7 отличительных особенностей материнских плат Advantech для промышленного применения

Компания Advantech широко известна своими промышленными решениями, как то тонкие клиенты, устройства автоматизации, промышленные компьютеры и серверы для систем видеонаблюдения или медицинских организаций. В общем, всё то, что сегодня принято причислять к периферийным или граничным сферам использования (читайте статью о том, что такое "периферийные вычисления"), производится компанией Advantech. Среди продукции компании есть и материнские платы серверного типа, которые так же предназначены, в основном, для узкоспециализированных сфер использования, когда продукция других производителей не проходит по параметрам. В этой статье мы расскажем на примере нескольких материнок Advantech, чем они отличаются от моделей других производителей.

1) Время жизни продукта - 7 лет

Если вы закладываете в какой-либо проект возможность масштабирования с неизменной номенклатурой оборудования, то вам предстоит держать склад под выборку заказчика. Например, у вас есть обрабатывающий станок, в документации к которому указан управляющий ПК с определённой конфигурацией. Если ваш заказчик через 6 лет решит приобрести ещё 100 таких станков, то вам придётся либо переделывать документацию на новое оборудование, либо в искать на рынке конфигурацию указанного сервера, потому что изменение компонентов может не допускаться договором. Кто-то держит на складе ЗИП, ну а Advantech гарантирует, что с момента запуска в серию до момента снятия продукта с производства, пройдёт 7 лет. В течение этого времени вы можете заказывать ту же материнскую плату, и в общем-то, удовлетворить спрос вашего заказчика.

Спешу заметить, что сегодня время экспонирования серверных компонентов редко превышает 3 года: оборудование слишком быстро устаревает, и длительный срок жизни - это большая редкость, которую ценят, например, различные ведомства и военные.

2) Расширенный диапазон рабочих температур

Современные компоненты серверов греются настолько сильно, что даже дорогие кулеры не могут удержать температуру близкую к окружающему воздуху. Для процессоров и GPU уже стало нормой поддерживать рабочую температуру 70-80 градусов Цельсия, модули ОЗУ RDIMM спокойно себе нагреваются до 65 градусов Цельсия, SSD - до 70. Вся эта братия неизбежно передаёт тепло материнской плате, поэтому для неё характерны локальные перепады температур на 10-20 градусов и общий нагрев до 50 градусов и выше.

Если посмотреть на температурные диапазоны работы серверных материнских плат, то в большинстве своём они ничем не отличаются от аналогов для настольных ПК: например, у ASRock Rack это 0 - 35 градусов Цельсия, у SuperMicro обычно 0 - 50 градусов, а у Advantech - от 0 до 60 градусов Цельсия. Причём речь идёт именно о температуре окружающего воздуха, а сама плата может нагреваться ещё сильней!

Высокий температурный диапазон позволяет сэкономить на охлаждении там, где это возможно, да и в целом это говорит о надёжности, но за счёт чего она достигается?

3) Применение качественных компонентов

Понятное дело, что если мы говорим о высоком ресурсе и надёжности, то это должно быть видно по конструкции самой материнской платы. То есть недостаточно просто сказать: «наши материнки созданы для экстремальных условий», надо ещё и использовать высококачественные компоненты, и поскольку 99.9% заказчиков не вникают в тонкости производства, мы сделаем это за вас. Вот простой пример: на плате используются японские твердортельные алюминиевые конденсаторы фирмы Nippon с температурными показателями 15 тысяч часов при 105 градусах Цельсия, то есть они - вечные!

Такой щепетильный подход к компонентам характерен во всём, что производитель применяет для производства платы. Даже батарейка для BIOS здесь «Made in USA», даже сам BIOS здесь физически разделён: EC EEPROM использует отдельный чип.

4) Аппаратные переключатели для функций обслуживания

Для материнских плат Advantech характерно большое количество джамперов-перемычек, которые вы не встретите на платах других компаний. Например, сброс Watchdog-таймера, который, кстати говоря, может настраиваться в пределах 255 секунд с точностью до секунды! Отдельный джампер разрешает обновление прошивки, ещё один - выбор используемых разъёмов питания. По умолчанию они выставлены так, что вам не надо ничего изменять, но без инструкции здесь не обойтись.

Некоторые перемычки установлены на колодках для вывода внешних подключений, и потому документированы в соответствующем разделе.

5) Колодки и выводы для внешних панелей и индикаторов

Ну такие простые вещи, как 8 портов SATA3 или 11 портов USB вы встретите почти на каждой серверной плате, вывод для индикатора активности сети - уже придётся поискать, а вот колодку для подключения PS/2 портов, вывод на внешнюю батарею, GPIO и PMBUS (для связи с блоком питания) вы найдёте только у Advantech.

Такие разъёмы, как подключение LED-индикатора состояния машины или подключение внешнего вольтметра вообще могут потребоваться лишь для очень редких кейсов, и здесь вам особо не из чего выбирать. Некоторые особенности платы, такие как размещение IPMI BIOS-а на мезонине можно использовать для дополнительной безопасности, например чтобы на аппаратном уровне исключить возможность удалённого подключения к оборудованию по Ethernet.

В то же время, каких-то особенностей подключения DIMM модулей и PCI плат нет: тут всё стандартно.

6) Общий протокол управления SUSI API

Компания Advantech разработала единый протокол для мониторинга и управления своих IoT-устройств, тонких клиентов и серверов, SUSI (Secure, Unified and Smart interface). Применительно к материнским платам, он имеет следующий функционал:

Защита системы:

• Безопасность данных
• Работа таймера Watch Dog
• Защита от перегрева
• Управление троттлингом

Мониторинг:

• Работа вентиляторов
• Аппаратный мониторинг
• Информация о системе

Доступ к I/O функциям:

• GPIO
• SMBus / I2C
• Подсветка индикации

В пределах общего стека поддерживается кросс-платформенность (Windows, Linux, Android, RTOS). Таким образом, у администратора или обслуживающей организации имеется единый интерфейс управления с низкоуровневым доступом к устройствам Advantech, которые могут располагаться на географически распределённых площадках.

7) PCI 2.2 в современных материнских платах

Ещё одна редкая особенность для плат серверного сегмента - поддержка интерфейса PCI 2.2 (это тот, который был до PCI Express). В современном серверном парке он уже давно не используется, но среди специализированного оборудования, особенно связанного с высокочастотными сигналами, попадаются платы с PCI интерфейсом, и для таких заказчиков важно иметь поддержку старого интерфейса в машине с современным процессором.

У Advantech есть такие платы, как ASMB-785 с сокетом LGA1151 под Xeon E3, допускающие установку до трёх PCI плат, двух PCI Express 16x и двух PCI Express 4x. Плата имеет три видеовыхода (два DVI-D и один VGA), так что она идеально подходит для ситуационных центров или диспетчерских пунктов. Но ещё интереснее - плата ASMB-925 под 2 процессора Intel Xeon Scalable с одним слотом PCI 2.2.

Рекомендации для заказчика

Современная концепция периферийных вычислений диктует перед заказчиком требования по установке серверных блоков не там, где оборудованию удобно и комфортно, а там где придётся, поближе к парку IoT устройств, генерирующих данные. В этой связи вполне естественно использовать продукцию компании, которая специализируется исключительно на промышленном оборудовании, тестирует его на работу при повышенной температуре, вибрации и электромагнитной обстановке, характерной для производственных помещений.

Изучая характеристики материнских плат, вы не встретите информацию о поддерживаемых операционных системах, поэтому я рекомендую обязательно уточнять этот вопрос у дистрибьютора при составлении проектной документации. Для заказа через тендер продукция Advantech - это рай для интегратора, поскольку наличие большого числа выходов и аппаратных перемычек позволяют полностью исключить поставку аналогов или замен указанной номенклатуры.

Мы благодарим компанию "ELKO" за предоставленное оборудование.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
27/12.2019