#微控制器MCU #微處理器MPU #物聯網IoT #人工智慧AI #機器學習ML #微神經網路處理器microNPU #機密計算架構CCA #RISC-V

【多核、異構，MCU/MPU 不一樣了！】

越來越多包含微控制器 (MCU)、微處理器 (MPU) 設備加入數位化行列，且朝「多重處理器」趨勢邁進，每個 MCU 內部都是一顆 CPU (中央處理單元)，有些還會配置第二或第三核心負責處理專屬功能，包括從無線電到機器學習 (ML) 等各種任務；而單晶片 (SoC) 架構的挑戰是：平衡元件要求、以更高的效率完成任務，多重核心在這方面將持續扮演重要角色，包括管理通訊、資料、排程等作業也將變得更加複雜，其最大挑戰很可能是如何管理在多重核心元件上運行的軟體。

各界普遍認同摩爾定律與 Dennard 縮放比例定律已近終點，但運算需求的成長速度卻日漸加快，因此，未來將會需要更加複雜的異質化 SoC 架構。與此同時，MCU 與 MPU 的界線越來越模糊，有產業先進認為其中一個主要區別是：工作頻率。此外，MCU 屬於單核架構，專注在控制層面、涵蓋類比輸入與輸出的控制動作；而 MPU 可能是單核心或多核心，專注於處理資料、而非處理或量測類比輸入或輸出訊號，幾乎都會用外部記憶體來存放程式資料，速度屬次要參數。

實際上，高性能的 MCU 已經可以運行作業系統。值得留意的是，RISC-V 市佔率正持續攀升，尤其低階 MCU 領域已逐漸取代 Arm 32 位元 MCU (Cortex-M)，恩智浦 (NXP) 則計劃在某些新處理器子系統中將 RISC-V 作為共同處理器。芯科科技 (Silicon Labs) 認為：RISC-V 架構仍在持續演進，相比其他成熟的 RISC 價格，最大的差異是忠誠度、可用的工具、軟體以及新架構在沒有大量測試及實用基礎下的信心度等，其成長性或與成熟度互為因果。

延伸閱讀：
《數位化轉型中的 MCU》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0813/48768.html

#安謀Arm #Imagination #恩智浦NXP #芯科科技SiliconLabs #意法半導體ST

💪「成功爭取200萬 更新 #淡水 #演藝廳 音響、燈光設備，提升演出集會品質！」

#淡水演藝廳 於民國88年成立，一直是在地民眾最親近的場域，平均下來一年有多達近三十場次的活動、演出，但演藝廳本身長達22年沒有修繕，舞台燈光音響等器材設備也使用超過13年限，實在與當代控制設備系統呈現嚴重落差。

因此藉由文化部正在推動藝文專業場館升級計畫，我也邀請了 #文化部 #創作藝術司 #新北市政府 #文化局 進行場勘，成功爭取200萬（中央120萬、地方自籌80萬）辦理音響燈光設備升級作業，以容納更多表演團隊的多樣化表演型態，及因應時代與劇場多元化變化的需求！

💡面對日新月異的科技設備，國內外的表演團體都已經搭配數位化系統，傳統類比訊號系統如果不更新升級，就容易錯失大型演出的機會，也會讓民眾失去就近觀賞藝術表演的機會，希望這次的音響燈光更新案之後，能讓疫情過後的演藝廳，有更多專業優秀的表演團隊進駐演出，同時完整呈現表演效果！

💪認真做、用心拚，感謝文化部對地方展演場所更新設備支持，也肯定文化局對於地方演藝場所的重視，讓所有表演團隊演出淋漓盡致，也讓民眾零落差的觀賞表演！

#立法委員洪孟楷
#持續加油努力不懈
#中央地方一條心
#淡水林口泰山八里三芝石門
#中央地方一條心

#古早科技中的冷知識 錄影帶那不為人知的高智商設計

大家晚安。你知道嗎，每日一冷的小編們也都是 就算知道了也對人生沒有幫助的日本小知識 梅用知世 大的粉絲。

提起這個不為別的，是要坦承今天的知識超級沒用 XD。也許會勾起不少人 80、90 年代的暖暖回憶吧。我們開始。

講到老科技，科宅其實不夠老也不夠宅，因此本文會設定在「和朋友在吃飯聊天一席話」的程度，快速帶到妙處，更多海量細節就不裝懂了，待強者補充。

說到錄影帶，首先想到的三個字母就是 VCR，古早台灣綜藝節目中都用 VCR 代稱「一段影片」。例如：讓我們看一段 VCR。但其實 VCR 應該是指 videocasette recorder——「影像卡帶 的 錄放機」是也，應該是指那台機器啦，拿來代稱一段影片恐怕有誤會。

另外也是三字母的 VHS 指 Video Home System 是一整套標準化的商用 VCR 硬體規格。由於它商業成功一統惹江湖，一般說到錄放影機，八成指的就是 VHS 系統。

科宅小時候對 VHS 錄放影機內部印象最深刻的，是那顆亮閃閃的，大家稱為「磁頭」的像一顆銀色車輪餅的物體。

我真正好奇的點，不意外有點怪：

為什麼不管去哪個朋友家，不管哪個牌子的錄放影機，裡面磁頭都是歪的阿？看了強迫症發作，好想把它掰正喔 （住手XD）。

直到最近看了一些 YouTube 上講解復古科技，比我更老也更宅的大大的頻道，才破解了這個伏筆，感到舒暢。斗膽與大家說說其中巧思。

是這樣，有在接觸科幻劇集 Doctor Who 《誰博士》的朋友 🎀 可能聽過，最早在該節目的經典版 Classic Who 所播出的 60 年代，有好多集節目的影像資料至今已經丟失，只留下了聲音檔。

其中的時代科技背景是，說來奇怪，那個時代已經有廣播電視，但卻缺乏【能把電視的影像訊號紀錄下來】的器材。（精確說是便宜實惠的錄下來。要是不計成本還是能用極大量磁帶，或是昂貴的膠卷翻拍。總之實務上無法錄下每一檔節目。）

癥結在於：那些年，電視信號是類比 analogue 的，換句話說，影像是編寫紀錄在電磁的波動之中（調頻編碼）的。要在一眨眼之間便覆蓋半個電視螢幕（掃描線每次更新一半畫面），所需的電磁訊號份量相當大，搭載其波動的頻率也就必須極高——比錄音帶高太多了。

比較一下，錄音帶：約２萬赫茲。廣播電視信號：約５００萬赫茲！這使得工程師無法直接套用磁帶錄音的邏輯來錄製影像。

磁帶錄音是這樣，磁頭不動，捲動的磁帶滑過磁頭表面，依序讀取磁性顆粒記錄下的極性，轉為音訊。

簡單來說，想把頻率遠遠更高的影像訊號塞進類似錄音帶的磁帶系統的話，磁帶就必須用瘋狂的高速捲動。且不論那樣機器所需的精細度高，容錯度就低 → 驚心膽顫的。而且，所需用的磁帶相應也會驚人的長。

但工程師可沒放棄，還想出了超雅致的解法：

欸嘿 (推眼鏡)～～我們都太拘泥陳規了。如果磁帶高速轉動不實際，我們還可以【讓磁頭高速轉動】啊！

這就說到科宅小時看那顆「銀色車輪餅」的由來了：裡面其實有四個磁頭貼在輪子的東西南北，輪子會以每秒 60 轉（3600 rpm）的高速，讓磁頭接連不斷地接力掃過磁帶表面。因為有四個，所以酷炫的命名為 quadruplex（四路多工）。

而為了讓磁帶表面的空間能有效得到利用，最後採用的掃描方向是斜斜的（如插圖，credit: IEEE Spectrum）那就是它一定歪了一個角度的原因了。甚至可以說那是整個系統的精神所在。

在磁帶以普通慢速捲動的同時，磁頭傾斜著高速轉動，對角線方向快速讀取磁帶面積之中一列列磁性的編碼。這方法就稱為螺旋丸(x) 螺旋掃描(o) = helical scan。把大量的資料塞在緊緻的空間中，雅致到都令本科宅想到另一個稱為 DNA 的螺旋了。

現代影像大多早已數位化，那群高智商工程師設計出的精湛技術的積累與結晶，也隨著類比系統謝幕退至後台。嘆息之餘，稍微了解一下那份巧思與設計智慧，說不定別的地方能派上用場的吧。

結論：所謂山不轉路轉，磁帶不轉磁頭可以快快轉。
↑ 寫這整篇就是要鋪這個冷笑話

但說真的，扯離開原主題一點點，科技還真有些東西遙相呼應似曾相識的。各位現在若 google 螺旋掃描 'helical scan' 有可能找到的不是 VHS 科技，而是「電腦斷層掃描」相關的醫學資訊喔。

電腦斷層機器是用 X 光用各種角度照射人體，由無數條不同角度 X 光被人體內部吸收的比例，用數學（別怕，說穿了只是解解聯立方程式）算出人體的內在構造。

關鍵字是「需要各種角度照射」。而最後採取的是病人躺在移動的平台上慢慢滑行，由 X 光機和偵測器快速旋轉（俗稱「切」）......顯然是不能讓病人快速轉動 😂 因此電腦斷層機器永遠都是甜甜圈形狀的。病人慢慢動機器快快轉，和錄影帶和磁頭之間關係真是有點相似不是嗎。

最後是坦誠，剛才不是說 VHS = Video Home System 嗎？就很奇怪為何不按文法，寫成 Home Video System 啊 —— 其實 VHS 原本代表的是「垂直螺旋掃描」= vertical helical scan，便是這整篇文在講的那最關鍵之技術。而「家庭錄影系統」其實是後來附會上去的，畢竟商標還是越好記、越淺白越好吧。

本文完。by 科宅

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主要參考資料：
圖一 26 Jul 2016
IEEE Spectrum - Revisiting the VCR’s Origins By Tekla S. Perry
圖二（VHS 磁帶與磁頭自動貼合的聰明機制）
Oona Räisänen - Inside a VHS VCR, 2014年1月5日
https://youtu.be/N1Hcoxqr9Bg
圖三 Technology Connections 頻道的解說
The Impossible Feat inside Your VCR, 2017年1月25日
https://youtu.be/KfuARMCyTvg

100%全面數位化(亦即類比訊號走入歷史)
台中市105年10月份全數達標
新竹縣105年10月份全數達標
台北市:已有半數達標，最慢106.06會全數達標
而桃園市目前雖然機上盒的達成率高達93-95%，但真正全面數位化確只達到10幾%。
因此～
桃園市政府的態度是甚麼?
什麼時候全面更換數位化訊號？
而全面數位化後
桃園市政府費率審議委員會對於費率的審議具有絕對的影響力
建議～
年底前大幅調降費率
以因應全面數位化的來臨！

【有線電視費率 給我3600/年 其餘免談】

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