工控機(jī)的設(shè)計(jì)分析與選擇

 IPC（Industry Personal Computer）簡(jiǎn)稱工控機(jī)，伴隨著PC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，得到了長足的發(fā)展。盡管IPC在架構(gòu)上也是基于X86為主，在用戶使用端和PC電腦產(chǎn)業(yè)相同，但與個(gè)人PC電腦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻*是不同的道路。
   
    PC機(jī)的設(shè)計(jì)理念是追求更高的速度、更好的使用舒適度、更好的用戶體驗(yàn)
    由于消費(fèi)者需求的不同。PC機(jī)又衍生出家用電腦和商用電腦兩大方向。
   
    對(duì)于家用電腦，是以時(shí)尚的外形、較高的顯卡性能、多媒體顯示性能、豐富的擴(kuò)展性能、多聲道聲卡等方面作為吸引消費(fèi)者的賣點(diǎn)，有些高檔家用電腦甚至配備遙控器，時(shí)尚的音響，儼然一個(gè)家庭多媒體中心。
   
    對(duì)于商用客戶，則是通過穩(wěn)重的外觀、完備的售后服務(wù)、有限的擴(kuò)展性能、高速度的運(yùn)算速度等來吸引商用客戶采購。
   
    工控電腦是*不同的設(shè)計(jì)理念，工控電腦更多的是在惡劣的環(huán)境下使用，對(duì)產(chǎn)品的易維護(hù)性、散熱、防塵、產(chǎn)品周期、甚至尺寸方面都有著嚴(yán)格的要求。因此在設(shè)計(jì)和選擇工控機(jī)平臺(tái)的時(shí)候，考慮的更多的是機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，然后才是對(duì)性能等的考慮。
   
    下面我們將會(huì)一一論述。
   
    首先我們先來談?wù)剻C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念：
   
    1、工控機(jī)的尺寸設(shè)計(jì)
   
    工控機(jī)在很多情況下使用是應(yīng)用于某個(gè)系統(tǒng)之中，因此常常被放置在某個(gè)設(shè)備之中或上架。因此對(duì)尺寸有較嚴(yán)格的要求。根據(jù)用戶的使用情況，分為上架式和壁掛式兩種設(shè)計(jì)。
   
    上架式：現(xiàn)在市場(chǎng)上最為常見的研華工控機(jī)IPC－610就是標(biāo)準(zhǔn)的4U高度19英寸上架式機(jī)箱。可以應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜之中。
      

    針對(duì)客戶的不同需求，我們會(huì)提供1U、2U、3U、4U、5U和7U高度的機(jī)箱。
    一般來說，在1U或2U的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上面。由于機(jī)箱體積有限，但CPU的功耗日益加大（最新的P4CPU功耗已超過100W），因此內(nèi)部散熱風(fēng)流設(shè)計(jì)變成了廠商面臨的最大問題。而機(jī)構(gòu)散熱設(shè)計(jì)的功力在很大程度上反映了一個(gè)廠商的技術(shù)實(shí)力。（關(guān)于機(jī)構(gòu)散熱的設(shè)計(jì)我們會(huì)在后期的文章中討論）。
   
    對(duì)于1U工控機(jī)，多用于對(duì)體積要求較高的電信領(lǐng)域，大多配合上架使用，工控機(jī)廠商通過PICMG1.0架構(gòu)的CPU卡的體積優(yōu)勢(shì)，配合1U高度的蝶型底板，可支持最高2個(gè)PCI全長卡。從而滿足某些要在1U機(jī)箱中集成某些特殊規(guī)格卡的用戶需求。
   
    對(duì)于4U，7U的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于機(jī)箱的體積變大，在狹小機(jī)箱中面臨散熱因素已不是主要考慮因素。因此如何合理的利用機(jī)箱空間在有限的空間內(nèi)提供更多的驅(qū)動(dòng)器托架、如何提供多個(gè)擴(kuò)展卡槽位、如何支持雙CPU卡、如何抗振動(dòng)、如何易于維護(hù)等因素變成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要考慮因素了（這些我們也會(huì)在后繼的文章中同讀者一起來探討）。