为什么越来越多笔记本电脑弃用内存条,转向板载内存

全新的戴尔XPS 14和16将于2024年推出,成为近年来最具争议的两款笔记本电脑。引起争议的不仅仅是电容式触摸按钮或隐形触控板——还包括板载焊接内存。这是一个巨大的变化,XPS 15和17都曾因其可升级性而闻名。
当然戴尔并不是第一个进行转型的公司。事实上,他们是最近才这么做,这使得这个决定变得更加难以接受。板载内存以前仅限于MacBook和超级本,现在也影响到大多数高性能游戏笔记本电脑。华硕ROG Zephyrus G14于2024年也转向了板载内存。
那么,为什么这些公司不断朝这个方向发展呢?他们关于更好的性能或允许更轻薄尺寸的说法是否站得住脚?
什么是板载内存
首先,一些背景知识。“板载内存” 或者“焊接内存”是指永久连接或焊接到笔记本电脑主板上的一种计算机内存,截止2024年,苹果的板载内存是和处理器封装在一起,其他厂商基本上是在主板上焊接内存颗粒芯片。这种内存最主要的特征是升级甚至修复变得不可能。
笔记本电脑通常要么将所有内存焊接到主板上,要么将内存条插入主板中并可以拆卸或更换。现在的一些笔记本电脑可能混合了这两种功能,其中一些内存是永久焊接的,另外留有内存插槽,以便升级。
这并不全是坏事。无论轻薄生产力笔记本电脑、休闲用途的低价笔记本电脑,还是高端游戏猛兽,都在努力节省空间、延长电池寿命和优化冷却。使用焊接内存可以成为节省空间的技术之一,使厂家能够制造出更薄的笔记本电脑。

虽然笔记本厂商普遍喜欢板载内存,但并非所有最终用户都喜欢这种方式。各个论坛和线上社区的爱好者对板载内存不满的原因是,它直接影响笔记本电脑的价值,使得笔记本电脑的内存将来无法升级,并且维修变得更加棘手。
对于某些人来说,这不是问题。电子产品的使用寿命越来越短,而笔记本电脑一般每隔几年更换一次。大多数用户在考虑需要更多内存之前都会先考虑购买一台新笔记本电脑。毕竟每年都会有新的显卡和处理器问世,吸引消费者用更新更好的产品替换现有的笔记本电脑。然而,对于高级用户来说,缺乏可升级性确实是一个无法绕开的问题。
为什么厂商要让消费者遭受这种烦恼?一些网友会说:这是厂商的阴谋,逼迫消费者几年后必须升级购买新品。也许是真的,但还有一些其他因素。

现在在游戏笔记本电脑中也越来越多地转向板载内存,而以前消费者只在生产力机器中看到它。
使用板载内存 对公司来说有切实的好处,这些好处超过了缺点,但如何将其应用于最终用户则有点复杂。
板载内存 好处在哪

HP体验工程高级总监Haval Othman表示,在某些情况下,他的团队更愿意使用板载内存,但这并不是所有情况的首选解决方案。“在使用板载内存或内存条的战略决策中,我考虑的主要原因是散热、效率和外形尺寸,”Othman说。
节省空间
板载内存无可争议的好处就是节省空间。 Othman解释:“如果电池寿命、移动性、外形尺寸(轻薄)和电源效率是需要优先考虑的事项,那么我会立即想到板载内存;因为这就是板载内存的优势。另外它有助于在主板上提供更多空间,因此我可以将产品设计得更薄更轻。”
在笔记本电脑中,可用于放置组件的空间有限,而且逐年缩小。这是一种全行业的趋势,由苹果公司带头,其他公司很快跟进。每年笔记本电脑都会变得更薄、更轻,这意味着必须以创新方式压缩空间。
苹果解决这个问题的方法是开始使用自己的片上系统(SoC),将 CPU、GPU 和内存集成到单个芯片中。其他公司没有那么幸运,不得不以不同的方式凑合,这可能是板载内存背后的最大原因之一。
将内存焊接到主板上意味着它几乎可以连接到笔记本电脑内的任何位置,而无须限定于特定部分。通过减少内存模块占用的空间,有效地使笔记本电脑变得更薄。节省下的空间可用于其他用途,例如更大的电池。
板载内存也许成本更低,更易生产
焊接模块不仅更薄,而且也更容易组装。如果用内存条,你需要一名工程师在每台笔记本电脑下线时对其进行处理。焊接零件不需要太多的人工监督,完全由机器生产。而且从物料上讲也更便宜,使用的零件更少。
“在电路板上放置一个插座比将内存颗粒焊接到电路板上的成本更高。另一方面,如果使用内存条,你可以制作一块板并进行不同的内存配置。所以这是一个权衡。”Othman说道。
不过,很难说这对使用板载内存的决定有多大影响。某些公司更强调外形因素而不是成本。戴尔工程师Tom Schnell指出,成本并没有多大区别。“由于内存条封装是标准的,因此对制造没有影响。对我们笔记本电脑的零售价格没有影响,”Schnell说。
联想公司的斯图尔特·吉尔(Stuart Gill)同意这一观点:“焊接和插槽RAM设计现在都相当成熟。因此,我们认为对制造过程以及消费者的成本没有影响。”
看来,虽然有利于制造过程,但成本和生产简化对于选择板载内存并没有起到决定性的作用。
板载内存更快、更高效

现代笔记本电脑通常使用低功耗DDR(LPDDR),而不是在台式机中看到的DDR4或DDR5。低功耗模块对于笔记本电脑来说非常有用,可以帮助延长电池寿命。另一个好处来自于热效率,合理放置的板载内存可以使主板设计更加精简,优化组件布局。最后,一些处理器对LPDDR内存的频率上限比DDR的频率上限更高,Meteor Lake的LPDDR5/X最高频率为7467,DDR5只有5600。
因此,许多人都称赞焊接内存的性能。惠普对此的看法是带宽发挥了作用。 “还有内存带宽的问题。内存条带宽相对有限;而当你将内存芯片焊接到板上时,可以将其构建为更宽的带宽。对于带有NPU的现代芯片来说,内存带宽非常重要——所以这是性能优化的一部分,也是权衡焊接内存与插槽内存时需要考虑的重要因素。”
这种类型的内存在生产力笔记本电脑中更为普遍,而且它们也更有可能受益于最新英特尔 Meteor Lake CPU上的神经处理单元 (NPU) 等功能。
戴尔的Tom Schnell对此表示:“板载内存可以实现良好的性能,因为它不需要连接器或辅助 PCB,而且总信号通道更短。然而,该设计仍然受到内存芯片和整体内存架构的最高速度的限制。”
Schnell解释说,这种性能提升可能不会对消费者产生任何影响。“总线速度的提高可以使系统性能提高3-5%,但这种改进在终端层面并不明显,因为系统内存可能不是系统性能的关键瓶颈。例如,如果SSD的速度是系统瓶颈,那么内存性能的小幅提升并不重要。”Schnell还指出,板载内存对电池续航寿命的影响并不像一些人所说的那么大。
板载内存稳定性更高
板载内存往往比内存条更耐用。一切都安装得很好、整齐,永远固定在主板上了。没有移动部件。
Othman指出,惠普对其笔记本电脑进行的压力测试感到满意。“在我见过的所有耐用性测试中,它们的成功率非常高,因为内存与主板完全集成。但这并不是使用板载内存与内存条的主要战略决策点。”
当然要获得这种耐用性,需要付出升级性和易维修性作为代价。
板载内存的缺点

考虑到上面谈到的板载内存的优点,你可能想知道为什么人们会抱怨。凡事不完美,板载内存也有不足。
首先,缺乏可升级性。对于大多数用户来说,这不是问题,但对于那些开始遇到内存不足问题的人来说,无法升级内存可能会成为一个障碍。这对于游戏玩家来说较为常见,游戏玩家希望能够更改和自定义一切。
下一个潜在问题是修复笔记本电脑的能力。如果焊接内存芯片不幸出现故障,消费者将面临困境。典型的维修过程需要更换整个主板。如果仍在保修范围内,更换主板不会成为问题。然而,一旦时间到了,维修十分昂贵。

这是为整个“计划报废”理论提供一定合理性的事情之一。笔记本厂商可以对内存更大的型号收取额外费用;从16GB升级到32GB通常需要花费100到300美元(苹果的情况就不说了,价格更高)。如果是内存条,用户只需以低至80美元的价格购买32GB内存条。没有升级选项意味着要么切换到不同的制造商,要么接受具有更多内存的型号的价格。这就是目前笔记本电脑市场的现实。

好消息是内存条最终可能会被CAMM2标准取代。最近获得JEDEC批准,CAMM2明显更薄,并且提供焊接和非焊接两种版本。使用CAMM2将使笔记本电脑能够获得高达128GB 的内存,而且频率也会提高。CAMM2还可以仅用单个模块激活双通道。听起来 CAMM2 内存确实可以解决内存条的几乎所有问题,从而使笔记本电脑变得更薄,并有望恢复可升级性。