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超低價電腦的可用架構與設計
林宗輝／DIGITIMES
引言：由於在開發中國家等新 興市場，其經濟實力未達足夠的水準，一般民眾根本買不起時下流行的個人電腦或是筆記型電腦，而學校方面在資訊設備方面也多有欠缺，因此在兒童資訊教育方面 比起其他先進國家要有所不足。因此諸如OLPC（One Laptop Per Child）、Classmate PC等針對這些發展中國家的低價電腦產品也隨之應運而生。
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前言： 貧窮不應該成為阻斷兒童資訊教育的原因，為此，包含AMD、Google等幾位資訊業界大頭都各自出資贊助此計畫，形成了最原始的低價電腦概念。然而該計 畫中的硬體架構其實頗為侷限，為了要能夠儘可能提供一般電腦可使用的功能，從中央處理器的選用、操作介面、無線網路到顯示介面等，都要一應俱全，零件的規 模相當龐大，初始規劃的百元（美金）價格更是幾乎不可能達成的目標。事實上，除了開發中國家以外，PC大廠也把低價電腦的觸角延伸到目前的電腦市場上，希 望能夠利用正確的定位來達到刺激需求的目的，拓展出過去沒有人能夠觸及到的領域。
圖說：以公益為出發點的OLPC。（ www.laptop.org ）
低價是最終目的 然而達成方式未必只有OLPC
因 為零件成本龐大，由廣達所代工的OLPC的價格定位超出原始規劃甚多，目前已經將定價提高到將近180塊美金的水準，雖然OLPC是個基於公益而推出的計 畫，但在商言商，沒有任何製造商會有意願大量生產1部賠錢貨來損害公司及股東的利潤。即便價格已經提高到180美金左右，但相較起其他電腦產品，此類終端 所帶來的利潤仍然相對低廉，僅有少數企業可以在達到生產規模的同時，還能獲得相對的利潤。當然，這些企業不是身在台灣，便是與台灣代工產業進行合作，世界 上沒有其他國家可以在如此壓縮成本的同時，還能成功的生產出來，並且進而創造利潤。
圖說：OLPC的電路版與晶片佈線設計。（ www.laptop.org ）
OLPC以公益為出發點，在價格定位上算是目前低價電腦中相對較低的，而由Intel及華碩所主導的Classmate PC，在價格定位上顯得靈活許多，依照機種的不同，從249美金起跳，最高可達549美金。
INTEL 陣營的低價電腦就不是單純針對開發中地區的市場，以瑞士信貸的報告來看，由於亞太、中南美等新興國家經濟實力迅速發展，該公司預估在未來三年內，250美 元左右的低價電腦出貨量將大幅成長，若以Intel陣營的最低價位249美金來看，剛剛好可以切合這些市場的需求。
圖說：由華碩及英特爾所合作推出的Classmate PC超低價筆記型電腦。（華碩）
身為最大的電腦作業系統供應商，微軟也戰戰兢兢的面對低價電腦的風潮，推出了FlexGo計畫，不過FlexGo有別於其他低價電腦，該公司所打的如意算盤是利用現有的電腦硬體，並在其上加入按使用量計價收費的機制，以出租的方法來取代傳統電腦買斷形式。
微 軟這麼做的考量有幾點，首先，微軟在設計硬體的同時，總是不忘推廣自有的軟體，但是微軟的軟體向來以龐大緩慢著稱，若以一般低價電腦的設計概念來看，其運 算能力將遠不足以運行微軟的標準桌上型作業系統，而由於世界上仍有八成以上的人沒有能力購買現有的電腦，如果這八成的消費者轉而使用配備其他相對精簡且效 率較高的作業系統的低價電腦，那麼對微軟軟體勢力的推廣不啻是一大嚴重傷害。
圖說：FlexGo點數卡。（微軟）
其 次，以現有電腦硬體來架構出FlexGo，可以在不增加其他硬體設計成本的前提之下，達到快速出貨的目的：FlexGo只要在現有硬體上加上簡單的計費程 式即可，而OLPC與Classmate PC離正式量產也還需要一段時間，FlexGo則時幾乎隨時可以進行。最後，FlexGo可以不用過度鑽研降低成本的設計，廠商的生產規模也不必非常龐 大，這點有利於除了台灣以外的個人電腦生產商，畢竟要在講求降低成本的同時並大量生產前提之下，沒有其他國家可以與台灣競爭。
圖說：大陸國芯公司所推出的gx1超低價筆記型電腦。（國芯）
大 陸廠商國芯則是採行另1種方式，就是採用目前低價電腦普遍使用的X86嵌入式處理器，轉而使用嵌入式RISC處理器，此架構與其說是PC，倒不如可以說是 PDA的放大桌上版，由於在硬體上更為精簡，目前在定價方面，最低可達4,000台幣左右，明顯要比廣達的OLPC低上一截，不過其高階機種要價約 12,000元台幣左右，已經稱不上低價了。但是基於此架構的低價電腦將完全無法使用一般的微軟桌上型作業系統，只能使用諸如Linux、WinCE等嵌 入式作業系統，在應用範疇上更是狹窄許多。
硬體架構的探討
■處理器的選用
目前超低價筆記型電腦以X86處理器為主流，AMD與Intel皆有針對低功耗應用所開發出來的嵌入式X86處理器產品線，在效能表現方面，其實兩家相差不大，台灣也有VIA自產自銷的C7處理器，功耗 控制能 力更為出色，但是在效能表現上稍弱了點。如果不顧慮X86的相容性的話，選用嵌入式RISC處理器相信會比一般低功耗X86處理器來得更適合，由於筆記型 電腦要兼顧持續使用時間，即使是X86處理器功耗最低的VIA C7架構，也還是要比使用ARM或MIPS核心的RISC處理器來得耗電。雖然OLPC在原始設計概念中，已經加入了手動充電的技術，但要是用不了多久便 要充電，在可用性與實用性方面就顯得大打折扣了。
圖說：國產的VIA C7是功耗控制相當出色的X86處理器。（VIA）
■儲存媒體的選擇
落 後低區往往沒辦法擁有穩定的供電，因此在降低系統功耗的前提之下，使用NAND快閃記憶體來作為儲存媒體也變成不得不為的趨勢，目前的超低價電腦無一不是 採用內建快閃記憶體的設計。由於NAND快閃記憶體具有隨機讀取快、無機械架構、省電的優點，只要設計的合理，快閃記憶體的採用甚至可以增加系統整體效 能，並且將低因為機械結構而可能導致的故障。至於在主記憶體方面，一般X86架構上，為了能夠執行龐大的微軟作業系統，多半會內建256MB以上的隨機存 取記憶體，如果是採用嵌入式RISC處理器，並配備嵌入式作業系統的話，那麼可以進一步縮減到128MB，甚至是64MB左右，可以進一步降低成本。
■網路介面的採用
雖 然落後地區理應對無線網路沒有需求，然而超低價電腦並非只有針對落後地區進行銷售而已，無線網路晶片的內建對於網路環境的佈建也有直接的好處，因此除了一 般的有線網路以外，超低價電腦也會內建無線網路模組。由於主機本身就不是以效能為取向，因此在無線網路的選配方面，規格只要支援到802.11b便綽綽有 餘，如此也可以兼顧無線功能與晶片成本。
■供電模組的設計
雖然一般的超低價電腦仍然沿用普 通筆記型電腦電池設計，僅有OLPC加入手動充電設計，但如果要應用於落後偏遠地區的話，加入手動充電機制會比較有競爭優勢。不過要是產品定位並不在落後 地區，而是作為教學用電腦或者是一般高價電腦的補充品，那麼一般的電池充電設計便已綽綽有餘。
看！OLPC如何用100美元打破便宜沒好貨迷思？
OLPC電腦成本分析與台灣廠商利基
羅清岳／DIGITIMES
引言：話說「百元美金的電腦」，相信 大家都應該不陌生才是，由Nicholas Negroponte所提出的理念，就是One Laptop Per Child（OLPC），簡單說：就是希望藉此計畫落後地區的每個孩童都能擁有一台電腦，而這台以100美元設計的OLPC電腦，就是此一概念最重要的起 源。
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雖然，在設計階段對於成本考慮不夠周延，使得該款電腦製造成本尚未達到「百元整」的目標；分析目前OLPC電腦的成本架構，大約在130美元∼140美元之間，而這會不會是「浮動價格」？還是「塵埃落定」？且看本文的分析與介紹。
圖說：基於成本上的考量，最初百元電腦的設計與配置受到諸多質疑，包括微軟、英特爾在內的廠商並不看好OLPC電腦的發展；不過，在這兩年的持續發展之後，將OLPC用於落後地區孩童的身上，其功能已經非常健全。（製圖：羅清岳）
「肯定便宜、絕對好貨」 OLPC如何在低價中創造奇蹟？
一部電腦是不是價格越貴就顯示出它的價值所在，雖然說一分錢一分貨的道理始終與商業化脫不了關係，但這也要看這一分錢是用在哪兒？比方說，有的是貴在輕薄短小的外型構造，或者是品牌加值下的成本，就電腦本質與價格成本上來說，在設計上OLPC肯定是下足了功夫。
◎ 滿足網路使用普及率：為了適應在落後地區的網路普及程度，OLPC的設計保留原有的有線網路基礎上，間接地導入無線接入的能力，甚至並以點對電的方式進行 傳輸，其傳輸系統最高可同一時間支援200部電腦，而每部電腦與每部電腦之間皆以終端系統作為連結，只要有一部電腦連上網際網路，其它電腦便可因此與網路 連結。
◎最低功耗要求與特殊發電方式：一般筆記型電腦所需要的耗電量約為20W∼30W左右，而OLPC耗電量則非常低，平均功耗大約只需要2W；另外，人工發電也可以支援OLPC的運作，其中包括手拉式發電、手搖式發電，以及腳踩式發電，滿足落後地區電力不足的窘境。
◎ 機構設計重視環境的適應能力：由於OLPC所使用的鍵盤是採用無接縫的設計方式，一方面防止異物進入機器內部，大幅降低電腦的故障機率；另一方面OLPC 也使用較為耐久、堪用材質，讓OLPC主機具有高度的密封性、防塵與耐衝擊、耐震動等特點；另外，在USB的介面上，採用了高強度塑膠的保護蓋。
◎ 貴也要貴的有價值的液晶面板：根據OLPC計畫的官方說法，想要降低100美元OLPC電腦的成本價格，最重要的關鍵在於面板的部分，因為7吋液晶面板大 約需要35美元的成本價格，大幅增加了OLPC的成本。不過，一旦OLPC在市場上大幅量產之後，預計將顯示面板的價格降到20美元左右。另外，從設計的 方向來看，OLPC搭配了可左右轉動的雙模顯示器，不僅可在全彩模式進行，也可用於黑白模式之間切換，這是OLPC電腦的使用特色之一。
雖 然有人認為，欲將100美元的OLPC認定為一部電腦，倒不如將其形容為孩童用的玩具，但實際上100美元在工作效能上已有很大的進步，OLPC的特殊設 計也貼近於實用及生活化的價值。當然，在效能、功能上還是無法與一般個人電腦相比，不過目前的電腦效能搭載過多的重複性，真正需求的功效容量其實不到 40％。因此，藉由OLPC低價與活用性的特殊設計，讓每位孩童都能享受電腦所帶來的樂趣。
圖說：由AMD、Red Hat等電腦大廠相繼加入由MIT媒體中心，並參與Nicholas Negroponte所發起的100美元電腦計畫之後，若要達成這麼低價的目標，廠商是不是只能提供最陽春的功能？（Vision Futur）
從未來的擴充應用來看OLPC的隱性成本
隨 著OLPC原型機在市場中逐漸揭開神秘的面紗，許多研究單位也針對OLPC的使用特性進行審慎評估，以及在相關軟、硬體架構上進行相容性測試，所得到的結 論也讓許多當初認為OLPC是空話的輿論，已經漸漸停止。不過，百元美金的OLPC電腦真正成本已經超出了原計劃好幾倍之多。
歸 咎其原因，主要是因為OLPC電腦提升了成本，也可以說是隱性成本的出現。比方說，新系統的開發與優化，以及對孩子們的教學，這些算下來，100美元的筆 記本實際成本要花費900美元之多。另外，為了讓孩子們都能很輕鬆的將這款產品過渡到一般的電腦上，XO開發團隊正與微軟合作，讓XO也能夠順利的在 Windows作業系統執行，如此一來，這對OLPC成本架構上又是一筆不小的負擔。
圖說：OLPC電腦的外型採用超薄設計，同時擁有3種模式，包括：遊戲模式、電子書模式、幻燈片（多媒體）模式，外殼採用較結實質感，同時配置雙喇叭，尤其是在電源上，手搖（拉）式發電功能，OLPC做為非商業性的筆記型電腦，在成本管控上必須更為謹慎。（ www.laptop.org）
價錢不高但價值不斐的OLPC 細說台灣廠商蛻變再起
雖 然百元美金的OLPC「價錢」不高，但所創造的「價值性」，卻相當值得市場所期待，例如，銷售模式；由於OLPC沒有一個完整的通路架構及品牌廠商，當然 就少了利潤剝削的情形發生。這是因為過去的個人電腦、手機等其它消費性領域中，大部分的利潤都是由大型品牌廠商、通路商所獲得，而台灣電子產業組裝廠主要 獲利方式，只能透過生產製造、管理等方面取得獲利。
反觀，OLPC計劃的麻省理工學院是一個非營利性機構，再加上是由各國 政府主導採購權，OLPC的主要銷售模式與過去幾十年中由DELL、HP、IBM等PC品牌廠商所建構的模式不同，相信在OLPC在電腦市場中逐漸成熟之 後，未來將創造一個有別於過去電腦品牌經營模式的銷售體系。
Nicholas Negroponte表示，為了可以讓OLPC的成本能夠降到100美元以下，在整個OLPC生產與製造過程中，降低成本與持續開發新技術，絕對是刻不容 緩的事情。進一步分析OLPC成本，其中CPU佔29％、面板約佔22％，另有快閃記憶體硬碟等關鍵性的零組件。而到了2008∼2010年進入穩定量產 階段之後，OLPC在市場的潛力絕對不容小覷，預估OLPC出貨將高達1億台以上，並在超過30億人口新興市場發展潛力無窮，投資價值便得以顯現。甚至未 來有可以將OLPC升級後的產品回銷給先進國家，如此一來OLPC就不只是營收與獲利的提升。
除了CPU及快閃記憶體是台灣廠商的技術能力較低之外，包括：IC設計、面板供應、鍵盤設計等都已正式由台灣廠商取得供應鏈的權利，相信這絕對是在OLPC低成本效益要求下，絕對是台灣零組件廠商再起爐灶的大好時機。
圖說：在OLPC計畫中扮演核心角色的台灣零組件廠商在供應鏈中佔有超過90%，分別為負責製造生產的廣達、奇美集團則提供面板、外殼等零組件，以及零組件廠商如迅杰科技等也共同參與其中。（製圖：羅清岳）
搶攻下個十億PC新用戶 超低價PC紛出
簡佩萍／DIGITIMES
在歐美日PC普及率已達60%之際，全球PC市場成長動能降至10%，經 濟成長快速、人口數龐大（中高所得人口數達11.2億）且PC普及率尚低的新興市場，成眾所矚目之處，2010年歐美日以外PC市場比重也將因此提高至 45%，PC銷售量約達1.4億台，較2006年（不到1億台）增加近5,000萬台。廣告 
但與歐美日等已開發國家相較，這些高度成長的新興PC市場人民所得卻相對低許多，現有成熟國家流通的PC產品價格對新興國家消費者而言實在過高，使得二手PC、低價訴求的白牌組裝PC流竄於新興市場。
而新興國家為提升當地PC普及率，亦不乏藉由政府力量的介入，發展低價電腦方案，但均因採用現有PC架構（但多採用Linux OS），使得參與廠商多半難以獲利，整個計畫推動也因此無法順利達陣。
此 外，新興國家基礎建設與地域環境與成熟國家亦有迥然不同的情形，更顯得現有PC產品的侷限，進而促成2004年之後，開始出現針對新興國家設計的超低價 PC，價格約在200美元左右。目前除AMD於Jan'04提出的PIC（Personal Internet Communicator）方案已終止外，其他均還在進行中，其中，又以OLPC（One Laptop Per Child）最受矚目，而原本笑看此類計畫的Intel，也開始較積極參與，並將目標價格降至199美元，和OLPC第一階段的約176美元相當。
原本均以公益招牌訴求、國際PC品牌大廠相對冷淡的超低價PC議題，近來也獲得部分PC品牌認同，將推出以低價訴求的PC產品。
如華碩將於July'07推出其系列以新興國家為主打市場的LVPC產品，自249美元∼549美元，為第一個主動參與超低價PC方案的PC品牌業者，為華碩力圖於2009年NB市場邁進成熟階段前，爭取全球排名第五的重要武器。
而 戴爾（Dell）也在失去全球第一大PC冠軍寶座之後，近期重回第一動作連連，低價產品雖涵蓋DT與NB，但多屬限量促銷價，真正針對新興市場推出的乃 MoDT小體積的單核心Celeron M DT－EC280，價位界於335美元~520美元間，雖與200美元以下價位訴求的超低價PC仍有段差距，但EC280類似Mini-PC的外觀設計， 在同等DT產品線中，價格仍相當低廉。
在PC品牌大廠針對新興市場特別設計低價產品搶進之下，其他品牌大廠伺機而動的可能性也因而大增，結合新興市場商機，超低價PC方向未來將越來越難被忽略。
不 過，200美元甚至100美元PC對新興市場而言，事實上還是不夠便宜，印度政府即因此拒絕OLPC計畫邀請，打算以其國內既有研發成果為基礎，發展10 美元NB。根據Times of India報導，目前該款產品成本已可降至47美元，已遠低於目前檯面上所有超低價PC。
雖然該款NB是否能夠量產仍是未知數，但對印度政府而言，此價位恐怕才比較貼近這些新興國家政府的財力需求，現有超低價PC方案仍須持續努力。
圖說：Intel Classmate PC。（Intel）
圖說：OLPC照片。（ www.OLPC.org）
圖說：VIA Power-Saving PC參考設計。（VIA）
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