计算机硬件材料的现状及发展趋势

付茜涵

计算机作为现代生产、生活的必需工具，在各行各业都得到了广泛使用。提升计算机性能的一个重要方法就是提升计算机的硬件性能，而改变计算机硬件的材料可在不修改计算机布局和其他影响的情况下，达到提高性能的目的。

研究现状分析

很少有文章介绍计算机硬件所用的材料，一般都是关注计算机硬件中各个组件的日常维护，分析内接硬件和外接硬件维护的意义和具体维护方法，这些只考虑现有的硬件架构并未考虑硬件材料。

很多文章更多侧重于从硬件的技术角度对计算机进行研究和预测，通过存储技术、开发技术、诊断技术和加速技术对计算机硬件发展进行分析。这些文章是单纯地对计算机硬件技术的发展层面进行研究。

本文将通过3个方面进行分析，分别对现有计算机硬件材料分析，对新型材料应用于计算机的可能性分析，以及对未来计算机硬件技术的发展进行预测。

计算机外壳材料

ABS工程塑料

ABS工程塑料的优点在于成本低、维护方便，但采用ABS工程塑料的笔记本通常体积都比较庞大，这是由于它的质量重、导热性能欠佳，以及强度、韧性不高，在长时间使用后，有较严重的磨损痕迹，甚至还会产生变形。目前这种材料已被大部分厂商弃用。

PC工程材料

PC工程材料，少了一些ABS的特性，其优点是具有较好的强度、较高的耐热性和较好的尺寸稳定性。其力学性能高，散热性能较好，热量分散很均匀。

镁铝合金材料

镁合金材料制成的产品重量轻，散热、抗压性较强，能满足3c产品的要求。相较于传统的塑料壳，通过添加其他元素在增强其硬度的同时，重量可以减轻很多，而且镁铝合金外壳易上色，可以使产品更加美观。但镁铝合金的缺点也十分明显，它成本较高、不耐磨、易掉漆，而且成型困难。

钛合金材料

钛合金的优点是坚固、耐用、耐磨、轻便以及散热性好，可以加工出比铝镁合金更加复杂的外形，同时兼具很好地抗撞击特性，这一优点可以让笔记本体积做得更小。钛合金比镁合金坚固3～4倍，韧性更好。但缺点就是钛是种昂贵的金属，因此用它制造笔记本会有些过于昂贵，加之铸造工艺较为困难，必须通过焊接等加工程序才能制成笔记本外壳，所以限制了其推广。

应用于计算机的新型材料预测

气凝胶

气凝胶的优点在于密度较低，隔热性好。因此其很好地解决了现有计算机外壳材料较重的问题，同时，由于隔热性好可以在计算机运行时保持较低的计算机外壳温度，带给用户更好的体验。

复合导电性高分子材料

复合导电性高分子材料根据其特性分为多种其他材料，其中最为常见的是一种导电橡胶。导电橡胶一个显著的优点是压缩到一定程度可以导电，这一点可以很好地满足计算机键盘的导电需求。同时，其优异的电磁密封能力和水汽密封能力可以很好地保护计算机内部器件。

计算机硬件发展趋势预测

存储器的“大小低”

目前，我们已经进入了大数据时代，在这种背景下，计算机存储器向小型化发展是的必然趋势，即存储空间更大、体积更小、功耗更低。从磁鼓存储器到如今的硬盘存储器，这种发展思路不仅对存储器发展起到指导作用，也将指引未来的存储器发展。

CPU的多核性

在过去某段时间内，评价CPU的唯一标准就是主频。但是随着CPU进入多核时代，这个标准也得到了改进。多核计算机从本质上说可以增强其并行计算能力，加快运算速度，这也是CPU重要的主流发展趋势。

计算机硬件发展趋势

计算机硬件在计算机结构中占据非常关键的核心地位。现阶段，随着信息技术与材料科学发展，已经有很多的新型合成材料应用于计算机硬件的发展中。因此，从本质上讲，计算机硬件的发展与材料科学和信息技术的发展有着内在的联系，而计算机硬件的发展也取决于这2门学科的发展。绿色高效的发展理念也会在计算机硬件的发展中起着主导作用。

互联网时代，计算机硬件系统的发展作为计算机运行的前提，十分重要。本文通过分析4種现有的计算机材料的优缺点，对应用于计算机的新型材料进行了预测，并提出了未来计算机硬件材料的发展趋势。