在當今世界上，沒有什么比航天技術(shù)更能充分展示一個國家的綜合國力。作為人類歷史上最為復(fù)雜的系統(tǒng)工程之一，它的發(fā)展不僅取決于這個國家的整體科技產(chǎn)業(yè)水平，也是對背后研發(fā)設(shè)計能力的直接考驗。作為自主品牌的典范，聯(lián)想一直致力于提供高可靠、高性能的工作站產(chǎn)品，助力中國航天事業(yè)的發(fā)展。在前不久的神舟十一號載人飛行試驗中，聯(lián)想P系列移動工作站首次進駐了太空實驗室，不僅繼承了“自主創(chuàng)新、勇于挑戰(zhàn)”的航天精神，更以航天品質(zhì)展現(xiàn)了中國制造的榜樣和動力。
其實早在2012年，聯(lián)想就成為了中國載人航天工程的戰(zhàn)略合作伙伴，為其提供計算設(shè)備支持。在今年10月17號進行的神舟十一號載人飛行試驗中，聯(lián)想P系列移動工作站不僅承擔(dān)了科學(xué)實驗信息采集、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)接入等重要工作，還幫助航天員進行收發(fā)郵件、視頻交流、飛行記錄、管理日程等工作。此外，在10月19號進行的中國神舟十一號與天宮二號交會對接任務(wù)中，聯(lián)想工作站也服務(wù)于中國載人航天工程總體仿真實驗室及主要研制單位，在軌道計算、模擬仿真、航天器設(shè)計等環(huán)節(jié)承擔(dān)了大量關(guān)鍵任務(wù)。
為了探尋聯(lián)想P系列移動工作站的航天品質(zhì)，更好的了解它的研發(fā)設(shè)計過程。2016年12月2日，筆者一行人來到了位于橫濱的聯(lián)想大和實驗室（Yamato Lab），近距離的參觀了P系列移動工作站的研發(fā)歷程和測試環(huán)境，見證了它的誕生過程。
初探大和，走進聯(lián)想P系列的孕育搖籃
談到移動工作站，可能大部分人覺得外觀上看和筆記本毫無二致，然而實際上產(chǎn)品設(shè)計方向和應(yīng)用領(lǐng)域卻是截然不同。不同于個人PC，聯(lián)想P系列移動工作站主要用于研發(fā)設(shè)計領(lǐng)域，不僅僅需要追求性能參數(shù)，更重要的是整體的可靠性與穩(wěn)定性，這就要求工作站產(chǎn)品在設(shè)計之初經(jīng)歷嚴格的測試，本次參觀的大和實驗室就是提供這樣一個千錘百煉的場所。聯(lián)想在工作站研發(fā)設(shè)計上，分別在中國北京、日本橫濱和美國羅利三大研發(fā)基地為支點構(gòu)成全球研發(fā)體系，被形象的稱為聯(lián)想“革新三角鏈”。
其中，本次參觀的位于橫濱的大和實驗室前身為1985年成立的大和事業(yè)所，從2011年搬遷至橫濱后，主要負責(zé)聯(lián)想產(chǎn)品品質(zhì)和穩(wěn)定性的研發(fā)工作，主攻P系列移動工作站的工程研發(fā)。位于美國的羅利研發(fā)中心則與大和實驗室協(xié)同配合負責(zé)研發(fā)前的產(chǎn)品構(gòu)思，并進行相關(guān)軟件的開發(fā)，而北京研發(fā)實驗室主要負責(zé)IdeaPad相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)，保證24小時不間斷地為用戶需求進行持續(xù)創(chuàng)新。
根據(jù)實驗室工作人員的安排，整個參觀過程主要集中在四個實驗室區(qū)域，分別是位于大廈一層的魯棒性和耐久設(shè)計實驗室（Robustness and Durability Lab），二層的無線和音響設(shè)計實驗室（Wireless and Acoustic Design Lab）、耐久性設(shè)計實驗室（Durability Design Lab）以及電波和可靠性設(shè)計實驗室（EMC and Reliability Design Lab）。
千錘百煉，嚴格測試標準保證航天級品質(zhì)
1.牢固設(shè)計實驗室
a.碰撞測試
根據(jù)工作人員介紹，碰撞測試主要模擬人在自然站立形態(tài)下，手中聯(lián)想P系列移動工作站掉落的場景，以驗證沖擊是否會對硬件造成傷害。據(jù)工作人員介紹大概每三秒會進行一次碰撞，此試驗會持續(xù)數(shù)小時，然后開機檢驗是否出現(xiàn)問題。
圖1 碰撞測試
b. 重壓測試
重壓測試通過在固定于試驗機的P系列移動工作站上放置金屬重物并讓其進行不規(guī)則振動，重現(xiàn)放入工作站以及其他物品后的背包狀態(tài)，通過模擬單體承受振動測試主板的承重能力。
圖2 重壓測試
圖3 查看測試后機器內(nèi)部情況
c.低壓測試
低壓測試是通過模擬類似生活中飛機與高山上的低氣壓環(huán)境，測試低壓環(huán)境下P系列移動工作站的抗壓能力。
圖4 低壓測試
d. 鍵盤測試
鍵盤測試是模擬手指敲擊鍵盤，通過重復(fù)定點測試鍵盤力度、鍵程等參數(shù)，從而確定最佳的按鍵手感。
圖5 鍵盤測試
e. 粉塵測試
粉塵測試是通過沙子和纖維模擬現(xiàn)實中粉塵對P系列移動工作站可能造成的影響，確定粉塵進入工作站內(nèi)部的分布情況，確定積累地點并檢測CPU在最大負荷下能否保證性能和散熱效果。
圖6 粉塵測試
f.自由落下測試/角落下測試
通過抬高至成人手持工作站的最高高度，對整機、側(cè)面、邊角分別進行跌落測試，查看工作站本身及數(shù)據(jù)的損失程度。
圖7 自由落下試驗/角落下試驗
2.無線和音響設(shè)計實驗室
a.無線天線設(shè)計及驗證
主要測試聯(lián)想P系列移動工作站的無線信號和天線性能，測量屏顯示黑白區(qū)域反映了對筆機器天線精度影響。
圖8 無線天線設(shè)計及驗證
b.半消聲室測試
重復(fù)進行與P系列移動工作站發(fā)出的音頻有關(guān)驗證，從控制數(shù)值性響度和控制令人感到不快的音頻兩個突破口進行各種各樣的測定，調(diào)整產(chǎn)品性能和舒適性。下圖所示房間四周布滿了三角錐型海綿則主要用于吸收電波反射信號。
圖9 房內(nèi)為半消聲室
圖10 房外信號發(fā)射器
圖11 房外信號發(fā)射器（2）
3.耐久性設(shè)計實驗室
a.電波測試
模擬日常使用的手機電波對工作站可能造成的干擾，手持塑料板上的線圈發(fā)光顯示了肉眼看不見的電波，通過不斷對P系列移動工作站360°環(huán)繞測試確認是否會對工作站造成影響。
圖12 電波測試
b.靜電測試
電子設(shè)備產(chǎn)品有時候會遭受巨大的靜電打擊，靜電測試模擬10000V的電壓靜電對工作站可能造成的影響。
圖13 工作人員測試前佩戴絕緣手套
圖14 用電槍進行靜電測試
c.開合測試
分左手習(xí)慣和右手習(xí)慣頻繁的重復(fù)進行LCD面板的開關(guān)，驗證即使長時間的使用也不會在P系列移動工作站轉(zhuǎn)軸、LCD面板和基盤等部分發(fā)生問題。
圖15 開合測試
d.LCD動態(tài)壓力測試
模擬手指或掌心等多種尺寸的圓筒狀專用器具在數(shù)十個地方對LCD進行壓迫，確認是否會出現(xiàn)面板的物理破損，以及在顯示方面是否會出現(xiàn)問題。
圖16 LCD動態(tài)壓力測試
圖17 LCD動態(tài)壓力測試
e.承重測試
通過在閉合的機器上放置重物，測試工作站的絕對承重能力。
圖18 承重測試
4.電波和可靠性設(shè)計實驗室
a.電磁波測試
通過構(gòu)建全封閉的半消聲電波暗室，確認從聯(lián)想P系列移動工作站發(fā)出的電波是否符合世界上的各項電波標準，同時確認這種電磁波是否對聯(lián)想P系列移動工作站本身裝備的用于無線通信的天線等其他功能帶來影響。
圖19 電磁波測試中的電波發(fā)射裝置
圖20 電磁波測試的電波顯示裝置
b.風(fēng)扇使用測試
模擬CPU風(fēng)扇長期使用后的運行情況，值得一提的是聯(lián)想模仿現(xiàn)實生活中對工作站可能造成的影響，采用變幻溫度和物理搖晃等方式大大縮短了測試需要等待的時間，據(jù)工作人員介紹可以將CPU數(shù)年后的狀況縮短到數(shù)天內(nèi)實現(xiàn)。
圖21 風(fēng)扇使用測試
當然，聯(lián)想P系列工作站測試內(nèi)容遠不止上述這些，據(jù)工作人員介紹這里展示的僅是直觀的測試項目，部分測試內(nèi)容由于不可間斷性無法對外開放。雖然在參觀過程中有些數(shù)據(jù)由于保密要求無法提供，但從給出的部分數(shù)據(jù)可以看出，每一道測試環(huán)節(jié)都會重復(fù)試驗并達到一定的時間標準，下面是公開的部分測試詳細數(shù)據(jù)：
震動測試：模擬震動沖擊三個小時（1000-2000赫茲）；
高溫測試：加熱到60°攝氏度的烤箱中烘烤四個小時；
低溫測試：制冷到-20°攝氏度的冷凍箱中四個小時；
熱沖擊測試：溫度在-20°至60°攝氏度波動，三次兩小時循環(huán)測試；
濕度測試：放置在95%循壞濕度的環(huán)境中240小時；
低氣壓（高海拔）測試：海拔15000英尺（4500米）環(huán)境中測試一小時；
機械沖擊測試：18次高加速和反復(fù)的脈沖振動；
灰塵測試：在灰塵環(huán)境中測試抵御能力。
持續(xù)創(chuàng)新，讓用戶隨時化創(chuàng)新靈感為現(xiàn)實
經(jīng)過系統(tǒng)的測試內(nèi)容參觀后，筆者一行人回到了三層的會議室，在這里聯(lián)想Think研發(fā)總監(jiān)互井秀行先生向大家詳細介紹了聯(lián)想P系列移動工作站的前世今生，以及聯(lián)想是如何結(jié)合Think系列卓越的設(shè)計經(jīng)驗和專業(yè)知識，將硬件創(chuàng)新貫穿在P系列移動工作站中，幫助航天工程為代表的中國企業(yè)進行研發(fā)設(shè)計，使研發(fā)過程更加靈活、高效。
圖22 聯(lián)想Think研發(fā)總監(jiān)互井秀行先生進行介紹
互井秀行先生具有7年聯(lián)想P系列移動工作站，以及24年ThinkPad的研發(fā)經(jīng)驗。他表示自2008年發(fā)布ThinkStation工作站品牌以來，聯(lián)想依托全球研發(fā)生產(chǎn)體系，將Think家族品質(zhì)、創(chuàng)新、易用三大基因植入工作站這一全新商用領(lǐng)域。而隨著全球移動互聯(lián)的浪潮推動，設(shè)計者們希望不受限制地進行所有的遠程編輯工作，實現(xiàn)多地的設(shè)計協(xié)作，從而加快產(chǎn)品研發(fā)速度和內(nèi)容創(chuàng)作流程。正是看到這種趨勢，聯(lián)想推出了高可靠性的移動工作站，并將其分為了兩大發(fā)展方向，一條是以P50、P70為代表的更加專業(yè)化的移動工作站，另一條是注重便攜能力的由W541和W550s演化而成的P50s和P40 Yoga。
圖23 聯(lián)想P系列移動工作站發(fā)展路線圖
接下來，互井秀行先生著重介紹了P50和P70工作站，他表示聯(lián)想P系列移動工作站中的P代表著professional、powerful和performance。聯(lián)想希望通過讓P系列移動工作站結(jié)合ThinkPad和ThinkStation的優(yōu)勢，讓設(shè)計者擺脫地點的束縛，隨時隨地進行研發(fā)設(shè)計，化創(chuàng)新靈感為現(xiàn)實。
圖24 15寸屏幕的P50和17寸的P70
互井秀行先生表示為了提升P系列移動工作站的可靠性和高效性，大和實驗室不斷的通過硬件創(chuàng)新，提升用戶的使用體驗。例如在散熱方面，聯(lián)想獨家研發(fā)了Flex Performance Cooling技術(shù)，通過對CPU和GPU分別安裝兩個風(fēng)扇并建立共享機制，提升工作站的散熱效率�；ゾ阈邢壬忉層捎诠ぷ髡酒綍r應(yīng)用中CPU和GPU同時工作的場景并不多，例如我們在進行CAD設(shè)計時主要就是GPU在工作，此時通過聯(lián)想的Flex Performance Cooling建立了CPU和GPU風(fēng)扇的協(xié)同工作，可以將氣流抽送到另外一邊，加快機器內(nèi)部的熱流通，實踐證明在45W的環(huán)境下它的散熱效果能夠加快10.3%。
圖25 聯(lián)想Flex Performance Cooling技術(shù)
在電源管理上，互井秀行先生介紹根據(jù)用戶的反饋，移動工作站進行電池使用時會大大降低CPU和GPU的應(yīng)用性能。對此，聯(lián)想攜手英特爾創(chuàng)新推出了動態(tài)電池電力供應(yīng)技術(shù)。例如在無外接電源使用電池時，P系列移動工作站可以對CPU和GPU進行電能供應(yīng)進行動態(tài)調(diào)優(yōu)，針對工作環(huán)境監(jiān)測保證GPU達到55W及以上的能源供應(yīng)。如果GPU沒有工作，則CPU的電能會自動從10W上升至45W，滿足CPU的高效運轉(zhuǎn)。
圖26 聯(lián)想動態(tài)電池電力供應(yīng)技術(shù)
在互井秀行先生看來，聯(lián)想的創(chuàng)新還體現(xiàn)在設(shè)計細節(jié)上，例如常規(guī)的風(fēng)扇葉片是等距離的，轉(zhuǎn)動起來會產(chǎn)品較大的噪音并且聽起來很刺耳。對此，聯(lián)想通過精密計算設(shè)計不等距的葉片排列，使噪音的峰值劃分為許多個細小的波峰，達到了人耳近乎聽不到的噪音標準，提升了用戶體驗。
圖27 聯(lián)想不等距風(fēng)扇葉片降噪技術(shù)
最后，互井秀行先生為大家總結(jié)了聯(lián)想P系列移動工作站的測試項目，并介紹了聯(lián)想在石油天然氣、醫(yī)療和科學(xué)、工程建設(shè)、數(shù)字娛樂、金融等各行業(yè)的應(yīng)用和典型客戶。通過基于對客戶和市場全面深入的了解，聯(lián)想工作站總能提供最適合行業(yè)應(yīng)用和市場發(fā)展的產(chǎn)品，以高可靠性和高效性幫助客戶創(chuàng)造價值，同時推動了整個工作站行業(yè)的發(fā)展。
圖28 聯(lián)想工作站在各行業(yè)的應(yīng)用和典型客戶
小結(jié)
對于航空航天而言，容不得半點妥協(xié)與馬虎，前蘇聯(lián)宇航員科馬洛夫就是因為一個小數(shù)點的疏忽而導(dǎo)致降落傘失靈，最終釀成飛船爆炸的悲劇。作為中國航天工程的研發(fā)設(shè)計硬件基礎(chǔ)，聯(lián)想一直將打造航天級品質(zhì)工作站作為自身的核心目標，這次參觀筆者也可以清晰的感受到大和實驗室對于聯(lián)想P系列移動工作站一絲不茍的測試態(tài)度和嚴格的測試標準。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)顯示，2016年第二季度聯(lián)想工作站在中國區(qū)市場份額排名第一，達到37.4%的市場份額，相信這也是用戶對聯(lián)想航天級品質(zhì)的一種認可。未來，聯(lián)想將秉承中國航天精神，為包括航天工程在內(nèi)的各行各業(yè)提供專業(yè)可靠、性能強勁的工作站產(chǎn)品。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標題：探尋聯(lián)想P系列移動工作站的航天品質(zhì)
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