Новые встраиваемые ПК в линейке AdvantiX: от AI до сбора данных

Введение

Современные технологии с каждым годом развиваются всё быстрее и быстрее. Это касается в том числе и компьютерной техники. Intel выпускает уже 10-е поколение центральных процессоров своей серии Core i на 10-нанометровом техпроцессе (микроархитектура Cannon Lake). Такие компании, как NVIDIA, также продолжают минимизировать свои техпроцессы и выпускают всё более и более производительные видеочипы. В качестве иллюстрации можно привести архитектуру Turing, которая названа в честь английского математика, логика и криптографа Алана Тьюринга и используется, например, в таких видеокартах, как RTX 2060 (рис. 1) или GTX 1650. 

В то же время набирают обороты и технологии, основанные на AI (Artificial Intelligence – искусственный интеллект) и позволяющие компьютерам и их периферии решать всё более сложные задачи, с которыми ранее справлялся только человек. Такими примерами могут служить и технологии использования нейросетей, и интеллектуальное видеонаблюдение [1], и другие. Рынок промышленных компьютеров исторически всегда немного отставал от рынка пользовательских решений и “Enterprise” в силу того, что промышленность и другие ответственные приложения всегда предпочитали надёжные и проверенные годами решения, а не наиболее свежие и производительные. Естественно, это связано также и с нежеланием конечных пользователей адаптировать своё проприетарное программное обеспечение к новым технологиям. Но, несмотря на это отставание, современные производители промышленных компьютеров, в том числе и компания «Адвантикс», ежегодно добавляют в своё портфолио новые линейки промышленных компьютеров и обновляют старые линейки, чтобы отвечать самым требовательным запросам своих клиентов. Именно такие обновления и новинки мы рассмотрим в статье.

ER-G800 – мощная встраиваемая система для граничных вычислений и AI

Начнём обзор с нового промышленного компьютера для граничных вычислений ER-G800 (рис. 2) компании «Адвантикс», который был специально разработан для применения с интеллектуальными системами видеонаблюдения с привлечением различных аналитических алгоритмов. Этот компьютер может комплектоваться самыми «топовыми» видеокартами, например NVIDIA RTX 2080Ti или Titan V с энергопотреблением до 250 Вт. 

При этом благодаря специальной конструкции корпуса видеокарты надёжно фиксируются внутри него, что позволяет повысить стойкость изделия к вибрациям и ударам. Видеокарты надёжно фиксируются сразу в нескольких точках, поэтому даже при использовании ER-G800 на транспорте выход видеокарты из слота PCIe практически исключён. Благодаря мощной архитектуре видеокарты с применением инновационных технологий компьютер легко обрабатывает тяжёлые видеопотоки и может использоваться для граничных вычислений и в системах машинного зрения. Для таких задач требуется очень высокий уровень производительности, поэтому компьютер может быть оснащён самыми современными производительными центральными процессорами: могут быть установлены такие ЦП, как Intel Core i7 9700E, Intel Core i7 8700 (а также любой ЦП Intel 8-го или 9-го поколения с подходящим сокетом – FCLGA1151) или даже 8-ядерный процессор с архитектурой Xeon E-2228GE, в зависимости от типа выполняемых задач. В компьютере используется новейший набор системной логики от Intel – C246. Устройство поддерживает до 64 ГБ оперативной памяти DDR4 SODIMM. Для установки видеокарт или плат видеозахвата и других плат расширения у ER-G800 имеются 3 слота PCIe 3.0. Опционально доступны и дополнительные платы расширения, разработанные компанией «Адвантикс» специально для этой модели. Имеются платы с четырьмя выходами Ethernet в исполнении с разъёмами RJ-45 и M12. Все порты на данных картах позволяют использовать технологию PoE (Power-over-Ethernet). Помимо основных слотов расширения, также доступны полноразмерные слоты mPCIe с PCIe 2.0 + USB 2.0 и mPCIe с USB 2.0. Также есть слот для установки, например, 4G-модема – 2242/3060 M2. Для хранения и обработки данных новинка может быть укомплектована двумя или тремя (в зависимости от высоты) 2,5ʺ SSD или HDD с интерфейсом SATA 3.0. Также поддерживается установка скоростных NVMe-накопителей в слоте M.2. Для повышения надёжности хранения данных на базе новинки можно организовать RAID-массив типа 0/1/5/10. Модель AdvantiX ER-G800 может поставляться как в безвентиляторном исполнении для самых ответственных применений, так и с набором вентиляторов. Для использования мощных видеокарт, естественно, потребуется установка дополнительного блока вентиляторов. В безвентиляторном исполнении и с твердотельными накопителями компьютер может работать в широком диапазоне температур –30…+60°С. Благодаря промышленному исполнению ER-G800 может эксплуатироваться и на различных видах транспорта, но не в движении. К примеру, он может быть использован на мобильных пунктах видеонаблюдения для контроля ПДД или для обеспечения безопасности на массовых мероприятиях. Питание компьютера осуществляется от источника постоянного тока с напряжением от 9 до 36 В. Подробные технические характеристики компьютера ER-G800 приведены в табл. 1.

Также стоит упомянуть и о возможностях компании «Адвантикс» в разработке заказных промышленных систем, в том числе и безвентиляторных, для граничных вычислений. Такое решение стало доступным благодаря применению различных компактных и высокотехнологичных видеокарт форм-фактора MXM.

ER-8100 – оптимальный выбор для промышленной автоматизации

Продолжим обзор новинок рассказом о другом высокопроизводительном встраиваемом компьютере – ER-8100 (рис. 3), который стал преемником бестселлера ER-8000. 

Эта модель сохранила все преимущества своего предшественника – высокую производительность и возможность работы в широком диапазоне температур –40…+60°С. Встраиваемая система может быть оснащена производительными процессорами Intel Core i 8-го или 9-го поколения с тепловыделением (TDP) меньше 35 Вт. По умолчанию в ER-8100 устанавливаются процессоры i7-8700T и i5-8500T. В качестве системной логики используется чипсет Q370 от Intel.

В устройство возможна установка двух модулей оперативной памяти SODIMM DDR4-2400/2666 суммарной ёмкостью до 64 ГБ. Благодаря интегрированной видеосоставляющей Intel UHD630 возможен вывод изображения на 3 монитора с разрешением до 4096×2394 пикселей и частотой 60 Гц с помощью трёх видеовыходов. В качестве слотов расширения доступны 1×M.2 (Key M, 2242/2260/2280) с поддержкой PCIe x4 и SATA 3.0, 1×M.2 (Key E, 2230) с поддержкой PCIe x1 и USB 2.0, а также 1 полноразмерный слот mPCIe. Дисковая подсистема представлена двумя внешними отсеками для 2,5ʺ SSD, которые можно объединить в RAID-массив 0/1. Для работы с сетевой составляющей компьютер имеет два Ethernet-контроллера (Intel l210 и l219LM). Также ER-8100 оснащён следующими портами ввода-вывода: 4×USB 3.0, 4×COM (2 из них универсальные RS-232/422/485, и 2 поддерживают только протокол RS-232) и аудиовход/выход. Стоит отдельно отметить и то, что модель протестирована со свежими версиями ОС Linux, поэтому производитель заявляет о поддержке этой операционной системы. Широкий диапазон рабочих температур и пассивная система охлаждения позволяют использовать ER-8100 в самых тяжёлых условиях и в необслуживаемых помещениях. Стандартный диапазон рабочих температур компьютера составляет +5…+40°С. При необходимости можно заказать модификацию

ER-8100/WT4 с поддержкой расширенного диапазона рабочих температур –40…+60°С или подобрать заказную конфигурацию с учётом индивидуальных требований заказчика. Питание компьютера может осуществляться в широком диапазоне напряжений от 19 до 36 В постоянного тока. Благодаря своему стильному и органичному дизайну, а также гибким возможностям расширения ER-8100 найдёт применение в различных ответственных сферах автоматизированного управления. Также модель ER-8100 оснащена универсальным креплением, которое поможет надёжно зафиксировать компьютер как на стене, так и на горизонтальной поверхности. Поскольку в компьютере отсутствуют подвижные элементы, его можно устанавливать в любом необслуживаемом помещении и на объектах с затруднённым доступом: это может быть удалённая стойка управления автоматической производственной линией или транспортное средство, где ER-8100 будет собирать информацию по внутренней сети. Основные технические характеристики новинки приведены в табл. 2.

Совокупность технических характеристик делает ER-8100 подходящей системой для промышленной автоматизации, модель может применяться в суровых условиях промышленных цехов и различных производств, в том числе нефтегазового и энергетического секторов.

ERX-50 – cверхзащищённая встраиваемая система

В продолжение обзора новинок встраиваемых систем рассмотрим сверхзащищённую модель AdvantiX ERX-50 (рис. 4). 

Модель прекрасно подойдёт для самых тяжёлых условий эксплуатации благодаря поддержке расширенного диапазона рабочих температур –40…+70°С. Изделие также использует кондуктивный вариант охлаждения, и в нём отсутствуют вентиляторы, что позволяет без проблем использовать его при установке в необслуживаемых местах. Также, учитывая компактные размеры (Г×Ш×В) 227×192×70 мм, новинку можно размещать даже в конструкциях, имеющих пространственные ограничения. Кроме того, внешние порты модели ERX-50 оснащены надёжными разъёмами с жёстким винтовым соединением, которые обеспечивают степень защиты от попадания пыли и влаги IP68.

В новинке компании «Адвантикс» используется надёжный и проверенный временем 4-ядерный процессор Intel Atom E3845 с тактовой частотой 1,91 ГГц. В компьютер можно установить 1 модуль оперативной памяти SODIMM DDR3L с частотой 1333 МГц до 8 ГБ без функции коррекции ошибок (ECC). Модель оснащена одним mPCIe-слотом для 3G/LTE-модема или модуля беспроводной связи Wi-Fi. Дисковая подсистема представлена в виде одного разъёма mSATA для SSD. По умолчанию модель поставляется с промышленным твердотельным накопителем 128 ГБ, который протестирован для работы в диапазоне температур –40…+70°С. Все порты ERX-50 оснащены винтовыми разъёмами: для двух портов USB и одного LAN-порта используются коннекторы M12, а вывод видео осуществляется с помощью коннектора HDMI C3. Также в устройстве присутствует порт цифрового ввода-вывода (DIO), оснащённый надёжным коннектором M12. Питание компьютера осуществляется от источника 12 В постоянного тока через ввод M12. По умолчанию AdvantiX ERX-50 комплектуется следующим набором ответных кабелей: 1×LAN M12, 1×USB M12 и кабелем питания также с разъёмом M12. Опционально можно добавить в комплект поставки и ответные кабели для всех остальных разъёмов ERX-50, в том числе и C3 для HDMI.

Подробные характеристики ERX-50 представлены в табл. 3.

Высокая степень пылевлагозащиты и широкий диапазон рабочих температур делают AdvantiX ERX-50 подходящим решением для создания интеллектуальных остановок общественного транспорта, где требуется необслуживаемая работа компьютера в экстремальных условиях. Также на базе данного ПК возможно организовать и работу различных информационных табло, цифровой рекламы и других интеллектуальных устройств в уличной или промышленной среде, в том числе и на транспорте.

ER-3101 и ER-4101 – универсальные системы сбора данных

Также в 2020 году линейка встраиваемых систем AdvantiX пополнилась ещё двумя крайне схожими по функциям моделями – ER-3101 и ER-4101 (рис. 5). 

Обе модели представляют собой расширенный вариант компьютеров ER-3100 и ER-4100, которые уже прекрасно зарекомендовали себя на российском рынке промышленных ПК и заслуженно являются бестселлерами компании «Адвантикс». Они получили увеличенный корпус, в котором размещены дополнительные универсальные COM-порты (RS-232/422/485). Максимально устройства могут иметь 12 таких универсальных COM-портов, что позволяет им собирать данные с большого количества промышленных контроллеров или различных датчиков. Основным отличием модели ER-4101 от её собрата ER-3101 является компонентная база: она подобрана с учётом работы в широком диапазоне температур –40…+60°C.

Помимо COM-портов, оба устройства имеют 4 порта USB 3.0, 2 видеовыхода – HDMI 1.4b и DP 1.2, а также 2 сетевых порта RJ-45. Благодаря компактным размерам изделия можно установить как в шкаф с другим оборудованием, так и на любую поверхность – стол или стену. Мы не будем подробно останавливаться на технических характеристиках новинок, так как они мало чем отличаются от уже давно и успешно присутствующих на рынке ПК ER-3100 и ER-4100.

Полные технические характеристики устройств приведены в табл. 4 и 5. 

Новые встраиваемые ПК оснащены системой кондуктивного теплоотвода, что позволяет активно применять их в промышленности. Благодаря пассивной системе охлаждения встраиваемые ПК ER-3101 и ER-4101 могут долгое время работать в режиме 24/7 без обслуживания.

Заключение

В заключение хочется лишь подтвердить мысль, что новые технологии в сфере ИТ активно воздействуют и на рынок промышленной и ответственной вычислительной техники, несмотря на его некоторую консервативность. Такие технологии, как AI и IoT, всё более глубоко проникают в различные промышленные приложения, интегрируются с различными SCADA-системами и т.д. Компания «Адвантикс» всегда активно изучает новые технологии и активно применяет их в своих продуктах, что позволяет её клиентам эффективно решать с их помощью самые различные задачи.

Также компания «Адвантикс» не упускает из вида и тренд импортозамещения [2], который всё больше и больше прослеживается в нашей экономике, особенно для различных ответственных применений, где необходима максимальная надёжность хранения и обработки информации. Яркой иллюстрацией этого может служить недавно заключённое соглашение между АО «МЦСТ» и ООО «Адвантикс» о стратегическом технологическом партнёрстве. Новый этап сотрудничества с АО «МЦСТ» позволит компании «Адвантикс» оперативно разработать более производительные безвентиляторные решения на базе процессора «Эльбрус-8СВ» для широкого круга ответственных задач, требующих уверенной работы с критически важной информацией. ● 

Литература

1. Коченгин А. Камеры для систем компьютерного зрения: сложный выбор // Современные технологии автоматизации. – 2019. – № 4.

2. Афонин И., Кабачник Д. Рабочая станция с конвекционным охлаждением на базе процессора «Эльбрус-4С» // Современные технологии автоматизации. – 2019. – № 3. 

Автор – сотрудник фирмы «Адвантикс»
Телефон: (495) 232-1693
E-mail: info@advatix-pc.ru