3,5-calowe płyty główne z procesorami Intel Core Mobile ósmej generacji

Nawet największe zmiany w wydajności procesora mogą zostać niewykorzystane, jeśli projekt płyty głównej nie zapewni możliwości działania komputera w warunkach przemysłowych z uwagi na ograniczenia cieplne. Z procesorem Intel Core i5-8365UE, 4 GB (z możliwych 64 GB) pamięci RAM i Windows 10 Pro, nowy 3,5-calowy SBC firmy Congatec osiągnął 85% w ogólnym rankingu User-Benchmark. Oznacza to, że zajął 15. miejsce na 100, wyprzedzając wiele tysięcy komputerów ze znacznie bardziej energochłonnymi procesorami.

Doskonałe odprowadzanie ciepła i konstrukcja termiczna

Dodatkowe testy pokazały, że użyty procesor z TDP 15 W zapewnia ogólnie małe zużycie energii, a oparty na nim komputer conga-JC370 zapewnia wyjątkowo dobry stosunek wydajności przeliczony na na wat zasilania i ma doskonałe właściwości termiczne. W godzinnym teście obciążeniowym, w standardowych warunkach przemysłowych przy całkowitym wykorzystaniu procesora na poziomie 98,7%, komputer nie spowalniał procesora w celu poprawy chłodzenia. Jest to ważne w przypadku wszystkich aplikacji, które wymagają zapewnienia ciągłej i pełnej wydajności, bo gwarantuje to brak dławienia. Mimo tego całkowity pobór mocy pozostał poniżej 15 watów, a średnia temperatura wynosiła zaledwie 39,2°C, przy maksymalnej 61°C. Poza nową mikroarchitekturą procesora, jest to wynik użycia zaawansowanego chłodzenia pasywnego.

 

Fot. 1. Conga-JC370 zapewnia maksymalną wydajność przy minimalnej powierzchni płytki

TSN i hiperwizor czasu rzeczywistego

Komputer wspiera TSN, który jest mechanizmem pozwalającym na zastąpienie własnościowych rozwiązań Ethernetu czasu rzeczywistego wersją open source. W związku z tym taki komputer SBC staje się interesujący dla wielu aplikacji IIoT i Przemysłu 4.0 i tych, które wymagają zapewnienia wymiany danych z sąsiednimi maszynami i systemami zarządzania zakładami wyższego poziomu w warunkach ograniczeń czasu rzeczywistego. Producenci OEM i użytkownicy nakładają obecnie ten sam wymóg odpowiednio na rejestratory danych do monitorowania sieci bezprzewodowej oraz na samochodowe systemy testowe lub rejestratory danych w pojazdach testowych, aby przechwytywać strumienie danych z czujników zewnętrznych na dyski półprzewodnikowe lub dyski twarde i analizować je, oraz do przechwytywania i rejestrowania szybkich strumieni danych w celu wykrywania obiektów 3D i wykonywania obrazowania lidarowego i mobilnego mapowania obiektów.

Conga-JC370 obsługuje również oprogramowanie hiperwizora RTS, za pomocą którego można skonsolidować wiele maszyn wirtualnych w jednym systemie, na przykład w celu sterowania kilkoma robotami, które mają być koordynowane przez TSN na jednej platformie. Dzięki wirtualizacji można również zintegrować różne dodatkowe funkcje, takie jak bramy dostępowe lub jednostki AI, działające na oddzielnych maszynach wirtualnych, dzięki czemu programowanie aplikacji jest łatwiejsze, bardziej elastyczne i przenośne.

AMT, grafika UHD i pamięć podręczna

AMT to rozwiązanie do zdalnego zarządzania komputerem działające nawet wtedy, gdy w systemie docelowym nie ma systemu operacyjnego. Jest to ważne w przypadku rozproszonych instalacji i systemów sterowania w terenie.

Dla zapewnienia uniwersalności aplikacyjnej ważne jest ponadto, aby komputery jednopłytkowe miały wszystkie interfejsy, których użytkownicy mogliby kiedykolwiek potrzebować. Tutaj też jest sporo nowości. Po raz pierwszy procesor Intel z serii U wspiera teraz natywną obsługę USB 3.1 Gen 2. Ten interfejs USB SuperSpeed + może przesyłać dane z szybkością do 10 Gb/s (lub 1,25 GB/s), dzięki czemu nawet nieskompresowane wideo UHD może być przesyłane z kamery na monitor.

 

Fot. 2. Liczne interfejsy i gniazda rozszerzeń są gwarancją uniwersalności

Conga-JC370 ma trzy porty USB 3.1 Gen.2, z których dwa są zaimplementowane jako podwójne złącza typu A, a trzecie jako wspomniane już typu C. Port USB-C ze zintegrowanym kanałem DisplayPort umożliwia podłączenie monitora za pomocą jednego kabla. Zaimplementowano również oddzielny DP, a opcjonalnie można wybrać HDMI, LVDS lub eDP (1.2 i 1.4). Dwa kolejne interfejsy USB 2.0 można wykorzystać na przykład do podłączenia klawiatury i myszy.

Procesor ma zintegrowaną wydajną grafikę Intel UHD Graphics 620, dającą możliwość wyświetlania obrazu na maksymalnie trzech wyświetlaczach UHD 60 Hz o rozdzielczości do 4096×2304 pikseli. W procesorze 8. generacji działa ona znacznie lepiej w aplikacjach graficznych z wyższej półki niż grafika poprzedniego modelu. Opcjonalna obsługa pamięci Intel Optane 2 pozwala jeszcze bardziej przyspieszyć wykonanie typowych powtarzalnych zadań.

 

Fot. 3. W odniesieniu do porównywalnych procesorów Intel Core siódmej generacji (nazwa kodowa "Kaby Lake"), ósma generacja zadziwia przede wszystkim wzrostem wydajności – nawet o 40%. Operacje graficzne również są realizowane z większą wydajnością

Do komunikacji przemysłowej komputer zapewnia cztery interfejsy UART. Jeden z tych portów RS-232/422/485 na przedniej ramce jest obsługiwany przez złącze DE-9 D-Sub, a trzy kolejne przez złącza szpilkowe na płycie. Jest też jedno złącze I2C, magistrala SM i dwa porty z 8 liniami GPIO.

W dalszej kolejności warto wymienić dostępność gniazd miniPCIe i M.2 typu B (2242/3042) dla dwóch modułów PCIe i jednego USB2.0 oraz typu M (2280) dla jednego SATA i czterech PCIe, zgodne z Intel Optane. Kartę WLAN można podłączyć za pośrednictwem gniazda M.2 typu E (2230), które obsługuje również jedno złącze PCIe, CNVi i USB 2.0. Ponadto do gniazda M.2 typu B (opcjonalnie również w mPCIe) jest podłączone gniazdo karty SIM, umożliwiające podłączenie systemu do sieci komórkowych. Dyski SSD można oczywiście podłączać również przez port SATA. Ochronę danych zapewnia opcjonalny moduł TPM.

Komputer jest zasilany napięciem 12–24 V. Współczynnik TDP 15 W TDP zmienia się razem z taktowaniem od 12,5 W (800 MHz) do 25 W (4,6 GHz w trybie Turbo Boost).

 

Fot. 4. Congatec oferuje nowe procesory Intel Core 8 generacji na płytach głównych w standardach COM Express Type 6 i Mini-ITX, jak również jako komputery jednopłytkowe wielkości 3,5 cala

Długotrwała dostępność do 15 lat

Nowy SBC firmy Congatec to kamień milowy dla 3,5-calowych jednostek w zakresie dostępności na rynku przez ponad 10 lat. Taki długi czas to wynik deklaracji Intela w zakresie układów Core Mobile 8. generacji, które mają długoterminową dostępność wynoszącą 15 lat. Jest to odpowiedź na potrzeby klientów z branży transportowej, medycznej i przemysłowej, zapewniająca dłuższy czas życia produktów bez dodatkowych kosztów.

Warto zauważyć, że nie wszyscy producenci są w stanie zapewnić długoterminową dostępność ponad 7–10 lat. Congatec jest jedną z nielicznych firm, które włożyły wiele wysiłku, aby standardowa dekada mogła być przedłużona nawet do 15 lat. Aby spełnić ten wymóg firma zapewni zapas części, które będą wycofywane, tworząc tym samym system ochrony dostępności.

Partner firmy Congatec w Polsce: Ineltro Electronics GmbH
lukasz.mazur@ineltro.pl
tel. +48 695 852 323
www.ineltro.pl