工業(yè)主板到底該如何選擇呢?計(jì)算機(jī)板可以被安裝在工業(yè)PC上或直接安裝在各裝置上;但是,由于許多工業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜性之間的相互依存,需要確保最高的可用性和可靠性;即使是很小的錯(cuò)誤和故障,也會(huì)造成巨大而昂貴的損失;工業(yè)主板對(duì)性能要求極高,因此嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是前提。
此外,獲得更長(zhǎng)的生命周期和長(zhǎng)期的技術(shù)支持也被客戶的廣泛要求,在選擇標(biāo)準(zhǔn)上,要比較不同主板的嵌入式解決方案、預(yù)期的生命周期和可升級(jí)的性能;必須區(qū)分一般的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和由工業(yè)環(huán)境中惡劣和不斷變化的條件引起的特殊“嵌入式”挑戰(zhàn),這可以通過復(fù)雜的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程以及高質(zhì)量組件的使用來實(shí)現(xiàn)。
CPU(處理器及芯片組)性能
CPU 負(fù)責(zé)執(zhí)行計(jì)算機(jī)的計(jì)算任務(wù),選擇解決方案時(shí),應(yīng)考慮所需的處理能力。 如果希望系統(tǒng)執(zhí)行入門級(jí)工作負(fù)載,可以選擇低功耗,但工業(yè)應(yīng)用往往需要執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù),影響CPU性能的三個(gè)方面:時(shí)鐘頻率、CPI、指令的條數(shù)。減少指令數(shù)可以讓CPU更簡(jiǎn)潔,使用更少的寄存器,系統(tǒng)代碼也會(huì)變得更簡(jiǎn)潔。 例如,RISC-V。 底層的指令減少了,上層例如操作系統(tǒng)、匯編程序需要編寫的代碼亦會(huì)增加。但是由于各種指令使用的頻率和周期內(nèi)訪問不同信息的次數(shù)不同,設(shè)計(jì)CPU是要考慮到優(yōu)化指令的執(zhí)行速度,優(yōu)化高頻訪問的指令,分配更多的資源。例如X86。所有產(chǎn)品最終都會(huì)有使用壽命,但是這應(yīng)該是一個(gè)計(jì)劃有序的過程,允許對(duì)其進(jìn)行升級(jí)換代。選擇處理器及其支持芯片組所依據(jù)的不僅僅只是單純的原始性能參數(shù)。還必須考慮I/O和內(nèi)存需求。
主板,I/O性能
對(duì)于工業(yè)應(yīng)用,I/O 要求可能不僅需要 USB、存儲(chǔ)設(shè)備和顯示設(shè)備連接,許多應(yīng)用程序使用并行處理器或?qū)S?I/O 擴(kuò)展卡,這需要 PCI 或 PCIe 連接以獲得最佳性能。
選擇系統(tǒng),具有合適的插槽,這是最基本的要求;很多情況下,老的I/O板卡只提供PCI接口,這必須與新系統(tǒng)適應(yīng)。 PCI/PCIe 帶寬由處理器和芯片組支持的規(guī)范版本號(hào)控制;目前最高的帶寬由PCIe 3.0規(guī)格提供。帶寬也受數(shù)據(jù)路徑寬度的限制,最大的PCIe數(shù)據(jù)量為為16路,而最小則為1路。最常用的是X1、X4、X8、和X16。PCIe擴(kuò)展槽的數(shù)量取決于PCH以及處理器所提供的端口數(shù)量。
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