Mini PC industriali progettati da C&T Solutions per l’industria intelligente
Le innovazioni dei produttori di semiconduttori hanno portato alla produzione di componenti informatici estremamente piccoli e potenti, rendendo possibile la nascita di mini PC industriali. Ciò consente ai produttori di computer di produrre PC molto compatti e di piccole dimensioni, ideali per sviluppi quali l’Edge computing, i sistemi embedded, il lo Smart Transport e molto altro ancora.
Intel Next Unit of Computing (NUC) è una soluzione prodotta da Intel per creare un potente mini PC. Tuttavia, il fattore di forma ridotto non è l’unico elemento richiesto per le implementazioni di infrastrutture di rete industriali. Le implementazioni edge devono spesso affrontare sfide ambientali estreme. Queste sfide includono l’esposizione a fluttuazioni di temperatura estreme, l’esposizione a sporcizia/polvere e persino a potenti lavaggi a getto d’acqua. Per questo motivo, le applicazioni di edge computing nel settore industriale non devono limitarsi a un semplice fattore di forma, ma devono essere testate per resistere a condizioni ambientali difficili e garantire un’affidabilità mission-critical.
È qui che i minicomputer industriali rugged si affermano come la migliore alternativa all’Intel NUC per le applicazioni industriali difficili. I computer commerciali come l’Intel NUC sono destinati solo all’uso in ambienti interni controllati, mentre i computer industriali rugged a fattore di forma ridotto sono accuratamente progettati, prodotti e convalidati per resistere all’impiego in ambienti estremi attraverso un rigoroso processo di test e convalida per garantire la loro capacità di resistere ad ambienti estremi per un lungo periodo di tempo. Detto questo, questo blog post spiega come il NUC di Intel sia un buon mini-PC, ma non l’opzione più appropriata per l’impiego in ambienti industriali difficili.
Che cos’è l’Intel NUC?
telaio alto / fori di ventilazione
Intel Next Unit of Computing o più comunemente noto come Intel NUC è l’innovazione di Intel per i personal computer a fattore di forma ridotto, sufficientemente potenti ed espandibili per l’uso quotidiano personale e aziendale.
Rispetto ad altri computer commerciali presenti sul mercato, l’Intel NUC è notevolmente più piccolo: misura 117 x 112 x 54 [mm] (L x W x H) con un volume di 0,7 L per il mini PC Intel NUC Pro (NUC11TNKv7). Intel NUC è noto anche per il fattore di forma della scheda madre NUC da 4 x 4 pollici, che è il 30% più piccolo del fattore di forma Nano-ITX, un fattore di forma comune per le schede madri di dimensioni compatte.
I kit barebone sono configurati con una scheda madre NUC, una ventola posizionata nel case in plastica, un alimentatore e una staffa VESA. Queste specifiche spiegano perché l’Intel NUC è un’opzione molto favorevole per l’elaborazione in interni che richiede una soluzione di dimensioni palmari. Tuttavia, se avete bisogno di un computer di piccolo formato per applicazioni industriali, l’Intel NUC, pur essendo potente, non è adatto a garantire una solida affidabilità in ambienti difficili come temperatura, urti e vibrazioni. Quindi, se avete bisogno di un PC in grado di resistere all’impiego in ambienti difficili, dovreste prendere in considerazione i computer industriali rugged come alternativa all’Intel NUC. I computer industriali rugged sono progettati specificamente per l’impiego industriale, grazie alle loro caratteristiche uniche che consentono di affrontare le sfide degli ambienti industriali. Detto questo, vediamo perché i mini-PC rugged possono essere un’alternativa migliore ai NUC Intel.
Mini PC robusti, 4 caratteristiche uniche delle alternative NUC
I computer industriali rugged sono spesso utilizzati in ambienti estremi per periodi prolungati, mantenendo elevate prestazioni, affidabilità, durata e longevità. Il NUC, invece, è destinato ai carichi di lavoro quotidiani dei clienti, per impieghi ben controllati come uffici, scuole e case. Entrambi i computer offrono prestazioni eccellenti, ma il mini PC rugged si distingue dagli altri PC commerciali grazie a diversi fattori cruciali che rappresentano un grande vantaggio per le implementazioni industriali.
1. Conception Fanless (senza ventole)
I Mini-PC commerciali, come il NUC di Intel, utilizzano ventole come sistema di raffreddamento, mentre i Mini-PC rugged utilizzano un design senza ventole e senza cavi. Sebbene il raffreddamento senza ventola di un computer offra risultati termici migliori rispetto al raffreddamento passivo, l’uso di una ventola può causare una serie di problemi che incidono sulla durata e sull’affidabilità di un PC.
Una regola generale per la creazione di una soluzione IT solida e robusta è quella di eliminare il maggior numero possibile di parti mobili, in quanto ciò riduce il numero di parti che si guastano, rendendo un PC di livello industriale più affidabile e duraturo. L’uso di una ventola può aumentare il rischio di tempi di inattività e le risorse necessarie per riparare o sostituire le ventole guaste o in avaria. Le ventole sono un punto di guasto comune in molti dispositivi elettronici, compresi i PC, perché spesso sono intasate dalla polvere. Una volta intasate, causano il surriscaldamento e lo spegnimento del sistema, rendendo necessaria la manutenzione. Questo è particolarmente problematico per i sistemi installati in luoghi remoti e difficili da raggiungere.
Al contrario, i PC, come i computer industriali rugged, hanno adottato un design senza ventole che offre diversi vantaggi e benefici per i computer rugged. Utilizzando un design senza ventole, i fori di ventilazione vengono eliminati dal sistema, aumentando il grado di protezione IP del sistema. Adottando un design senza ventole, i mini-PC rugged sono spesso classificati da IP65 a IP69K. Il design senza ventole aumenta anche l’MTBF (Mean Time Between Failures) e consente un funzionamento silenzioso. Spesso, infatti, la ventola che si accende e si spegne rapidamente durante l’uso può essere una grande distrazione per l’utente. I computer senza ventola sono invece silenziosi perché utilizzano dissipatori di calore per il raffreddamento passivo, eliminando la necessità di un raffreddamento attivo tramite ventole.
I dissipatori di calore sono realizzati con materiali altamente conduttivi in grado di dissipare il calore dal componente più caldo della scheda madre, come la CPU, attraverso il telaio esterno. Il telaio funziona sia come dissipatore di calore che come involucro protettivo. I dissipatori di calore sono costituiti da heat pipe in alluminio e rame per massimizzare la dissipazione del calore dalla CPU all’ambiente naturale. Ciò consente al computer di funzionare in modo silenzioso nonostante i carichi di lavoro elevati.
2. Connessioni I/O compatibili con le vecchie e le nuove tecnologie, per collegare ogni cosa
I mini-PC consumer, come il NUC di Intel, offrono I/O generosi, sufficienti per il lavoro o il gioco. Tuttavia, le applicazioni industriali sono ancora generalmente configurate con tecnologie vecchie. I PC commerciali si concentrano esclusivamente sul supporto dell’ultima tendenza in fatto di I/O, creando un’enorme lacuna nell’implementazione dell’edge computing per le applicazioni industriali. Detto questo, i computer industriali a ingombro ridotto supportano un’ampia gamma di I/O, dalle porte più recenti a quelle tradizionali, per soddisfare la domanda dei clienti per le loro soluzioni industriali.
Le porte più vecchie non supportate dai computer commerciali sono pienamente disponibili sui computer industriali, come porte COM, porte seriali, VGA, DVI, DIO, GPIO e molte altre. Ecco perché le soluzioni industriali utilizzano i mini-PC rugged come alternativa ai NUC Intel, grazie alla disponibilità di porte I/O sia moderne che tradizionali.
3. Mini PC industriali senza cavi
I computer industriali compatti adottano un design privo di cavi per eliminare le parti mobili che possono causare guasti durante l’utilizzo. L’eliminazione dei cavi si traduce in un sistema più pulito, che facilita la connessione ad altri componenti senza la necessità di instradare e adattare i cavi. L’eliminazione dei cavi impedisce inoltre il degrado dei segnali di cablaggio ed elimina la latenza. Per rendere il computer più duraturo, i suoi componenti interni sono stati accuratamente selezionati sulla base di componenti industriali standard, siano essi resistenze, transistor, condensatori, induttori di potenza o altro.
Inoltre, i mini-PC rugged incorporano progetti SoC (system-on-a-chip) che combinano CPU, GPU, RAM e altri componenti su un’unica scheda di silicio, rendendo il sistema compatto ed efficiente dal punto di vista energetico. Questi ulteriori dettagli aumentano il ciclo di vita del prodotto e riducono il costo totale di proprietà.
4. Assemblaggio robusto con un numero minimo di componenti
Per massimizzare la durata di un sistema e consentirgli di resistere meglio all’esposizione a urti e vibrazioni, gli chassis dei computer rugged a fattore di forma ridotto sono costruiti con un design monoblocco. I computer industriali rugged sono robusti perché utilizzano una struttura robusta con un minor numero di giunzioni e viti, stampata in un unico pezzo utilizzando metallo pesante estruso, creando una soluzione ultraresistente e protetta da urti e vibrazioni. È anche più facile da assemblare, smontare e manutenere e crea un involucro più impermeabile per un grado di protezione IP più elevato. L’involucro esterno ha anche una duplice funzione: protegge i componenti interni e agisce come un gigantesco dissipatore di calore che dissipa il calore nell’ambiente naturale. Rispetto ai PC commerciali, i loro chassis esterni sono realizzati principalmente in plastica sottile e alluminio, con molte parti da costruire.
Fonte: Alternative al NUC di Intel: Mini PC industriali robusti – Partner C&T Solution
