改变容易,改进很难——ThinkPad X1从内而外的极致创新

本文作者:

王华,ThinkPad X1系列主板子系统研发高级工程师,主板小型化项目核心成员

林柏瀚,ThinkPad X1 Nano & ThinkPad X1 Titanium产品经理

ThinkPad 可以说是 PC 行业一个特殊的存在,你很难想象一个品牌历经 商业 社会剧烈震荡了近三十个年头后,在保留精神内核的基础上不断出新,始终能够交出漂亮的产品和市场答卷。对于ThinkPad来说,技术在变、环境在变、应用在变,为了在不断的变化中保持品质稳步前进,只有不断地创新和对自身向上的苛求。

以创新推进极致工艺

相对于其他产品,讲求极致轻薄的笔记本产品留给设计的空间其实并不多。方寸之间,不仅要将处理器、硬盘、内存、键盘、触摸板、电池、屏幕等各种配件安排妥当,更要符合基础的电磁、散热等要求,所以我们必须懂得闪转腾挪,为创新留下空间。

ThinkPad X1的研发设计会通过一些POC项目进行技术验证,POC叫做Proof of Concept,相当于是一个原型机的概念,我们的研发团队会根据市场的反馈和需求,包括业界最新的技术设计原型机。通过不断的测试、确认某个创新的设计或技术是否满足实际的需求,在这一过程中,研发工程团队会配合整个设计的工艺化实现,不断的失败,不断的尝试,最终只有一部分成果已经可以落地到量产。这个过程会涉及到很多团队,包括中国,北美以及日本的产品和研发团队。

图:ThinkPad X1 Carbon 2017 量产版(左)与ThinkPad X1 Carbon 2015 原型机(右)

以笔记本电脑诸位核心的主板为例,传统的ThinkPad如T系列、X系列,其主板的厚度都在1毫米左右,为了打造极致轻薄的商用笔记本,从2016年开始,ThinkPad X1研发团队开始尝试为主板缩减厚度,引入了any-layer的PCB技术,主板厚度可实现0.6毫米。与此同时,为了让主板容纳更多功能元件并适应更小尺寸的机身,我们还要尽量提升主板上电子元件的密度。通过制程能力的分析,理论上可以实现4mil的间距,结合一轮又一轮的尝试之后,我们发现虽然零件还可以贴装,但因为零件间距太近,测试的时候出现了离子迁移和电击穿现象,最终,在1mil 1mil的逐步测试后,ThinkPad X1研发团队将元件间距从10 mil缩减到6 mil,兼顾了零件高密度和使用可靠性,将工艺和可靠性推向极致。

图:ThinkPad X1 Titanium主板正/反面

除了深藏机身内部的主板,外在的机身材料亦是如此。坚固的材料有很多种,但在维持强韧基础上做到轻便却少之又少。对于ThinkPad X1来说,坚固与轻便的平衡只是最基础的考虑,在此之上,材质还要兼顾美观与质感等多重因素。对于更常见且用户接受度更高的铝合金材质,ThinkPad X1系列所要做的便是将已经成熟的工艺推向极致。通过在高精度CNC数控机床反复加工,工程师将一整块铝板掏空并切削为一个完整的笔记本外壳,从而使得笔记本电脑在严丝合缝的细腻手感之下实现轻薄与坚固的完美平衡。这便是ThinkPad X1 Yoga所使用的铝合金一体化机身的由来。

在新材料应用的探索上,ThinkPad X1的创新亦在行业里处于领先位置。隶属于高分子材料的碳纤维凭借更小的质量、更高的强度、韧性和抗拉伸性,已经在航空、航天等高端装备制造领域中获得广泛应用。其实从90年代第一款ThinkPad开始,ThinkPad系列便率先将这一高性能材料引入笔记本的制造领域内,而在ThinkPad X1系列中,联想创新地将碳纤维与其他高分子材料结合,形成Hybrid CFRP(Carbon fiber Reinforced Polymer)多层结构,用以平衡重量、刚度、韧性等多重指标。而经过多代产品的探索和积累,最新一代ThinkPad X1系列产品已经用上了第二代Hybrid CFRP材料。经专业实验室测量,第二代Hybrid CFRP材料密度降低了47%,但模量(代表材料刚度)却从300GPa提升至500-600GPa,已达航天等级。由此,我们便收获了新一代ThinkPad X1 Carbon系列产品更轻盈和更坚固的应用体验。

图:ThinkPad X1 Carbon A面碳纤维主板结构

以严苛标准打造极致品质

铸就卓越品质,不仅需要材质的高标准严要求,更应具备一套苛刻的制造和检测规范。对于 “上九天揽月、下五洋捉鳖”的业界传奇ThinkPad来说,我们一直执行的是包含12项标准、26个测试流程的极致检测规范。海拔4500米的高气压、低至零下25度的严寒、零上60度超高温、95%湿度、持续的沙尘吹打、连续的高频振动及冲击……这些无论你能想到、或想不到的“工作”环境都已经安排在每一批ThinkPad X1的出场检测环节中。

图:进行低温测试中的ThinkPad

除了12项严苛标准测试,联想针对ThinkPad X1系列还有有一个特殊的信赖性测试环节,其中质量检测中极为严苛是HALT/HASS测试,受检产品首先将经历数个从极低温到极高温的环境温度循环,之后会进入XYZ轴幅度不一致的持续震动测试。只有工艺完全达到ThinkPad X1标准的产品才能在这样的极端连续测试中“幸存”下来。

也正因如此,ThinkPad系列产品才能陪伴航天员一同探索太空、与海洋学家一起潜入海沟、和生物学家一道守护雨林、跟攀登者并肩挑战珠峰。对比绝大多数普通用户所要面对的差旅、会议、搬运和颠簸来说,ThinkPad X1系列应对起来只如平常。尽管为执行这些严苛出厂测试标准,光是购置并维护这些测试设备,其成本便高达数千万元,但对于ThinkPad而言,始终保证产品的质量规范,打造更具品质的产品才是唯一要坚守的信念。

以“黑 科技 ”芯片调度笔记本高效运行

除了严谨的制造和测试工艺,每一台ThinkPad X1系列笔记本的主板上都嵌入了一颗名为ThinkEngine的特殊系统调度芯片,它的任务是负责管理笔记本的能效、散热和数据安全。

在能效方面,ThinkEngine能够实时监控电脑使用和运行情况,在闲置时使电脑迅速进入低功耗状态,能够在使用电池情况下降低50%的系统功耗,插电情况下最多降低70%的系统功耗,并最终使笔记本的待机时间延续长达30天。

为了保证笔记本能够在极端状况下稳定运行并提供更好的性能响应,ThinkEngine还能够通过遍布机身的温度传感器实时监控系统各部分的运行温度,让笔记本不会因为过热而出现问题,时刻保持“冷静运行”。

在数据安全方面,ThinkEngine还能通过私有协议和加密软件完成对系统和数据的加密及全方位保护。经过加密的硬盘数据在没有对应指纹的情况下无法被访问,再也不用担心笔记本被盗、遗失或未授权访问所造成的机密数据泄露,真正让用户具备处乱不惊的资本。

图:ThinkPad主板上的ThinkEngine芯片

以尊享服务保障售后体验

对于很多商务人士来说,笔记本损坏或软件问题是非常可怕的。其可怕之处并不在于硬件维修成本,而在于硬件损坏可能带来的业务停摆和资料损失。因此,对于瞄准商务和高端用户的ThinkPad X1系列笔记本来说,硬件本身的可靠性只是一方面,是否能够在保证数据安全性的同时提供极速维修服务才是解决用户核心痛点的关键。。

“硬件再贵也没有用户的业务和数据贵”,这个道理联想比谁都懂。因此,ThinkPad X1系列极速版尊享服务中除了提供全球联保、7x24小时全天候专家远程支持和最高6年的原厂质保等针对软硬件的服务之外,还为用户提供3年内的免费数据拯救服务,保障用户数据能够历经考验而不灭,时刻坚守着数据的价值和安全。同时,针对产品的维修需求,联想也承诺“当天下午4点前保修,次日24点前完成修复”,让故障不会成为工作流和业务流的障碍。在更高阶的至尊版尊享服务中,联想还为用户提供了VIP专属现场服务、400专线密码智通客服和更多增值服务优选组合。

追求无止境 创新有 Think

从主板到外壳,从硬件到软件,从质检到服务,ThinkPad X1对极致的追求不仅写在品牌的基因里,更写在每一款产品的里里外外。在方寸之间追求极致,其所耗费的成本和心力必然是庞大的。而这种极致并非为了炫耀,而是因为联想切身懂得用户的每一个痛点、每一种期待。

ThinkPad X1始终坚信,只有一款内心坚定、外表坚强、软硬合一、服务周到的笔记本产品才有资格与思想者伴行,才能通过成就用户来为自己的坚持正名。