上shang期qi我wo們men討tao論lun了le工gong控kong機ji在zai體ti積ji方fang麵mian的de設she計ji,由you於yu使shi用yong方fang式shi的de不bu同tong,大da致zhi可ke以yi分fen為wei上shang架jia式shi和he壁bi掛gua式shi兩liang大da類lei。這zhe期qi我wo們men會hui來lai討tao論lun一yi下xia工gong控kong機ji內nei部bu機ji構gou設she計ji的de理li念nian。 早期的工控機就是一個質量更好的PC。但(dan)是(shi)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi),工(gong)控(kong)機(ji)架(jia)構(gou)有(you)了(le)本(ben)質(zhi)上(shang)的(de)變(bian)化(hua),根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)的(de)變(bian)化(hua),演(yan)變(bian)成(cheng)了(le)現(xian)在(zai)流(liu)行(xing)的(de)底(di)板(ban)加(jia)插(cha)卡(ka)的(de)架(jia)構(gou)。這(zhe)種(zhong)架(jia)構(gou)主(zhu)要(yao)有(you)如(ru)下(xia)的(de)優(you)點(dian): 維護時間減少: suizhegongkongjibeidaliangyongyugongyexianchang,jiyumubandexitongshibulinghuode,weilexiufuhuogengxinxitongxuyaogenghuanzhenggemuban。genghuanmubanxuyaozaimubannazouzhiqianbasuoyoudechakahedianlandoubadiao。zhejiudaozhixiufuhuogengxinshixitongtingjishijianzengjia,zhezaigongkongxianchangshibukejieshoude。 因此工程師們想到另外一個方法,取消母板架構,而把核心的CPUchulidanyuanzuozaiyizhangchakashang,qitadekuozhanjiemianzezuozaidibanshang,dibanshiyouyixielianjieqihewuyuanqijianzuchengde。zhezhongjiegoushidexitonggengxinhexiufujiandanerqietingjishijianzuishao。zhezhongshejilinianyingxianglezhenggegongkongjidefazhan。xianzaiwomenECG事業群的PC104總線技術的嵌入式小板也和這種理念有異曲同工之妙。 研華第一款BP架構的產品出現在1991年,早期由於沒有PCI總線,該款產品是基於ISA總線的。後來PCI總線技術成為PC技術的主流時,1994年,PICMG組織及時在無源底板結構中導入了PCI技術,製定了基於ISA/PCI技術的PICMG1.0標準。
 PICMG1.0標準 極佳的擴展性 PICMG1.0標準除了上文所闡述的係統更新和修複時間短的主要優點外,還存在另外一個主要優點:具有極佳的擴展性。 工業現場使用工控機做控製核心,會接上多種擴展卡,擴展卡以早期的ISA卡、主流PCI卡為主,比如我們研華IAG部門的多種采集卡和測量卡。而視用戶需求,所使用的ISA、PCI槽也不同。舉例來說,某些傳統的數控機床廠家,為保障其早期在ISA技術上的投資,會采用傳統的ISA控製卡為主。而一些從事視頻監控的廠家,由於ISA帶寬根本無法滿足苛刻的視頻帶寬需要,必然要采用PCI視頻捕捉卡,但是也許會同時選擇幾個ISA界麵的IO卡配合攝像頭雲台使用。因此用戶對ISA和PCI插槽的需求多種多樣。 傳統的商用母板上PCI、ISA數量固定,早期主板由於麵積所顯,一般僅提供3個PCI,3個ISA槽,後來ISA在民用市場麵臨淘汰,因此諸多商用主板廠商基於成本考量,取消ISA槽,或僅提供一個ISA槽。因此對於工控用戶的多樣性,商規主板提供的槽數難免捉襟見肘。PICMG1.0無源底板標準最高可提供20槽,所提供的ISA、PCI數量也可根據用戶需求隨意調整。 優秀的散熱特性 此外采用PICMG1.0架構也有助於整體係統的散熱,係統的風流圖如下:
 4U上架機箱的散熱設計
 商用PC的散熱風道設計 dangran,dibanjiachakadewulijiagouhaiyouyixiequexian,liru,jinshouzhichurongyiyanghua,caobuweirongyizaizhendongdeqingkuangxiasongdong,yincibutaishiyingnaxiejuyoufushixinghezhendongxingdehuanjingxia。duiyuzhexieqingkuang,yejietuichulejiyuPICMG2.0規範的CompactPCI技術,但由於價格、開發難度等因素,CompactPCI在一段時期內較難進入主流市場。因此研華針對這種情況推出的工業母板係列作為補充(後文會來探討工業母板的市場)。 這篇文章我們主要討論了無源底板加插板架構(BP)的優勢。主要是在維護難度時間、擴展性、散熱性等三個方麵。下期我們將會繼續討論研華工控機箱在散熱方麵的改進。
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