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嵌入式主板电脑机箱解决方案
发布时间:2018-04-16   点击次数:824次
一、嵌入式主板电脑处理器
嵌入式主板电脑除了主板类型,军事/航空航天领域应用的一个重要考虑因素是处理器,它们通常以zui低功耗为其应用提供zui大性能。英特尔的酷睿i系列处理器、至强系列和凌动系列提供了一个独特的平台基础。
英特尔酷睿i系列是“赛车引擎”,具有非常高的性能,通常为2到4个内核,zui多16个总线和接口标准通道,为功能不太复杂的系统提供了强大的吞吐量,且不需要大量板载内存。英特尔的Skylake处理器处理速度非常快,通常达到3-4千兆赫兹范围内,对许多军事/航空航天领域信号处理应用、仿真系统等非常有益。
至强处理器类似于“18轮半发动机”,速度不一定非常快,但其可带动非常大的负载。处理器核的数量可以很多,一些非常的应用程序可达到20个。它通常有32个总线和接口标准(PCIe)通道,有时可达40多个,极大地提高了灵活性。该设计为主板制造商提供了多项选择。军事/航空航天设计人员在许多应用中,如C4ISR系统或态势感知、服务器类型中都使用至强处理器。
嵌入式主板电脑另外一种是低功耗处理器,如凌动系列处理器。这款处理器类似于“紧凑型电动汽车发动机”,专门低功耗而设计,但通用性较低,仅适用于只有1-4个总线和接口标准(PCIe)通道、复杂度低的系统。这些系统通常拥有1-2个内核,非常节能。主板设计人员也对小尺寸的凌动处理器非常钟爱,得益于凌动处理器的片上系统设计,减少了对芯片组的需求,因而可以占用更少的电路板空间。英特尔的凌动系列适用于无风扇或传导冷却的军事/航空航天应用,在平均故障间隔时间(MTBF)、简单性、低功耗等方面具有显着优势。
二、嵌入式主板电脑机箱解决方案
嵌入式主板电脑对于许多军事/航空航天应用而言,系统无风扇设计非常重要,可显著减少气流通风,或者沙子、灰尘或其他污染物的影响。对于低功耗的多个尺寸主板而言,设计人员可采用大量的无风扇机箱配置设计,以优化SWaP,确保系统寿命。设计人员还可作出修改满足应用需求。例如,天线或无线网卡等通常可连接到这些SFF计算机中。参见图2这种系统的示例。
嵌入式主板电脑许多军事/航空航天应用程序需要一些扩展选项。对于小型系统而言可以实现,但通常情况下也是有限度的。例如,一个小型Mini ITX主板是170毫米X170毫米,仅有一个总线和接口标准扩展槽的空间,但可添加一个或两个微小总线和接口标准插槽。主板系统可以提供几个插槽,用于添加图形处理、数据采集、外部扩展/输入输出、网络和其他所有类型的卡,还有利于为串行通信端口(COM)、局域网(LAN)、串行、视频图形阵列/综合式数字显示接口等提供各种标准输入输出选项。
机架式设计为密集型系统应用提供了大量的扩展能力和丰富的输入/输出选项。图3机架式计算机内部的ATX主板具有前风扇、7个后插槽、单个700瓦程序存贮单元和双重热插拔风扇的典型配置。为增加应用的多功能性,设计人员可提供各种以太网,视频图形阵列(VGA)、交互式数字视频系统(DVI)、高清晰度多媒体接口、通用串行总线(USB)、串行和其他端口。
嵌入式主板电脑多功能系统是在小型系统中实现机架式安装的很好例子。这些系统通常能提供功能扩展,但在更紧凑的壁挂式系统中,图4展示了总线和接口标准/周边元件扩展接口插槽,32GB DDR4内存,可选光驱,多个图形,输入/输出和通信端口选项多功能系统示例。