Des mini PC industriels conçus par C&T Solutions pour la Smart Industrie
Les innovations des fabricants de semi-conducteurs ont conduit à la production de composants informatiques extrêmement petits et puissants, qui rendent possible l’émergence de mini PC industriels. En effet cela permet aux fabricants d’ordinateurs de produire des PC très compacts et à petit facteur de forme qui sont idéaux pour des développements tels que l’Edge computing, les systèmes embarqués, le Smart Transport et bien plus encore.
Intel Next Unit of Computing (NUC) est une solution produite par Intel pour créer un mini PC puissant. Cependant, le petit facteur de forme n’est pas la seule chose requise pour les déploiements des infrastructures réseaux industrielles. Les déploiements en périphérie sont souvent confrontés à des défis environnementaux extrêmes. Ces défis comprennent l’exposition à des fluctuations thermiques extrêmes, l’exposition à la saleté/poussière et même des lavages au jet d’eau puissant. En tant que telles, les applications informatiques de périphérie dans le secteur industriel doivent être plus qu’un simple facteur de forme, mais testées pour résister à des conditions environnementales difficiles pour une fiabilité essentielle à la mission.
C’est là que les mini-ordinateurs industriels robustes prennent place comme la meilleure alternative au NUC d’Intel pour les applications industrielles difficiles. Les ordinateurs commerciaux tels que l’Intel NUC sont uniquement destinés à être utilisés dans un environnement intérieur contrôlé, alors que les ordinateurs industriels robustes à petit facteur de forme sont soigneusement conçus, produits et validés pour supporter le déploiement dans des environnements extrêmes par le biais d’un processus de test et de validation rigoureux afin de garantir leurs capacités à résister à des environnements extrêmes pendant une longue période. Cela dit, cet article de blog explique comment le NUC d’Intel est un bon mini-PC mais pas l’option la plus appropriée pour être déployé dans des environnements industriels difficiles.
Qu’est-ce que l’Intel NUC ?
châssis haut / trous d’aération
Intel Next Unit of Computing ou plus communément appelé Intel NUC est l’innovation d’Intel pour les ordinateurs personnels à petit facteur de forme qui sont à la fois puissants et suffisamment extensibles pour une utilisation personnelle et professionnelle quotidienne.
Comparé à d’autres ordinateurs commerciaux sur le marché, l’Intel NUC est considérablement plus petit, mesurant 117 x 112 x 54 [mm] (L x l x h) avec un volume de 0,7 L pour le mini PC Intel NUC Pro (NUC11TNKv7). Intel NUC est également connu pour le facteur de forme de sa carte mère NUC de 4 x 4 pouces, qui est 30 % plus petit que le facteur de forme Nano-ITX, un facteur de forme courant pour les cartes mères de taille compacte.
Les kits barebones sont configurés avec une carte mère NUC, un ventilateur situé dans le boîtier en plastique, un bloc d’alimentation et un support VESA. Ces spécifications expliquent pourquoi l’Intel NUC est une option tout à fait favorable pour l’informatique d’intérieur qui nécessite une solution de la taille d’une paume. Cependant, si vous avez besoin d’un ordinateur à petit facteur de forme pour des applications industrielles, l’Intel NUC, bien que puissant, n’est pas adapté à une fiabilité robuste dans des environnements difficiles tels que la température, les chocs et les vibrations. Par conséquent, si vous avez besoin d’un PC capable de résister à un déploiement dans des environnements difficiles, vous devriez considérer les ordinateurs industriels robustes comme une alternative au NUC d’Intel. Les ordinateurs industriels robustes sont spécialement conçus pour les déploiements industriels en raison de leurs caractéristiques uniques pour relever les défis dans les environnements industriels. Cela dit, nous allons voir pourquoi les mini-PC durcis peuvent être de meilleures alternatives aux NUC d’Intel.
Mini PC durcis, 4 caractéristiques uniques des alternatives au NUC
Les ordinateurs industriels robustes sont souvent déployés dans des environnements extrêmes pendant des périodes prolongées, tout en maintenant des performances élevées, une fiabilité, une durabilité et une longévité. D’autre part, le NUC vise des charges de travail plus axées sur l’utilisation quotidienne des clients pour des déploiements bien contrôlés comme dans les bureaux, les écoles et les maisons. Les deux ordinateurs offrent d’excellentes performances, mais le mini PC robuste se distingue des autres PC commerciaux grâce à plusieurs facteurs cruciaux qui constituent des avantages majeurs pour les déploiements industriels.
1. Conception Fanless (sans ventilateur)
Les mini-PC commerciaux comme le NUC d’Intel utilisent des ventilateurs comme système de refroidissement, tandis que les mini-PC robustes utilisent un design sans ventilateur et sans câble. Bien que le refroidissement sans ventilateur d’un ordinateur permette d’obtenir de meilleurs résultats thermiques que le refroidissement passif, l’utilisation d’un ventilateur peut causer de nombreux problèmes qui ont un impact sur la durabilité et la fiabilité d’un PC.
Une règle de base lors de la création d’une solution informatique solide et robuste est d’éliminer autant de pièces mobiles que possible car cela réduit le nombre de pièces qui tombent en panne, ce qui rend un PC de qualité industrielle plus fiable et plus durable. L’utilisation d’un ventilateur peut augmenter le risque de temps d’arrêt et les ressources nécessaires pour réparer ou remplacer les ventilateurs défaillants ou en panne. Les ventilateurs sont un point de défaillance courant sur de nombreux appareils électroniques, y compris les PC, car ils sont souvent obstrués par la poussière. Une fois obstrués, ils provoquent la surchauffe du système et son arrêt, ce qui nécessite une maintenance. Cela est particulièrement problématique pour les systèmes déployés dans des endroits éloignés et difficilement accessibles.
En revanche, les PC, tels que les ordinateurs industriels robustes, ont adopté une conception sans ventilateur qui offre divers avantages et bénéfices pour les ordinateurs robustes. En utilisant une conception sans ventilateur, les trous d’aération sont éliminés du système, ce qui augmente l’indice IP (indice de protection contre les intrusions) du système. Grâce à l’adoption d’une conception sans ventilateur, les mini-PC durcis sont souvent classés de IP65 à IP69K. La conception sans ventilateur augmente également le MTBF (temps moyen entre les défaillances) et permet un fonctionnement silencieux. Souvent, le ventilateur qui s’allume et s’éteint rapidement pendant l’utilisation peut être une distraction majeure pour l’utilisateur. D’un autre côté, les ordinateurs sans ventilateur sont silencieux car ils utilisent des dissipateurs thermiques pour le refroidissement passif, éliminant ainsi le besoin de refroidissement actif via les ventilateurs.
Les dissipateurs thermiques sont fabriqués à partir de matériaux hautement conducteurs capables de dissiper la chaleur du composant le plus chaud de la carte mère, comme le CPU, à travers le boîtier extérieur. Le châssis fonctionne à la fois comme un dissipateur thermique et comme un boîtier de protection. Les dissipateurs thermiques sont constitués de caloducs en aluminium et en cuivre afin de maximiser la dissipation de la chaleur du CPU vers l’environnement naturel. Cela permet à l’ordinateur de fonctionner silencieusement malgré des charges de travail importantes.
2. Des connexions E/S compatibles avec les technologies récentes et anciennes, pour tout connecter
Les mini-PC grand public comme l’Intel NUC offrent des entrées/sorties généreuses, suffisantes pour le travail ou les jeux. Cependant, les applications industrielles sont encore généralement configurées avec des technologies anciennes. Les PC commerciaux se concentrent uniquement sur la prise en charge de la dernière tendance en matière d’entrées/sorties, ce qui crée une énorme lacune dans la mise en œuvre de l’informatique périphérique pour les applications industrielles. Cela dit, les ordinateurs industriels à faible encombrement prennent en charge un large éventail d’E/S, des ports les plus récents aux ports traditionnels, afin de répondre à la demande des clients pour leurs solutions industrielles.
Ces ports plus anciens qui ne sont pas pris en compte par les ordinateurs commerciaux sont entièrement disponibles sur les ordinateurs industriels, tels que les ports COM, les ports série, VGA, DVI, DIO, GPIO, et bien d’autres encore. C’est pourquoi les solutions industrielles mettent en œuvre des mini-PC robustes comme alternatives aux Intel NUC grâce à la disponibilité de ports d’E/S modernes et anciens.
3. Des mini PC industriels sans câble
Les ordinateurs industriels compacts adoptent une conception sans câble pour éliminer les pièces mobiles susceptibles de provoquer des pannes lors des déploiements. La suppression des câbles permet d’obtenir un système plus propre, ce qui facilite la connexion à d’autres composants sans qu’il soit nécessaire d’acheminer et d’adapter les câbles. En outre, la suppression des câbles empêche la dégradation des signaux de câblage et élimine la latence. Afin de rendre l’ordinateur plus durable, les composants internes de l’ordinateur sont soigneusement sélectionnés sur la base des composants industriels standard, qu’il s’agisse de résistances, de transistors, de condensateurs, d’inductances de puissance ou autres.
En outre, les mini-PC durcis intègrent des conceptions SoC (système sur puce) qui combinent le CPU, le GPU, la RAM et d’autres composants sur une seule carte en silicium, ce qui rend le système compact et économe en énergie. Ces étapes supplémentaires détaillées permettront d’augmenter le cycle de vie du produit et de réduire le coût total de possession.
4. Un assemblage robuste avec un minimum de composants
Pour optimiser la durabilité d’un système et lui permettre de mieux résister à l’exposition aux chocs et aux vibrations, les châssis d’ordinateurs robustes à petit facteur de forme sont construits sur la base d’une conception monobloc. Les ordinateurs industriels robustes le sont parce qu’ils utilisent une structure robuste avec moins de pièces de jonction et de vis, moulée en une seule pièce à l’aide de métal lourd extrudé, créant ainsi une solution ultra-durable protégée contre les chocs et les vibrations. De plus, il est plus facile de l’assembler, de le démonter, d’effectuer la maintenance et de créer un boîtier plus étanche pour un indice de protection IP plus élevé. Le boîtier extérieur a également une double fonction : il protège les composants internes tout en fonctionnant comme un dissipateur thermique géant qui dissipe la chaleur dans l’environnement naturel. Par rapport aux PC commerciaux, leurs châssis extérieurs sont principalement constitués de plastique et d’aluminium fin, avec de nombreuses pièces à construire.
Source :Intel NUC Alternatives: Rugged Industrial-Grade Mini PCs – Partenaire C&T Solution
