2007/10/15

linux 的契機

下面這篇文章說的好,但是我還沒找到來源網站,就先貼著看。不管是 EeePC, OLPC 或其他的超低價新潮流 NB, MID 等等,Linux 都占有一席之地,而這才是 Linux 的最大契機。這一論點我在多年前曾經跟當時的總經理提過,只是限於當時的環境未被重視。

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郭長祐/DIGITIMES2007/10/15 前言:如果純以降價來增取新興國家的PC市場,那麼將與1997年興起的低價PC風潮沒有不同,真正的新興國家型PC需要的是更適合當地的功效設計,而根據各項觀察與歸納整理,針對新興國家的因應設計至少有9點需要評估、考慮……

誠如眾人所言,各資訊業者對新興國家型PC市場都還處於「瞎子摸象」的探索階段,因此對此市場的需求設計各有各的主觀設想,這些設想有些確實具有巧思與創意、有些則期望在現有歐美日先進市場與新興市場間求取折衷或接軌之道。

事實上這也是最大的不同點,若單純只是追求PC的低價化發展,那麼早在10年前的1997年就已經啟動,如今的發展決非僅以更低價的方式打入市場,否則將只會成為原有低價PC的戰局延伸,資訊業者也極力避免此種發展,因此在設計上也就格外用心。

到底新興國家型電腦在功效設計上與過往的PC有何差別?以下我們將對此進行統整、歸納性的討論。

1.因應消費預算不足

雖然極力避免,但不可諱言的:新興國家型電腦的第1課必然是價格,如何降低成本也成了設計上的重要課題。舉例而言,MIT Media Lab的OLPC(更具體而言為XO-1型學童用電腦)為了力求整體筆記型電腦的低廉,然其中液晶顯示器部分佔極高的成本比重,因此必須格外花心力去找尋合乎目標成本的顯示器,最終才找尋到僅35美元價位的特有顯示器,且MIT Media Lab期望新款的機種,其顯示器的成本還能再減50%,並在功耗用電上能再減少66.66%。

而Intel方面,Intel不希望陷入PC低價戰,因此提出公用電腦的Community PC理念,依然是以一般PC的價格銷往新興國家市場,但改以社區的公用來均攤開銷,不過如何公用卻沒有更多的技術細節透露。

至於Microsoft,也傾向不打壞PC行情,但作法上又比Community PC具體,Microsoft提出的方案稱為FlexGo,FlexGo電腦需要插入儲值卡才能運作,儲值卡的點數代表使用者能使用電腦的時間(以分鐘計算),如此FlexGo電腦如同公共電話亭,電腦使用者必須購買電話卡才能撥打電話。FlexGo作法不僅可做為公用電腦,就商業模式(Business Model)的運用而言也可做為個人的分期付款電腦,消費者先支付頭款帶回FlexGo電腦,之後依據約定買多少額度的儲值卡,或買包月制的儲值卡達多少月份後,該電腦就不再需要儲值卡才能運作,而與一般傳統電腦無異。

這樣的1套新機制需要額外的軟硬體設計,硬體方面需要用上可信任平台模組(Trusted Platform Module;TPM)的晶片,以及安全辨識用的韌體程式,以及中央處理器等的配合,在TPM晶片方面Microsoft與德國英飛凌(Infineon)合作,在韌體方面與美國鳳凰科技(Phoenix)合作,處理器方面則與Intel、AMD、全美達(Transmeta)等合作。而FlexGo電腦的組裝則與台灣華碩、緯創合作,當然純軟體方面的技術則由Microsoft自行研發。FlexGo的額外設計必然會墊高電腦整體成本,但透過公用均攤與分期付款可以降低此一影響,FlexGo不僅有Windows XP版,也有Windows Vista的版本。

此外,大陸四川國芯科技(Sinomanic)提出的國芯天恩GX-2桌上型(新興國家型)電腦,該電腦提供TV Output功效,能運用一般電視機來充當電腦顯示器,且軟體方面已經配合此一運用,如此就可以省去顯示器的成本開銷。

值得一提的是,2006年大陸貴州省凱裏市大風洞鄉都蓬村都蓬小學就有以黑白電視機做為電腦顯示器,並搭配學習用電腦,如此建構成擁有20多台電腦的學童電腦教室。

2.因應維修據點不足

新興國家型PC的成本、價格已經很低,如果售出後經常壞損,而必須後送維修或到府維修,那麼必然會侵蝕原售業者的利潤,特別是新興國家的交通基礎建設尚待發展,也使維修據點網很難建立。

關於此其實在1997年的低價PC潮就有所因應,低價PC已經低廉,若還經常要動用到維修服務將無利潤可言,所以低價電腦(當時僅以桌上型為低價目標)在設計時不是儘量減少機內擴充槽數目,就是完全棄捨擴充槽設計。過往一般的桌上型電腦多會有3、4個擴充槽,然低價電腦減至1、2個,或甚至降至零。

省擴充槽設計不僅可以省成本,另一方面可以避免使用者插置來歷不明的介面卡,電腦的硬體故障很大的來源是來自拆殼加裝介面卡,因此低價PC盡可能讓使用者以USB外接方式來擴充功效,至少在硬體不相容時可輕易解除狀況,減少後送到原售業者據點或到府的機會。

如今新興國家型PC也承襲此一理念,但除此之外新興國家型PC也開始注重筆記型的設計,如MIT Media Lab的XO-1,以及Intel的Classmate PC等,由於都設計給學童攜帶使用,頻繁外攜與孩童活潑個性,使PC受外力撞擊的機會大增,為了減少撞擊造成故障的機率,所以在機構(外殼)設計上都比過去更強調外力抗受性,以此減少後送維修、到府維修的機率。

3.因應運作環境不佳

「新興國家型PC」有時也稱「鄉用PC」,因為訴求的是縮短城鄉落差、數位落差,然而偏鄉的環境可能無法給PC夠理想的運作環境,對此必須在設計時多加考慮。關於此,目前以Intel的Community PC最具備此方面的設計,Community PC的設定是運用在印度的偏鄉地區,該地區可能沒有冷氣機之類的空調系統,所以PC必須在高溫下還能工作,Community PC是以攝氏40度仍可正常工作為設計目標。

此外,設想中印度偏鄉可能只在一般的搭棚內使用PC,所以風沙會很大,且蚊蟲較多,為了防止風沙、蚊蟲進入PC機內,所以Community PC在散熱風扇的出口加裝濾網。除Intel提出「抗高溫、抗沙塵」的設計外,其餘尚無其他業者對PC運作環境有更多的設計考量,至多是OLPC的鍵盤具有防水、防風沙的效果。不過,即便是Community PC也僅是以印度偏鄉一地為考慮,如果把俄羅斯的低溫、巴西的高濕度等環境也一併考慮,則可能還需要推出其他的因應設計機種,但目前似乎還未有業者提出更具體的方案。

慶幸的是,這些因應環境性的設計要求與工業電腦(Industry PC,簡稱:IPC,或稱:產業用電腦)相近,而台灣電子業者在IPC方面已有深厚著墨,未來在新興國家市場與偏鄉市場上也有較大的機會。

4.因應電力供應不穩

新興國家不僅交通基礎建設尚未完善,在電力供應的公用事業上也是類似,有時容易發生不預期的停電或電力品質不佳等問題。對此新興國家型PC在設計時也必須考慮這點,最先對此提出因應之道的是OLPC(XO-1),為了避免電力不足XO-1考慮過多種作法,甚至考慮過在PC鍵盤按下後也把部分的機械動能轉成發電,不過之後認為比較可行的作法是手搖式發電。

但是,在MIT Media Lab持續研發後找尋到手搖式發電更理想的作法,即手拉式發電,也有人稱為「溜溜球發電」,OLPC用的手拉式發電機是由美國SQUID Labs所研發,發電機的名稱為Potenco,據稱手拉1分鐘即可讓XO-1運作達10分鐘,即1:10的發電效益。相對的,XO-1過往的手搖設計要搖上10分鐘才能產生5瓦的電力,如此在XO-1以彩色模式下運作只能使用20分鐘,約為1:2的發現效益,由此可知「手拉」比「手搖」更理想,因而被MIT Media Lab換替。

另外Intel也在Community PC上提出因應,針對電力品質不佳、不穩的問題提出用不斷電系統(UPS)來改善,這是Community PC最初的主張,然而之後再仔細審視則會發現UPS將墊高PC的整體購置成本,因此退而求其次,有關電力品質不佳的問題暫且跳略,只單純就電力不穩的情形來因應,提出直接使用汽車電瓶來運作的方案,一旦遭遇到停電,可改用汽車電瓶來接手運作。

當然,汽車電瓶是直流電,與家用插座的交流電不同,如此PC的供電器、電源相關的連接器等都必須進行修改,才能使用電瓶式供電。類似的,VIA提出的pc-1計畫中,其桌上型機種也有改接電瓶運作的設計示範。

要補充的是,除了因應電力不佳、不穩外,PC本體的省電性也愈來愈重要,PC本體夠省電就可以減少手拉發電的時間、增長UPS或電瓶的使用時間,以省電性而言目前OLPC最為理想,全機僅在數瓦用電,相對的傳統PC單就處理器就超過10瓦電力,即便電力能穩定、源源不絕地供應,在溫室效應愈來愈烈的情況下,新興國家使用愈多台傳統耗電型PC,只會對全球生態更不利。

5.因應通訊服務不穩

每個國家的交通建設必然比電力建設健全,同時電力建設也必然比通訊建設健全,試想:

沒有道路該如何讓工程車到附近架設電線?沒有電能又怎能建立電信機房、申裝電話?既然新興國家的交通、電力建設都有其不足處,那麼通訊建設自然也不在話下。然而,新興國家型PC的訴求既然在縮短城鄉落差、數位落差,若PC不能連上Internet則功效大打折扣,所以是否在通訊服務不佳、不穩的因應設計也是個重點。關於此Intel在其Community PC中提及使用WiMAX通訊,但是這依然需要當地業者願意佈建WiMAX基地臺、開通WiMAX上網服務才有用,因此不禁令人懷疑有趁機推銷WiMAX技術的嫌疑。

不過,公眾上網的建設、服務不完備,確實難以從PC端進行彌補。但是通訊建設不佳的並非只在公眾端,用戶端也有類似情形,OLPC設想其使用地區並沒有Wi-Fi基地台(或稱無線接取點、無線存取點,Wireless Access Point,簡稱Wireless AP或AP),也可能缺乏工作群組(Workgroup)規模以上的有線網路及伺服器等建設,但每個學童間卻有透過電腦相互交換學習心得與討論的需求。

因此,OLPC在無線通訊上有特別的設計,OLPC與一般PC一樣具有Wi-Fi無線區域網路的通訊功效,但除了透過AP進行資訊收發外,也可不倚賴AP而達到OLPC間的相互通訊,此被稱為Mesh Network功效,可以讓OLPC間進行一對一、一對多的資訊傳遞。

若以更技術層面來論,此即是率先運用尚在草版階段的IEEE 802.11s標準,該標準是以IEEE 802.11的MAC層標準為基礎,以此建立出ad-hoc性質的網路,並定義1個架構及協定來支援廣播(Broadcast)、多播(Multicast)、單播(Unicast)的無線通訊。

附帶一提的,為了縮短知識落差,OLPC在機內預放了離線版的維基百科(Wikipedia)內容,此也有助於提升通訊離線時的PC運用價值。

6.因應資訊基礎不足

如前所述,只是把PC賣到新興國家,PC將遭遇到維修據點不足、電力供應不穩、通訊服務不穩、運作環境不佳等可能,但除此之外相關的資訊基礎建設也是不足的,除了PC之外可能沒有印表機,或印表機不能分享,或缺乏網路、缺乏伺服器等。

關於此也是以OLPC提供最佳的配套方案,MIT Media Lab正積極研發與OLPC搭配的學童用伺服器(或稱:校用伺服器,School Server),稱為XS Server,XS Server用來服務前端多個OLPC,且XS Server可能採行比OLPC更開放的作法,OLPC主要是要求台灣廣達電腦組裝、出貨,但XS Server除了由MIT Media Lab研發外,可能會直接在網路上公開其發展,並交由各國度的當地業者自行依據公佈的規格來建構出自己的XS Server。

除OLPC有配套建設的想法與行動外,目前沒有第2家業者有類似的作法,沒有針對新興國家設計的網路、網路設備、伺服器等,這些必須等到新興國家型PC達一定的銷量後才會有後續行動。若要勉強來說,前面提及的:四川國芯科技的GX-2桌上型PC,該款PC可直接運用電視充當PC顯示器,勉強可算是對資訊基礎建設更快速完整化有所助益。

7.因應操作親和不足

由於OLPC鎖定學童用,所以操作親和性有更多的額外設計,例如具備觸控螢幕、具備顯示器旁的方向鍵等,這些屬硬體性設計,軟體性設計方面也採行更親和的Sugar圖形使用者介面。有關這些目前其他業者的方案多少有顧及,Intel的學童用電腦:Classmate PC並沒有觸控螢幕,也沒有在軟體層面多下功夫,而是直接沿用各軟體業者的既有技術方案,事實上其他業者也多將設計心力專注於硬體上,軟體方面的因應改變並不多。

8.因應知識內容不足

如前項所述,OLPC預裝了離線版的維基百科內容,這也是目前多數新興國家型PC所缺乏的,AMD的PIC雖強調與當地ISP業者合作,但此為「PC硬體與Internet服務」的合作,如果能再加上「Wikipedia內容」可能會更加理想。附帶一提的是,華碩電腦的Eee PC 701預設有連至維基百科的捷徑圖示,但並未預裝其內容。

9.因應拆竊轉賣疑慮

最後,其實還有1項設計可以討論,即是安全防竊性設計,由於新興國家型PC多半低廉,因此銷售到新興國家後,有可能被有心人士轉賣而從中獲利,或直接拆拔機內的組件來銷往黑市,關於此OLPC與Microsoft的FlexGo都宣稱機內組件完全採行焊死作法,防止他人拆竊機內組件。

另外是防止機內資料遭竊,或被取得權限而被駭客利用,關於這些都需要有安全防護機制來因應,關於此Intel的Classmate PC內建TPM晶片,可進行各種安全辨識及驗證,Microsoft的FlexGo因為採儲值卡辨識的作法,因此預設就有安全防護。

此外OLPC也有自屬的Bitfrost技術,可以管控每1個應用程式能存取的硬體權限,例如A應用程式不能使用攝影機,B應用程式可以使用麥克風或觸控等,且在遭竊後只要申報該機序號停用,如此竊走OLPC的人在使用OLPC時,會定期偵測網路、連接網路進行確認,一旦確認為失竊機就會停止使用。

圖說:Intel提出的Community PC是針對印度偏鄉而設計的公用電腦,為了能防止沙塵、蚊蟲等從風扇口進入電腦機內,所以特別加裝了濾網於風扇口。(www.Intel.com)

圖說:大陸四川國芯科技(Sinomanic)推出的「天恩GX-2A電腦」,其本機售價僅人民幣998元,且可用一般電視機充當電腦顯示器,很適合偏鄉與消費力有限的地區。(www.Sinomanic.com)

圖說:OLPC(XO-1)最初提議以手搖方式提供充電,然之後改成以手拉方式提供充電,圖為最初揭露時的產品想像圖。(www.wiki.laptop.org)

圖說:OLPC(XO-1)顯示器中正以彩色模式在顯示維基百科(Wikpedia)的內容頁面。(www.wiki.laptop.org)

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