解密：新MacBook的電池是如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)續(xù)航的

極客網(wǎng)3月31日（北京）在蘋(píng)果不久前發(fā)布的全新12英寸MacBook 中，該公司使用了許多全新技術(shù)。與此同時(shí)，該設(shè)備9小時(shí)的電池續(xù)航時(shí)間也是業(yè)內(nèi)人士非常關(guān)注的一個(gè)特點(diǎn)，因?yàn)镸acBook的電池倉(cāng)僅為MacBook Pro的一半左右，但續(xù)航能力卻幾乎同后者持平。

日前，美國(guó)科技媒體特約撰稿人山姆-奧利弗（Sam Oliver）就撰文為我們?cè)敱M分析了蘋(píng)果在這一設(shè)計(jì)中所運(yùn)用到的各種奇思妙想。

下是文章主要內(nèi)容：

從表面來(lái)看，或許有很多人覺(jué)得9小時(shí)的電池續(xù)航時(shí)間并不是什么大不了的事情。因?yàn)樵谖覀儽驹略缧r(shí)候進(jìn)行的測(cè)試中，搭載英特爾Broadwell芯片的13英寸MacBook Pro電池續(xù)航時(shí)間就比前者多出了2小時(shí)。

但我們不要忘了，MacBook Pro的電池尺寸幾乎是全新MacBook的兩倍。

數(shù)據(jù)顯示，MacBook 39.7瓦時(shí)的電能儲(chǔ)備電相比MacBook Pro的74.9瓦時(shí)少了整整35瓦時(shí)，同擁有54瓦時(shí)電能儲(chǔ)備的13英寸MacBook Air相比都少了許多。那么，蘋(píng)果究竟是如何讓電能儲(chǔ)備十分有限的Macbook實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)續(xù)航的呢？

這個(gè)問(wèn)題的答案或許就在于蘋(píng)果對(duì)各個(gè)新技術(shù)有效整合之中，其中包括采用了經(jīng)過(guò)改善的視網(wǎng)膜屏幕、超低能耗的RAM以及英特爾Broadwell處理器。

高科技視網(wǎng)膜屏

雖然沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，但我們幾乎可以肯定12英寸的視網(wǎng)膜屏幕是MacBook上的用電大戶。通常來(lái)說(shuō)高分辨率屏幕都會(huì)非常耗電，因?yàn)槌诵枰糜隍?qū)動(dòng)數(shù)百萬(wàn)像素圖形處理需求外，這些像素的擺放密度非常高，因此背光光線會(huì)很難穿透。在這樣的情況下，設(shè)備就需要更大的電池來(lái)驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)大的背光顯示系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，第二代iPad mini和第三代iPad便是如此，當(dāng)時(shí)為了支持新采用的視網(wǎng)膜屏幕，這兩款設(shè)備的電池容量均迎來(lái)增加，機(jī)身厚度也隨之變厚。

讓我們先來(lái)科普一下，在傳統(tǒng)TFT-LCD屏幕中每個(gè)像素的部分會(huì)被晶體管覆蓋，這些晶體管控制著紅、綠、藍(lán)亞像素的行為。根據(jù)面板類型和設(shè)計(jì)的不同，被覆蓋部分的大小可能只有像素大小的一半。如果被覆蓋部分的尺寸很小，那么為了達(dá)到相同水平的屏幕亮度背光就需要更強(qiáng)勁一些，而這則會(huì)對(duì)電池續(xù)航提出更高的要求。

幸運(yùn)的是，目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種改善這一情況的方法。其中一種方法就是重新設(shè)計(jì)像素，而這也是蘋(píng)果在新款MacBook上采用的解決辦法，但蘋(píng)果并沒(méi)有就此給出具體說(shuō)明。目前我們已知的信息是，蘋(píng)果重新設(shè)計(jì)了像素、增大了像素孔徑以使更多光線可以通過(guò)，而這一做法讓Macbook上的LED背光組件比其他Mac電腦上的視網(wǎng)膜顯示屏節(jié)省了30%的能耗。對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，這是一次非常巨大的進(jìn)步，且有效減少了屏幕對(duì)電能的需求。

處理器

說(shuō)完屏幕，處理器同時(shí)也是影響電池續(xù)航能力的重要因素之一。

蘋(píng)果此次給MacBook選擇的是英特爾Broadwell Core M系列的超低電壓雙核芯片。事實(shí)上，Broadwell Core M系列處理器的整體架構(gòu)變化并不大，但這個(gè)系列的制造工藝從22nm升級(jí)為了14nm。一般來(lái)說(shuō)，制作工藝越小意味著晶體管越小，因此在同樣空間內(nèi)可裝的晶體管數(shù)量便會(huì)增多，從而提高了運(yùn)行效率。

英特爾方面表示，Broadwell同Haswell系列相比所用到的電能減少了30%，而性能卻幾乎保持了一致，甚至更好一些。對(duì)于MacBook Pro用戶來(lái)說(shuō)這無(wú)疑是條個(gè)消息，但僅僅為MacBook使用普通版本的Broadwell芯片還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因此蘋(píng)果此番選擇的是擁有更低功耗表現(xiàn)的Core M芯片。

搭載的Core i5芯片功耗為15瓦特，而MacBook中Core M的功耗則僅為5瓦特。同時(shí)，功率越低意味著其散發(fā)出的熱量也越低，而這也是MacBook得以使用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)的重要原因之一。

目前，我們尚不清楚蘋(píng)果會(huì)具體選用哪款Core M芯片，但我們認(rèn)為該公司極有可能會(huì)選用5Y70（1.1GHz）和5Y71（1.2GHz）這兩個(gè)版本的Core M產(chǎn)品。因?yàn)?Y70和5Y71的功率都是4.5瓦特，而蘋(píng)果此前曾公開(kāi)表示MacBook的功率為5瓦特。

更高效的

目前的蘋(píng)果筆記本產(chǎn)線已經(jīng)逐漸開(kāi)始使用超低功耗LPDDR3 RAM，這一零部件最早于2013 年登陸MacBook Air，且非常有可能出現(xiàn)在新款MacBook中。

原本計(jì)劃應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦產(chǎn)品，其架構(gòu)也與筆記本電腦中常用的傳統(tǒng)低功耗版本DDR3L有許多不同。數(shù)據(jù)顯示，LPDDR3活動(dòng)時(shí)消耗的電能僅為傳統(tǒng)桌面DDR3的70%，而待機(jī)時(shí)更是降低到了10%。

但頗為奇怪的是，蘋(píng)果竟然沒(méi)有在發(fā)布會(huì)上公布新款MacBook的待機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)，而該公司此前曾對(duì)MacBook Air的待機(jī)時(shí)間進(jìn)行了多次強(qiáng)調(diào)。我們不清楚蘋(píng)果為什么會(huì)在發(fā)布會(huì)上省略掉這個(gè)數(shù)據(jù)，但我們依舊十分期待看到Macbook和MacBook Air 30天的待機(jī)相比會(huì)有多大區(qū)別。

其他因素

盡管包括視網(wǎng)膜屏幕、Broadwell芯片和LPDDR3 RAM似乎是MacBook電池續(xù)航大幅改善的最主要原因，但該設(shè)備在其他方面的改善也同樣不能忽略。

舉例來(lái)說(shuō)，Macbook新增的802.11ac Wi-Fi可以加快網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求完成速度，讓無(wú)線設(shè)備更快回到低能耗待機(jī)模式。事實(shí)上，這和移動(dòng)手機(jī)使用LTE網(wǎng)絡(luò)能讓設(shè)備電池續(xù)航更長(zhǎng)的原理一致。

此外，經(jīng)過(guò)大幅改善的全新鍵盤(pán)也對(duì)MacBook 的電池續(xù)航能力作出了巨大貢獻(xiàn)。全新鍵盤(pán)放棄了LED背光燈帶以及用于將光線散布至整個(gè)鍵盤(pán)區(qū)域的導(dǎo)光板設(shè)計(jì)，取而代之的則是在每個(gè)按鍵下都放置一枚單獨(dú)的LED光源，且蘋(píng)果通過(guò)先進(jìn)的能耗管理技術(shù)將這些 LED的亮度都已校準(zhǔn)一致，因此鍵帽四周只會(huì)透出微弱光線來(lái)盡可能的實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。

當(dāng)然，經(jīng)過(guò)深度優(yōu)化的Macbook電池倉(cāng)也同樣功不可沒(méi)。蘋(píng)果這次在MacBook的電池的設(shè)計(jì)上摒棄了以往的方形設(shè)計(jì)，由于機(jī)身體積有限，如何改變電池造型去利用更多的空間就成為了許多蘋(píng)果設(shè)計(jì)師的難題。

于是在12英寸MacBook上，我們看到了如梯田一般的電池設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)能夠讓電池的不同位置擁有不同的厚度，從而能夠塞進(jìn)更加狹小的空間。比如以往掌托的部分，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步掏空所空出的空間就可以塞進(jìn)這種“梯田形”電池讓整機(jī)獲得更多的電量，從而獲得更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。

雖然該產(chǎn)品目前還沒(méi)有正式上市，但蘋(píng)果在能耗方面已經(jīng)做出了許多努力，相信我們還會(huì)在新品上市后挖掘出更多的細(xì)節(jié)信息。

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