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教育筆電因材施教 彈性配置與新興網路需求急起
特定數位化應用的硬體生存法則

【作者: 吳雅婷】   2020年11月03日 星期二

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教育數位化的概念其實來歷已久,早在1980~1990年代出生的千禧世代,或稱第一波i世代的莘莘學子身上,便可發現在教育殿堂接觸網路應用與行動裝置已然成為常態,發展趨勢包含利用電子白板、電子書等設備增進學習面向與深度,或是修習編輯軟體、多媒體與數位創作平台等電腦課程。


然而,教育數位化是一條從教學環境中擴充軟硬體,到在課程內容中規劃資訊素養培育的漫漫長路,其進程可謂譬如平山,需要教學與科技偕同逐一鋪墊,以即時呼應市場動態,來開拓未來世代發展潛能的前途。



圖一 : 主攻教育市場的Chromebook筆電特色概覽。(製圖/CTIMES 2020)
圖一 : 主攻教育市場的Chromebook筆電特色概覽。(製圖/CTIMES 2020)

因此,若要論及今年這波受疫情刺激而加速發展的各大垂直產業數位化趨勢,在教育領域,就得特別關注遠距教學與遠距學習目標市場的兩大關鍵裝置需求。


學習不分遠近長幼 規格配置也要因材施教

首先,隨著雲端資源、新興網路與人工智慧技術更趨成熟與普及化,相關硬體供應商所能生產與支援的教育數位化工具也日漸磨堅砥礪,這就代表著,在硬體開發上可供選配的規格選項與周邊配件功能也正在擴展。


其中,因應遠距需求,支援最新一代網路技術與人工智慧(AI)的系統配置最受矚目,例如,搭載WiFi 5甚至是WiFi 6性能,以及具備AI處理與控制單元的最新處理器,皆是近期上市的熱門筆電裝配。此外,便於共享、共編與強化系統安全防護機制的雲端平台,在教育筆電市場的重要性也更勝以往。


另一方面,遠距應用相較於更廣泛的數位化應用,除了需要穩健的運算效能與充足的儲存空間之外,還更著重在裝置使用的機動性與安全性—尤其當使用者年齡層延及幼童至青年時,多元的使用情境與頻率較高的突發使用狀況,例如攜帶過程中的擠壓碰撞,甚至是在人來人往的教室或家庭中發生意外摔落等,在在表明,確保筆電運行順暢不只需要內建優化的系統,保障裝置安全與耐用的機構設計與擴充功能方才是在市場長存的標配。


綜合上述兩點使用考量,基於Chrome OS作業系統的Chromebook筆電市場正在快速成長中。根據市調機構TrendForce今年9月的統計,遠距需求帶動今年筆電的出貨成長,全球總計將高達1億8,763萬台,年成長14.4%,創下2012年以來的八年來新高。其中,主攻教育市場的Chromebook筆電類成長最快,市占率將達18%,出貨量年成長達42.4%。


與Windows作業系統相比,以精簡版Linux作業系統運作的Chromebook能提供高性價比、輕巧易攜與雲端資源的優勢,正呼應著時下遠距應用對高機動性與高安全性的功能需求。無論是全球筆電三巨頭聯想(Lenovo)、惠普(HP)、戴爾(Dell),還是台系大廠宏碁(Acer)與華碩(ASUS),皆紛紛加重投入Chromebook與其他教育筆電市場的開發力道,助益這波教育數位化的成長驅動。


隨時連網 無線優先

筆電作為內容產出與資料收發的工具,連網功能的選擇性與穩健度無疑是首要的評鑑指標。就連線的便利性與即時性而言,無線網路是最佳途徑。在市場現正供應的教育筆電中,WiFi 5是基本門檻,部分新型機種支援WiFi 6,例如Lenovo Chromebook Flex 5、ASUS Chromebook Flip C436,以及以Windows OS運作的翻轉筆電Lenovo ThinkPad X13 Yoga。


儘管WiFi能夠實現快速簡便的連網,但在網路品質與穩定度上仍是不及有線網路。然而,Chromebook多半以小巧與輕量機型為特色,乙太網路RJ45接頭需要較占空間的開孔設計,因此僅部分以Windows OS運作的教育筆電提供相關支援。


在Windows OS架構下鎖定教育應用市場的筆電中,聯想、惠普皆推出相對多元的機種,且多半還會配備HDMI埠。其中,翻轉筆電Lenovo Yoga C740甚至支援Intel Thunderbolt 3,預示著高速資料與電力傳輸性能,在以輕薄機型的筆電市場中,也能借助最新一代纜線技術逐步導入設計中。


雲端前沿 把守資安

顧名思義,Chromebook以Chrome OS運作,而該系統的特色在於善用雲端環境的功能,包含定期系統更新、檔案同步更新、共享與共編等。因此,這些裝置能夠借助雲端平台的運算與儲存資源,最大程度精簡筆電系統的工作負荷,進而達到輕量化與節省耗電。一般來說,Chromebook工作時數皆能長達10小時以上,聯想部分機種甚至主打18小時長效電力運作。


同時,在定期更新的運作模式下,Chromebook還能獲得最新的安全防護機制,確保系統免於侵害,或將損害降至最低。此外,該作業系統還能以沙箱模式(sandboxing)確保應用程式與網頁在有限環境下運作,進而有效防堵有害來源入侵原有系統。


筆電三防:防水、防摔、防壓

馬路有三寶,教育筆電也有三寶,由於鎖定從學齡前到青年的廣泛使用者,各大供應商也不得不全面模擬可能危及裝置機構耐用度與安全性的各種情境,隨之而來的便是應對三防措施:防水、防摔、防壓。


由於教育筆電在應用面呈現相對多元,翻轉或說筆電平板2合1的外型設計成為主流,提供使用者正向折疊(laptop)、反向摺疊(tent)、180度平放、360度摺疊(tablet)四種使用情境。因此,在螢幕轉軸或說是絞鍊(hinge)上除了要完成反覆測試,容許限度次數內的意外摔落情形也是設計要點—最寫實也常見的摔落距離就是書桌到地面的距離(約為75~120公分)。


三大處理器供應商

穩定、省電、配置彈性,是教育筆電市場對處理器的主要訴求。尤其是以輕薄實惠著稱的Chromebook,筆電開發商在規劃產品策略時,提供兩至三種的處理器選項屢見不鮮,以因應針對基礎到高等教育中不同學習者各自所需的初、中或高階運算力與全天續航力。


目前Chromebook處理器的主要供應商包含英特爾(Intel)、聯發科(MediaTek)、超微(AMD)與高通(Qualcomm)。不意外的,筆電處理器龍頭Intel在Chromebook市場也擁有領先佔比,分別以Celeron、Pentium、Core產品系列滿足所有Chromebook型號—包含入門級到中高階的運算需求。


台灣IC設計龍頭聯發科也是這塊利基市場的主要戰將,除了以其28nm的四核處理器MT8173攻入宏碁與聯想的Chromebook供應鏈外,其2019年底推出的八核處理器MT8183更擴展應用至多款最新Chromebook機種,包括聯想的Chromebook Tablet平板與Chromebook Duet翻轉筆電,以及宏碁的新款Chromebook Spin 311,惠普也宣布將以此MT8183首度於其Chromebook採用聯發科處理器,用於即將上市的Chromebook 11a。


這些新型Chromebook選用整合了雙核人工智慧處理單元(APU)的MT8183晶片,透過其0.5TOPS的AI加速性能,實現新興的智慧運算與圖形處理應用,擴充Chrome OS運作像是3D遊戲、AR/MR、直播、人臉與物件辨識時所需的進階效能。



圖二 : 在Chromebook市場,相較於提升解析度,優化觸控功能並提供觸控筆、背光鍵盤等使用者友善硬體周邊,獲得了市場更為廣泛熱烈的回應。(製圖/CTIMES 2020)
圖二 : 在Chromebook市場,相較於提升解析度,優化觸控功能並提供觸控筆、背光鍵盤等使用者友善硬體周邊,獲得了市場更為廣泛熱烈的回應。(製圖/CTIMES 2020)

相對於上述兩者在Chromebook市場著墨較深,AMD近期開始加速推陳出新,目前宏碁、惠普與聯想現有的Chromebook型號多半採用其A系列處理器供應入門級運算效能。隨著Chromebook需求活化,AMD也動身投入戰場,於今年9月推出兩款Anthlon處理器,進一步擴大部署經濟型筆電的處理器系列,其Ryzen 3/5/7系列也將陸續導入。


惠普便宣布,其即將推出之高性能Chromebook「HP Pro c645」將採用AMD Ryzen與Anthlon處理器,以優化的運算處理效能,進一步滿足商務應用,可見Chromebook市場的發展動能正在引導需求擴展至更多應用領域。


結語

多樣化,可以說是筆電與平板在教育市場的重要特色。一方面,Chromebook鎖定輕薄便攜與精簡操作的使用需求,不論在作業系統或機型的設計上,靈巧與易用是不二選擇。


另一方面,就應用而言,Chromebook的使用模式不同於商務筆電,需要符合學習者對閱讀書籍、瀏覽影音、成果展示、查找資料或編輯文件等豐富的學習情境所需,因此市場也推出相對多元的360度翻轉螢幕系列,部分產品則選用180度翻轉的螢幕設計。


觸控設計因而成為在Chromebook市場識別產品實用性與性價比的關鍵顯示技術。支援觸控功能,除了呼應翻轉筆電多元操作模式的硬體要求,更反映處於學齡前或幼童階段的目標使用者所能操控裝置的限制。


因此,相較於提升解析度,優化觸控功能並提供觸控筆、背光鍵盤等使用者友善硬體周邊,獲得了市場更為廣泛熱烈的回應。此外,部分供應商例如華碩與惠普,也特別強調窄框螢幕設計,最佳化顯示器的使用體驗。


**刊頭圖(source:wp.nyu.edu)


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