次世代主机为何体积如此之大?


许多玩家都有「为什么次世代主机的体积这么庞大?」这一疑问 , 在《Fami 通》编辑部也就此进行了询问之后 , 本文的作者西川善司便特地在本周的《Fami 通》杂志上就此聊了聊自己的看法 。
首先让我们来看看已经公布了内部构造的 Xbox Series X (下文简称 XSX)的产品分解图 , 并以其作为参考来探讨这个问题 。 因为抛开外观上的设计和内部的构成方式的话 , Playstation 5(下文简称 PS5)和 XSX 所使用到的零部件类型应该是非常接近的 。
次世代主机为何体积如此之大?
本文插图
XSX 的内部分解图
而如果要先让我给出一个结论的话 , 那就是「按照目前的技术能力来讲 , 硬件性能越强 , 耗电量和发热量就越大 , 因此想要保持主机的稳定运行 , 就不得扩大主机的体积」 。
从下文开始 , 我将更细致地为大家解说得出这一结论的原因 。
硕大的内置电源
次世代主机之所以如此庞大 , 一个最简单的理由就是因为有着在物理层面上必须增大体积的部件 。
根据先前贴出的 XSX 分解图我们可以看出 , 这一部件就是主机的电源部分 。
在主机的整套硬件系统中 , 电源主要负责将家用插座中输出的交流电转换为直流电 , 以此来为主板上的电子元件提供动力 , 同时为电流进行降压 。 而电子元件想要正常工作的话 , 必须得维持安定的电流和电压输入 , 因此电源可以说是整套硬件架构中不可或缺的一部分 。
Xbox 360 与 Xbox One 的初期型号所使用的电源 , 是简直可以用「钝器」来形容的一个硕大的 AC 适配器 , 而 XSX 则与其不同 , 采用了内置电源的方案 。 根据目前得到的消息 , PS5 的电源也很可能会采用内置的形式 。
次世代主机为何体积如此之大?
本文插图
Xbox One 硕大的 AC 适配器
究竟为什么从古至今的那么多游戏主机里 , 电源的尺寸都会如此巨大呢?这是因为游戏主机的核心电子元件在工作时需要消耗大量的电力 。
在撰写本文时 , 两家次世代主机关于电源功率的相关数据还未正式公布 , 但我们可以进行一下大概的估算 。 因为两家主机都使用了由台积电生产的 7 纳米级处理器 , 而且负责程序运行的 CPU 和负责画面计算的 GPU 的具体参数都已经完全公开 。 PS5 与 XSX 所使用的 AMD CPU 如果按照同世代、同规模 , 以及几乎同性能的其他型号 CPU 来看 , 所需功率约为 65 W , 同等规模和性能下的 GPU 功率则约为 200 W 。 除此之外 , 内存、硬盘等其他关键部件的总功率应该约为数十瓦 。 全部加起来来看的话 , 次世代主机的电源功率应该在 300 W 左右 。
对于游戏主机来说 , 只要运行游戏 , 那么 CPU、GPU , 以及其他的所有部件几乎都要以全功率进行工作 , 因此所需要的电力将十分接近上文所提到的 300 W 。 如果想要电源组件能够稳定地提供这样的电力输出 , 其大小就不可能缩减到手机充电器的水平 。 拿电脑来举个例子 , 如果你想要稳定运行一台功率要求超过 300 W 的电脑 , 那么主机电源内部的电容器等关键配件就势必得增大体积 , 电源本身的大小也就自然随之变大了 。
不可忽视的散热问题
但相比电源体积增大所带来的影响 , 散热才是次世代主机更加头疼的问题 。
举个例子 , 如果我们拆开一台高性能 PC 的机箱 , 会发现整个空间中有着大量空隙 。 而这就是为了确保有足够的空间来让空气进行流通 , 实现吸气和排气的功能 。 而控制整体尺寸的大小对于游戏主机来说又是必须完成的任务 , 因此其内部的发热源将会更加密集 。
更要命的是 , 次世代主机所搭载的高性能 CPU 和 GPU 上不断散发热量的晶体管同样有着极高的排列密度 。 毕竟在一块边长不到 2 cm 的芯片内部 , 可是排列着 100 亿个以上的电子部件 , 其热通量*甚至可以说已经超过了太阳(笑) 。


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