苹果 iMac 拆解对比评测 一体机市场谁称雄?

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[前言]

[苹果iMac产品线演变

[螺丝完全隐藏]

[主机下方部件布局]

[iMac 液晶面板]

[主板布局]

[其他主要配件]

[散热系统]

[散热整体分析及测量]

[新老iMac内部设计对比]

[总结]

[前言]

    一体机这个概念并不新鲜，苹果1984年推出的Mac电脑采用的就是一体机的设计理念，不过现代真正意义上的一体机，还是从iMac G3开始，从98年至今已经走过近10个年头。

    随着CPU功耗的降低和产品设计的改进，一体机大有成为介于传统台式机和笔记本之间产品的可能。与传统台式机相比，一体机的更加美观，并且具有一定便携性。

    与笔记本相比，在占用相近的桌面情况下，一体机可以提供更为宽阔的屏幕。

    但是目前一体机整体市场还基本处于一个初始的阶段，仅占全球PC市场2%的分额。据预测2015年一体机在全球PC市场的分额将上升到7%，同时现在可以看到越来越多的厂商加入到All-in-One的阵营里来。这次我们将对iMac24英寸版本进行详细的拆解，并深入了解其设计理念及特点，并且将其与之前几代iMac，以及目前市售的所有All-in-One产品做一对比。

[苹果iMac产品线演变]

    要想真正了解苹果的电脑的设计理念，首先要了解iMac产品线的历史。1998年8月15日iMac G3登场，一体式结构令人耳目一新，多达13种颜色令人们亲切的称它为“软糖”。

  2002年1月iMac G4又以其高超的工业设计水准亮相 ，台灯电脑成为iMac G4代名词，同时发布的有17英寸，19英寸显示器两款。两年后，iMac G5面世，这也是现在所销售的iMac最新一代一体式电脑的雏形。

    G5带有浓郁的iPod风格，而那个时候iPod已经开始风靡全球，这款产品自然也颇受好评，屏幕尺寸提高到17英寸与20英寸。不过伴随着PowerPC970芯片逐渐走到尽头，Intel核心的iMac开始走上历史舞台。

    2006年，iMac Intel核心版本推出，并随后将屏幕尺寸提高至24英寸，并在2007年中的时候停止了17英寸产品线。目前CPU核心提升到最新的Core 2 Duo T7700，在性能不断提升的同时，新一代iMac大量使用了铝合金材料，这也令iMac更加纤细。

iMac 十年间产品更替历程

    那么在内部结构上，iMac的最新产品又是如何设计的，下面我们就来对它进行逐步的拆解。

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[螺丝完全隐藏]
    在iMac的评测文章中我们提到，整个外表只有一颗螺丝，位于更换内存的挡板上面。并且拧下这颗螺丝是不能拆卸外壳的，也就是说其他所有螺丝都隐藏在屏幕以及机身内部。如果想拆开它，第一步，也是拆解非常重要的一步，就是揭开它的屏幕。
      
    首先通过吸盘将液晶面板外面的保护屏拉起，这个操作可以从一个角落开始，然后均匀用力使保护屏四周同时脱离，即可拆卸下来。
      
在保护屏幕上方，有四个金属触点，只是起到辅助固定的作用。
      
    拿下保护面板后，便可看到固定螺丝，拿下铝合金外壳，主机下方的部件就显露出来。
      
    在iMac正面上方配备一枚130W像素的摄像头，为了前面视觉的整体效果，声音孔留在了外壳的正上方。
      
    整个铝合金外壳重约898克，右边图片红色圆圈中的部分是金属磁铁，而保护屏幕周围的铁条就是通过磁力与金属框架紧密结合，这就是iMac独特的固定方法。

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[主机下方部件布局]

    打开外壳及保护面板并不会失去质保，不过一定要保护好面板避免划伤及沾染污垢。从评测文章中可以看到这个状态下系统也是可以运行的，如果做好准备，那么就可以继续拆解了。

    这里可以看到两个内存插槽，内存是 iMac唯一可以进行升级的配件。主板北桥散热片上方是红外接口，其通过外壳上苹果LOGO处非金属材料进行通讯。这个层面只能看到主板的一角，继续深入需要拆卸液晶面板。
      
    在主机下方可以看到两个音箱，这是需要拆卸面板后才能取出的。其左右音箱并不是对称设计，而是利用周边的可用容积，充分扩充箱体，因此造成了外形差异。单元上面使用了纸盆与金属盆的结合，无论音色、音域、以及反应速度等都会表现更为全面，在声卡芯片方面iMac配备的是Realtek ALC885 （接口只支持2.1声道）。音箱发生时，声波将与铝合金前外壳直接撞击，实际试听中感觉声音表现比较通透。集成在内部的音箱要受到很多限制，不过看得出iMac的设计还是经过仔细推敲的。在后面章节可以看到这对音箱与上一代产品的设计差异。

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      液晶面板在整个配置中可能是价格最为昂贵的一部分，24英寸也是目前所有品牌All-in-One产品中尺寸最大的。



      
    面板本身具有金属背板及四周金属条，保证自身强度的同时，也能够对整个机壳起到一定的支撑作用。
    从面板的参数可以看到，这块面板来自LG.PHILIPS。下面是根据官方出具的参数资料。

    根据面板型号资料，这块24英寸面板应为LPL S-IPS面板，响应时间为12毫秒。实际称重为2830克左右，是24英寸面板中较轻的一款。主流的24英寸面板的还有AUO P-MVA、CMO S-MVA、SAMSUNG PVA等产品，LPL S-IP相对比较常见。根据苹果的参数，iMac20英寸产品的屏幕应该采用的为LG PHILIPS LM201WE3 TN面板，响应时间5毫秒。
下面是iMac 24英寸实拍的一组图片：
      
      
      
[主板布局]


主板位于主机中下部，主板名称为Apple Mac-F42386C8。

      主板正面分布着分布着内存插槽、Intel Crestline-PM PM965北桥芯片（银色散热片下）、蓝牙模块（右下角）、无线网卡等。主板背面有Mobile DualCore Intel Core 2 Duo T7700处理器，Intel 82801HBM ICH8-DO南桥芯片，ATI Mobility Radeon HD 2600Pro显卡等。
      
扩展接口与Broadcom 802.11n Network Adapter无线网卡。
[其他主要配件]
      
    WDC WD3200AAJS-40RYA0 320G硬盘（8MB Cache、SATA-II）。在硬盘和光驱上面都有一个温度探测装置，牢固地粘在硬盘及光驱表面，负责将温度数据传输至主板监控电路。物理探测方案可以真实的反映运行的环境，也说明了iMac对温度控制考虑的十分全面。
      
    MATSHITA DVD-R UJ-85J 吸入式DVD刻录机(DVD+R9:4x, DVD-R9:4x, DVD+RW:8x/8x, DVD-RW:8x/6x, DVD-RAM:5x, DVD-ROM:8x, CD:24x/16x/24x DVD+RW/DVD-RW/DVD-RAM)
      
台达ADP-240AFB宽幅输入240W电源，+12.1V最大电流14.2A。

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接下来，就是最重要的一部分了 散热系统

[散热系统]
      
    CPU背板正反螺丝空位各有一枚保修贴纸 北桥采用铝制散热片被动式散热。
      
    CPU与显卡均为双热管散热，共享一个铜质散热排。热管与吸热底面为一体式，采用回流焊工艺连接。每个散热器上都有一枚温度探头对底座温度进行监控。
      
    整个散热系统有三个涡轮风扇带动空气的流动，风扇采用胶钉固定，避免震动产生的噪音，同时每个散热器上也有一个Ti TMP75双线接口数字温度传感器，精度±2.0摄氏度（-40摄氏度—+125摄氏度）。

[散热整体分析及测量]

   
观查散热的整体布局，左下方风扇负责CPU、显卡散热，右边风扇负责右测的空气流动。
     

    拿掉主板后，可以看到在中间位置主板下面有一个风扇负责硬盘的散热。由于背面材质为非金属，因此在内部铺设金属隔离层（银色部分）实现防电磁泄露。
      
    中部风扇负责对硬盘部分进行散热，每个风扇的传感单元都会连接至主板上面，温度数字信息由专门的芯片分析，通过对每个风扇的电压控制达到对风扇调速的目的，进而在静音与散热之间取得平衡。

    不同的三个位置风散由三个著名厂商提供，通过计算，分别可以提供7.8W、2.6W、5.76W的输入功率，其中SUNON采用Maglev轴承能量转换效率会较高，但总体有用功率应低于其它两个。其中左边AVC风扇负责主要发热源CPU与显卡的排热，因此压力最大。

    我们可以注意到现在iMac已经可以使用T7700处理器，而显卡选择上仍然没有超过RV630或者G73核心，说明现在显卡发热量已经成为更大的难题。从iMac的整体散热设计来看，CPU与显卡的一体式散热在一定程度上制约了选择更高功耗的显示核心。而右侧散热体系的最大负载应该还有不少余量，因此，如果能将显卡散热导入右侧散热区域，将会有所突破。不过这势必要更改整体的布局，来满足新的散热风路的需要。下面的温度（红外测温计）测量可以更好的说明热量的分布。

    到这里最新一代的iMac的拆解工作已经结束，下面针对Apple之前推出的三代iMac产品做一个整体的对比。

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[新老iMac内部设计对比]
首先来看一下新老iMac在外形尺寸上面的参数：

    从这张表来看，新老产品在外型尺寸上变化并不大，外观方面前面几代产品也基本一致。不过从iMac iSight版本开始，iMac已经开始瘦身，iMac G5 iSight 20英寸产品要薄于老版本的iMac G5 。Kodawarisan网站对前面几款iMac产品进行了拆解，这里借用这些图片与最新iMac24英寸型号进行对比。（注：前面三张Kodawarisan网站图片均为20英寸iMac机型）
      
    Apple为iMac G5 iSight做了很大的改变：增加了全新的视频影院模式、配套Front Row软件以及第一款苹果多键鼠标等特性。内部结构也从原来的后开盖设计转变为前面开盖的设计。内存插槽也调整至机器下端，并可以更简单的进行更换。同时电源由主机下方移动到上方，并且与CPU散热器共享散热通道，这一切可谓奠定了未来几代iMac的基础。
      
    相比上一代产品，从外表看铝合金材质的使用与原来白色外壳差异明显，而内部设计上最新iMac改动的地方并不多。从整体上来看，独立mini PCI-E显卡系统重新设计了散热模块，电源部分与音箱部分也做了不同程度的优化，下面就从这几个细节进行一下对比。
      
    由于新iMac采用铝合金外壳，在具有更好的散热能力同时也可以防止电磁泄露，之前版本需要在下面面板处进行防电磁处理。
      
    发声单元的尺寸与数量都有增加，之前设计能量向下传递，借助与电脑桌进行谐振。新版本借助金属面板的刚性直接进行共振与声波的传递。
      
    新的散热系统同样工艺精良，并且增加了显卡散热部分，散热排尺寸也有所加大。独立显卡设计增加了iMac配置的灵活性。

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最后总结：   

    通过拆解可以看出iMac通过不断的完善，每个部件的发挥空间基本都到了良好的释放。虽然很多部分并非是标准化设计，但是一旦设计理念被固定下来，随着产量的增加，开模等初期投入较大的成本就会得到有效的摊薄。Apple多年开发一体机所累积的经验，自然会在未来的产品开发中发挥重要的作用。
    综上所述，目前的竞争者无论在设计、性能、价格上都无法全面压倒iMac。在众多竞争产品涌现之后，Apple iMac以实际表现证明其仍是一体机产品的王者。

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