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动力,因我们而不同*

热设计:产品的用户接受度

产品开发人员往往在设计流程后期才开始考虑热管理问题。我们找到一个典型范例,可以说明有效的热设计如何发挥影响,修复存在缺憾的用户体验。这段产品评价开篇写道:“雷蛇灵刃专业版 THX 是一款性能强悍的移动创作工作站。” 这篇文章对雷蛇高性能笔记本电脑灵刃专业版 THX 给予了极高评价。文章称赞了该产品及其出色的功能,例如逼真的色彩还原度、高品质的音响系统,以及堪比台式机的强大算力。

忽视热设计的代价

Eaton large razer blade pro

终端用户的反馈与体验

这条满是溢美之词的标题却在结尾变了味:“雷蛇灵刃专业版 THX 是一款强大的移动创作利器,但风扇太吵了”

用户原本对这款产品印象极佳,却因为散热方案缺陷而使整体评价大打折扣。继续阅读文章可以看到评价者分享了本人使用这款笔记本电脑的真实体验:

“这台笔记本的风扇噪音太夸张了。我戴着耳机玩游戏,把音量调到 50%,都能听到风扇声。坐在我旁边的人都以为开空调了。”

“而且,虽然它用了铜制散热器和涡轮风扇,但是掌托还是烫得让人不舒服。”

总之它是既热又吵。这类问题很容易打断笔记本电脑使用者的专注状态。

您最强悍的营销助力:用户

对于产品的成功,产品的用户体验和科技功能同等重要。这款笔记本在小巧便携的机身内集成了高性能硬件,给散热方案设计带来不小难度。雷蛇工程团队已经尽到了基本职责,在为笔记本硬件设计散热方案时考虑过热设计问题。笔记本搭载了铜制散热器。受机身空间限制,散热器大概率采用拉链翅片或铣削翅片方案,并配有风扇为高功耗 CPU 与 GPU 散热。从电气和机械角度来看,这款产品非常不错。但是,用户却感觉不舒适。

不妨回想一下,您在购买产品和服务时,是会频繁征询亲友和同事意见的吧。您在决定购物、出行或就餐前,通常也会查阅大量用户评价吧。面对新产品、新服务的推荐信息,我们最先参考并且最信任的就是其他消费者的评价。

用户,尤其是消费类产品的用户,可以成为您最好的宣传员。他们会以极高的热情推广您的产品。尼尔森多年来的调查(例如 2012 年、2015 年的调查报告)显示,潜在消费者最信任口碑推荐。让客户满意虽是基本共识,但客户满意度对于品牌知名度与营收的影响力却出乎意料。

审慎规划的重要性

嘴上强调用户体验的重要性并不难,但在新产品的设计项目中,却很容易忽视“打造优质用户体验” 这一最终目标。

项目会在多个部门之间流转,最初的产品设计愿景会在流程中逐渐流失。

预算限制可能压缩项目空间,或者迫使设计团队删减部分设计环节。在本案例中,就有可能是要压低散热器与风扇成本。

笔记本电脑本身内部可用空间就十分有限。再加上消费者愈发追求小巧机身,雷蛇灵刃专业版的设计团队面临巨大挑战。

Eaton large circuit boards
设计方案的内部空间或许刚好能够满足处理器散热需求,却忽略了接触温度这类偏主观体感层面的约束条件。
Eaton large deadline calender

严苛的项目交付期限(或是管理层要求),也可能导致工程师没有充足精力考量用户体验。

但从多个角度考虑热设计,而不仅仅关注产品功能,对于产品的成功至关重要。

自然对流散热的一大优势是无需在产品中加装风扇,就能实现热传递,也就不会产生额外成本与装配工时。风扇或鼓风机由电机驱动,长期运行会产生磨损甚至故障,因此会降低设备整体可靠性。

着眼于产品全局

该设计团队最理想的做法是采用全局化的产品设计思路。笔记本电脑搭载的全部功能配置,最终目的都是为了提供出色的用户体验。当芯片性能不断逼近散热极限时,设计师除了屏幕画面、音响音效与键盘触觉反馈之外,还需要考虑更多用户感知要素。用户耳朵可以感知风扇噪音,手指与手掌能够感受到设备表面的异常高温。散热方案的噪音与接触温度应当在设计早期阶段就纳入考量。

预留充足的散热设计空间

倘若雷蛇设计团队以用户体感耐受度,而非仅以硬件耐热极限作为温升上限指标,就可以围绕该需求开展设计。设计团队本可以预留合适的内部空间,打造同时满足硬件散热和用户需求的热管理方案。这些工程师可以申请更大的散热器安装空间,增大散热器表面积。这样可以提供更大的散热表面积,把热量传递到空气中。在方案还处于概念阶段时,申请更多笔记本内部空间会更容易实现。

Eaton circuit board close up

我们是您最大的散热后盾

负责热管理方案的工程师本可以设计采用更大的风扇或鼓风机。大风扇在和小风扇转速相同时,可以输送更大风量。或者,只需更低转速就可以达到同等风量。降低风扇转速同时还能够减小风扇噪音。散热增强和噪音降低看似二者难以兼得,但选用足够大的风扇就有机会同时改善这两项用户体验痛点。

Eaton large forced cooling thermal

散热器布局位置至关重要

在设计初期,芯片与热管理工程师本可以争取在笔记本电脑的其他区域布置热源。可以将发热源(CPU、GPU)布置到对用户体感影响更小的位置。如果笔记本电脑中的芯片位置无法改动,热管理团队可采用传输热管组件,将热量从芯片与掌托区域转移至对用户影响较小但散热效果仍然良好的位置。

Eaton large low profile heat pipe

如果雷蛇灵刃专业版 THX 的设计团队在热设计时兼顾产品功能和用户体验,那篇评价就会是完全正面的评价。

运用全局化设计思路,提升产品的用户接受度

这篇评价就是绝佳范例,说明热设计不仅关系设备本身,更会影响用户体验。仅仅保证零件可以装配到位、设备能够散热,远远不够。您还必需保证整体用户体验处于良好水平。所以在下一个设计周期中,请预留充足时间,从用户与产品交互的角度完善热设计。如果有人施加压力,要求跳过该环节,可以拿出这篇评价,据理力争。

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