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教育笔电因材施教 弹性配置与新兴网路需求急起
特定数位化应用的硬体生存法则

【作者: 吳雅婷】2020年11月03日 星期二

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教育数位化的概念其实来历已久,早在1980~1990年代出生的千禧世代,或称第一波i世代的莘莘学子身上,便可发现在教育殿堂接触网路应用与行动装置已然成为常态,发展趋势包含利用电子白板、电子书等设备增进学习面向与深度,或是修习编辑软体、多媒体与数位创作平台等电脑课程。


然而,教育数位化是一条从教学环境中扩充软硬体,到在课程内容中规划资讯素养培育的漫漫长路,其进程可谓譬如平山,需要教学与科技偕同逐一铺垫,以即时呼应市场动态,来开拓未来世代发展潜能的前途。



图一 : 主攻教育市场的Chromebook笔电特色概览。(制图/CTIMES 2020)
图一 : 主攻教育市场的Chromebook笔电特色概览。(制图/CTIMES 2020)

因此,若要论及今年这波受疫情刺激而加速发展的各大垂直产业数位化趋势,在教育领域,就得特别关注远距教学与远距学习目标市场的两大关键装置需求。


学习不分远近长幼 规格配置也要因材施教

首先,随着云端资源、新兴网路与人工智慧技术更趋成熟与普及化,相关硬体供应商所能生产与支援的教育数位化工具也日渐磨坚砥砺,这就代表着,在硬体开发上可供选配的规格选项与周边配件功能也正在扩展。


其中,因应远距需求,支援最新一代网路技术与人工智慧(AI)的系统配置最受瞩目,例如,搭载WiFi 5甚至是WiFi 6性能,以及具备AI处理与控制单元的最新处理器,皆是近期上市的热门笔电装配。此外,便於共享、共编与强化系统安全防护机制的云端平台,在教育笔电市场的重要性也更胜以往。


另一方面,远距应用相较於更广泛的数位化应用,除了需要稳健的运算效能与充足的储存空间之外,还更着重在装置使用的机动性与安全性尤其当使用者年龄层延及幼童至青年时,多元的使用情境与频率较高的突发使用状况,例如携带过程中的挤压碰撞,甚至是在人来人往的教室或家庭中发生意外摔落等,在在表明,确保笔电运行顺畅不只需要内建优化的系统,保障装置安全与耐用的机构设计与扩充功能方才是在市场长存的标配。


综合上述两点使用考量,基於Chrome OS作业系统的Chromebook笔电市场正在快速成长中。根据市调机构TrendForce今年9月的统计,远距需求带动今年笔电的出货成长,全球总计将高达1亿8,763万台,年成长14.4%,创下2012年以来的八年来新高。其中,主攻教育市场的Chromebook笔电类成长最快,市占率将达18%,出货量年成长达42.4%。


与Windows作业系统相比,以精简版Linux作业系统运作的Chromebook能提供高性价比、轻巧易携与云端资源的优势,正呼应着时下远距应用对高机动性与高安全性的功能需求。无论是全球笔电三巨头联想(Lenovo)、惠普(HP)、戴尔(Dell),还是台系大厂宏??(Acer)与华硕(ASUS),皆纷纷加重投入Chromebook与其他教育笔电市场的开发力道,助益这波教育数位化的成长驱动。


随时连网 无线优先

笔电作为内容产出与资料收发的工具,连网功能的选择性与稳健度无疑是首要的评监指标。就连线的便利性与即时性而言,无线网路是最隹途径。在市场现正供应的教育笔电中,WiFi 5是基本门槛,部分新型机种支援WiFi 6,例如Lenovo Chromebook Flex 5、ASUS Chromebook Flip C436,以及以Windows OS运作的翻转笔电Lenovo ThinkPad X13 Yoga。


尽管WiFi能够实现快速简便的连网,但在网路品质与稳定度上仍是不及有线网路。然而,Chromebook多半以小巧与轻量机型为特色,乙太网路RJ45接头需要较占空间的开孔设计,因此仅部分以Windows OS运作的教育笔电提供相关支援。


在Windows OS架构下锁定教育应用市场的笔电中,联想、惠普皆推出相对多元的机种,且多半还会配备HDMI埠。其中,翻转笔电Lenovo Yoga C740甚至支援Intel Thunderbolt 3,预示着高速资料与电力传输性能,在以轻薄机型的笔电市场中,也能借助最新一代缆线技术逐步导入设计中。


云端前沿 把守资安

顾名思义,Chromebook以Chrome OS运作,而该系统的特色在於善用云端环境的功能,包含定期系统更新、档案同步更新、共享与共编等。因此,这些装置能够借助云端平台的运算与储存资源,最大程度精简笔电系统的工作负荷,进而达到轻量化与节省耗电。一般来说,Chromebook工作时数皆能长达10小时以上,联想部分机种甚至主打18小时长效电力运作。


同时,在定期更新的运作模式下,Chromebook还能获得最新的安全防护机制,确保系统免於侵害,或将损害降至最低。此外,该作业系统还能以沙箱模式(sandboxing)确保应用程式与网页在有限环境下运作,进而有效防堵有害来源入侵原有系统。


笔电三防:防水、防摔、防压

马路有三宝,教育笔电也有三宝,由於锁定从学龄前到青年的广泛使用者,各大供应商也不得不全面模拟可能危及装置机构耐用度与安全性的各种情境,随之而来的便是应对三防措施:防水、防摔、防压。


由於教育笔电在应用面呈现相对多元,翻转或说笔电平板2合1的外型设计成为主流,提供使用者正向折叠(laptop)、反向摺叠(tent)、180度平放、360度摺叠(tablet)四种使用情境。因此,在萤幕转轴或说是绞链(hinge)上除了要完成反覆测试,容许限度次数内的意外摔落情形也是设计要点最写实也常见的摔落距离就是书桌到地面的距离(约为75~120公分)。


三大处理器供应商

稳定、省电、配置弹性,是教育笔电市场对处理器的主要诉求。尤其是以轻薄实惠着称的Chromebook,笔电开发商在规划产品策略时,提供两至三种的处理器选项屡见不鲜,以因应针对基础到高等教育中不同学习者各自所需的初、中或高阶运算力与全天续航力。


目前Chromebook处理器的主要供应商包含英特尔(Intel)、联发科(MediaTek)、超微(AMD)与高通(Qualcomm)。不意外的,笔电处理器龙头Intel在Chromebook市场也拥有领先占比,分别以Celeron、Pentium、Core产品系列满足所有Chromebook型号包含入门级到中高阶的运算需求。


台湾IC设计龙头联发科也是这块利基市场的主要战将,除了以其28nm的四核处理器MT8173攻入宏??与联想的Chromebook供应链外,其2019年底推出的八核处理器MT8183更扩展应用至多款最新Chromebook机种,包括联想的Chromebook Tablet平板与Chromebook Duet翻转笔电,以及宏??的新款Chromebook Spin 311,惠普也宣布将以此MT8183首度於其Chromebook采用联发科处理器,用於即将上市的Chromebook 11a。


这些新型Chromebook选用整合了双核人工智慧处理单元(APU)的MT8183晶片,透过其0.5TOPS的AI加速性能,实现新兴的智慧运算与图形处理应用,扩充Chrome OS运作像是3D游戏、AR/MR、直播、人脸与物件辨识时所需的进阶效能。



图二 : 在Chromebook市场,相较於提升解析度,优化触控功能并提供触控笔、背光键盘等使用者友善硬体周边,获得了市场更为广泛热烈的回应。(制图/CTIMES 2020)
图二 : 在Chromebook市场,相较於提升解析度,优化触控功能并提供触控笔、背光键盘等使用者友善硬体周边,获得了市场更为广泛热烈的回应。(制图/CTIMES 2020)

相对於上述两者在Chromebook市场着墨较深,AMD近期开始加速推陈出新,目前宏??、惠普与联想现有的Chromebook型号多半采用其A系列处理器供应入门级运算效能。随着Chromebook需求活化,AMD也动身投入战场,於今年9月推出两款Anthlon处理器,进一步扩大部署经济型笔电的处理器系列,其Ryzen 3/5/7系列也将陆续导入。


惠普便宣布,其即将推出之高性能Chromebook「HP Pro c645」将采用AMD Ryzen与Anthlon处理器,以优化的运算处理效能,进一步满足商务应用,可见Chromebook市场的发展动能正在引导需求扩展至更多应用领域。


结语

多样化,可以说是笔电与平板在教育市场的重要特色。一方面,Chromebook锁定轻薄便携与精简操作的使用需求,不论在作业系统或机型的设计上,灵巧与易用是不二选择。


另一方面,就应用而言,Chromebook的使用模式不同於商务笔电,需要符合学习者对阅读书籍、浏览影音、成果展示、查找资料或编辑文件等丰富的学习情境所需,因此市场也推出相对多元的360度翻转萤幕系列,部分产品则选用180度翻转的萤幕设计。


触控设计因而成为在Chromebook市场识别产品实用性与性价比的关键显示技术。支援触控功能,除了呼应翻转笔电多元操作模式的硬体要求,更反映处於学龄前或幼童阶段的目标使用者所能操控装置的限制。


因此,相较於提升解析度,优化触控功能并提供触控笔、背光键盘等使用者友善硬体周边,获得了市场更为广泛热烈的回应。此外,部分供应商例如华硕与惠普,也特别强调窄框萤幕设计,最隹化显示器的使用体验。


**刊头图(source:wp.nyu.edu)


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