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提款機的運作原理—《知識大圖解》

知識大圖解_96
・2016/08/20 ・945字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 499 ・六年級

自動櫃員機替你管理帳務,同時確保資料安全

現代人很難想像沒有提款機的生活,但提款機其實是從 1970 年代才開始流行。世界上第一台提款機是約翰.雪伯巴倫(John Shepherd-Barron)所發明的,安裝在大倫敦區的恩非市(Enfield)。

如今,隨處可見的自動櫃員機讓民眾可以一天 24 小時便利存提款,不須到銀行排隊。但在方便的背後,提款機其實要執行許多困難的把關工作,才能維持服務品質;像是提款機必須檢核使用者的身分、卡片的真偽,還要調閱你的帳戶資訊,才能執行正確的交易,同時更要保護提款機裡的鈔票,以免被歹徒盜取。

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本圖節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第23期(2016年08月號),全見版請點擊圖片。

提款卡背後的磁條,看起來是一條實心的黑色長條,實際上卻是由上百萬個微小的磁鐵所組成,每個小磁鐵各有不同的極性,經由兩組磁頭讀取後,解讀為二進位碼資料。第一組磁頭先確認卡片真偽,接著第二組磁頭才會讀取帳號和密碼,並比對你輸入的數字。

密碼確認後,櫃員機會自動連結到銀行網路,接收傳回來的訊號,再針對機器內部的出鈔系統下達一連串指令,然後由提款機完成剩下的存提款交易。如果提款人不小心忘了把鈔票拿走,新型的櫃員機會在一段時間後把鈔票回收,以免用戶蒙受損失。

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提款機詐騙犯罪

提款機經常成為罪犯覬覦的目標,有幾種常見的詐騙手段可以輕易偷取你的卡片資料,其中最常見的是卡片側錄器,安裝在提款機上就能偷偷記下提款人的帳號資訊。通常歹徒還會搭配隱藏式攝影機,將之鎖在櫃員機上方,或安裝在附近,用以拍攝輸入密碼時的手部動作。另一種越來越常見的詐騙手法是盜卡陷阱,利用特殊裝置讓卡片卡在機器裡出不來,等提款人離去後歹徒就可以取走卡片。為了避免成為受害者,警方建議民眾使用提款機時要提高警覺,隨時注意是否有不尋常的狀況,並盡量使用固定的提款機,就能識破詐騙手法。輸入密碼時也一定要設法遮蔽,並小心在提款機附近出沒的可疑人士。

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本文節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第 23 期(2016 年 08 月號)

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Intel® Core™ Ultra AI 處理器:下一代晶片的革命性進展
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/21 ・2364字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文由 Intel 委託,泛科學企劃執行。 

在當今快節奏的數位時代,對於處理器性能的需求已經不再僅僅停留在日常應用上。從遊戲到學術,從設計到內容創作,各行各業都需要更快速、更高效的運算能力,而人工智慧(AI)的蓬勃發展更是推動了這一需求的急劇增長。在這樣的背景下,Intel 推出了一款極具潛力的處理器—— Intel® Core™ Ultra,該處理器不僅滿足了對於高性能的追求,更為使用者提供了運行 AI 模型的全新體驗。

先進製程:效能飛躍提升

現在的晶片已不是單純的 CPU 或是 GPU,而是混合在一起。為了延續摩爾定律,也就是讓相同面積的晶片每過 18 個月,效能就提升一倍的目標,整個半導體產業正朝兩個不同方向努力。

其中之一是追求更先進的技術,發展出更小奈米的製程節點,做出體積更小的電晶體。常見的方法包含:引進極紫外光 ( EUV ) 曝光機,來刻出更小的電晶體。又或是從材料結構下手,發展不同構造的電晶體,例如鰭式場效電晶體 ( FinFET )、環繞式閘極 ( GAAFET ) 電晶體及互補式場效電晶體 ( CFET ),讓電晶體可以更小、更快。這種持續挑戰物理極限的方式稱為深度摩爾定律——More Moore。

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另一種則是將含有數億個電晶體的密集晶片重新排列。就像人口密集的都會區都逐漸轉向「垂直城市」的發展模式。對晶片來說,雖然每個電晶體的大小還是一樣大,但是重新排列以後,不僅單位面積上可以堆疊更多的半導體電路,還能縮短這些區塊間資訊傳遞的時間,提升晶片的效能。這種透過晶片設計提高效能的方法,則稱為超越摩爾定律——More than Moore。

而 Intel® Core™ Ultra 處理器便是具備兩者優點的結晶。

圖/PanSci

Tile 架構:釋放多核心潛能

在超越摩爾定律方面,Intel® Core™ Ultra 處理器以其獨特的 Tile 架構而聞名,將 CPU、GPU、以及 AI 加速器(NPU)等不同單元分開,使得這些單元可以根據需求靈活啟用、停用,從而提高了能源效率。這一設計使得處理器可以更好地應對多任務處理,從日常應用到專業任務,都能夠以更高效的方式運行。

CPU Tile 採用了 Intel 最新的 4 奈米製程和 EUV 曝光技術,將鰭式電晶體 FinFET 中的像是魚鰭般阻擋漏電流的鰭片構造減少至三片,降低延遲與功耗,使效能提升了 20%,讓使用者可以更加流暢地執行各種應用程序,提高工作效率。

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鰭式電晶體 FinFET。圖/Intel

Foveros 3D 封裝技術:高效數據傳輸

2017 年,Intel 開發出了新的封裝技術 EMIB 嵌入式多晶片互聯橋,這種封裝技術在各個 Tile 的裸晶之間,搭建了一座「矽橋 ( Silicon Bridge ) 」,達成晶片的橫向連接。

圖/Intel

而 Foveros 3D 封裝技術是基於 EMIB 更進一步改良的封裝技術,它能將處理器、記憶體、IO 單元上下堆疊,垂直方向利用導線串聯,橫向則使用 EMIB 連接,提供高頻寬低延遲的數據傳輸。這種創新的封裝技術不僅使得處理器的整體尺寸更小,更提高了散熱效能,使得處理器可以長期高效運行。

運行 AI 模型的專用筆電——MSI Stealth 16 AI Studio

除了傳統的 CPU 和 GPU 之外,Intel® Core™ Ultra 處理器還整合了多種專用單元,專門用於在本機端高效運行 AI 模型。這使得使用者可以在不連接雲端的情況下,依然可以快速準確地運行各種複雜的 AI 算法,保護了數據隱私,同時節省了連接雲端算力的成本。

MSI 最新推出的筆電 Stealth 16 AI Studio ,搭載了最新的 Intel Core™ Ultra 9 處理器,是一款極具魅力的產品。不僅適合遊戲娛樂,其外觀設計結合了落質感外型與卓越效能,使得使用者在使用時能感受到高品質的工藝。鎂鋁合金質感的沉穩機身設計,僅重 1.99kg,厚度僅有 19.95mm,輕薄便攜,適合需要每天通勤的上班族,與在咖啡廳尋找靈感的創作者。

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除了外觀設計之外, Stealth 16 AI Studio 也擁有出色的散熱性能。搭載了 Cooler Boost 5 強效散熱技術,能夠有效排除廢熱,保持長時間穩定高效能表現。良好的散熱表現不僅能夠確保處理器的效能得到充分發揮,還能幫助使用者在長時間使用下的保持舒適性和穩定性。

Stealth 16 AI Studio 的 Intel Core™ Ultra 處理器,其性能更是一大亮點。除了傳統的 CPU 和 GPU 之外,Intel Core™ Ultra 處理器還整合了多種專用單元,專門針對在本機端高效運行 AI 模型的需求。內建專為加速AI應用而設計的 NPU,更提供強大的效能表現,有助於提升效率並保持長時間的續航力。讓使用者可以在不連接雲端的情況下,依然可以快速準確地運行各種複雜的 AI 算法,保護了數據隱私,同時也節省了連接雲端算力的成本。

軟體方面,Intel 與眾多軟體開發商合作,針對 Intel 架構做了特別最佳化。與 Adobe 等軟體的合作使得使用者在處理影像、圖像等多媒體內容時,能夠以更高效的方式運行 AI 算法,大幅提高創作效率。獨家微星AI 智慧引擎能針對使用情境並自動調整硬體設定,以實現最佳效能表現。再加上獨家 AI Artist,更進一步提升使用者體驗,直接輕鬆生成豐富圖像,實現了更便捷的內容創作。

此外 Intel 也與眾多軟體開發商合作,針對 Intel 架構做了特別最佳化,讓 Intel® Core™ Ultra處理器將AI加速能力充分發揮。例如,與 Adobe 等軟體使得使用者可以在處理影像、圖像等多媒體內容時,能夠以更高效的方式運行 AI 算法,大幅提高創作效率。為各行專業人士提供了更加多元、便捷的工具,成為工作中的一大助力。

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偽鈔現形記:英國鈔票防偽設計解密—《知識大圖解》
知識大圖解_96
・2017/01/11 ・555字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 593 ・九年級

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本圖出自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 27 期(2016 年 12 月號)。

鈔票上藏有許多防偽設計,令假鈔無所遁形

英格蘭銀行印製的鈔票上有許多防偽設計,讓人能一眼明辨真偽。紙鈔採用的棉紙觸感特殊;用手指撫過鈔票正面,還會發現紙面的特定區域有墨紋凸起;此外,每張紙鈔上還埋入了一條金屬安全線。

但其他設計可就較難發現了。用放大鏡檢視女王頭像下方,就會發現上面印有標示著紙鈔面額的微小字樣;迎光觀察鈔票,便能看到女王頭像的浮水印;在紫外線照射下,則會浮現出鮮亮的紅綠數字。

5 英鎊與 10 英鎊紙鈔上有立體的大不列顛女神(Britannia)全像圖;20 英鎊紙鈔上則是蘇格蘭哲學家亞當.史密斯的全像頭像。20 英磅與 50 英磅紙鈔上更有「正反面套印」設計,迎光透視時,鈔票正反面上的線條會組成英鎊的符號。

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50 英鎊鈔票還多了項防偽設計:動態安全線。前後輕轉紙鈔,會看到該線產生光影變化;在紫外線下觀察時,可發現組成安全線的五個長方塊閃耀著綠色螢光。全球各國的紙鈔都有類似的防偽技術。


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本文節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 27 期(2016 年 12 月號)

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為什麼啤酒泡沫總像不定時炸彈般迸出?
Fungus
・2015/01/07 ・1266字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

想像以下這個情境:經過了一週的辛苦工作,你接受同事的邀約來到了酒吧,想在 Friday night 輕鬆一下。入座之後,你發現吧台上有位女子獨自一人。她身材姣好、面容清秀,不像是會來到酒吧的氣質,她肯定是遇上了什麼困難。她一個人在這裡喝悶酒,你的好同事們當然也都注意到了。而年過三十又沒有交往對象的你理所當然地擁有優先權,就在眾人的慫恿下,你鼓起勇氣緩緩地走向吧台。

「兩瓶啤酒!」你對酒保這麼說,希望輕鬆一點的飲料能帶來放鬆的氣氛。她向你看了一眼,似乎對陌生人的接近有點意外,但並沒有展現排斥的神情。你也就順勢地坐到她的身旁。接過啤酒後,你拿了開瓶器豪氣地開瓶。不料!這啤酒外表看似冰山,其內在卻是座火山!源源不絕的泡沫自瓶口不斷湧出,流滿了桌子,灑滿了褲子。在混亂之中她嚇得跳離你三步之遙,你慌張地看向酒保卻又壓抑不住心中的羞憤,回頭看看那群損友早已笑得人仰馬翻,你認為這一定是他們早已安排好的惡作劇……。

from: pixabay / jarmoluk
from: pixabay / jarmoluk

啤酒開瓶時,大量的二氧化碳泡沫湧出瓶口是偶爾會碰上的情形(而且是在未經搖晃的情況下)。這種現象的產生,是啤酒在釀造時,其主要的原料-麥,遭受到真菌感染所致,而這些貼附在大麥表面的真菌,其表面富有疏水蛋白。在釀造的過程中,這些疏水蛋白會吸附發酵時所產生的二氧化碳。當啤酒中含有過多的二氧化碳,開瓶時就會有大量的泡沫湧出。釀酒廠為了因應這種現象,會加入啤酒花萃取物(hops extract)作為抗泡沫因子(antifoaming agent),它們運作的原理是能較二氧化碳優先與真菌表面的疏水蛋白結合,被搶走位置的二氧化碳也就不會在啤酒中留下那麼多了。

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以使用啤酒花萃取物為基礎,位於比利時的食品科學家近日更開發了除去泡沫的新技術-利用磁鐵。他們發現,在啤酒釀造時施加磁場,能將這些作為抗泡沫因子的啤酒花萃取物化分為更小的粒子,如此一來便能有效地提升與疏水蛋白的結合(分子更小、表面積增加的原理),也更能夠避免啤酒泡沫失控。

研究團隊將於下個月份的《食品工程期刊》(Journal of Food Engineering)中發表此研究結果。當這個方法真正運用在釀造啤酒時,其極佳的效率可令製酒商減少啤酒花萃取物的添加,而這對於降低成本相當具有潛力。研究團隊表示,在未來的研究中,希望能達到在工業生產的尺度下,單以施加磁場就能夠減少泡沫形成的結果。

from: wiki
好一朵美麗的啤酒花。from: wiki

所以說囉,當下次再遇到啤酒噴發的情形,切記:莫急、慌莫、莫害怕。保持鎮定,將溢出的啤酒清理乾淨後,你大可以從容地分享啤酒暴走的原理。如此一來不但展現了氣度,避免錯怪朋友,更能夠散發身為一個科學青年的無窮魅力。

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參考資料:

Fungus
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身為一名牙體技術師,有責任讓大家知道這是個製作假牙的行業。因深信數位加工的趨勢而在碩士生涯中與加法製造結下不解之緣。沉迷於底片相機,喜歡昆蟲,還養了一隻虎斑貓。

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提款機的運作原理—《知識大圖解》
知識大圖解_96
・2016/08/20 ・945字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 499 ・六年級

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現代人很難想像沒有提款機的生活,但提款機其實是從 1970 年代才開始流行。世界上第一台提款機是約翰.雪伯巴倫(John Shepherd-Barron)所發明的,安裝在大倫敦區的恩非市(Enfield)。

如今,隨處可見的自動櫃員機讓民眾可以一天 24 小時便利存提款,不須到銀行排隊。但在方便的背後,提款機其實要執行許多困難的把關工作,才能維持服務品質;像是提款機必須檢核使用者的身分、卡片的真偽,還要調閱你的帳戶資訊,才能執行正確的交易,同時更要保護提款機裡的鈔票,以免被歹徒盜取。

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提款機詐騙犯罪

提款機經常成為罪犯覬覦的目標,有幾種常見的詐騙手段可以輕易偷取你的卡片資料,其中最常見的是卡片側錄器,安裝在提款機上就能偷偷記下提款人的帳號資訊。通常歹徒還會搭配隱藏式攝影機,將之鎖在櫃員機上方,或安裝在附近,用以拍攝輸入密碼時的手部動作。另一種越來越常見的詐騙手法是盜卡陷阱,利用特殊裝置讓卡片卡在機器裡出不來,等提款人離去後歹徒就可以取走卡片。為了避免成為受害者,警方建議民眾使用提款機時要提高警覺,隨時注意是否有不尋常的狀況,並盡量使用固定的提款機,就能識破詐騙手法。輸入密碼時也一定要設法遮蔽,並小心在提款機附近出沒的可疑人士。

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