Безвентиляторный 1U-компьютер AdvantiX с резервированным питанием

Введение

К компьютерам, которые используются в промышленности, предъявляются особенно жёсткие требования в плане надёжности, ведь от их корректной работы зачастую зависят важные технологические процессы, остановка которых может привести к крупным финансовым потерям или срыву сроков, что крайне нежелательно для любой компании. Касается это в том числе и компьютеров, выполненных в форм-факторе для монтажа в стандартную 19ʺ стойку. Под надёжностью современных промышленных компьютеров сейчас подразумевается целый ряд параметров – от возможности создания RAID-массивов для надёжного хранения данных до физической защищённости корпуса, который позволяет избежать поломок при нежелательных внешних воздействиях на компьютер. Немаловажным фактором также является и надёжность питания: как правило, к промышленным компьютерам предъявляются требования по исполнению с резервированным питанием.

Именно из этих требований исходила компания «Адвантикс», российский разработчик и производитель промышленных систем под брендом AdvantiX, при создании новой версии своего 1U безвентиляторного ПК IPC-SYF8FN2. Компьютер стал логическим продолжением сверхуспешной модели IPC-SYS8FN, которая в перспективе будет снята с производства. Далее мы более подробно рассмотрим каждую из моделей и расскажем, чем именно отличается новое поколение IPC-SYS8FN2 от старого IPC-SYS8FN.

Что было: краткий обзор ПК IPC-SYS8FN первого поколения

В первую очередь при обзоре промышленного компьютера AdvantiX IPC-SYS8FN (рис. 1) стоит упомянуть его форм-фактор.

Компьютер предназначен для монтажа в стандартную 19ʺ стойку. Главным отличием данного промышленного компьютера от множества схожих изделий служат 2 фактора:

Именно благодаря этим качествам модель IPC-SYS8FN можно назвать полноценным промышленным компьютером с широчайшими возможностями применения в самых разных сферах, от автоматизации производств до энергетики и даже транспортной инфраструктуры. Безвентиляторное исполнение позволяет использовать его в трудно или редко обслуживаемых помещениях и существенно расширяет время, в течение которого компьютер может работать вообще без обслуживания в режиме 24/7. Отсутствие движущихся частей при этом значительно повышает его надёжность, ведь вентиляторы охлаждения компьютера или вентиляторы блока питания (БП) – одни из самых часто выходящих из строя деталей компьютера, особенно промышленного. Размеры компьютера при этом очень компактны: 380×440×44 мм (Г×Ш×В), а вес составляет 7,5 кг.

Базовые комплектации модели снабжаются двумя видами процессоров: Intel® Core™ i5-3610ME (2,7 ГГц, 3 МБ кэш, 2 ядра) или более производительным 4-ядерным Intel® Core™ i7-3610QE (2,3 ГГц, 6 МБ кэш) и используют набор системной логики Intel® QM77. В качестве оперативной памяти они могут использовать 1 или 2 модуля суммарного объёма от 2 до 16 ГБ формата DDR3 с частотой 1333 или 1600 МГц без функции ECC (Error-Correcting Code – код коррекции ошибок), которые могут работать в одно- и двухканальном режиме. В качестве графического вычислителя промышленный компьютер IPC-SYS8FN использует встроенную графику Intel HD Graphics 4000 с поддержкой Dual Head и видеопамятью до 1 ГБ.

Отдельно надо отметить и широкие возможности расширения модели IPC-SYS8FN: доступны 2 PCI-слота полной высоты и половинной длины (рис. 2) и 1 слот расширения miniPCIe. Такое количество слотов расширения позволяет сделать из IPC-SYS8FN полноценную систему сбора данных с помощью установки различных плат ввода-вывода. Также возможна и установка в эти слоты сетевых карт и других карт расширения указанного формата. Для хранения данных доступны два отсека с «горячей» заменой для 2,5ʺ жёстких дисков (HDD) или твердотельных накопителей (SSD). При этом данные накопители поддерживают и возможность организации RAID-массива 0/1. Имеется возможность установки одного 3,5ʺ накопителя внутрь корпуса без доступа снаружи. Также в компьютер можно установить и CF-карту с интерфейсом SATA ёмкостью до 64 ГБ. Доступа снаружи к ней также не будет.

Для подключения компьютера к сети предприятия предусмотрены два независимых контроллера Ethernet 10/100/1000 Мбит/с, каждый на независимой шине PCI-E x1. В качестве сетевых разъёмов используются стандартные RJ-45. Также модель IPC-SYS8FN обладает широким набором портов ввода-вывода даже без установки карт расширения. На компьютере присутствуют суммарно 6×USB-портов – 4×USB 3.0 на задней панели и 2×USB 2.0 на передней. Предусмотрено 3 видеовыхода с поддержкой Dual Head – DVI-D, VGA и HDMI. Доступен и 1×COM-порт. Допол­нительно можно вывести до 6×COM-портов (3×RS-232 и 3×универсальных RS-232/422/485), что займёт выводы для слотов расширения.

При этом модель IPC-SYS8FN характеризуется гибкими возможностями организации питания: исторически доступен выбор между питанием постоянным (DC) и переменным (AC) током (рис. 3, 4). При этом питание постоянным током возможно в широком диапазоне – от 12 до 24 В. Такой выбор позволяет использовать промышленный компьютер AdvantiX IPC-SYS8FN в самых разных применениях, ведь зачастую в промышленной эксплуатации питание стойки автоматизации может осуществляться через промежуточные блоки питания, которые уже запитывают оборудование стойки постоянным током. Отличительной особенностью исполнения IPC-SYS8FN с питанием от источника постоянного тока является возможность исполнения в расширенном диапазоне рабочих температур –40…+70°С.

Что стало: краткий обзор второго поколения ПК IPC-SYS8FN2

При разработке обновлённой модели сотрудники компании «Адвантикс» сохранили все преимущества прошлого поколения и при этом существенно увеличили как производительность, так и надёжность изделия. Основным отличием, конечно, стала возможность исполнения модели в модификации с резервированным питанием (рис. 5, 6). При этом осталась возможность выбрать между питанием постоянным и переменным током. Питание постоянным током возможно в ещё более широком диапазоне, чем у предшественника, – от 9 до 36 В. Для управления двумя резервированными блоками питания и индикации их состояний используется специально разработанная компанией «Адвантикс» плата. С её помощью возможно осуществлять и удалённый контроль, и управление питанием компьютера.

Благодаря новой опции модель стала значительно более надёжной: даже если один из БП выйдет из строя, компьютер AdvantiX IPC-SYS8FN2 просигнализирует об этом как встроенным специальным звуковым сигналом и светодиодной индикацией, так и сигналом оператору при соответствующей настройке и исполнении компьютера. Надо отметить, что при столь значительной модернизации промышленного компьютера разработчикам компании «Адвантикс» удалось сохранить полностью безвентиляторное исполнение описываемой модели. При этом габариты изделия практически не изменились. У новой модели они составляют 430×440×44 мм (Г×Ш×В), то есть лишь незначительно изменилась глубина изделия. Вес изделия также немного увеличился и у новой модели составляет 8,9 кг.

Повышенная надёжность безвентиляторного компьютера, компактный дизайн высотой 1U, поддержка резервированного питания и большого числа СОМ-портов делают компьютер AdvantiX IPC-SYS8FN2 привлекательным решением на рынке промышленных компьютеров. У этой новой мощной компактной и надёжной рабочей станции хорошие перспективы применения в качестве аппаратной платформы в энергетике, нефтегазовом секторе, транспортной отрасли, а также в различных производственных системах управления.

В базовой комплектации промышленный компьютер IPC-SYS8FN2 поставляется с процессором Intel Core i7-9700TE (1,8/3,8 ГГц, 12 МБ, 8 ядер), при этом возможно установить любой CPU Intel Core i 8-го или 9-го поколения с поддержкой чипсета LGA1151 и TDP до 35 Вт. Передовые графические возможности реализует интегрированная в процессор графическая система Intel UHD 630 с поддержкой режима Triple Head c разрешением до 4096×2304 и частотой 60 Гц. Система поддерживает до 64 ГБ оперативной памяти (2×SODIMM DDR4 2400/2666) без функции ECC.

Для организации дисковой подсистемы IPC-SYS8FN2 используются 2 отсека 2,5ʺ на передней панели для установки дисков HDD/SSD SATA с возможностью «горячей» замены и поддержкой RAID-массивов 0/1. Также можно установить и 1 внутренний накопитель формата 3,5ʺ. В качестве дополнения можно использовать слот расширения M.2 (Key M, 2242/2260/2280) с интерфейсами PCIe x4 и SATA 3. У модели по-прежнему сохранились широкие возможности расширения: можно установить карту формата PCIe x16 полной высоты и половинной длины, присутствует слот mPCIe (полноразмерный или половинной длины), а также доступен слот M.2 (Key E, 2230) с поддержкой интерфейсов PCIe и USB 2.0.

У новой модели промышленного компьютера IPC-SYS8FN2 по-прежнему остались доступными суммарно 6×USB-портов: 4×USB 3.1 на задней панели и 2×USB 2.0 на передней. В качестве видеовыходов у новой модели доступны 2×DisplayPort и 1×HDMI с поддержкой Triple Head. В качестве сетевых портов используются два стандартных RJ-45. Для применения в промышленности и для сбора данных у IPC-SYS8FN2 предусмотрены два универсальных COM-порта (с поддержкой интерфейсов RS-232/422/485), а также есть опция вывода ещё двух портов RS-232.

Заключение

В своих разработках компания «Адвантикс» всегда следует за пожеланиями своих клиентов и старается сделать продукцию максимально надёжной, сохранив при этом её производительность. Выпуск новой версии промышленного компьютера IPC-SYS8FN – лишнее тому подтверждение. В ходе разработки были учтены пожелания многих клиентов, внедрены новые технологии и значительно повышена надёжность модели за счёт внедрения резервированных блоков питания с дополнительной платой контроля. С полными техническими характеристиками моделей можно ознакомиться в табл. 1.

Благодаря безвентиляторному исполнению новая модель может активно применяться в самых разных областях промышленности, от автоматизации производства до объектов энергетики и нефтегазового сектора. Ведь использование кондуктивной системы теплоотвода позволяет рассматриваемой модели долгое время работать в режиме 24/7 без дополнительного обслуживания, что делает её крайне актуальной для применения на различных удалённых объектах. ●