤压的可能性。至于硬盘减震导轨,则可以让硬盘处于一种“悬挂”状态,其减震效果同样出色。
性能与省电兼得: 笔记本双显卡切换技术
说起双显卡技术,各位读者也许会想到台式机领域的SLI技术或交火技术。但是到了笔记本领域,双显卡技术的内容可就大不一样了,是由独立显卡和集成显卡组成。之所以出现这种组合,就是因为在传统意义上,专用的独立显卡虽然性能强悍,但是耗电和热量都比较大;专用的集成显卡虽然更为省电、热量也较小,但其性能表现实在不敢恭维。因此要想鱼与熊掌兼得,既要独立显卡的性能又要集成显卡的省电低热量,就成为困扰笔记本续航时间如何延长的“老大难”问题。也正是因为如此,笔记本领域的双显卡切换技术就随之诞生了。最先应用此种技术的是索尼2006年2月推出的SZ系列笔记本,它配备了GeForce Go 7400独显与GMA950集显两颗显卡芯片(后来升级为8400M GS与GMA X3100),在其机身上提供了一个切换开关,用户可以自行切换(而这种设计至今依然保留在索尼笔记本上)。在需要高性能的时候,就使用独立显卡。在需要较长续航时间的时候,就改用集成显卡。不过索尼的这种技术还不算太智能,在开关切换之后,必须进行重启才能让设置生效。
有鉴于此,上游的独立显卡芯片厂商也开始发力笔记本双显卡市场。包括NVIDIA和当时的ATI均陆续推出了更智能的双显卡切换技术。这种技术可以根据笔记本的供电情况,判断所使用的是电池还是外接电源,完全自动地在集成显卡与独立显卡之间进行切换,而且还不需要重新启动系统,以求得性能和电池使用时间上的最大平衡。在此之后的2010年,两大显卡芯片厂商更是再接再厉,根据负载来调用双显卡。在运行高负载3D游戏时,独立显卡便可自动运行,以此来获得更强的游戏性能。其他情况下,则让独立显卡处于休眠状态,以此来获得更长的电池续航时间。
《电脑报》2008年报道:NVIDIA推出软件控制双显卡切换笔记本

如果说2006年索尼推出的是硬件控制的双显卡切换笔记本,那么2008年NVIDIA则推出了由软件控制的双显卡切换技术:Hybrid图形模式,《电脑报》2008年第50期《天衣无缝双显卡》一文曾经对此技术进行过探讨,新技术最大的改进就是切换时无需重启系统,比起索尼SZ来说确实方便了很多。但是,它只能通过改变电源管理模式来实现(电源或电池),设置起来还是比较麻烦,而且有时用户自己也弄不清当前是哪个显卡在工作。几乎是与此同时,ATI也推出了软件控制的双显卡切换技术。不过这种技术与NVIDIA的一样,只能算是半自动的,无法根据系统负载情况自动切换。
《电脑报》2010年报道:双显卡实现智能切换

2010年,NVIDIA又推出了更完善的Optimus双显卡切换技术,《电脑报》2010年第37期对其进行了深入测试,当系统仅运行一些简单程序、或是仅对处理器有较高要求的大型程序时,Optimus技术就只让集成显卡工作,而将独立显卡完全关闭,此时的电池续航时间和普通集显本完全一致,同样可以达到4~6小时(六芯电池)甚至8~10小时(八芯电池)。另外需要补充的是,Optimus技术除了能够自动识别系统负载之外,还内置了一个资料库,这个资料库记载了数量庞大的各类软件(包括游戏),当其中某个软件启动时,Optimus无需侦测负载即可知道该用哪个显卡。而每当用户连接网络时,这个资料库还会在后台默默更新,十分人性化。
写在最后:用户的需求是推动笔记本智能设计的原动力
不可否认的是,最近20年当中笔记本的每次智能技术突破,都是根据用户的需求为设计原动力的。只有真正满足了用户的需求,智能技术才能在市场上占有一席之地,并最终获得成功。可以毫不夸张的说,即便是作为一个普普通通的笔记本用户,今天你所需要的设计,也许就是明天笔记本的发展方向!