Mac Pro「刨絲器」機殼設計遭批醜 蘋果工程師親上線講解背後散熱結構

▲蘋果計劃將Mac Pro高階桌上型電腦的生產線從德州遷往中國大陸。(圖/路透)

▲蘋果產品設計高級總監利及硬體工程副總裁接受外媒採訪,介紹了Mac Pro及Pro Display XDR顯示器獨特的散熱設計。(圖/路透)

記者王曉敏/綜合報導

蘋果最新Mac Pro、Pro Display XDR顯示器本周正式在首波開賣國家推出,頂規配備要價5萬2,599美元(約新台幣161.68萬元),不過其近似於「刨絲器」的機殼設計,讓不少果粉直呼「適應不良」。為此,蘋果產品設計高級總監利騰伯格(Chris Ligtenberg)及硬體工程副總裁特納斯(John Ternus)接受外媒採訪,介紹了Mac Pro及Pro Display XDR顯示器獨特的散熱設計。

利騰伯格及特納斯日前接受《大眾機械》(Popular Mechanics)專訪,進一步揭露Mac Pro和Pro Display XDR顯示器這兩款設備的開發細節。前者為蘋果目前所推出性能最強大的產品,最高可搭載28核心2.5GHz Intel Xeon W處理器、配備1.5TB的2933MHz RAM及4TB SSD,其擁有8個擴充插槽,藉此實現高性能、高擴展性及可配置性;後者則為蘋果最高階顯示器,為史上第一部32吋Retina 6K顯示器,亮度最高可達1600 nit,對比度可達驚人的 1,000,000:1。也因為如此,維持這兩設運作最重要的關鍵之一便是散熱。

大多數高階PC及顯示器會透過塔扇或水冷來散熱,但蘋果對「靜音」可說是有著不可妥協的堅持,這意味著蘋果的工程師須必須找到一種全新的方法來利用熱力學定律(Law of Thermodynamics)。利騰伯格的團隊為Mac Pro設計的散熱風扇系統是由三個軸流風扇及一個鼓風機組成,由於大多數現成的風扇噪音過大,因此蘋果內部重新設計了扇葉。

▼Mac Pro內部散熱結構。(圖/截自蘋果官網)

▲▼Mac Pro、Pro Display XDR散熱結構。(圖/截自蘋果官網)

「我們從幾年前開始思考風扇葉片的排列方式。」利騰伯格說:「Mac Pro的風扇葉片實際上是根據葉片轉動頻率(BPF, blade pass frequency)進行隨機分配的,一方面既能使其處於動態平衡狀態,二方面也能避免產生令人討厭的噪音。」事實上,利騰伯格先前曾是一名飛行員,其對於空氣動力學(Aerodynamics)特別感興趣,而扇葉的解決方案主要靈感來源則是輪胎,「其背後有一些數學定理,可藉此讓噪音分散為寬頻噪音而非總噪音(total noise)。」

大聲但令人愉悅的音調比起安靜但令人討厭的噪音更能被容忍,特納斯指出,在一定的聲壓(SPL)條件下聽起來確實不錯,「我們希望它優秀到幾乎聽不到噪音,但若聽得到的話,它也能是個悅耳的聲音。我們需要進行大量的分析來找出如何為其進行優化。」

除了內部的散熱結構設計外,Mac Pro及Pro Display XDR標誌性的圓孔網格設計也富有巧思。理想情況下,Mac Pro的使用者不會意識到風扇的存在,但絕對無法忽視上頭的圓孔網格。據蘋果的說法,Mac Pro晶格設計的靈感來自於分子晶體結構自然形成的現象,晶格是連續交錯的半球形立體網絡,可增加表面積、優化通風效果與結構強度。

▼Mac Pro、Pro Display XDR機殼圓孔網格設計有助於增加表面積、優化通風效果與結構強度。(圖/截自蘋果官網)

▲▼Mac Pro、Pro Display XDR散熱結構。(圖/截自蘋果官網)

「無論如何,我們都希望能使機箱內空氣的自由流通,」特納斯說:「相較於之前的Power Mac G5,新的機箱設計使Mac Pro的空氣流通率提升了20%。」以Pro Display XDR背部的圓孔網格舉例,該設備在水平及垂直的模式下皆能工作,若以傳統散熱方案的翅片及風扇是做不到的,將設備旋轉90度便會干擾這些散熱片的氣流。不過Pro Display XDR不會,無論它如何旋轉,背部的圓孔網格都相同。

Pro Display XDR採用同樣的設計使得機身的空氣接觸面積增大了一倍多,能讓更多空氣通過,還起到了散熱器被動散熱作用。特納斯指出,「Pro Display XDR帶有用於特定組件的風扇,但圓孔網格樣式的設計使巨大的LED面板能夠保持足夠的涼爽。」

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