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嵌入式主板電腦機箱解決方案
發布時間:2018-04-16   點擊次數:360次
一、嵌入式主板電腦處理器
嵌入式主板電腦除了主板類型,軍事/航空航天領域應用的一個重要考慮因素是處理器,它們通常以zui低功耗為其應用提供zui大性能。英特爾的酷睿i系列處理器、至強系列和凌動系列提供了一個獨特的平臺基礎。
英特爾酷睿i系列是“賽車引擎”,具有非常高的性能,通常為2到4個內核,zui多16個總線和接口標準通道,為功能不太復雜的系統提供了強大的吞吐量,且不需要大量板載內存。英特爾的Skylake處理器處理速度非常快,通常達到3-4千兆赫茲范圍內,對許多軍事/航空航天領域信號處理應用、仿真系統等非常有益。
至強處理器類似于“18輪半發動機”,速度不一定非常快,但其可帶動非常大的負載。處理器核的數量可以很多,一些非常高端的應用程序可達到20個。它通常有32個總線和接口標準(PCIe)通道,有時可達40多個,極大地提高了靈活性。該設計為主板制造商提供了多項選擇。軍事/航空航天設計人員在許多應用中,如C4ISR系統或態勢感知、服務器類型中都使用至強處理器。
嵌入式主板電腦另外一種是低功耗處理器,如凌動系列處理器。這款處理器類似于“緊湊型電動汽車發動機”,專門低功耗而設計,但通用性較低,僅適用于只有1-4個總線和接口標準(PCIe)通道、復雜度低的系統。這些系統通常擁有1-2個內核,非常節能。主板設計人員也對小尺寸的凌動處理器非常鐘愛,得益于凌動處理器的片上系統設計,減少了對芯片組的需求,因而可以占用更少的電路板空間。英特爾的凌動系列適用于無風扇或傳導冷卻的軍事/航空航天應用,在平均故障間隔時間(MTBF)、簡單性、低功耗等方面具有顯著優勢。
二、嵌入式主板電腦機箱解決方案
嵌入式主板電腦對于許多軍事/航空航天應用而言,系統無風扇設計非常重要,可顯著減少氣流通風,或者沙子、灰塵或其他污染物的影響。對于低功耗的多個尺寸主板而言,設計人員可采用大量的無風扇機箱配置設計,以優化SWaP,確保系統壽命。設計人員還可作出修改滿足應用需求。例如,天線或無線網卡等通常可連接到這些SFF計算機中。參見圖2這種系統的示例。
嵌入式主板電腦許多軍事/航空航天應用程序需要一些擴展選項。對于小型系統而言可以實現,但通常情況下也是有限度的。例如,一個小型Mini ITX主板是170毫米X170毫米,僅有一個總線和接口標準擴展槽的空間,但可添加一個或兩個微小總線和接口標準插槽。主板系統可以提供幾個插槽,用于添加圖形處理、數據采集、外部擴展/輸入輸出、網絡和其他所有類型的卡,還有利于為串行通信端口(COM)、局域網(LAN)、串行、視頻圖形陣列/綜合式數字顯示接口等提供各種標準輸入輸出選項。
機架式設計為密集型系統應用提供了大量的擴展能力和豐富的輸入/輸出選項。圖3機架式計算機內部的ATX主板具有前風扇、7個后插槽、單個700瓦程序存貯單元和雙重熱插拔風扇的典型配置。為增加應用的多功能性,設計人員可提供各種以太網,視頻圖形陣列(VGA)、交互式數字視頻系統(DVI)、高清晰度多媒體接口、通用串行總線(USB)、串行和其他端口。
嵌入式主板電腦多功能系統是在小型系統中實現機架式安裝的很好例子。這些系統通常能提供功能擴展,但在更緊湊的壁掛式系統中,圖4展示了總線和接口標準/周邊元件擴展接口插槽,32GB DDR4內存,可選光驅,多個圖形,輸入/輸出和通信端口選項多功能系統示例。 
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