Обзор одноплатного компьютера WAFER-ULT5 от IEI

Компания IEI Integration Corp., специализирующаяся на промышленных решениях, - лидер среди производителей одноплатных компьютеров промышленного класса. Компания IEI Integration Corp. одна из первых стала выпускать высокопроизводительные «одноплатники» с пассивной системой охлаждения, используя в своих разработках компоненты с высокой теплопроводностью. Эти одноплатные компьютеры адаптированы для использования в условиях повышенной виброустойчивости, а также в условиях резких температурных перепадов - от -20°C до 60°C. Они имеют повышенную MTBF (наработку на отказ) и длительный жизненный цикл, в отличии от бытовых решений, которые широко представлены на рынке.

В начале 2020 года произошло обновление в линейке одноплатных компьютеров формата 3,5” (Wafer) – был выпущен WAFER-ULT5. В отличие от предыдущих версий, новое поколение оснащено процессорами Whiskey Lake и современными интерфейсами.

Специалисты компании «Ниеншанц-Автоматика» совместно с партнёрами одними из первых освоили и стали применять серию WAFER в своих проектах. За годы существования продуктовой линейки мы получили сотни положительных отзывов. Но, тем не менее, перед покупкой часто возникают справедливые вопросы:

1. Не перегреется ли «одноплатник» при полной загруженности системы на топовых процессорах?
2. Нужно ли предусматривать дополнительное охлаждение или базового радиатора будет достаточно?
3. Каким тепловым сопротивлением должен обладать радиатор (корпус устройства), который крепится к теплоотводящей пластине при естественной конвекции?

Безусловно, вопросы очень актуальные, так как «одноплатник» имеет компактные габариты, и радиатор не выглядит угрожающе громоздким, как мы привыкли видеть в промышленных решениях, в частности, на топовых процессорах Intel Core i7 зачастую с гораздо большими габаритами. Но нынешние технологии и опыт позволяют делать решение компактным, не теряя при этом в надежности устройства, а также в его габаритах и производительности. Отвечая на насущные вопросы, производитель предусмотрел использование одноплатного компьютера в двух вариантах:

• Вариант с теплоотводящей пластиной подразумевает использование дополнительного охлаждения, который может быть выполнен в виде собственного радиатора или корпуса/стенки изделия, тепловое сопротивление которого при этом должно составлять не более чем 0,6 градус/Вт;
• Вариант с ребристым радиатором – это готовое решение, которое предоставляет производитель. Ребристый радиатор доступен опционально 34000-000804-RS.

Подробнее о преимуществах использования каждого из них будет указано в обзоре ниже. Кроме того, в обзоре мы подробно рассмотрим технические характеристики и доступные модификации всей продуктовой линейки последнего поколения – WAFER-ULT5.

Обзор

При производстве WAFER-ULT5 используются мобильные процессоры с низким тепловыделением и энергоэффективные компоненты с высокой теплопроводностью, а также радиатор с низким тепловым сопротивлением. Кроме того, «одноплатник» имеет хороший термоинтерфейс, сделанный при помощи соединения греющихся компонентов напрямую с подошвы радиатора. Всё это позволяет иметь компактные габариты – 157 x 107 мм.

В зависимости от способа монтажа, доступно две версии радиатора. Рассмотрим подробнее о каждую из них:

1) Теплоотводящая пластина (доступна по умолчанию, рис.1)

Рис.1 (Wafer-ult5 с теплоотводящей пластиной)

В данном варианте одноплатный компьютер можно встроить в практически в любую систему или оборудование, будь то беспилотный летательный аппарат, турникет, система машинного зрения и тд. Также его можно использовать как самостоятельный вычислитель (рис.2), предусмотрев под него корпус (для примера — BRICK-WAFER-BT или свой собственный), в случае, если необходимо обеспечить дополнительную защиту от попадания крупных частиц пыли. По большому счёту, теплоотводящая пластина будет являться также и монтажной пластиной, что даёт неограниченные возможности внедрения. Специально для этого на пластине предусмотрены крепёжные отверстия. Каждый может сам выбрать оптимальный способ применения, для этого необходимо найти плоскую поверхность с достаточной теплопроводностью и площадью рассеивания с минимальной шероховатостью. Этот вариант идеально подходит для герметичного устройства, где тепло выводится на корпус изделия и не требует поступления свежего воздуха.

Рис.2 (пример использования Wafer-ult5 с монтажной пластиной)

2) Ребристый радиатор (опционально 34000-000804-RS, рис.3)

Рис.3 (Wafer-ult5 c ребристым радиатором)

Как правило, в данном варианте одноплатный компьютер подразумевает использование там, где нет возможности вывести тепло на корпус изделия. Этот вариант в большинстве случаев используется в системах, где есть приток свежего воздуха в виде естественной или принудительной конвекции.

Этот вариант является готовым решением. При использовании варианта с ребристым радиатором не надо будет дополнительно предусматривать систему охлаждения.

Модельный ряд WAFER-ULT5 включает в себя следующие модификации:

• WAFER-ULT5-CE (на базе Intel Celeron 4305UE);
• WAFER-ULT5-i3 (на базе Intel Core i3-8145UE);
• WAFER-ULT5-i5 (на базе Intel Core i5-8365UE);
• WAFER-ULT5-i7 (на базе Intel Core i7-8665UE) – наш объект тестирования.

Блок-схема платы

На блок-схеме (рис.4) можно выделить высокоскоростные интерфейсы USB 3.2 Gen2 и M.2 A-key (2230). Кроме того, есть интерфейс MiniPCIe. Что касается видеоинтерфейсов, то на плате предусмотрены 2 x HDMI для трансляции контента в формате 4К и 1 x LVDS (внутренний), который может быть подключен к панели или другому дисплею. Зачастую в данном форм-факторе (3’5”) доступно только 2 x LAN. У WAFER-ULT5 предусмотрено 3 x LAN. На рисунке 4 зелёным цветом выделены изменения платы, по сравнению с предыдущем поколением серии WAFER.

Рис.4 (Блок-схема платы)

Так всё-таки перегреется или нет?

Для доказательства того, что в одноплатном компьютере отсутствуют потенциально уязвимые тепловые участки при полной загруженности процессора, будет проведен собственный следственный эксперимент в нашей тестовой лаборатории. В качестве объекта тестирования мы возьмём топовую модель WAFER-ULT5-i7 (на базе Intel Core i7-8665UE) и будем использовать её с ребристым радиатором 34000-000804-RS. Результаты тестирования опубликуем в ближайшее время.

   
Рис.5 (Wafer-ult5 с ребристым радиатором при полной загруженности)

Почему стоит выбрать «Ниеншанц-Автоматику» и IEI

Компания «Ниеншанц-Автоматика» имеет самые большие склады оборудования для автоматизации и промышленных компьютеров в России и Европе, включая оборудование IEI и других партнеров. В наличии на складе в России имеются одноплатные компьютеры серии WAFER, что позволяет минимизировать сроки ожидания и ускорить процесс интеграции на объект.

IEI - надежный производитель промышленных компьютеров и комплектующих, клиенты которого доверяют ему стратегические важные задачи на протяжении ни одного десятка лет.

«Ниеншанц-Автоматика» является авторизированным дистрибьютором и сервисным центром IEI в России и странах СНГ и представляет весь спектр промышленных решений этого производителя, а также оказывает информационную, сервисную и техническую поддержку.

Товары из статьи

Доступно к заказу

WAFER-ULT5-CE 6131590

Сравнить В закладки

Доступно к заказу

WAFER-ULT5-i5 6131587

1 007.82 $ 98 312.74 ₽

Сравнить В закладки

Доступно к заказу

WAFER-ULT5-i7 6131588

Сравнить В закладки

Доступно к заказу

34000-000804-RS 6134385

Сравнить В закладки

В наличии

В наличии

• Санкт-Петербург 1

Обновлено сегодня в 06:00 по МСК

BRICK-WAFER-BT 6129919

95.10 $ 9 277.00 ₽

Сравнить В закладки