Ultrabook薄化設計關鍵 小型化儲存媒體的選用趨勢
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Small Form Factor(簡稱SFF)的設計方案，在目前的開發市場，已經成為主流趨勢，一方面SFF設計可讓產品更具行動應用價值，而元件、介面本身的小型化發展，也可以讓設計方案更可大幅突破產品構型的物理限制，獲得更高的機構設計彈性，尤其是目前最熱門的Ultrabook設計方案，就能找到許多SFF的設計重點...
Intel提出的超輕薄筆電Ultrabook，將筆電的設計方案一口氣大幅壓縮，雖然垂直向的的構型設計方案的瓶頸在於機構強度、材料的硬度改善，因此第一波 Ultrabook的外殼大多採大量金屬材質來強化整體設計強度，除影響內部可用空間甚巨，連帶的在機殼材料但薄化設計前提，以往常用的標準零組件也都遭遇必須薄化的因應設計，但薄化工程並非一蹴可幾，成本與料件的來源與彈性成為新的設計困擾。
尤其是首波上市量產的Ultrabook，由於機殼成本過高，加上重要連接器、高密度載板、大型儲存裝置都必須面臨薄形化，才能達到設計要求，導致整體成本一下子較常規筆電飆高3成以上，即便Ultrabook搭配新晶片方案可以達到電池更高的續航能力、兩秒待機喚醒等系統的大幅改善，但實際上願意為這些強化功能而花更多錢的用戶卻不太多，顯見第二代的Ultrabook若要能積極搶市，首要必須克服薄化設計導致的成本遞增問題。
首波Ultrabook成本偏高 維持薄化、降低成本成首要之務
即便首波Ultrabook遭遇成本困境問題是可預見的狀況，但實際上Intel著手Ultrabook規格制定時，同時積極透過基金誘因積極提高第二代產品的效能、價格競爭力！目前針對機殼材料/製程、面板組裝、記憶體和鋰電池技術建立多項研發改善專案，協助Ultrabook相關業者以更低的設計成本，實踐Ultrabook更高的產品表現。
目前較具體的設計專案包括機殼製程、材料科技、薄型面板組裝、薄型鏡頭模組、影像訊號傳輸介面(Embedded DisplayPort，eDP)功能升級與鋰電池正負極材料等專案，而相關的研發成果將可在第二波Ultrabook產品上相繼落實，達到成本優化的設計目標。
除了機構、料件的高度薄化整合外，Ultrabook為達到快速開機、待機快速喚醒的設計目標，第一代產品幾乎全免採行SSD(Solid State Disk)取代2.5吋常規筆電使用的硬碟設計，一方面就SSD模組高度僅常規硬碟的1/4，若連功能模組載板都整個拿掉，採取料件直接組立於系統載板的設計方案，幾乎還可以達到完全不計入硬碟機構設計的優勢。
SSD固態硬碟為Ultrabook效能提升關鍵
但第一代的Ultrabook在機構成本吃虧，又在大量儲存媒體這種關鍵零組件拉高料件成本，也讓Ultrabook因價格居高不下，讓市場顯得較難推展，即便是第二代Ultrabook已能在機構材料透過新穎的科技複合材料、薄化連接器、新一代的內部視訊介面、更具能源使用效率的電池系統等新技術，強化產品的成本結構優勢，但最終無法避免的大型儲存媒體的設計需求，即成了新一代Ultrabook必須面對的成本瓶頸。
以Ultrabook產品來說，其市場銷售通路必要的可調整存儲設備大小的需求仍在，因此可達到極致薄化的SSD相關料件直接與系統載板整合的方案，會面臨通路銷售的直接衝擊，造成產品在市場通路的關鍵規格失去彈性，同時，採行高度整合的設計也會讓產品的RMA技術難度與成本驟增。
而以目前常規筆電使用的SATA標準介面，由於連接器尺寸在Ultrabook內部機構來說依舊顯得偏高，因此，主流的Ultrabook產品大多都朝向改採mSATA的設計方案，至於載板尺寸設計，則朝採取延續mini PCIe的構型與連接器，來製作SSD功能載板，而模組化的功能載板亦能隨時因應市場通路需求，快速透過變更模組達到滿足用戶的存儲容量高度客製化的要求。
善用mSATA SSD功能模組 滿足產品規格更動彈性
而以mini PCIe構型搭配30x50mm的標準載板尺寸，連同SSD控制晶片、Flash Memory記憶體模組，一般也只要120g的重量，而載板的高度在Ultrabook的整體內部機構空間應用上，幾乎可以達到完全忽略不計，等於是可以達到兼具機構薄化與常規硬碟的升級彈性，甚至目前mSATA已經幾乎成為薄化筆電的SSD模組介面主流，相關第三方元件供應商也有推出相容功能模組，也讓未來產品的功能升級提供更多彈性設計。
畢竟SSD元件在成本成為Ultrabook的成敗關鍵，也有部分業者採取折衷的設計方案，例如，在系統載板即提供固定容量的On Board SSD存儲功能設計，由於利用系統載板本身的可用空間佈線構成功能區塊，省下SSD功能載板的料件成本，而控制晶片與SSD元件也可以由大量料件進貨而不是模組進貨取得較佳成本條件，為滿足用戶的未來擴充設計，搭配如mSATA SSD載板擴充空間，讓用戶可以日後自行追加升級，也是相當常見的作法。
目前mSATA的SSD功能載板，常見有Half Size(26.8x30.0mm)、Full Size(30.0x50.95mm、32.1x50.9mm)與Custom Size(30.0x69.5mm、32.1x69.5mm)等多種尺寸，其中Half Size載板空間最小，必須搭配高資料儲存密度的Flash Memory，對SSD模組的成本勢必會墊高，目前市場應用並不常見，較常見的反而是Full Size設計方案，而載板偏長的Custom Size因為載板空間更大，在因應高容量的SSD設計方案時，可具備更彈性的料件使用方式，長形設計的功能模組載板也相當常見。
實際上，mSATA SSD功能模組的使用，相關業者看重的是mini PCIe連接器已有既定的工業標準，連接器本身也具一定程度的薄化設計，基本上根本不需投入過多的設計與料件成本就能建構合於開發要求的儲存子系統，而光是載板的高度減省已經大幅超越常規硬碟的使用高度，業者在乎的是內部機構的高度應用空間，反而是載板要長要短反而就不會太計較，選擇長形還可對未來更高容量SSD提供更高彈性的相容支援。
料件成本問題 混和硬碟、雙碟設計方案增溫
但是導入SSD設計方案，雖能在薄化設計上取得更具彈性的空間，實際上以傳統筆電裝載500GB的硬式磁碟為例，整體BOM成本約400~450美元，但只要將硬式磁碟換上128GB SSD，Ultrabook的BOM成本即提高至近700美元以上！為了強化Ultrabook的銷售優勢，透過結合HDD與SSD優勢的Hybrid混合硬碟設計方案，或是雙碟(Dual Drive)的儲存解決方案，才能有效壓縮Ultrabook的料件成本。
至於Ultrabook更積極的料件成本節約作法，是導入ZIF介面的薄型化硬碟設計，以目前SSD積體電路架構的存儲元件，基本上成本還是大幅高於傳統硬式磁碟機，而即便是薄化設計的特規硬式磁碟機，在單位容量的成本優勢仍是比SSD更為低廉，目前市面上也有入門級的Ultrabook採取薄型或常規硬碟的設計方案，透過薄化的ZIF介面或是利用機構的設計方案，減低垂直向機構的設計限制影響。
雖然節省成本是設計重點，但實際上Ultrabook仍須面對Intel要求的快速開機、2秒系統喚醒的效能要求，這在採行ZIF介面薄型硬碟或是常規硬碟的大量儲存設計方案，仍會遭遇資料讀寫效能不彰的性能限制！為了滿足性能的要求，這類入門等級的Ultrabook也勢必需導入Hybrid SSD的設計方案，即利用小量系統On Board的SSD儲存空間來換取開機速度與待機喚醒資料的高速提取需求，至於一般文件資料儲存，則使用資料提取速度相對稍慢的硬式磁碟來進行。
