Про те наскільки нова начинка знаходиться всередині ноутбука вже написано, а ось про те, яке залізо взагалі варто в ноутбуці і на що варто звернути увагу, нам доведеться зараз розглянути.
Більшість нових машин мають активну матрицю. Зрідка, правда, можна знайти і старі машини з пасивними матрицями, а іноді випускаються нові з застарілими типами матриць, просто заради економії. Що таке матриця, і яка вона може бути, ми і розглянемо. Спочатку історія.
LCD - Liquid Crystal Display, рідкокристалічні монітори зроблені з речовини, яке знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, властивими кристалічним тілам (зокрема оптичні). Отже, рідкокристалічні матеріали були відкриті ще в 1888 році австрійським вченим Ф. Ренітцером, але тільки в 1930-му дослідники з британської корпорації Marconi отримали патент на їх промислове застосування. Втім, далі цього справа не пішла, оскільки технологічна база в той час була ще занадто слабка. Перший справжній прорив зробили вчені Фергесон (Fergason) і Вільямс (Williams) з корпорації RCA (Radio Corporation of America) Один з них створив на базі рідких кристалів термодатчик, інший вивчав вплив електричного поля на кристали. І ось в Наприкінці 1966 року корпорація RCA продемонструвала прототип LCD-монітора - цифровий годинник. Значну роль у розвитку LCD-технології зіграла корпорація Sharp. Вона і досі перебуває в числі технологічних лідерів.
Принцип дії: Екран LCD монітора являє собою масив маленьких сегментів (званих пікселями), якими можна маніпулювати для відображення інформації. LCD монітор має кілька шарів, де ключову роль грають дві панелі, зроблені з дуже чистого скляного матеріалу, званого підкладка, які власне і містять тонкий шар рідких кристалів між собою. Суть в тому, що світло проходячи через матеріал, поляризується і за допомогою кристалів площину поляризації повертається на кут 90 градусів. Якщо мати можливість керувати площиною поляризації, то на шляху променя вийде фільтр, який пропускає світло в першому випадку і не пропускає в другому. Зміна прикладеного електричного поля переломлює промені і тим самим змінює долю проходить через фільтр випромінювання, тобто видиму яскравість пікселя. Якщо розташувати велике число електродів, які створюють різні електричні поля в окремих місцях екрана (осередки), то з'явиться можливість при правильному управлінні відображати на екрані літери та інші елементи зображення.
STN - це скорочення, що означає "Super Twisted Nematic". Технологія STN дозволяє збільшити торсіонний кут (кут кручення) орієнтації кристалів усередині LCD дисплея з 90 до 270 градусів, що забезпечує кращу контрастність зображення при збільшенні розмірів монітора. Часто STN осередку використовуються в парі. Така конструкція називається DSTN (Double Super Twisted Nematic), в якій одна двошаровий DSTN-осередок складається з 2 STN-осередків. Контрастність і роздільна здатність DSTN досить висока, тому з'явилася можливість виготовити кольоровий дисплей, в якому на кожен піксель припадає три РК-комірки і три оптичних фільтра основних кольорів. При створенні кольорових дисплеїв виробники зіткнулися ще з такою проблемою: ці екрани не здатні працювати від відбитого світла, тому обов'язковим атрибутом цих екранів є лампа підсвічування. З одного боку стоїть лампа, з іншого дзеркало. Тому більшість LCD-матриць в центрі мають яскравість вище, ніж по краях.
В результаті поділу монітора на точки, кожна з яких, завдяки електродів, може задавати яскравість променя, незалежно від інших, так, що в результаті кожен такий елемент може бути підсвічений індивідуально для створення зображення.
Матриця називається пасивною, тому що технологія створення LCD дисплеїв, яка була описана вище, не може забезпечити швидку зміну інформації на екрані. Зображення формується рядок за рядком шляхом послідовного підведення керуючого напруги на окремі осередки, що робить їх прозорими. Такий дисплей має багато недоліків з точки зору якості, тому що зображення не відображається плавно і тремтить на екрані. Маленька швидкість зміни прозорості кристалів не дозволяє правильно відображати рухомі зображення.
Активна матриця має масу переваг в порівнянні з пасивною матрицею. Наприклад, найкраща яскравість і можливість дивитися на екран навіть з відхиленням до 45 градусів і більше (тобто при куті огляду 120 -140 градусів) без шкоди якості зображення, що неможливо у випадку з пасивною матрицею, яка дозволяє бачити якісне зображення тільки з фронтальної позиції по відношенню до екрану.
У випадку з активною матрицею до кожного електроду доданий запам'ятовує транзистор, який може зберігати цифрову інформацію (двійкові значення 0 або 1) і в результаті зображення зберігається до тих пір, поки не надійде інший сигнал. Запам'ятовуючі транзистори повинні вироблятися з прозорих матеріалів, що дозволить світловому променю проходити крізь них. Thin Film Transistor (TFT), тобто тонкоплівковий транзистор - це ті елементи керування, за допомогою яких контролюється кожен піксель на екрані. Тонкоплівковий транзистор дійсно дуже тонкий, його товщина 0,1 - 0,01 мікрона. Технологія створення TFT дуже складна, при цьому є труднощі з досягненням прийнятного відсотка придатних виробів з-за того, що число використовуваних транзисторів дуже велике. Кожен піксель складається з трьох частин: червоного, зеленого і синього, і до кожної йде свій транзистор TFT. Зауважимо, що монітор, який може відображати зображення з роздільною здатністю 800х600 пікселів в SVGA режимі і лише з трьома кольорами має 1440000 окремих транзисторів. Виробники встановлюють норми на граничну кількість транзисторів, які можуть бути неробочими в LCD дисплеї. Правда, у кожного виробника своя думка про те, яка кількість транзисторів можуть не працювати. Самі транзистори досить надійні, тобто якщо він працює, то напевно не зіпсуватися. Експлуатаційний запас в LCD панелях досить великий, кілька десятків років. Самим недовговічним елементом є лампа підсвічування. Хоча її то, як раз можна і замінити.
Ще один фактор, що характеризує матриці це - час реакції, простіше кажучи, тимчасова затримка між надходженням сигналу і відображенням інформації на екрані. Це не частота оновлення екрану (для TFT матриць вона практично завжди однакова 60 Герц), це дещо інше і залежить цей параметр від матеріалів, з яких зроблена підкладка. Вимірюється в десятих і сотих частках секунди, але цієї інформації в загальному доступі не знайти, виробник як ноутбука так і матриць старанно приховує цю інформацію.
Ну і ще один параметр, що характеризує матрицю, це дозвіл, під яке вона зроблена. Зазвичай використовуються типові скорочення для позначення даного параметра:
1) SVGA - 800 пікселів по горизонталі і 600 по вертикалі;
2) XGA - 1024 на 768;
3) SXGA - 1280 на 1024;
4) SXGA + - 1400 на 1050;
5) UXGA - 1600 на 1200.
Що таке піксель, дивіться вище.
Ну, а що стосується вираження, під який дозвіл зроблена матриця. Справа в тому, що оскільки пиксель не ділимо, то якщо матриця зроблена, скажімо під роздільну здатність 1024 на 768, то картинка з дозволом 800 на 600 і розтягнута до розміру екрана буде виглядати спотвореною. Відбувається це, тому що величина пікселя досить велика, а відобразити інформацію, розраховану на два пікселя за допомогою трьох, без спотворень не вийде. Уявіть собі два пікселя знаходяться поруч, один з них чорний, а другий світиться білим. У вас вийшла смужка, розділена навпіл, одна половина чорна, інша біла. Якщо спробувати намалювати смужку, що складається з трьох пікселів, розділену навпіл, так само як попередню, то це у нас не вийде, оскільки піксель неподільний. Теоретично можна змусити міняти колір середнього пікселя з чорного на білий, але робити це треба дуже часто. В цьому випадку ми втратимо чіткість картинки, оскільки не буде чіткої лінії поділу кольору. Якщо число зумування буде кратним цілому числу, то уникнути спотворень можна, в іншому ж випадку, якими б програмними методами ця проблема не вирішувалася спотворення залишиться, тому купувати ноутбук з матрицею SXGA, а потім працювати постійно з роздільною здатністю 1024 на 768, буде просто-напросто помилкою. Плануйте заздалегідь.
Чому процесор гріється, ми з'ясували. Залишилося з'ясувати, як його можна охолоджувати. Більшість користувачів цікавить таке питання: чи можна змусити процесор працювати швидше? простіше кажучи, його розігнати? відповідь, практично завжди - немає. Залежить це в першу чергу від самої машини. На більшості ноутбуків розгін процесора неможливий, головним чином через будови материнської плати, де перемикання частот зазвичай проводиться автоматично, а не в ручну, за допомогою перемичок (джамперів), хоча зустрічаються і такі ноутбуки, де перемикання частот виконується джамперами. Навіть якщо можливість зміни частоти процесора є, не варто цього робити з тієї причини, що, як ми вже з'ясували, підвищення частоти процесора призводить до підвищення його тепловиділення, а охолодження в ноутбуці це одна з найважливіших проблем. У настільному комп'ютері розгін процесора зазвичай здійснюється кончиною перемичок і заміною кулера, або радіатора. Величина радіатора, його форма і швидкість роботи вентилятора, точніше кількість повітря, що переробляється їм безпосередньо впливають на охолодження процесора, але в ноутбук великий радіатор не поставити. В готовий щось ноутбук великий радіатор не поставити, але на етапі проектування можна розробити ноутбук з великим радіатором, але це суттєво збільшить розміри самого ноутбука, а оскільки ноутбук це все ж мобільне рішення, то таке рішення не завжди підходить. Залишається активніше працювати вентилятором, але сильне збільшення швидкості роботи вентилятора призводить до збільшення споживання енергії, що є безсумнівним мінусом при роботі від батареї. Також це призводить до підвищення шуму від самого вентилятора, точніше від виведеного повітря. Так чи варто розганяти процесор в ноутбуку? Може бути, варто подумати про інші способи збільшення продуктивності, тим більше, що, як уже говорилося вище, великого приросту продуктивності збільшення частоти процесора не дасть.
Є ще кілька нюансів охолодження процесора в ноутбуках, на які варто звернути увагу, вибираючи ноутбук. В першу чергу, необхідно враховувати, що процесор, працюючи навіть на частотах, під які було спроектовано, гріється досить сильно, а оскільки частоти процесорів з кожним днем збільшуються, для їх охолодження повинні використовуватися більш ефективні системи охолодження. Ефективність системи охолодження в ноутбуці складається не тільки з розміру радіатора і швидкості кулера, але так само вона залежить від розташування і розміру вентиляційних отворів. Власне, при зовнішньому огляді ноутбука ефективність охолодження можна оцінити тільки по цих отворів. Давайте виділимо найбільш часто зустрічаються типи розташування вентиляційних отворів в ноутбуках:
- вентиляційний отвір одне, розташоване воно або на одному з боків корпусу, або в задній частині ноутбука;
- в корпусі ноутбука є і повітрозабірник і воздухоотвод. Повітрозабірник розташований на днище ноутбука найчастіше це круглий отвір, а воздухоотвод на одному з боків корпусу, або в задній частині. Іноді воздухоотводов два - і в задній, і в бічній частинах ноутбука;
- вентиляційних отворів два - в задній і бічній частині, одне з них повітрозабірник, інше воздухоотвод.
Одне вентиляційний отвір на ноутбуках останнім часом зустрічається досить рідко, в основному це старі типи машин, отвір служить воздухоотводов, а повітрозабірника немає, повітря забирається з порожнин корпусу ноутбука, проникаючи туди через щілини. Плюси такої системи в тому, що повітря проходячи через ноутбук, охолоджує все його компоненти (можливо таке тільки при відповідному проектуванні), мінуси такої системи в тому, що повітря, що проникає через щілини, недостатньо для сильного охолодження.
Другий тип розташування отворів характеризується набагато кращим охолодженням процесора, але і тут є свої мінуси, впускні отвори для повітря не можна закривати, а значить, такий ноутбук можна поставити на продавлювати поверхню типу дивана або сидіння автомобіля. Так само небажано ставити такий ноутбук на коліна, з тієї ж причини, що і на ліжко, отвір можна випадково закрити і не помітити цього. Працювати на такому ноутбуці треба виключно на столі. Мушу зауважити, що у цього типу ноутбуків, найчастіше, досить високі ніжки та відповідно зазор між столом і самим ноутбуком, а значить і поверхня ноутбука коштує досить високо щодо столу, і друкувати, в такому випадку, на ноутбуці стає менш зручно.
Останній тип розташування, на мій погляд, найкращий в сенсі зручності роботи, хоча і не найкращий сенсі ефективності охолодження, найчастіше програє попередньому. Однак такий ноутбук можна взяти і на коліна (якщо звичайно температура нижньої частини ноутбука дозволяє це, а то ж можна і опік отримати) і в автомобілі на сидінні покласти і в ліжечку фільм подивитися. Хоча останнім я б не радив, хоч Ви і не закриваєте повітрозабірник, але ось днище ноутбука ніяк не охолоджує, а оскільки в ноутбуці гріється не тільки процесор, то перегрітися і вимкнутися він може і з "холодним" процесором.
Іноді від перегріву може врятувати олівець, підкладений під ноутбук, точніше під торцеву частину, тим самим трохи її піднімаючи. В цьому випадку, струм повітря вільніший в повітрозабірник, та й днище ноутбука менше нагрівається, відповідно загальна температура в ноутбуці нижче. Які можуть бути ще причини перегріву процесора і методи боротьби з ними? В першу чергу між процесором і системою охолодження розміщується тонкий шар термопасти, вона може висохнути і втратити свої властивості. Плюс, з часом вентилятор забруднюється і починає працювати повільніше, це теж може призвести до пере