窄邊框機種的YODA絕地大師:ThinkPad X1 Carbon(5th)簡測心得(上)

▼近幾年筆記型電腦從超薄(Ultrabook)的設計一路演進到連螢幕都要強調「窄邊框」,但正如同Ultrabook在效能與擴充性上受到了限制,窄邊框的筆電設計也有新的難題要的面對。因此Yamato Lab針對第五代的ThinkPad X1 Carbon進行全新設計,可說為了窄邊框以及高速Thunderbolt 3連接埠而量身訂做的機種。在Kaby Lake世代的ThinkPad有幾款的開發代號均源自電影Star Wars(星際大戰)的JEDI Master(絕地大師),例如T470代號是「Windu」(雲度),X1 Carbon 5th則是「Yoda」(尤達)。或許正如同電影中個子不高的尤達大師一班,X1 Carbon 5th也比去年第四代小了一些,但X1 Carbon 5th卻擁有極為強大的戰力,包含兩個Thunderbolt 3連接埠,以及支援PCIe 3.0X4的M.2 SSD,加上許多為窄邊框設計的巧思,讓X1 Carbon 5th堪稱目前窄邊框機種中的「絕地大師」。

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▼到底X1 Carbon 5th的螢幕邊框有多「窄」呢?網友可以從下圖中看出端倪,螢幕左右兩側邊框為5mm,上方邊框則為9mm,圖片中左邊的機器是2016年款的X1 Carbon 4th,右邊則是X1 Carbon 5th,除了螢幕邊框的差距之外,其實鍵盤兩側的寬度也有很明顯的差距。這也是現在很流行的「以小包大」設計,好比說「以13.3吋的機身裝入14.1吋螢幕」!從視覺效果來看,窄邊框的機身設計的確容易吸引使用者的目光,然而對設計師而言,窄邊框設計所帶來的諸多限制卻也相當棘手。

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▼有的筆電廠商為了將窄邊框做到極致,甚至把WebCam攝影機從螢幕上方移到了下方,讓螢幕上方也能夠維持窄邊框設計,但這樣的設計似乎有點削足適屨了。位於螢幕下方的攝影機由於採仰角方式拍攝,很容易拍到使用者的鼻孔。這在以往寬邊框都不會有的困擾,遇上了窄邊框設計反而衍生出一些實用性欠佳的妥協。至少Yamato Lab並沒有認可「鼻孔攝影機」的做法,即使讓X1 Carbon 5th螢幕上方的邊框比兩側厚了一些,也堅持讓攝影機擺在螢幕上方。

X1 Carbon 5th除了傳統的720p WebCam之外,也開始支援IR Camera(紅外線)720p攝影機,主要是為了Windows 10的Hello臉部辨識功能。由於站長借測的X1 Carbon 5th並沒有內建IR Camera,因此僅使用傳統的720p WebCam進行Windows 10的臉部辨識功能測試,不知為何在開機登入時一直無法正確辨識,最後還是改用指紋辨識。等站長團購的X1 Carbon 5th到貨之後,再來測試一下,看是否能做到微軟宣稱的兩秒內辨識完成。

窄邊框設計除了影響WebCam位置之外,另一個最大的問題就是無線網路天線也會受影響。如果螢幕厚度足夠,或許無線網路天線還能夠繼續擺在螢幕上方,但偏偏現在螢幕的厚度都在比薄的,因此原本擺在螢幕上方的天線勢必得改位子。Yamato Lab的作法是將天線置於主機體內,後面會有詳細介紹。

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▼站長第一次拿到X1 Carbon 5th時,發現外殼的塗裝跟上一代不同。去年款的X1 Carbon 4th螢幕背蓋非常光滑,今年的X1 Carbon 5th則是恢復皮革觸感塗裝(Peach Skin Paint),讓站長非常懷念。下圖是去年款與今年第五代X1 Carbon的特寫,很明顯地,X1 Carbon 5th拜窄邊框之賜,同樣維持14.1吋,但面積硬是比去年的X1 Carbon 4th小了一圈。由於體積變小了,將X1 Carbon 5th單手持握時,會覺得非常穩固。

X1 Carbon 5th名稱中的「Carbon」意指碳纖維材質,即使X1 Carbon系列已經邁入了第五世代,Yamato Lab仍然不斷創新,例如今年的X1 Carbon 5th的背蓋使用了最新一代的Carbon Hybrid Cover設計。先說明一下X1 Carbon 5th的背蓋材質其實採用了兩種複合材質,背蓋主體當然就是碳纖維,但周圍則是使用GFRP(玻璃纖維)。以往將碳纖維與玻璃纖維成形冷卻時,容易發生翹曲的現象,這是因為玻璃纖維冷卻時會比碳纖維更容易收縮。Yamato Lab這次則是採用了兩種玻璃纖維,除了框架結構用的玻璃纖維之外,還多加了「接合用玻璃纖維」,用來連接框架玻璃纖維與碳纖維。新架構除了改善翹曲良率問題之外,更重要的是增加了碳纖維的使用面積,降低了背蓋採用玻璃纖維比例,如此一來不但進一步強化了背蓋的耐撞程度,同時進一步降低了重量。

或許網友會覺得奇怪,為何用上了兩種玻璃纖維,反而碳纖維使用面積反而更大?以往的X1 Carbon背蓋為了讓無線網路訊號通過,背蓋那面很多地方都必須使用玻璃纖維。但X1 Carbon 5th的天線已經移到主機內了,所以背蓋不用再預留原本採用玻璃纖維材質的天線的位置。其實X1 Carbon 5th的框架結構用的玻璃纖維就真的只有細細的一個邊框而已,然後再搭配接合用玻璃纖維,共同組成背蓋。

除了材質配比與結構差距之外,Yamato Lab也在X1 Carbon 5th用上了超輕量Full Carbon Sandwich材質,讓ThinkPad的碳纖維材質設計更上一層樓。X1 Carbon的碳纖維材質其實有三層,分別由上下兩層的「高彈性層」夾住中間的「輕量化層」。但以往的輕量化層是使用低密度的發泡體,有剛性不足的問題。這次的輕量化層則改用了超低密度碳纖維網的設計,不僅輕,剛性也有所提升。因此X1 Carbon 5th的背蓋材質其實比起過往的機種,有了諸多的創新設計與巧思。

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▼下圖是X1 Carbon 5th的右側特寫。站長已將各連接埠的功能標示出來。站長同時也拿去年款進行比較,很明顯地X1 Carbon 5th的機身短了一截,但螢幕尺寸仍是相同的。值得留意的是,X1 Carbon 5th將CPU排風口移到了機身右側。去年的X1 Carbon 4th則是將CPU排風口放在機身後方。CPU排風口後置的好處是當右撇子使用者在操作滑鼠時,不用擔心被排出的熱風所影響。為何今年的X1 Carbon 5th的CPU排風口必須改位置呢?嚴格講也是受到了窄邊框設計的牽連。因為無線網路天線需從螢幕移回主機內,Yamato Lab針對WLAN與WiGig天線,決定擺放在主機後方,連帶的只好將CPU排風口改置於主機側邊。

由於站長習慣使用小紅點,因此不會因為需要操作滑鼠,而被熱風所影響,而且X1 Carbon 5th除非進行高負載作業,CPU風扇也不會提高轉速而排出熱風。只是鍵盤右側的邊框(Bezel)溫度明顯偏高,畢竟下方就是CPU散熱片與熱導管。所以面對「科學之壁」,現實層面就是會有這麼多的妥協,為了視覺上的勝利,達成窄邊框與「小機身大螢幕」的目標,勢必得在其他方面做出取捨。站長從第一代的X1 Carbon開始購買,除了第二代因採用離經叛道的五列Adaptive鍵盤而沒買之外,在Retro ThinkPad推出之前,其他每代的X1 Carbon都有購入。第五代採用CPU排風口右置設計非首例,站長覺得為了機體縮小化的目標,即使將CPU排風口移至右側仍是可接受的。

X1 Carbon 5th機身右側的USB 3.1 Gen1(5Gbps)有提供Always On關機充電功能。

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▼X1 Carbon 5th取消了OneLink+接頭,改為提供超高速的Thunderbolt 3(40Gbps)連接埠。由於Kaby Lake世代的晶片組並未內建Thunderbolt 3功能,Yamato Lab特別採用了Intel的Alpine Ridge控制器,而且還是Dual Port版本(透過PCIe 3.0 ×4 提供2個 Thunderbolt 3 介面)。Thunderbolt 3除了本身可提供40Gbps理論值傳輸速率之外,同時也相容於USB 3.1 Gen2(10Gbps),接頭也使用USB Type-C規格,讓Thunderbolt 3成為目前功能最強大的連接埠。

X1 Carbon 5th的Thunderbolt 3具備了下列功能:

  • 供電:因支援USB PD(Power Delivery)功能,所以X1 Carbon 5th取消了傳統的方形黃色電源接頭,直接使用USB Type-C變壓器。X1 Carbon 5th至少要用45W變壓器,如果使用65W變壓器就可以進行RapidCharge快速充電。
  • 傳輸資料:X1 Carbon 5th是X-Series第一款搭載USB 3.1 Gen2的機型,雖然X270也有USB 3.1,但很可惜地只支援USB 3.1 Gen1,傳輸理論值只有5Gbps,說穿了其實就是之前的USB 3.0速度,只是接頭改成Type-C而已。X1 Carbon 5th的Thunderbolt 3同樣使用USB Type-C接頭,而且支援USB 3.1 Gen2(10Gbps)高速傳輸速率。當然真正的重頭戲還是Thunderbolt 3本身的40Gbps超高速傳輸能力,這代表了一件事,使用者可以搭配「外接式獨立顯示卡」套件,透過Thunderbolt 3加強3D繪圖能力,這個願望從以往的實體Docking時代,就是眾多ThinkPad使用者所追求的,現在竟然能在一台1.1公斤的超輕薄機種上實現,不由得稱讚Thunderbolt 3的威力。
  • 傳輸影像:Thunderbolt 3支援DisplayPort 1.2協定,因此X1 Carbon 5th除了主機內建的HDMI埠之外,使用者可以直接使用USB Type-C傳輸線連接LCD螢幕(但螢幕本身必須有支援USB Type-C輸入才行),或是購買各式的USB Type-C轉接線,轉換為DisplayPort或是HDMI接頭。X1 Carbon 5th的Thunderbolt 3目前最高支援4K(4096×2160)@60Hz影像輸出。

X1 Carbon 5th機身兩側各有一個USB 3.1 Gen1(5Gbps)的連接埠,而且還是最常用的Type-A接頭。但只有右側的才有支援Always On關機充電,左邊的沒有。

雖然X1 Carbon 5th搭載了HDMI(1.4b)規格的連接埠,但站長實際接上NEC PA272W螢幕時,發現解析度雖然有達2560×1440,但螢幕更新率(Refresh rate)卻僅有30Hz。查了一下規格,HDMI即使到1.4b版本,頻寬僅為10.2Gbps,但2560×1440@60Hz卻需要11.6Gbps,所以就規格上還真的達不到。只是網路上有其他的網友表示在別的廠牌筆電上,有成功透過HDMI(1.4b)輸出2560×1440@60Hz。但至少就站長的實測,X1 Carbon 5th並無法透過內建的HDMI(1.4b)輸出2560×1440@60Hz。所以有2K@60Hz或是4K@60Hz需求的使用者,還是使用Thunderbolt 3或是透過USB Type-C轉DisplayPort的轉接線來連接高解析度螢幕比較適合。

由於X1 Carbon 5th機身太薄無法安裝RJ45網路插孔,但已經取消了OneLink+連接埠,Yamato Lab為了解決不用安裝USB驅動程式就能使用乙太網路(Ethernet)的問題,恢復採用「乙太網路轉接線」機制,機身左側前方的小孔就是專門給乙太網路轉接線使用的。或許網友會問:為何不直接用市售的USB介面乙太網路卡就好?因為會有兩項缺點:

  • 會占用一個USB 3.1(Type-A)或是Thunderbolt(Type-C)的接頭
  • 需要額外安裝驅動程式,而且無法使用主機內建的網卡Mac address

所以針對乙太網路、VGA(D-Sub)此類傳統連接埠,站長都會建議盡量不要占用高速連接埠。例如乙太網路就使用X1 Carbon 5th的轉接線來連接;VGA(D-Sub)盡量買「HDMI轉VGA」連接線。雖然X1 Carbon 5th的HDMI無法輸出2K@60Hz,但拿來對付VGA的解析度仍是綽綽有餘,放著HDMI不用,而使用X1 Carbon 5th的Thunderbolt 3連接VGA轉接線似乎有點可惜。其實原廠有推出USB Type-C的Hub(集線器),可同時連接乙太網路線與VGA傳輸線,這對於需要同時連接兩條線的使用者就方便多了,因為不用另外接兩條轉接線。

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▼X1 Carbon 5th的機身後方跟去年一樣同樣配置了SIM卡插槽與Micro SD插槽,去年款的採用兩個擴充槽併排的設計,而且蓋子可以很容易打開。今年的X1 Carbon 5th為了將後方的空間挪給無線網路使用,所以蓋子明顯短了許多,因為將兩個擴充槽改用上下雙層的方式配置。

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▼下圖是兩個擴充槽的特寫,位於上層的是Micro SIM卡槽,下層則是Micro SD卡槽。

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▼去年的X1 Carbon 4th安裝Micro SIM卡頗方便,徒手打開機體後方的蓋子,直接裝入機體內就可以了,今年的X1 Carbon 5th就必須使用工具才能打開,使用者可以利用迴紋針或是買手機時送的退片針,戳入主機後方的退片孔之後,艙蓋就會稍微退出來,然後再用手取出。X1 Carbon 5th的艙蓋有一項功能,就是用來放置Micro SIM卡,下圖就是艙蓋裝上Micro SIM卡的特寫。至於Micro SD卡仍舊是直接裝入機體內的SD卡槽即可。

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▼雖然去年的Skylake世代也有幾款ThinkPad導入USB Type-C,今年的Kaby Lke世代ThinkPad算是大量採用USB Type-C接頭,而且USB PD充電功能也開始應用在ThinkPad上。X270或是T470都可以透過主機上的USB Type-C接頭供電,X1 Carbon 5th則是更為徹底,直接取消傳統黃色方形電源接頭,依賴Thunderbolt 3(USB Type-C)供電。X1 Carbon 5th兩個Thunderbolt 3連接埠都可以任選一個連接變壓器。如果未來Intel的晶片組開始內建Thunderbolt 3功能,或許使用65W與45W變壓器的ThinkPad將來都有可能取消傳統的黃色方形電源接頭也說不一定。但對於P-Series來說,由於USB PD最高只能供電到100W,光P51就需要用到170W變壓器了,所以還是得使用傳統的電源接頭了。

不只是筆記型電腦,越來越多手機或是平板電腦也開始採用USB Type-C進行充電,但相對的也讓USB Type-C衍生的風險開始升高。如果使用非原廠或不合規的USB Type-C變壓器,有可能在供電過程中損害到主機板。Yamato Lab針對有搭載USB Type-C接頭的Kaby Lake世代ThinkPad,都加上了「Anti-Fry Protection」機制,透過保護電路以及電壓偵測機制,避免不良的變壓器影響主機。其實除了變壓器之外,USB連接線也是一項隱憂。如果要用來擔任電源傳輸用途時,務必購買有支援USB PD供電用途的USB「電源(傳輸)」線,以免供電過程中超出USB線的負荷。

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▼下圖是X1 Carbon 5th的底部特寫。同樣是13.3吋機身,相較於去年測試ThinkPad 13的超難開底殼,今年的X1 Carbon 5th真的容易許多,不愧是Yamato Lab的旗艦機種,在許多細節上都有特別留意。X1 Carbon 5th只需要解開底殼的五顆螺絲,便能順利打開。去年的X1 Carbon 4th底部有排水孔設計,今年的X1 Carbon 5th則取消了,但仍舊提供防潑水能力,照原廠的測試,將500cc的水倒在鍵盤上,能維持五分鐘之內系統都不會當機。如果使用者真遇上不慎將液體撥到鍵盤上,通常都會馬上將機器翻轉過來,將液體排出吧。所以透過鍵盤底部的防水機制,能夠阻擋意外進水的狀況。

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未完待續… To be continued.

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