激荡40年 笔记本电脑发展历程回顾

2021-01-21 01:17
微型计算机 2021年24期
关键词:笔记本电脑英特尔笔记本

PC的诞生源于人们对于计算机小型化的需求,不过仅仅是放在桌面上使用对于某些人来说是不够的,他们需要更具“移动性”的PC,这就是笔记本电脑诞生的原因。如果以1980年发布的爱普生HX-20膝上型计算机为起点,那么回顾笔记本电脑行业发展40年来,早期的计算机是如何一步一步演变成现代笔记本电脑的呢?岁月的长河中有哪些经典的笔记本电脑产品呢?笔记本电脑的未来又将走向何处呢?

便携需求催生出的新品类

笔记本电脑和PC(个人电脑)的发展是密不可分的。1971年,世界上第一台个人电脑Kenbak Corporation推出的Kenbak-1正式量产上市,它的上市正式开启了PC时代。随着PC的迅猛发展,个人电脑的体积和重量得到降低,售价也同步降低,使得其可以“飞入寻常百姓家”。此时人们发现尽管家用电脑已经足够便宜和小巧,但是依然不够便携,日常搬运比较麻烦。在这样的背景下,人们打算将个人电脑做得更加小巧和便携。

最初,人们的想法是小型化的个人电脑在保持兼容性的前提下逐渐做得更紧凑,但不牺牲功能,或者只牺牲少量性能,目的是可以替代个人电脑的工作即可。于是我们看到,当初称得上是电脑的机器都非常厚重,比如1975年面市的IBM 5100是第一款采用IBM Palm芯片的计算机,它的性能已经完全达到甚至超越了小型个人计算机的水准,而且IBM还将键盘、5英寸CRT显像管、磁带机等输入输出设备整合在一起,使得IBM 5100像是一个手提箱大小的一体化PC。因为其小型化便于携带,因此被称为“移动式计算机”,尽管IBM 5,100结束了消费者对电脑体积重量极为庞大的传统印象,但现在看来其25kg的重量依然显得十分厚重。同样在1975年,一位MIT的学生还在一个新秀丽行李箱内部制作了一台使用摩托罗拉6800微处理器的计算机。一时间众多厂商也纷纷推出10kg~25kg重量的手提箱式计算机,这些电脑也称“手提电脑”。

后来随着8位CPU机器被广泛接受,便携式计算机的数量迅速增加,这时人们又提出真正的便携式计算机应该能放在膝上使用。1980年,爱普生HX-20膝上型计算机的诞生为现代笔记本电脑的发展奠定了坚实的基础,它只有A4纸的大小,重1.6kg,配备全传输键盘、可充电镍镉电池、内置120×32像素的LGD显示屏,小巧的设计使其成为世界上第一个“真”膝上型计算机。也是在1980年代,市面上还首次出现了翻盖式的笔记本电脑。

1982年4月,Grid Systems Corporation公司推出了世界上第一款采用翻盖形式的手提电脑——GRiD Gompass 1101(后来也叫GridCase Ⅰ),不过这台机器没有内置电池,并且主要采购方是美国政府。真正开创现代笔记本电脑新时代的是由日本东芝生产的T1100。这台机器于1985年发布,其采用现代笔记本电脑的翻盖式设计,整机重量2.9kg。东芝T1100采用英特尔80C88处理器、256KB内存,内置3.5英寸软驱,采用640x200分辨率的LCD显示屏,并且还内置电池。东芝T1100的出现意味着真正意义上的笔记本电脑正式诞生,它开创了PC的一个全新形态。

1990年代开始进入飞速发展时期

1980年代中后期,具備电池的折叠式电脑的发展使得移动计算成为可能。1989年,英特尔推出首款笔记本电脑专用的移动版处理器80386SL,也叫i386SL。386时代的到来进一步助推了笔记本电脑行业的发展。与此同时,经过好几年的发展,折叠式电脑的形态和尺寸也取得了很大进步,这个时候的折叠式电脑的外形基本都控制在A4纸大小,重量也大多控制在3kg以内。

1990年代以后,笔记本电脑的成功让更多的一线厂商加入了进来,包括很多知名的笔记本电脑厂商,苹果、IBM (ThinkPad)、戴尔、惠普等。比如苹果在1991年正式推出旗下首款笔记本电脑——PowerBook 100,它采用现代笔记本电脑的翻盖设计,由索尼和苹果共同设计和制造,内部搭载摩托罗拉68000处理器。戴尔也在1991年发布了旗下的笔记本电脑戴尔320N。随后的1992年,旧M也推出了首款ThinkPad笔记本电脑ThinkPad 700C,这是IBM第一台以ThinkPad命名的笔记本电脑,其采用黑色外观和TrackPoint(小红点)设计,这两大标志从此成为ThinkPad的独特象征。1993年,惠普也带来了旗下的第一款笔记本电脑——惠普Omnibook 300。

20世纪90年代中后期,伴随着大众对笔记本电脑功耗和屏幕显示的要求越来越高,笔记本电脑行业开始走出一条属于自己的道路。1994年,英特尔推出配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片,在其中运用了VoltageReduction(自动降压)技术,可根据运行环境自动调节电压、降低处理器功耗。1994年的下半年,英特尔又推出了更先进的Mobile Pentium 75处理器,第一款搭载该处理器的笔记本电脑是东芝T4900CT。从此,笔记本电脑与台式机在处理器层面正式分道扬镳。后来,随着Windows 95的到来,用户越来越注重笔记本电脑的屏幕显示效果,于是这之后笔记本电脑的显示屏尺寸开始加大,逐渐诞生了目前还在流行的13.3英寸产品。与此同时,显示屏的色彩也由最初的黑白升级为彩色。

市场再细分:轻薄本与游戏本

2000年以后,笔记本电脑整个行业的发展进入_个全新的加速发展时期。从细分角度来看,笔记本电脑行业逐渐走向两个不同的市场,即轻薄本与游戏本。人们说笔记本电脑的本质是轻薄便携,易于办公,于是大家开始追求更轻薄化的设计。1996年~2012年期间,行业中提出了“上网本”概念,强调多功能、可直接上网和超便携。当然,回顾笔记本电脑行业发展的40年历史,其中最值得关注的自然是“迅驰本”时代。2003年,英特尔推出“迅驰”品牌。它是一套标准,由英特尔处理器、芯片组和无线网络模块三者组合而成,英特尔宣称其可以兼顾“高性能、长电池寿命、无缝的无线连接以及时尚创新的外形”四大要求。从2003年到2009年,迅驰—直都被认为是笔记本电脑市场的行业标准。

无独有偶,自1998年AMD凭借AMD K6-2处理器进入笔记本电脑市场后,AMD在2008年也推出了旗下的移动计算平台Puma。该平台由AMD双核移动处理器和ATI Radeon HD 3000系列显卡加上优秀的第三方无线解决方案构成,并广泛采用了780G芯片组。和迅驰不同的是,Puma是当时首款加入图形处理的移动平台,在图形处理、高清视频、能效、移动性、稳定性以及娱乐性等方面有着出色表现。也是在2008年,乔布斯则带来了当时世界上最轻薄的笔记本电脑——MacBook Air,这是笔记本电脑历史上里程碑式的精品,它代表了当时工业设计的最高水准,让“轻薄”这个笔记本电脑最基础的本质重新回到大众视野。

另一方面,自从2001年笔记本电脑在3D显示方面有所突破后,两大图形芯片巨头ATi(AMD)和NVIDIA开始涉足笔记本电脑显卡领域,从此笔记本电脑进入高性能的3D时代。此后则开启了“游戏本”时代。比如2006年,ROG开始涉足笔记本电脑领域,首款旗舰产品ROG G1/G2一经推出就终结了笔记本电脑无法畅玩3A游戏大作的历史。

进击的5年

回顾过去5年间笔记本电脑行业的发展历程,你会发现依然有非常多的看点。

AMD

如果从2017年开始回顾,业界引人瞩目的非AMD莫属。在笔记本处理器领域,几十年来英特尔一直占据着牢牢的优势。不过从2017年到现在,台上的主角变了。2017年,AMD正式发布移动版的Zen处理器架构,并带来了采用Zen架构的锐龙移动处理器——AMD锐龙7 2700U和AMD锐龙5 2500U。全新的Zen架构与AMD旧有架构相比几乎完全重新设计并以新工艺制作以提升性能,同时还引入了众多新特性。特别是在性能层面,采用Zen架构的锐龙移动处理器深受大众好评,这也是十多年来AMD第一次在处理器性能上有了与英特尔叫板的资本,而且AMD机型还保持了传统的性价比优势。

2019年1月,AMD又正式推出第二代锐龙移动处理器,让竞争对手措手不及,同时也开启了AMD在笔记本市场突飞猛进的一年。具体来看,AMD在2019年推出了锐龙3000系列移动处理器,其基于优化后的Zen+架构,采用12nm工艺,包含锐龙7、锐龙5、锐龙3等三大系列。与第一代锐龙2000系列移动处理器相比,第二代锐龙3000移动处理器的功耗控制更出色,CPU频率也小幅提升,在继续提升性能的基础上,电池续航有了明显改善,开始具备对标竞品的实力。这一年,搭载第二代AMD锐龙移动处理器的锐龙本声势很大,成就了很多爆款。对于游戏本领域,AMD也在2019年正式开始与英特尔正面交锋。

到了2020年,全新的锐龙4000系列移动处理器的到来则全面开启了锐龙本的新时代。该系列移动处理器基于7nm生产工艺,采用全新的Zen 2 CPU架构与Vega GPU架构,其中包括我们熟悉的AMD锐龙7 4800H。从这一代锐龙移动处理器开始,AMD在笔记本处理器的整体性能上呈现出无懈可击的态势,甚至还补足了AMD移动处理器往日在单核心性能上的短板。2021年,AMD在笔2021年,AMD Radeon RX 6800M独显的到来让游戏本独顯市场的竞争更加炽热。记本市场中的表现相信大家更是有目共睹,全新的AMD锐龙5000系列移动处理器打得竞争对手喘不出气,这一年里众多知名的笔记本厂商纷纷回到AMD的怀抱,比如ROG、Alienware等厂商都推出了搭载AMD锐龙移动处理器的高端游戏本。

NVIDIA

3D图形方面,2017年以来笔记本行业中最大的变化莫过于光线追踪技术和高分辨率、高刷新率以及高色域屏幕的普及。2017年,NVIDIA MAX-Q设计的亮相意味着GeForce GTX 1080显卡可以塞进了18mm厚的机身内,也就是说其开启了高性能轻薄游戏本时代。2019年,随着移动版RTX 20系列显卡的到来,游戏玩家终于可以体验到实时光线追踪技术、DLSS的魅力,光线追踪技术带来了游戏画质新纪元,堪称笔记本电脑发展史上的重大飞跃。

2021年,RTX 30系列Laptop GPU的发布将游戏画质推向了更高的台阶。这一系列的新GPU采用NVIDIA Ampere架构,在该架构上,NVIDIA对RT模块进行了增强,带来了第二代RT Core。NVIDIA宣称Ampere架构的第二代RT Core的性能提升一倍,可带来2倍于Turing架构第一代RT Gore的吞吐量,同时Ampere架构的第二代RT Core还将光线交汇处理速度提高了一倍,支持光线追踪和着色,使光线追踪性能达到全新高度。Ampere架构还采用了第三代Tensor Core,其能够加速AI功能,进一步提升了Ampere架构GPU的DLSS性能,使其可以在不增加系统功耗并保持游戏画质的前提下,大幅提升游戏性能。现在RTX30系列Laptop GPU已经成为游戏本市场主流,随着GPU性能的提升,如今的游戏本也在向着1440p高分辨率、高刷新率、高色域的方向前进。

英特尔

除了AMD、NVIDIA,英特尔近5年来也在不断整合自身优势。2003年,英特尔推出了“迅驰”平台纵横轻薄本市场好几年,如今英特尔重装归来在轻薄本市场推出全新的“Evo笔记本”认证。

早在2019年,英特尔就推出了“雅典娜计划目标规范1.0”作为整个Evo计划的基础,其核心包括“即时工作”“性能和响应能力”“智能性能”“电池续航时间”“连接和外观规格”等六大领域。这六大领域也就是对通过“雅典娜计划目标规范1.0”认证的笔记本的具体要求,比如笔记本产品必须集成Intel Wi-Fi 6(Gig+)无线网络,必须配备USB-C接口快速充电等。此外,英特尔还通过对笔记本用户在真实应用场景下的日常研究开发了新型工程度量框架,即第一版KEI(关键体验指标)。英特尔KEI将对行业标准的基准测试工具进行补充,并且会逐年改进,不断推出新KEI目标,同时英特尔也在中国台北、中国上海、美国加州开设了三个开放实验室,联合合作伙伴对笔记本的所有组件进行系统设计、验证、优化。

2020年9月,英特尔推出了“雅典娜计划目标规范2.0”和第二版KEI(关键体验指标)。英特尔对第二版KEI做了改进,英特尔表示,第二版KEI将评估本地和云端任务之间的交互能力,以更好地反应当今的移动工作场景。此外,英特尔还强化了工作负载测试,增加了KEI测量的任务数量(测量25个任务,而第一版仅测量15个任务),以确保笔记本电脑能够在真实环境中提供厂商所承诺的体验与技术。

随着“雅典娜计划目标规范2.0”以及第二版KEI的到来,英特尔带来了全新的英特尔Evo平台,它也是最终市场推广的名称,通过“雅典娜计划目标规范2.0”以及第二版KEI严苛认证的笔记本电脑会被贴上“英特尔Evo”标识,即硬件参数和性能达到指定的级别后才有新品牌认证。目前,Evo平台阵营正逐渐壮大,全球已有80余款笔记本通过了Evo认证。

ARM笔记本

如果说x86兼容机纵横江湖几十年未逢敌手,那么从2020年开始它可能会慢慢吃点苦头了。ARM笔记本并非从2020年才开始流行,此前微软联合笔记本厂商也推出了一些ARM笔记本,不过一直反响平平。2020年,苹果正式推出自研的M1芯片,今年又推出了M1 Pro、M1 Max芯片,全面转向ARM笔记本。在苹果的推动下,包括微软、高通在内的厂商也紛纷加入了ARM笔记本的大军。

比如高通在2021骁龙技术峰会期间就推出了第3代骁龙8cx计算平台,该平台主要是针对超轻薄、无风扇的笔记本电脑,性能比上一代大幅提升。据介绍,第3代骁龙8cx计算平台是全球首个5纳米制程的Windows PG平台,能够提供卓越的性能和能效。

此外,第3代骁龙8cx计算平台还集成全新超级内核,与基于x86的竟品平台相比,能够实现高达85%的代际性能提升和高达60%的每瓦特性能提升。这意味着用户将体验到顶级计算能力,从而更高效地使用生产力应用程序,并享受长达多天的电池续航。

据Strategy Analytics前不久发布的报告,2021年ARM笔记本电脑处理器的收益将增长超过三倍,苹果、联发科和高通将在2021年占据ARM笔记本电脑处理器市场的最大收益份额。毫无疑问,在巨头的合力推动下,ARM笔记本和x86笔记本分庭抗礼或许是未来几年笔记本市场中的常态。

展望未来

笔记本电脑的出现让人们可以更自由地使用计算机,不再受时间、地点、环境的限制。这种便利性直接促使当时的商务人士纷纷采购笔记本电脑,让笔记本电脑逐渐成长为PC的一个重要分支。如今在很多领域,笔记本电脑的使用率已经超过了台式电脑,成为PC最重要的构成部分。展望未来,笔记本电脑行业还将如何发展呢?除了上文我们说到的ARM笔记本和x86笔记本分庭抗礼,未来在形态上,或许我们还能看到更多的创新。

从手提电脑到折叠式电脑再到现代的笔记本电脑,笔记本电脑的形态—直在不断创新,随着技术的发展,可以预见的是未来折叠屏笔记本将成为主流,又或者还会出现其他没见过的形态。甚至我们还可以大胆想象:随着技术的进步,性能的提升,未来笔记本电脑和平板、智能手机之间的边界或许会真正消失。

另外,笔记本电脑的发展经历了风雨40年,从便携的出发点开始,逐渐衍生出轻薄本、游戏本、设计本包括现在的轻薄全能本,相信未来笔记本电脑还会继续这样细分下去,进入更多的细分市场。当然这一切的一切都要靠技术驱动,包括处理芯片、存储、散热等技术。聚焦当下,或许大家更期待的是明年即将到来的AMD锐龙6000系列移动处理器、英特尔第十二代酷睿处理器以及全新的RTX显卡,它们又将把笔记本电脑的使用体验带到什么高度呢?

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