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简析工控主板取商用主板的区分

2014-7-17 10:07:37      点击:
在我们的事情和生涯中,许多人会接触到商用主板和工控主板,许多人问到商用主板和工控主板有什么区分?工控主板到底有什么好?幸亏哪里?为何工控主板的价格比商用主板下?本文对商用主板和工控主板做一个具体的对照,详细引见二者间的区分。

1.主板元器件的用料取设想:

商用主板:
    商用主板因为其更新换代的速度对照快,且对产物的稳定性及运用情况的要求对照低,故此寻求的是产物的时效性,和自己产物的市场定位,对元器件选择要求上一样平常只需知足体系运转2到3年的使用寿命便可(3年以后大部分曾经更新换代了),元器件的用料上运用一般级别的便能够了。比方电容,商用主板都是大量运用一般的电解电容,一是出于商用市场产物的运用思索,二是为低落主板的本钱思索。

工控主板:

1)工控主板的元器件
   工控主板选料会选用经由长时间,高要供考证元器件,用以包管产物在卑劣条件下下可靠性要求。比方工控主板的元器件需求顺应宽温情况(-20℃~60℃),如固态电容器,包管在卑劣情况下(寿命期内永远开机、天气卑劣、湿润、振动、多尘、辐射、高温等等)一般事情;主板元器件需求耐高温、抗湿润等等。
2)工控主板的电容
    工控主板接纳的是下质量的贴片式的固态电容、钽、陶瓷电容 ,纵然运用的电解电容,对其品格、机能及寿命要求也远高于商用产物,如今的工控主板皆基本上接纳固态电容,稀奇中高端的工控主板。商用主板根基都是大量接纳针脚式的大电解电容 ,由于大电解电容本钱低、容值大一个能够顶多个贴片或坦电容。从性子来讲,电解电容稳定性不及钽电容、陶瓷电容下,寿命不及它们少,耐高温水平不及它们好。贴片式电容比针脚式电容越发稳固。从价钱上,钽电容比一般的电解电容要贵,且因为钽电容的电容量较小,运用在主板上时,需求运用更多数目的电容,单单钽电容的本钱就是电解电容的几十倍,那也是致使工控主板比商用主板本钱价钱下的缘由之一。 跟着国产固态电容器厂家愈来愈多,固态电容器的价钱的下落,如今的高档次的商用主板皆在运用固态电容器。
3)工控主板的PCB
    商用主板接纳的是4层PCB设想,一样平常的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是旌旗灯号层,中央两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中央。产业主板接纳的是6层以上PCB线路板设想,其设想是为了增强主板的抗电磁滋扰、电磁兼容才能,加强主板的稳定性等等。
4)工控主板的寿命
    取商用主板2到3年使用寿命差别,大多数的工控主板寿命要求在3年以上,局部下品格的工控主板,使用寿命以至到达5—7年。

2.CPU的差别:
   以往,商用主板的CPU取工控主板的CPU之间的差别不明显,致使有局部最供最大利润的商家用商用主板的CPU充任工控主板CPU,赚取更多的利润。然则,在2009年Intel建立专门为工控范畴服务的嵌入式部门,商用CPU取工控CPU的差别则愈来愈大。
1)CPU的功耗和造程
    工控主板一样平常选用的是低功耗的CPU,以便顺应工控行业卑劣的情况运用。在Atom N270 CPU之前,Intel并没有专门的嵌入式部门,只把工控范畴作为一般的CPU运用行业。自2009年Intel正式成立嵌入式部门,意味着Intel将商用CPU和工控CPU正式离开,并且Intel对嵌入式工控范畴的生长也愈来愈正视,接踵公布Atom N230、N270、N280等低功耗CPU,以辨别商用CPU和工控CPU。在以后,Intel将为工控行业运用研发更低功耗和造程,将南北桥局部功用整合在处理器上的CPU,以知足工控行业的运用要求。
2)CPU的线路设想
    因为工控主板需求顺应宽温、宽压的产业运用情况,工控主板对电压的顺应局限比商用主板更宽,工控主板的电压局限一样平常在9—20V之间。关于CPU的线路结构和设想,要求越发周详。
3)抗电磁波滋扰才能差别
    因为一般商用主板的市场定位和优越的运用情况,其产物一样平常只会做商用级的电磁兼容测试,抗电磁波滋扰才能较低。
    工控主板因为其针对的是产业市场,匹敌电磁波滋扰才能要求较下,需求经由过程EMI、EMC等测试和认证。那需求从两个方面思索,一是从主板的线路结构设想上思索,二是从机箱选料和构造、电源、接地状况上停止思索。
3.排产流程取检测流程
    工控主板许多时刻是凭据某种运用开辟出来的,能够只顺应某种运用,以是它的运用量是很有限的,而商用主板是面临全民的,以是它一次性的投产能够异常大。因为产量的缘由,产业主板会比商用主板的排产用度分摊下出许多。那也是形成产业主板取商用主板本钱差别的一个方面。
     一些大厂家对商用主板的测试是经由过程T3三讲测试工序:ICT、FUNTION、MANU。绝大多数的厂家对商用主板只经由过程T1一道测试工序:ICT。以至一些厂家为了节约本钱连T1皆没有做,便间接将主板做贩卖,将T级测试放到了用户的身上,以是这类型的主板返修率特下(一般这些小厂的产物的服务态度非常好,有坏即换,给用户很大的错觉)。
    ICT 就是线路测试,是不是有开路,短路,这个时候不加任何外设(CPU, DIMM(内存)等治具),目标就是制止到前面funtion的时刻烧坏治具。FUNTION 重要就是功用测试,会加上CPU,DIMM,等等外设,做一次开机测试,这里会发明所有的题目,根基funtion经由过程便OK了。 MANU 就是实测了,所有的外设全部接上,开机测试,检测兼容性等等。
    工控主板出产前是要严厉经由过程多道测试工序一样平常T5~T7,除ICT、FUNTION、MANU中还要做的测试,如温度、振动、安全性等测试,确保每片主板的质量。
    因为一般贸易级主板的市场定位,其产物一样平常只会做电子产品需求的CCC认证,长城认证,民用级的电磁兼容认证 产业级主板因为其针对的是产业市场,以是出于牢靠度的需求,在每一款主板在上市前都邑做CE EMC,FCC,QA realbility,CCC,震惊,落下,等产业级要求测试认证。
4.尺寸规格:
    商用主板现在重要接纳ATX架构;
    工控主板为了顺应多种运用情况,接纳集成度下,体积小,多种尺寸规格的主板,包孕3寸板、5寸板、ATX、Micro-ATX、LPX、半长卡、全长卡等各种规格。这里有一点需求注重,因为工控主板价钱较下,局部商家用商用主板的质料做成工控主板的规格,以赚取更大的利润空间。
5.接口的支撑:
    商用主板,每每只能供应4根PCI插槽,因为受制于PCI 范例,基本上PCI 4的驱动才能有相称大的衰减,因而大多数商用主板仅供应3根PCI槽;
    工控主板,因为其设想用料的产业性,除支撑PCI插槽中,同时能够支撑Mini PCI-E、PC 104+ 、COM心等接口,内嵌GPIO总线,能够实现GPI,GPO功用,并且产业半长卡、全场卡能取底板合营更具扩展性支撑多个ISA、PCI、MINIPCI扩大。
固然3寸、5寸等嵌入式的主板是属于定制类的规格,其扩展性便不会思索太多。
6.运用情况:
    工控主板常在卑劣情况下工做(寿命期内永远开机、天气卑劣、湿润、振动、多尘、辐射、高温等等),而这些情况下是商用主板没法胜任,现今贸易主板大部分只能运转在安宁的情况下(工作时间短、室内、常温等等)。
7.工作温度取散热体式格局:
   商用主板根基只能在5℃~38℃之间的环境温度中运用,对机构的散热要求低,讲求表面够炫够酷。
   工控主板能够在-20℃~60℃之间的情况中稳固、无毛病的事情,以至某些产业主板接纳特别的宽温设想,温度局限可达-20度~70度。那对机构的散热计划,散热效力都是一个严重的磨练。在工控主板机构的散热设想上,必需运用的特别散热设想,以至借接纳齐铝制的机构外壳,并且对CPU、南北桥和硬盘等发烧大户,停止特别处置惩罚,包管工控主板和整机的一般运转。
    许多工控机因为在卑劣的运用情况下(比方湿润、振动、多尘、辐射、高温等等运用情况)运用,氛围中的灰尘和盐分,都邑对主板形成侵蚀,影响主板的一般运用,因而许多工控机有必要接纳无电扇的机箱构造,防备卑劣情况对体系形成危险。然则齐密封无电扇的构造,由于热源的相互滋扰,对主板的机能和稳定性的要求对照下,对机构的散热体式格局和散热效能的要求很下,务必要将积热有用披发进来。
8.管理性:
     商用主板只供应最简朴的远程管理(经由过程衔接网络,运用第3方的软件,如REAL VNC,PC ANYWHARE等实现)。
    工控主板除能够供应相似的近程衔接管理中,借能够实现近程无人值守的主动开关机功用。经由过程内嵌的IPMB,SMNP-1000模块,能够实现体系及时运转信息的管理、纪录、发送功用。
9.客制化:
     商用主板一但消费出来便没法再针对市场需求变动,完整无用户化的设想,用户只能选择通用型的主板。
    在工控范畴,许多工控主板能够天真的知足一些客户后续的特别需求而实现用户的定制化,更好、更完善合营客户的运用需求情况。
10.存储界面:
商用主板只供应常见的存储界面IDE和SATA;
工控主板能够供应IDE、SATA、CF卡等多样化的存储界面。
11.珍爱功用:
   商用主板没有供应的任何的珍爱功用;
   工控主板经由过程特别设想,在碰到死机等非常状况,能够实现看门狗主动重新启动、防浪涌打击等功用,尽力的包管体系在卑劣情况的下稳定性的要求。
12. 市场规模
    商用主板以标准化产物为主、产量和市场规模较大、可随意马虎转换成其他品牌的主板。
   工控主板以客制化产物为主、产量和市场规模比较小、转换成其他品牌的主板本钱较下,因而选用工控主板的用户,一般情况下不会随意马虎转换其他品牌。