Поширені запитання

Питання: В описі процесорних плат зустрічаються варіанти організації охолодження процесора - активне і пасивне. Яке з них краще вибрати?

У технічних характеристиках на будь-яку процессорную плату виробник вказує робочий температурний діапазон (аж до від -40 ° С до + 85 ° С), в якому виробник гарантує працездатність виробу за умови забезпечення температури процесора нижче + 100 ° С (для процесорів Intel). Яким чином Ви будете це забезпечувати - завдання конструктора системи. Це може бути активне охолодження, пасивне, водяне, термоелектричне і т. д. Кожен з підходів має свої особливості, плюси і мінуси.

Більш докладно зупинимося на найбільш поширених видах охолодження - активному і пасивному. Активне охолодження має на увазі наявність вентилятора, який обдуває потоком повітря охолоджувальний радіатор з необхідною площею поверхні. Плюси такого рішення - радіатор може бути помітно меншої площі, і, відповідно, з меншими габаритами і масою. Розсіюванна процесором потужність може бути досить великою. Це найпростіше і ефективне рішення.

До мінусів такого рішення можна віднести наявність ненадійного механічного вузла - власне вентилятора, який може вийти з ладу. Крім цього, корпус системи повинен мати постійний приплив холодного повітря, тобто не може бути герметичним. У системах з великою відводимою тепловою потужністю як правило використовуються кілька вентиляторів - вентилятор охолодження радіатора процесора, вентилятор(и) для подачі холодного (зовнішнього) повітря і вентилятор(и) для виведення гарячого повітря назовні.

У промислових системах, які експлуатуються в виробничих приміщеннях з підвищеним вмістом пилу, після нагнітаючих вентиляторів ставляться фільтри і продуктивність вдуваючих та видуваючих вентиляторів розраховується таким чином, щоб усередині корпусу утворювался підвищений тиск, який перешкоджає проникненню пилу через наявні в будь-якому випадку щілини і отвори всередину корпусу . Така система вимагає постійного періодичного обслуговування - заміни або очищення фільтрів і профілактики (заміни) вентиляторів. Це слід мати на увазі. Крім усього іншого, вентилятори видають помітний шум, що може бути неприйнятним, наприклад, для медичних приладів, які постійно перебувають в палаті біля хворого.

Пасивне охолодження позбавлене всіх перерахованих вище недоліків, але вимагає набагато більш ретельного підходу в процесі проектування системи.

Ряд виробників для організації пасивного охолодження пропонують комплектувати свої вироби так званим thermal spreader (передавачем тепла). Це не пасивний радіатор!, як помилково вважають деякі наші замовники. Це саме передавач тепла від процесора до зовнішнього пасивного радіатора або іншої системі охолодження. Цей передавач є досить прецизійним механічним пристроєм, як правило з алюмінію або міді, яке забезпечує з одного боку точне прилягання з певним зусиллям до охолоджуваних елементів (процесора і чіпсета), а з іншого боку забезпечує просте монтування користувачем власної системи охолодження і має мінімальний тепловий опор .

Як правило, для вбудованих систем зручно в якості пасивного радіатора використовувати сам корпус системи. Правда, в цьому випадку до корпусу також пред'являються вимоги саме як до пасивного радіатора - необхідна площа для розсіювання випромінюванням і конвекційним способом необхідної потужності і мінімальний тепловий опір для рівномірного прогріву всього корпусу.

Питання: В описі деяких вбудованих процесорних плат встечаются згадки опцій, таких як Coating, UnderFill і Bonding. Що вони означають?

Coating - вологозахисне покриття. Як правило, це покриття акриловим лаком товщиною 6-8 мікрон. Призначено для захисту електронних плат від впливу конденсату (вологи), що утворюється в процесі експлуатації. Особливо це важливо для плат, розрахованих для роботи в розширеному температурному діапазоні і в тропічному кліматі. Вологозахисне покриття захищає плату від окислення, підвищення провідності, утворення грибка і цвілі. Слід зазначити, що наявність вологозахисного покриття НЕ робить вироби герметичними і здатними працювати при вологості 100% або при зануренні у воду!
UnderFill - фіксація електронних компонентів в корпусі BGA спеціальним діелектричним теплопровідним компаундом до друкованої плати. Компаунд задувається під уже встановлений компонент і призначений для підвищення механічної міцності вироби (захист від ударів і вібрації) і поліпшення тепловіддачі компонента шляхом відведення некоторй частини тепла, що виділяється, через друковану плату.
Bonding - фіксація великих електронних компонентів (конденсатори, трансформатори і т.п.) до плати спеціальним діелектричним компаундом для підвищення стійкості виробів до механічних впливів (удари і вібрація). Застосування опцій UnderFill / Bonding майже на порядок підвищує стійкість плат до ударів і вібрації, що неоціненно для застосувань на транспорті, авіації / космосі і в оборонній промисловості.

Питання: Що таке одноплатний комп'ютер?

Одноплатні комп'ютери (SBC, SingleBoardComputer) надають користувачам широкий спектр потужних, компактних і гнучких платформ на базі x86 і ARM в різних форм-факторах. Одноплатні комп'ютери і вбудовані процесорні плати здатні вирішувати широке коло завдань і працювати скрізь, від мобільних додатків з низьким енергоспоживанням до надійних високопродуктивних обчислювальних модулів і вбудованих боротвих систем для важких умов експлуатації.

Промислові одноплатні комп'ютери є закінченим інтегррованним рішенням з встановленим процесором, системною логікою, пам'яттю, дисковою підсистемою і широким набором стандартних інтерфейсів (VGA, DVI, HDMI, COM, USB, Ethernet, IDE / SATA, M.2 і т. Д.) , включаючи стандартні роз'єми для підключення. Даний підхід дозволяє легко інтегрувати вбудовані процесорні плати в системи користувача з розміщенням стандартних роз'ємів на передній або задній панелі кінцевого виробу.

Особливу увагу виробники одноплатних комп'ютерів приділяють надійності і компактності. Завдяки сучасній елементній базі з мінімальним споживанням безліч пропонованих виробів можуть працювати з пасивним охолодженням (без вентиляторів) при екстремальних температурах від -40 ° C до 85 ° C, забезпечують стійкість до ударів і вібрації, мають влагзащітное покриття і мінімальний розмір, що дозволяють їм відповідати критичним вимогам до простору для більшості вбудованих додатків.

Сучасні компактні промислові одноплатні комп'ютери, що вбудовуються, з мінімальним енергоспоживанням, високою продуктивністю і пасивним охолодженням є чудовим рішенням для створення вбудованих систем в таких галузях як промислова автоматизація, автоматизація в енергетиці, автоматизація сільського господарства, промисловий Інтернет Речей, системи відеоспостереження, медицина, інтелектуальні транспортні системи, інформаційні системи, системи Штучного Інтелекту і розпізнавання образів, бортових систем для ЖД транспорту, авіаційного та морського транспорту, системи оборонного застосування.