大学新生设备笔记本选购指南(基于专业方向)

又是一年高考结束。很多刚刚脱离高考紧张氛围脱离的同学,都在筹划着考后购买电脑的事宜。备战高考这件事情,很大程度上阻塞了同学们关于电子设备的信息面;同时长期以来希望更换设备的愿望影响了决策。虽然近年来手机几乎是行走江湖的标配,我对此也有一定的了解,但是作为大学生或者是社畜也好,(笔记本)电脑仍然是非常重要的生产力设备。作为一个几乎正在使用所有主流操作系统(macOS/Windows/openSUSE/Arch Linux/Ubuntu Server) 的用户,对购买电脑这件事情谈一些看法。首先带来 The Verge 的 Dan Seifer 的一段话:

We live in a world where smartphones are ubiquitous, tablets are commonplace, and even smartwatches are a thing that people talk about on the regular. But throughout all of these advances, the humble laptop has persevered, and for good reason. When it comes time to actually get something done, whether that's editing photos, writing a lot of emails, composing documents, or staying in touch with colleagues and family, the laptop is often the ideal device for the job.

我们生活在一个手机无处不在,平板电脑已经是司空见惯,智能手表成为人们讨论的日常的世界。自始至终,即便他们有各种本领,谦逊的笔记本仍然因为各种理由保留了下来。当我们真的要做一些事情时,无论是编辑照片,处理大量的邮件,编写文案还是与家人、同事和同学保持联系,笔记本任然是理想的适合于工作的设备。

但是真的提到笔记本,令人联想到的已经不再是当年的 ThinkPad 或者 PowerBook,而是差不多十年前的 THAT NOTEBOOK:MacBook Air。这款笔记本生命力是如此之强,以至于即便已经八年没有改变外观,三年没有实际的配置升级,苹果还在偷偷升级配置以延长其生命力,而且还有不少人还在将其作为主力设备。但是随着 macOS 10.14 的推出,由于苹果取消了次像素渲染这个改善低分辨率设备显示效果的功能,导致未来 MacBook Air 的本已被人诟病多年的显示效果更是雪上加霜。六年前随着 Retina MacBook Pro 发布,业界开始将笔记本推进高分屏时代,最近几年厂商也在改进屏占比、色域、色准以及刷新率。并且随着今年四核心 Core ULV 处理器的推出,笔记本买到四核心 Core 已经不用花太多钱。所以今年也有传闻苹果要推出新的笔记本取代销售多年的 MacBook Air 系列。但是售价相对亲民,性能和屏幕包括做工都不落后时代的笔记本显然还在酝酿之中。

当我们真正在计划购买笔记本时,需求和预算是非常基本的问题。不过接下来的内容主要还是通过专业来描述需求,具体到预算和配置会稍有提及,后续的文章会对配置和预算进行更具体的分析。

文科专业

#ScreenRatio 对于文科专业来说基本就两件事情,看文章和写文章。在这种情况下键盘,屏幕的显示素质,便携性和续航就是主要考虑因素。先说屏幕比例,常见的屏幕比例都是 16:9,这个比例最大的好处是看视频没有黑边,但是坏处是垂直的空间非常小,意味着写文章一眼过去没几行。早年屏幕都是 4:3 的分辨率,后来随着笔记本电脑的普及,经过 16:10 的短期过渡,市场上的低端产品几乎清一色的 1366*768 16:9 屏幕,这些屏幕早就被唾沫淹没了,只有联想这种跨国企业有脸还在国内大量销售这些设备。MacBook 采用的是 16:10,同时全屏应用的情况下没有 windows 的任务栏,所以显示的内容就会相对多一点。而最近开始出现了 3:2 的潮流,一开始是 Chromebook Pixel,当年最为昂贵的上网本,人们发现这个屏幕比例非常适合浏览文档和网页,于是 Surface 系列也用上了。华为的 Matebook 系列也算是因此备受好评,The Verge 直呼 Matebook X Pro 是目前最好的笔记本电脑,这块屏幕算是立下了大功。

#PDF macOS/iOS 在 PDF 的支持上非常优秀,因为整个系统的窗口引擎就基于 PDF。所以在阅读论文等方面体验明显好于 Linux Desktop 和 Windows。

#Trackpad 另外一个问题是触控板,一直以来 MacBook 有着最好的触控板,它的手势操作舒适且功能强大,之后有了 Force Touch 之后整个操控性又上了一个台阶;分屏和切换桌面操作,Force Touch 查词,三指拖动,无级滚动和捏合缩放,双指导航,让用户的工作效率提升了 1500%(用锤子科技的口气说道)。当然 Windows 这边也有其 Precision 驱动,将滚动,缩放,屏幕切换等操作都实现了系统级别的支持,但是由于很多因素,虽然相比原来的传统触控板的手感有明显改进,但是还是无法达到 MacBook 触控板的手感。

#Keyboard 问题到了写文章。笔记本相比平板的最大优势就在于其物理键盘和大量快捷键。在这方面 MacBook 最近这两年遭到了不少非议,一方面是很多用户不喜欢蝶式键盘,另外一方面就是 MacBook Pro 的键盘遭受了严重的质量问题,这一点在美国受到了集体诉讼。抛开硬件上的一些问题,对于笔记本键盘来说最重要的还是布局和反馈感,键程反而要放到其次。很多人知道 MacBook 的复制粘贴用的不是 Control 键,而是 Command 键,这是因为 MacOS 的前身是 NeXT,而 NeXT 的开发者都是当年 emacs 的忠实用户(计算机科学的同学不要说话),如果你稍微了解以下 emacs,就会知道 emacs 使用 control 按键组合其他按键进行文本移动等操作,如前进后退,加上 shift 实现选择,千万不要小看了这个按键,这可以让双手不离开键盘的主要区域进行快速移动,选择和删除。工作效率提升 1500%。Windows 这块就更依赖 Page Up/Down Home/End,很显然常见的键盘布局都不能做到方便的操作。对于 emacs 来说,将 Control 放到小拇指最容易按到的 Caps Lock(大写锁定)按键上就能非常方便的按出刚才的组合键。

#iPad iPad 对于文科专业来说是一个非常不错的选择,在 2400 价位上有着非常漂亮的 4:3 的屏幕,性能优秀的 A10 处理器,和非常友好的操作界面,兼顾便携性和续航。同时能够选配蓝牙键盘和 Apple Pencil,无论是大量文本输入,课堂笔记和电子课本都是非常好的选择。不过由于 LTE 版本还没批准发售且需要支付额外 1000元,如果有这方面的需求可以等待九月的 iPad Pro 的更新,这是更好的选择。

所以总体来说文科专业还算是相对在设备这边经济友好的,2000元这个档位 iPad 就能以不错的体验完成大多数工作,而 MacBook 也实在算不上特别昂贵的设备。

美术生/音乐生/数字媒体

我想这块的话还是差不多的理由,首先做艺术理论的同学有大量的文本方面的需求,外加需要看图片资料等,MacBook 系列的屏幕足够优秀去满足这些需求,同时 macOS 的生态能在这些方面做的足够好。同时 macOS 也有着优秀的内建字体支持,Windows 在高分辨率模式下还是会有回到难看的中易宋体的问题。并且有基础的苹果全家桶满足文字、表单、展示还有音视频处理的需求,往上还有特色的 Final Cut Pro X,Logic Pro X,Xcode 和诸如 Omni,Sketch 等独占第三方应用生态。在这些基础上支持全套 Adobe 全家桶,所以图像和视频处理,包括文字排版应用的兼容性都有保障。

此外就是 macOS 目前拥有所有系统中最好的色彩管理,与之对应的 iMac,MacBook 和 Ultrafine 产品线都有着较好的色域、色准和亮度表现。虽然 macOS 在数位板的支持上略差于 Windows,但是对于专业应用来说没有质的差异。Final Cut Pro X 在欧美有着较大的受众,所以能够满足专业上的需求。

音频方面,macOS 也有着 Universal Audio 的良好支持,能够满足各种录音需求。主流的专业声卡也对 macOS 提供了驱动,包括高清音频和 DSD64的特性能得到支持。

iMac Pro 虽然最近也遭受了在售后服务的质疑,但是仍然是目前最好的 Mac。从 5K 广色域屏幕,万兆电口,4 个 Thunderbolt 3,改进的内部扬声器,AMD Vega(这玩意不咋地),UHS-III 读卡器(满足摄像用户)到支持 AVX-512 的 Xeon W 处理器,所以对于 Houdini 这样的 3D CG 应用有着很好支持。不过除非你的家庭条件非常壕,不然也不建议去花上一辆低端车的钱去买这样的设备。

iPad Pro 自带的多媒体和 Apple Pencil 功能也提供了近乎专业级的体验,在拥有了 Mac 之余我想对于广大艺术生而言也不算太贵。

所以可以看出这几个方向基本上还是属于设备并不是最烧钱的,显然围绕设备进行的工作更消耗家庭的财力。所以电脑这块还真的不能拖后腿。

计算机科学

说起来CS的同学算是最复杂的人物群像了,我接触过 Linux 的硬核用户,24k纯果粉,全套微软服务的软粉。固然设备和系统环境非常重要,但是人的个人水平算是一个非常重要的因素。知乎上很多无意义的用户之间的辩论大多起源于此。如果要为这样的同学选择设备,不读个两三年或者是把这三个平台用过怎么能给出答案。

#MacBook 我认为理想的第一种选择,是一台相对便携的笔记本外加一台台式机。笔记本往往还是以 MacBook 为宜,因为 MacBook 的桌面生态在三大平台最为完善,首先有基础的苹果全家桶满足文字、表单、展示还有音视频处理的需求,往上还有特色的 Final Cut Pro X,Logic Pro X,Xcode 和诸如 Omni,Sketch 等独占第三方应用生态。在这些基础上支持全套 Adobe 全家桶,也兼容 JetBrains(包括 Android Studio)等开发工具,外加方便的触控板支持。考虑到 10.14 不再对 OpenGL 和 OpenCL 做支持,游戏这块是最大的短板。目前虽然支持 eGPU,但是由于只原生支持 A 卡,我不建议用它来打游戏;eGPU 在 MacBook 的主要目的还是为了接更大分辨率的显示器和加速图像视频处理等任务。考虑到当前 USB-C 的普及度和本身 MacBook 的续航,MacBook 出门的续航非常不错。相对可惜的是 macOS 内核的性能对比 Linux 和 Windows 是有一定差距的,MacBook 本身的性能做大工程非常吃力,但是显然对于学生来说做大工程一般至少也得二年级,所以有足够的时间作为缓冲去购买更强性能的设备。

#EDA #FPGA #MachineLearning 一般来说即便作为计算机科学专业的学生,也得完成数字电路/计算机组成原理的课程。这些课程会要求同学使用 FPGA 进行编程。而 FPGA 的 IDE 只有在 Windows 和 Linux 上提供。如果只是简单的复杂度,使用虚拟机或者是 BootCamp 就能运行这些 IDE 完成编程/运行/仿真等任务。如果需要进行较大规模的编译和仿真的话,就需要有规划购买台式机的计划。另外一方面就是机器学习平台虽然支持 macOS,但是当这些平台需要高性能的时候就对 Nvidia CUDA 非常依赖。虽然高端游戏本都配备了支持 CUDA 的 Nvidia GPU,但是考虑到散热、性能和价格的因素,真的不如购买台式机来的划算。

#Desktop 台式机这方面, 一般有三大主流的平台,一个是 Intel 的主流常规 Core 平台,第二是 Xeon/Core Extreme 平台,第三是 AMD Ryzen 平台。

#Intel 常规平台迎来了全系列的 3xx 主板和6核心设计。如果你的预算非常紧张,但是又希望更强的性能,可以选择支持 i3-8100 的 H110 平台;这些平台甚至还支持 DDR3 内存,进一步节约了开销。同时考虑到这套配置的价格低于几乎所有外置显卡盒,可以说是最好的给那些幻想笔记本通过 Thunderbolt 接口连接外接显卡的同学最好的凉水。同时要考虑到原生显卡工作更稳定,CPU 性能更强,显卡的性能能被充分发挥,可以说是非常理想的入门PC平台,配合 gtx1050/1060 就能玩遍大多数游戏。也考虑到4K显示器降低到了 2500 的价位,这样的组合可以说是能够满足绝大多数要求的。如果有更高性能需求,六核心 i5/i7 也算是不错的选择。

#Xeon 刚才常规平台的最大问题是非常有限的 PCIe 通道数量和有限的核心数和缓存大小,以及这两年堪比金条的 DDR4 内存的价格。考虑到 E5v2 和 DDR3 REG ECC 都是廉价的选择,就能在有限的价格下提供大量的核心、内存和 CPU 原生 PCIe 通道。但是这里存在的一个问题就在于主板:提供保修,拥有大量 PCIe 插槽的主板就要很高的价格才能拿下;还好仍然有一批 PCIe 较少的主板以相对低廉的价格提供,这个就看具体的需求。如果真的需要大量的 PCIe,还是建议购买 X299 为代表的 i9 系列,当然这个预算可就是一万元起步了。

#Ryzen 在这个时候 Ryzen 就显得非常中庸,好的方面说他给了同等价位更多的核心,CPU 提供的 PCIe 通道比 Intel 多了四条,所以不像 Intel 的 PCH 会是 SSD 等高速外设的巨大瓶颈。但是问题在于 Ryzen 的性能需要高频率的 DDR4 内存才能发挥,这块真的不便宜;另外就是 Ryzen 的 AVX 性能饱受诟病,所以如果有任何基于 CPU 的图像处理,视频需求的的话就会很吃力。不过总体还是能接受的选择。就是非常不建议购买当前的 AMD GPU,毕竟 N 卡不发新产品,最主要的原因就是这两年的 A 卡非常不争气,还碰到了挖矿潮。

#Windows&Linux 再来谈谈 Windows 和 Linux 的问题。随着 Win10 的不断升级,整个操作界面变得越来越现代化,同时整合的 Hyper-V、WSL 还有 Docker 也降低了使用 Linux 生态的成本,增强了 Windows 本身的扩展性。Windows 目前来说仍然是最主要的游戏平台,大多数主流大作除了在主机发布意外基本不可少的就是从 Steam 发行。目前我认为 Windows 的主要问题在于网络性能和多核心调度和 Linux 有不小差距,如果你购买的是 Xeon 机器,配备了万兆网卡,那么就最好还是考虑下 Linux。而 Linux 这边的桌面和图形应用仍然是个问题,虽然 Vulkan 有不少大作支持,但是显然并不是所有游戏都能第一时间登陆 Linux。

总体看下来计算机科学的同学还是要通过自己的水平去设计一套 setup,控制好垂直和水平上的性能和整体扩展性,以及特别要注意投入的边际效应。

数学/通信/自动化

一般来说这类专业有关于数学分析方向的需求,如 MATLAB/Mathematica/R/基于python 的数值分析应用。这些软件由于都有较好的跨平台实现,一般在国内仍然还是以提供 Windows 平台下的教学方案为主,但是在国外的院校都会提供正版授权和各个平台的支持。一般这些应用只有到了高年级段的课程才会有特别高的性能需求,所以提早购买高性能设备并不是一个很好的选择;如果有短时间内高性能的需求其实可以考虑购买线上的云服务。

电子/建筑/设计

之所以要归并出一个"其他专业",主要是这些专业的都有非常多的专业软件,如会计的财务软件,机械工程电子的专业设计软件等,这些软件的特点是很少有 macOS 版,但也不排除现实中还是有一些公司为 macOS 开发软件,或者使用 Java 这样的跨平台技术。工程学科方面一般除了覆盖 Windows 以外,很多基于 Qt 的软件一般也会发行 Linux 版本,甚至有 macOS 版本。但是显然 macOS 的优势生态对于这些专业并没有太大的吸引力。所以简单的分类来看,一般只需要了解这个专业有没有依赖性能的设计类软件,如果有,购买带有 Quadro 的专业显卡的设备会比较有帮助,当然具体需要看未来的课程设计。此外由于目前 Windows 上很多专业软件对高分辨率的笔记本支持不佳,我还是建议购买一台外接显示器来运行这些软件,与此同时更大的屏幕还能提升效率。

后续更新提要

由于这篇文章主要的叙述思路是基于专业方向,所以我的假设就是读者对于自己的专业已经有了一定的了解。后续会有 FAQ 和设备推荐的形式来进一步介绍。感谢 @radow 对于这篇文章提供的建议。如果有更多的问题,欢迎通过私信和值乎联系我。