今日消息 科普:为什么大功率笔记本不用C口充电?
USB 协会(USB-IF)所制定的具备广泛通用性的快速充电标准,全称 USB Power Delivery,是目前使用率与通用性最为广泛的快速充电标准之一。目前最常用的是 PD3.0,最大传输功率 20V5A 100W,如今运用在众多智能设备之中,但面对如今功率攀升越来越快的数码产品,PD3.0 已略显不足。
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所以 USB-IF 推出了 PD3.1 新标准,物理接口仍然为 USB-C 通用性不变,在原有PD3.0的基础上新增的 28V、36V、48V 三个电压属于拓展功率范围,三个电压对应的最大输出电流均为 5A,输出功率最大可以达到 240W。
用户可能就会疑惑,明明新规范发布之后可以为高性能笔记本提供满血快充,甚至能为未来大功率非数码设备服务,但为何迟迟不能在大功率需求的游戏本或性能本上见到它们的身影。
USB-C(PD)充电
很多厂商会把各种协议附加于USB-C上,与自家产品互相绑定,使其成为各种快充、传输协议的载体;实际上,USB-C接口只是一个统一的形状,但标准却十分混乱。
MacBook Pro 16 2021 标配首款PD3.1氮化镓充电器,以此为例,使苹果原装140W氮化镓充电器通过雷电4接口为 MacBook Pro 16充电,功率为20.23V 4.71A 95.41W。
外形上与传统笔记本充电的DC圆孔、方口等充电接口相比,体型更加小巧,模具设计上可一定程度降低机身厚度,因此能为笔记本带来了更多的灵活性。
以苹果、联想、戴尔、惠普等几大厂商为例,MagSafe、DC圆孔以及方孔等笔记本充电接口设计互不兼容;并且即使是同一家厂商,对于不同定位的笔记本,其充电器接口也不兼容;商务笔记本多为USB-C端口、游戏本及性能本多为私有接口。
因此USB-C端口像是一个叮当猫的储物袋,各种公有、私有协议皆可收纳,带来的结果就是丰富多样性的功能下,无法支持更大充电功率(PD标准协议限制在100W,即使是苹果搭载的雷电4端口亦是如此)。
此外,虽推出 PD3.1 新标准,最高支持240W充电功率,但无论是240W充电器、240W充电线材的高昂制作成本,还是支持240W PD充电设备,几乎短时间内无法大范围普及。
专用接口充电
大功率笔记本一般多指游戏本或是性能本,厂家为其配备专用充电接口,已达到更高的性能释放及更优的充电体验。
苹果140W氮化镓充电器通过MagSafe 3为MacBook Pro 16充电,功率为27.73V 4.92A 136.68W,此时充电器已经是最大输出功率,已符合PD3.1 新标准下的28V拓展电压范围,但仍需要专用接口方可实现,另外,这款 Mac 笔记本算是商务本还是性能本呢?
使用拯救者230W充电器通过专用方口为拯救者Y7000P 2021进行快充模式,功率计实测功率为237.7W;虽说拯救者系列拥有USB-C端口充电或者USB-C端口拥有充电功能的笔记本,如标压核显的轻薄性能本Y9000x,因为没有独显,95W的PD适配器也接近PD协议支持的最大功率,但对于“大功率”来说仅只有一半的功率水平。
以联想最新推出的拯救者Y9000X为例,其搭载的Intel 12代i7处理器在野兽模式下的性能释放可以达到80W以上,对于目前已经大范围普及的100W PD快充来说已经十分接近功率上限,但对于笔记本电脑来说这才仅仅是CPU的功耗。
大头的还在后面,拯救者Y9000X搭载的3060显卡性能释放可达100W,加上上面CPU的功耗,180W+,如果仅仅是使用100W PD去充电的话不仅不会充电,反而会肉眼可见的掉电。
退一步讲,就算100W PD快充能达到收支平衡,让电脑不掉电。但笔记本自身会根据充电功率实时调整性能(亮度、帧率或是存取速度)释放,显卡、CPU并不能实现最优的性能。
并存的局面
在以前,笔记本电脑的充电接口就只有DC圆口或者方口的充电接口,充电器不通用,想要为笔记本电脑充电就只能选择专门的充电器,这不仅让笔者想起来了现在Android机使用大功率快充必须要原装充电器一样。
硬件上,虽然接口已经统一了USB-C,但在软件层面快充协议的不同并没有使得快充协议真正的通用。不过好在现在手机厂商都在不同程度上兼容PD快充标准,让自家的手机即使使用常规的PD充电器也可以实现快充,只不过功能较慢而已。
说回笔记本,我们都知道USB-C接口是趋势,这句话不仅适用于手机,也适用于笔记本电脑。现在USB-C已经越来越多的出现在了笔记本电脑的机身上面,但和手机相同,功率的限制导致厂商不能把所有的充电任务全部交给USB-C,或者说软件层面的USB PD快充协议。手机上快充大家各自为政,从目前来看还很难统一;而电脑上则是因为现在大范围普及的USB PD 100W的快充上限无法满足一些性能本的功率需求。
USB PD3.1快充协议已经到来,但要落地以及大范围商用还需要很长一段时间。技术往往是要优先推出,随后才会有厂商去适配。快充的实现是需要充电器、线材以及终端设备共同支持的情况下才走得通。虽然MacBook Pro 16 2021已经率先支持了PD3.1 140W快充标准,但也仅限于自家的MagSafe接口,如果换用支持240W快充的C2C线材通过机身的USB-C接口为电脑充电最高也要卡在100W上限。
对于笔记本电脑而言,DC充电接口为主,USB-C接口为辅,是目前比较好的局面,也是现在大部分笔电厂商采用的策略,至少实现了除了原装充电器外,还可以使用PD充电器充电,虽然慢点;这一点和现在手机自家的百瓦快充、第三方PD的18W、27W快充、手机的无线充电殊途同归。所以,USB-C接口是趋势,这没问题,但就论快充来讲,在一些性能笔电上,厂商自家的DC充电接口和通用的USB-C接口还将持续存在很长一段时间。
充电头网总结
回到最初的问题,为什么大功率笔记本不用C口充电?一方面是高昂的充电原件制作成本和可实现设备的限制,另一方面是现阶段下100W PD充电功率的限制,虽说功率不够,在低负载或是关机的情况下也可使用PD充电,但既然是大功率笔记本,自然是需要高性能释放,一般用户都是边冲边使用的场景,就会出现充电愈来愈少的情况。
另一方面会出现边际效应,电池容量、显卡、CPU性能缩水的情况下,厂商为何不直接制作轻薄本呢!因此目前并没有真正意义上定位轻薄的大功率笔记本,而且大功率笔记本要在动辄150W以上整机功耗的情况下非得强行上个100W不到的充电器,本身就违背主流大功率笔记本的“厚重”的模具设计,并且即使配置市面上的轻薄的100W的PD充电器,整体观感依旧是“板砖”。
USB PD快充协议的240W功率上限才刚刚推出不久,技术的发展和普及需要时间,这一时长可能是几年,也可能是十几年。谁也不知道USB IF是研发准备了多久才推出的PD 240W标准,所以我们看到240W的USB-C充电上限是好事,这至少给厂商开了个好头,方便厂商在充电器、线材以及终端设备上面去做适配,最后才会到用户手里。这样说明了那句话:我们在享受科技带来的好处的同时,也在不断的见证科技的迅速发展。
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