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新MacBook的小尺寸电池是如何实现长续航的

　　腾讯科技讯，在苹果不久前发布的全新 12 英寸 MacBook 中，该公司使用了许多全新技术。与此同时，该设备 9 小时的电池续航时间也是业内人士非常关注的一个特点，因为 MacBook 的电池仓仅为 MacBook Pro 的一半左右，但续航能力却几乎同后者持平。

　　日前，美国科技媒体特约撰稿人山姆-奥利弗（Sam Oliver）就撰文为我们详尽分析了苹果在这一设计中所运用到的各种奇思妙想。

　　下是文章主要内容：

　　从表面来看，或许有很多人觉得 9 小时的电池续航时间并不是什么大不了的事情。因为在我们本月早些时候进行的测试中，搭载英特尔 Broadwell 芯片的 13 英寸 MacBook Pro 电池续航时间就比前者多出了 2 小时。

　　但我们不要忘了，MacBook Pro 的电池尺寸几乎是全新 MacBook 的两倍。

　　数据显示，MacBook 39.7 瓦时的电能储备电相比 MacBook Pro 的 74.9 瓦时少了整整 35 瓦时，同拥有 54 瓦时电能储备的 13 英寸 MacBook Air 相比都少了许多。那么，苹果究竟是如何让电能储备十分有限的 Macbook 实现超长续航的呢？

　　这个问题的答案或许就在于苹果对各个新技术有效整合之中，其中包括采用了经过改善的视网膜屏幕、超低能耗的 RAM 以及英特尔 Broadwell 处理器。

　　高科技视网膜屏

　　虽然没有经过严格测试，但我们几乎可以肯定 12 英寸的视网膜屏幕是 MacBook 上的用电大户。通常来说高分辨率屏幕都会非常耗电，因为除了需要用于驱动数百万像素图形处理需求外，这些像素的摆放密度非常高，因此背光光线会很难穿透。在这样的情况下，设备就需要更大的电池来驱动更强大的背光显示系统。举例来说，第二代 iPad mini 和第三代 iPad 便是如此，当时为了支持新采用的视网膜屏幕，这两款设备的电池容量均迎来增加，机身厚度也随之变厚。

　　让我们先来科普一下，在传统 TFT-LCD 屏幕中每个像素的部分会被晶体管覆盖，这些晶体管控制着红、绿、蓝亚像素的行为。根据面板类型和设计的不同，被覆盖部分的大小可能只有像素大小的一半。如果被覆盖部分的尺寸很小，那么为了达到相同水平的屏幕亮度背光就需要更强劲一些，而这则会对电池续航提出更高的要求。

　　幸运的是，目前已经出现了多种改善这一情况的方法。其中一种方法就是重新设计像素，而这也是苹果在新款 MacBook 上采用的解决办法，但苹果并没有就此给出具体说明。目前我们已知的信息是，苹果重新设计了像素、增大了像素孔径以使更多光线可以通过，而这一做法让 Macbook 上的 LED 背光组件比其他 Mac 电脑上的视网膜显示屏节省了 30% 的能耗。对于这项技术本身来说，这是一次非常巨大的进步，且有效减少了屏幕对电能的需求。

　　Broadwell Core M 处理器

　　说完屏幕，处理器同时也是影响电池续航能力的重要因素之一。

　　苹果此次给 MacBook 选择的是英特尔 Broadwell Core M 系列的超低电压双核芯片。事实上，Broadwell Core M 系列处理器的整体架构变化并不大，但这个系列的制造工艺从 22nm 升级为了 14nm。一般来说，制作工艺越小意味着晶体管越小，因此在同样空间内可装的晶体管数量便会增多，从而提高了运行效率。

　　英特尔方面表示，Broadwell 同 Haswell 系列相比所用到的电能减少了 30%，而性能却几乎保持了一致，甚至更好一些。对于 MacBook Pro 用户来说这无疑是条个消息，但仅仅为 MacBook 使用普通版本的 Broadwell 芯片还远远不够，因此苹果此番选择的是拥有更低功耗表现的 Core M 芯片。

　　MacBook Air 搭载的 Core i5 芯片功耗为 15 瓦特，而 MacBook 中 Core M 的功耗则仅为 5 瓦特。同时，功率越低意味着其散发出的热量也越低，而这也是 MacBook 得以使用无风扇设计的重要原因之一。

　　目前，我们尚不清楚苹果会具体选用哪款 Core M 芯片，但我们认为该公司极有可能会选用 5Y70（1.1GHz）和 5Y71（1.2GHz）这两个版本的 Core M 产品。因为 5Y70 和 5Y71 的功率都是 4.5 瓦特，而苹果此前曾公开表示 MacBook 的功率为 5 瓦特。

　　更高效的 RAM

　　目前的苹果笔记本产线已经逐渐开始使用超低功耗 LPDDR3 RAM，这一零部件最早于 2013 年登陆 MacBook Air，且非常有可能出现在新款 MacBook 中。

　　LPDDR3 原本计划应用于智能手机和平板电脑产品，其架构也与笔记本电脑中常用的传统低功耗版本 DDR3L 有许多不同。数据显示，LPDDR3 活动时消耗的电能仅为传统桌面 DDR3 的 70%，而待机时更是降低到了 10%。

　　但颇为奇怪的是，苹果竟然没有在发布会上公布新款 MacBook 的待机时间数据，而该公司此前曾对 MacBook Air 的待机时间进行了多次强调。我们不清楚苹果为什么会在发布会上省略掉这个数据，但我们依旧十分期待看到 Macbook 和 MacBook Air 30 天的待机相比会有多大区别。

　　其他因素

　　尽管包括视网膜屏幕、Broadwell 芯片和 LPDDR3 RAM 似乎是 MacBook 电池续航大幅改善的最主要原因，但该设备在其他方面的改善也同样不能忽略。

　　举例来说，Macbook 新增的 802.11ac Wi-Fi 可以加快网络请求完成速度，让无线设备更快回到低能耗待机模式。事实上，这和移动手机使用 LTE 网络能让设备电池续航更长的原理一致。

　　此外，经过大幅改善的全新键盘也对 MacBook 的电池续航能力作出了巨大贡献。全新键盘放弃了 LED 背光灯带以及用于将光线散布至整个键盘区域的导光板设计，取而代之的则是在每个按键下都放置一枚单独的 LED 光源，且苹果通过先进的能耗管理技术将这些 LED 的亮度都已校准一致，因此键帽四周只会透出微弱光线来尽可能的实现能源的高效利用。

　　当然，经过深度优化的 Macbook 电池仓也同样功不可没。苹果这次在 MacBook 的电池的设计上摒弃了以往的方形设计，由于机身体积有限，如何改变电池造型去利用更多的空间就成为了许多苹果设计师的难题。

　　于是在 12 英寸 MacBook 上，我们看到了如梯田一般的电池设计。这样的设计能够让电池的不同位置拥有不同的厚度，从而能够塞进更加狭小的空间。比如以往掌托的部分，经过进一步掏空所空出的空间就可以塞进这种“梯田形”电池让整机获得更多的电量，从而获得更长的续航时间。

　　虽然该产品目前还没有正式上市，但苹果在能耗方面已经做出了许多努力，相信我们还会在新品上市后挖掘出更多的细节信息。（汤姆）

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