Новое поколение процессоров расширяет возможности промышленных ПК от Beckhoff. СТА №1/22

Автор: Роланд ван Марк, Феликс Вильдеманн

Статья опубликована в журнале СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ № 1/22

Современная промышленная автоматизация требует высокой производительности вычислительных устройств. Более точное масштабирование производительности многоядерных процессоров благодаря использованию новых разработок в области IT позволяет добиваться хороших результатов без чрезмерных затрат.

Уже более 30 лет компания Beckhoff использует потенциал инноваций, предлагаемый ПК и миром информационных технологий. Успех разработанных компанией технологий управления на базе ПК свидетельствует о том, насколько правильным было решение о выборе этого направления развития. Новые поколения процессоров Intel® позволяют пользователям продолжать получать преимущества от многолетнего опыта создания современных высокотехнологичных промышленных ПК с длительным сроком службы. Представленные компанией новые устройства отвечают возрастающей потребнос-ти в параллельной обработке данных с использованием нескольких ядер процессора.

В основе успеха технологий управления на базе ПК от Beckhoff лежит не только исключительная производительность, но и богатый опыт компании по внедрению новинок IT-сектора в промышленные продукты. Это помогло создать промышленные ПК, которые на протяжении длительного времени выпускаются практически без существенных модификаций, оставаясь при этом функционально и интерфейсно совместимыми, несмотря на постоянное развитие технологий. Вместе с тем тщательное тестирование и сертификация новых поколений процессоров и оптимизация аппаратного и программного обеспечения по индивидуальному заказу гарантируют, что промышленные ПК смогут полностью реализовать свой потенциал производительности и при этом обеспечить максимальную надёжность.

Повышение производительности ЦП

с помощью параллельного принципа обработки данных Многие десятилетия рост производительности ПК обеспечивался за счёт увеличения тактовой частоты. Сегодня, когда современные микросхемы достигли своего физического предела, будущее за многоядерными технологиями, позволяющими реализовать в процессоре параллельную работу нескольких ядер, а не увеличивать тактовую частоту одного ядра. Компания Beckhoff оперативно внедрила многоядерную технологию, оснастив этим типом процессоров (в том числе высокопроизводительными многоядерными процессорами Intel® Xeon®) целый ряд своих промышленных ПК (рис. 1).

Рис. 1. Передовые, компактные и гибкие в установке промышленные ПК серии C60xx, в которую теперь входит новый безвентиляторный промышленный ПК C6025 с Intel® Core™ i (в центре), выпускаются со всеми тремя новыми поколениями процессоров Intel®

В их число входят промышленный сервер C6670, выпущенный впервые в 2014 году и в настоящее время имеющий до 40 ядер (2× Xeon Gold 6138T), и Embedded PC серии CX2000, выпущенный в 2016 году, где в одном монтируемом на DIN-рейку устройстве размещается до 12 ядер.

Для эффективного управления параллельно работающими ядрами требуется не только подходящий чипсет, но и соответствующая адаптация аппаратного обеспечения. Огромный потенциал производительности кроется в настройке программного обеспечения, позволяющего оптимально использовать многоядерную технологию. К примеру, пользователи TwinCAT 3 уже несколько лет успешно используют возможности программного обеспечения для автоматизации с поддержкой нескольких ядер (рис. 2).

Рис. 2. Специально разработанное ПО TwinCAT 3 и более точное масштабирование производительности промышленных ПК позволяет компании Beckhoff максимально использовать передовые многоядерные технологии. На рисунке показано компактное устройство C6030, которое теперь доступно с процессорами до восьми ядер

Промышленные ПК на базе трёх новых поколений процессоров от Intel®

Недавно компания Intel® представила три новых поколения процессоров, подходящих для использования в промышленных ПК:
  • процессоры Intel Atom® серии X-E39xx с четырьмя ядрами;
  • процессоры Intel® Core™ i U 8-го поколения с четырьмя ядрами; 
  • процессоры Intel® Core™ i 9-го поколения с восемью ядрами.
Традиционно для новых технологий ПК все три поколения предлагают одно основное преимущество: более высокую производительность по старой цене. Точнее, компания Intel® оптимизировала архитектуру и дизайн своих микросхем, что позволило повысить производительность на 10–20 % по сравнению с предшественниками и в то же время добавить множество новых функций. Процессоры Intel® Core™ i U стали серьёзным достижением: они потребляют гораздо меньше энергии и при этом обладают той же функциональностью, что и другие процессоры Core® i, что делает их отличным выбором для использования в промышленных ПК. Таким компьютерам необходимо работать со сложными приложениями управления технологическими процессами и при этом соответствовать требованиям экологически безопасных ИТ-систем. Однако главное преимущество заключается в том, что процессоры Intel® Core™ i серии U идеально подходят для создания новых моделей чрезвычайно компактных безвентиляторных промышленных ПК.

Компания Beckhoff предлагает следующие модели промышленных ПК с процессорами новых поколений:
  • процессоры Intel Atom® X-E39xx: Embedded PC CX52xx (рис. 3), промышленные ПК для шкафов управления C601x и C69x5, панельные ПК CP670x, CP27xx и CP37xx;
  • процессоры Intel® Core™ i U 8-го поколения: новый ультракомпактный безвентиляторный промышленный ПК C6025 с производительностью Intel® Core™ i;
  • процессоры Intel®

Рис. 3. Embedded PC серии CX52xx (в центре) c новым поколением процессоров Intel Atom®

Core™ i 9-го поколения: ультракомпактные промышленные ПК C603x, промышленные ПК для шкафов управления C6920 и C6930 (рис. 4), а также ПК C66x0 на базе форм-фактора ATX и C52x0 для монтажа в 19-дюймовую стойку.

Рис. 4. Хорошо зарекомендовавшая себя в эксплуатации серия промышленных ПК для шкафов управления C69xx теперь включает устройства с новыми процессорами Intel Atom® X-E39xx и Intel® Core™ i 9-го поколения

Ещё более точная масштабируемость благодаря пяти классам производительности промышленных ПК 

Эти новые устройства дополнили широкий модельный ряд промышленных ПК от Beckhoff, предложив пользователям пять классов производительности, из которых они могут выбрать оптимальное решение для своих конкретных задач. В случаях, когда вычислительная мощность не так важна, идеально подходят Embedded PC и панельные ПК на базе процессоров архитектуры ARM. Более высокую производительность обеспечивают более мощные, но при этом исключительно энергоэффективные устройства с процессорами Intel Atom® (рис. 5).

Рис. 5. Линейка multi-touch панельных ПК, таких как CP37xx, была расширена и теперь включает энергоэффективные модели на базе процессоров Intel Atom® серии X-E39xx

Новый ультракомпактный промышленный ПК C6025 с процессором Intel® Core™ i U с низким энергопотреблением заполняет пробел в уровне производительности между этими устройствами и системами, оснащёнными мощными процессорами Intel® Core™ i верхнего ценового диапазона. Следующим по производительности идёт большой ассортимент устройств, построенных на базе Intel® Core™ i и оснащённых новыми процессорами 9-го поколения. И на вершине находятся системы на базе процессоров Intel® Xeon®, такие как промышленный сервер C6670 и Embedded PC серии CX20x2, предназначенные для задач, требующих максимальной производительности.

Новый C6025, оснащённый процессором Intel® Core™ i U, наилучшим образом демонстрирует преимущества, которые возможны при продуманном использовании достижений ИТ-индустрии для удовлетворения потребностей промышленности. Он расширяет доступный диапазон компактных безвентиляторных промышленных ПК среднего класса производительности, которые в настоящее время приобретают всё бо́льшую популярность. Благодаря серии C65xx с процессорами Intel® Core™ i компания Beckhoff представила отличный вариант для задач такого типа, однако сложная система охлаждения подразумевает относительно большой форм-фактор из-за размеров радиатора. Ультракомпактный промышленный ПК C6025 предлагает очень компактную альтернативу, сочетающую энергоэффективный процессор Intel® Core™ i U с передовой полностью пассивной системой охлаждения, которая способна рассеивать тепло, выделяемое в результате работы процессора с довольно высокой производительностью. ● 

Авторы – Роланд ван Марк, старший продакт-менеджер по промышленным ПК, 
Феликс Вильдеманн, продакт-менеджер по промышленным ПК,
Beckhoff Automation

russia@beckhoff.com
www.beckhoff.com


Поделиться:



Комментарии

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений