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課堂上沒有教的UAV小常識(上)

活躍星系核_96
・2012/05/23 ・215字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

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課堂上沒有教的UAV小常識(中)

作者:Magana 來自 UAV實驗室

*所有內容版權為原作者所有,請勿自行轉載

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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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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美國科州淹大水 空拍再掀風波
陳 慈忻
・2013/10/04 ・1773字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

發射飛控無人飛機(Falcon UAV)就像射紙飛機一般,這架無人飛機可以持續在空中進行一小時的拍攝工作。(圖片來源:CLMax Engineering LLC. )

美國中西部科羅拉多州淹大水,造成8人罹難,上萬棟住宅受淹水損壞。而連帶引發的救災爭議正如火如荼延燒,不是民眾批評政府救災效率不彰,而是因為民間企業即時的災區空拍行動,被政府單位下令停止。

2013年9月9日起的1周,屬於半乾燥地帶的科羅拉多州受低氣壓環流影響,累積雨量多達460毫米,逾科州年雨量一半的豪雨造成山洪暴發,災區周圍河川洪峰最高達5.7公尺,超越此河川的歷史洪峰紀錄3.6公尺,部分市區甚至被洪水包圍,需要派遣大量的直升機,才能撤離災區民眾或空投救災物資。

大規模災害發生時,不論洪水、土石流、森林大火,第一時間的空拍影像是必備配件,它提供緊急救援單位視覺上的災區範圍、受災情況,能夠從宏觀的角度掌握災情,才能有效率的計劃救災工作。

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空拍影像可大致分為衛星影像(satellite image)及航照圖(aerial image)兩類,衛星規律的在地球上空運行,因為拍攝高度遠高於天氣現象發生的對流層,狂風暴雨雖阻撓不了衛星運作,雲層遮蔽卻是衛星影像的致命傷害,加上衛星的解析度相對較低,因此一般水災判斷災情所需的「即時」影像無法透過衛星取得。

航空載具是普遍用來掌握第一時間災情的工具,因為飛行高度低,解析度普遍較高,並且可以在雲層以下進行拍攝,避免遮蔽問題。航空載具要拍攝森林大火的航照不困難,但是豪雨成災的情況下得面對氣流不穩的挑戰。9月11日,所有進行空拍的航空載具都迫降了,除了名為「飛控」的無人飛機( Falcon Unmanned Aerial Vehicle)。

飛控無人飛機為美國CLMax工程公司所有,運用人力的發射方式簡直像是射紙飛機,身長1.27公尺、攜帶攝影器材和全球定位系統(GPS)的它,可以持續在距離地面約90至450公尺的空中飛行1小時,拍攝的高解析度影像同時附有地理座標,此外,飛機上無人且機體迷你的優點,使飛控足與惡劣天氣抗衡。

CLMax公司運用飛控拍攝科州核心災區的影像,將眾多單獨的照片縫合後可得大範圍的災區影像,再與Google Map疊圖,達到突顯災情的效果。任何人都能在網路上免費取得飛控拍攝的災情影像,甚至可以下載具有地理座標的KMZ檔案,民眾只要安裝Google Earth程式,就可以從電腦上的地球看見災區!

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CLMax公司運用飛控拍攝科州核心災區的影像,將數張影像縫合後,再與 google map疊圖,達到突顯災情的效果。(圖片來源:CLMax Engineering LLC.)

然而,這項拍攝工作在9月14日被迫停止,由於美國總統歐巴馬在當日簽署災區聲明,授權中央的聯邦緊急事務管理署(Federal Emergency Management Agency, 簡稱FEMA)指揮救災行動,而FEMA認為無人飛機可能造成直升機救援的安全疑慮,因此下令停止拍攝。

可惜的是,CLMax公司蒐集災情航照的速度比美國政府還快,並非行政效率的問題,而是政府面對新興科技以及救災產業的態度,立場仍然偏向保守。民間組織的創新性、人材培育與資源分配彈性正好可以彌補政府的不足,如果對新科技存有疑慮,政府應該積極推行檢測計畫,制定防災工作的公私協力辦法,善用科技並善待民間活力,官方眼中違規的絆腳石,會是緊急救災工作的得力助手。

延伸閱讀:

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本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

陳 慈忻
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在丹麥的博士生,專長是用機器學習探索人類生活空間,正在研究都市環境變遷與人類健康的關係。曾擔任防災科普小組編輯、社會創新電子報主編。

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・2012/05/24 ・166字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

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