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    通往极致散热之路——华为Mate20X专访

      [  中关村在线 原创  ]   作者:李泽卿   |  责编:席龙飞

    今年是华为Mate系列最热闹的一次——除了Mate 20、Pro和Mate20 RS保时捷设计之外,还有一个崭新的成员Mate 20X与我们见面。当然,作为华为最“顶级”的产品线——Mate20系列的每一款产品都注定不凡。之前或许被Pro系列夺取了不少目光,而这一次我们将注意力放在Mate20 X上,与华为Mate20 X的产品经理和研发工程师们(以下相关工作人员以华为手机代称)一起聊聊这部手机里面那些不为人知的秘密。

    通往极致散热之路——华为Mate20X专访

    Mate20 X的前世今生——以“极致”为名的从来都是一场硬仗

    我们都知道,不论是什么产品大多是功能先行到设计上的——Mate20 X也同样如此。当时华为手机内部其实最清晰的信息只有:开发一款 Mate 新旗舰,在保留Mate科技创新基因的基础上,实现极致的游戏体验,超过行业所有的竞争对手。华为内部有一个不成文的“潜规则”:极致就意味着最高的要求,而极致的游戏体验就意味着Mate20 X要满足所有的用户,所有的游戏有非常好的感受,说白了就是业界第一,第一通常不能在广告词里面出现,但这其实就是华为对研发的潜在要求。

    不过需求来了,问题还是要一条一条解决——何谓极致,此前手机游戏的痛点、难点又在哪里?华为手机通过招募过百名游戏玩家收到了以下几个关键词——掉帧、卡顿、发热和长时间的游戏体验。既然如此·,关于Mate20 X极致游戏体验的定义也就出来了——让用户可以在长时间进行高帧率游戏,把游戏特效全部打开,不卡顿、不掉帧

    通往极致散热之路——华为Mate20X专访 如何驾驭一颗狂暴的心脏——让麒麟980如臂使指

    极致的性能其实已经摆在了华为手机的眼前:麒麟980作为首颗采用A76、G76架构和7nm制程的SOC,已经让手机拥有了一颗足够强大的心脏。但是处理器和手机之间如何磨合,又该怎么让麒麟发挥出最极致的力量,就是华为手机现阶段亟待解决的问题了。

    所谓尝试,当然是从常规的散热配置开始——石墨膜、铝合金、铜框架……第一版方案问世,以满配《刺激战场》为例,整个SoC功耗控制在4W,持续运行15分钟之后,手机跑到41度;持续运行35分钟,手机跑到45度。35分钟之后,手机就开始掉帧,因为整个CPU系统,当温度上去之后硬件启动了自我保护机制开始降频。

    为此,最简单也是最直接的解决问题自然是降低功耗,华为手机决定把满配游戏(这里以《刺激战场》为例)的功耗从4W降低到3W。

    解决方法自然是有的,此前受到过颇多赞誉的GPU Turbo技术自然第一时间加入到了Mate20 X当中。借助GPU Turbo的能力,在硬件结构不变的前提下麒麟980的图像性能升高30%,功耗降低30%

    但这个时候,华为手机遇到了另外一个问题——不同于《王者荣耀》的游戏进程还能有一定的预测和针对性,在《刺激战场》的游戏环境里,整体性能的调度需求要更快也更加无序。还好,目前华为手机已经在人工智能上有了相当不错的造诣,借助AI智能调度系统,可以预料可能的游戏场景、可能的游戏背景,以及CPU需要匹配的频率,然后提前预判,实现性能最优、功耗降低。

    两相配合之后,已经足够支持30分钟以上的满帧运行且不会因为过热降频掉帧,基本可以满足85%以上用户的需求,但是这距离华为“极致”的需求,仍然有着不小的差距。

    通往极致散热之路——华为Mate20X专访

    如何打造最棒的散热系统——VC液冷和石墨烯膜

    接力棒从软件方传到了硬件方的手里——既然目前市面上的主流散热方式都无法为Mate20 X带来足够满意的效果,那么华为手机就自己定制一套属于自己的全新散热方案。

    如果你对华为有所了解,那么2012实验室(华为的“诺亚方舟“)之名你一定听过——方案确实是有的,但此时距离上市也就只有三四个月的时间,敢不敢启用全新的体系架构是个问题,对手机研发来说,稳定压倒一切。由于有智能AI调度系统和GUP Turbo打底,如果再加上石墨烯散热系统,便能达到手机恒定3W功率不发热,带来非常极致的游戏体验。于是产品线高层收到汇报后拍板:放手大胆干,出了问题有担保。如你所见最后Mate20 X用上了全新的VC散热框架和石墨烯材料散热

    先来介绍一下VC均热板技术——它的全称是Vapor Chamber(真空液冷均热板散热技术)。使用这一技术可以将之前热管对CPU热源的覆盖由不足50%提升至100%,一维均热扩展至二维散热。当然,在这里面还是有着各方各面的角力——因为整体设计的要求,Mate20 X的VC模块厚度必须限制在0.4mm。这对于材料、结构、蚀刻工艺等都是不小的挑战,当然在一次次的实验和测试之后,华为手机做到了。

    接下来是石墨烯散热技术,作为最近几年的“明星材料”,从2004年被发现到2010年获奖满打满算也就数年,怎么将最尖端的技术落地到商用是个问题。

    制作工艺、涂布工艺、切割工艺、良品率提升……每一步走来都非常艰难,没有2015年或更早开始的前期规划探索, 等着拿供应商的现有技术根本不可能。 即使有了可行工艺路线, 但是为了在几个月的时间里让全新的石墨烯膜上下游达成商用量产良率,从五月相关工作人员便开始驻厂生产,保证了百万级别的生产发货,足以满足用户的极致需求

    至此,Mate20 X的极致游戏之路走完,呈现在我们面前的是一部能满足我们所有严苛游戏测试和检验的游戏多面手。

    通往极致散热之路——华为Mate20X专访

    其他一些你会感兴趣但是华为不会轻易告诉你的

    据华为手机介绍,Mate20 X的定位类似于汽车行业里面的SUV:强动力、越野性、宽敞舒适及良好的兼容性。因此Mate20 X可以选配游戏手柄、专用手写笔,甚至就连手机壳都有为了影音功能做出的特别设计。

    因此,Mate20 X绝不仅仅是一款大屏游戏手机这么简单,举个最简单的例子——Mate20 X的两个立体声扬声器功率已经超过了1W,这对于手机的扬声器系统而言已经是远超水准之上的。

    有信号问题,今年的华为提出了高铁模式这个概念——而在它的背后做了极大的努力,当然本来华为就是以网络起家——华为已经基本对中国城市的基站拓扑完成了探索。对了,还有一句“世界上有三分之一的电信设备是华为卖出去的”,华为的信号强也就是意料之中了。

    一个针对和三个峰值

    其实关于华为Mate20系列这次一口气推出四款产品坊间一直都有不少的讨论。毕竟在自家的最高端产品线上分散出足足四款是此前从未发生过的。华为手机表示目前很难找到一款手机能够满足市场上所有用户的需求,在这个时候,才需要根据细分人群的具体要求来为用户带来更细致的定制需求。

    从目前的反馈来看,Mate20 X的用户画像出现了三个波浪形的结构:第一个波峰出现在25-29岁,这里是对影音游戏有高品质要求,而且又对续航有较高需求的用户;第二个波峰则是经典的Mate用户群,包括手写笔和大屏的效率都是这一人群所需要的要素,年龄层面大概在35岁;而最后的一个波峰属于经典的大屏爱好者,这个年龄层次大概在45岁左右。

    通往极致散热之路——华为Mate20X专访

    这一次直面研发人员确实给我带来了跟以往采访不太一样的印象,作为产品的“生身父母”,他们对产品的了解和“爱”都是一般人所不能及的,当然,其中的艰辛和苦难也不是我们所能想象的。采访之后,他们跟我说过一句话 “胜则举杯相庆,败则拼死相救。“有这样的精神在其中,我们能够见到像Mate20 X这般优秀的产品也就毫不意外了。

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