Sự tiến bộ của các giải pháp IoT và sự dịch chuyển của sức mạnh tính toán từ đám mây sang các nền tảng cạnh tranh đòi hỏi các nhà sản xuất phải tạo ra các bo mạch công nghiệp Industrial motherboard có khả năng chịu đựng các môi trường đầy thử thách mà chúng được triển khai. Vậy bạn có biết đây là công nghệ gì và nó có ưu điểm nào? Hãy cùng tìm hiểu thông tin ngay dưới đây!

Industrial motherboard – bo mạch công nghiệp là gì?

Industrial motherboard hay bo mạch chủ công nghiệp là một bảng mạch in cấp công nghiệp nằm trong vỏ máy tính. Nó là một tấm nhựa không dẫn điện có mạch điện cần thiết và các giá đỡ như ổ cắm / khe cắm để kết nối các thành phần và cung cấp hậu cần cho tất cả các thành phần hoạt động đồng bộ. Thiết bị đóng vai trò như một nền tảng cung cấp kết nối và khả năng mở rộng cho hầu hết các thành phần phần cứng của máy tính.

Industrial motherboard có khả năng chịu đựng các môi trường đầy thử thách mà chúng được triển khai

Bo mạch chủ kết nối các bộ phận máy tính và thiết bị ngoại vi thiết yếu khác nhau như bộ xử lý (CPU), bộ nhớ (RAM), ổ lưu trữ (SSD & HDD) và card đồ họa (GPU). Có nhiều thiết kế bo mạch chủ đa dạng được sản xuất độc đáo để hoạt động với các bộ xử lý và loại bộ nhớ cụ thể.

Các Industrial motherboard điển hình khá giống nhau về chức năng tổng thể của chúng, đó là cung cấp nền tảng cho quá trình xử lý và kết nối. Industrial motherboard có nhiều hình dạng, kích thước và tính năng khác nhau giúp chúng dễ dàng phân biệt với nhau. Một thuộc tính khác có thể giúp phân biệt giữa các loại bo mạch chủ khác nhau là xem xét độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ của chúng.

Yếu tố hình thức của Industrial motherboard – bo mạch công nghiệp

Hình dạng và kích thước của Industrial motherboard có thể khác nhau tùy thuộc vào sự phù hợp cần thiết cho các kích thước thùng máy tính khác nhau. Những hình dạng và kích thước này còn được gọi là hệ số hình thức. Không có ranh giới nào về việc bạn có thể thiết kế hệ số hình thức của bo mạch chủ lớn hay nhỏ miễn là nhà sản xuất có thể sản xuất nó. Điều đó nói rằng, hầu hết các bo mạch chủ công nghiệp đều tuân theo hệ số hình thức tiêu chuẩn ATX và ITX để có khả năng tương thích trên phạm vi rộng.

Bo mạch chủ kết nối các bộ phận máy tính và thiết bị ngoại vi thiết yếu khác nhau trong hệ thống

Để hiểu sâu hơn, chúng ta hãy trình bày chi tiết về một số yếu tố hình thức được yêu cầu nhiều nhất hiện nay.

Standard-ATX

Standard-ATX là một bo mạch chủ lớn đáng kể với kích thước chiều dài 305mm và chiều rộng 244mm. Bo mạch chủ Standard-ATX hỗ trợ đầy đủ các lỗ bắt vít của case ATX và Mid-ATX. Bo mạch chủ Standard-ATX được chế tạo với lợi thế rất lớn về khả năng nâng cấp khi so sánh với các bo mạch chủ nhỏ hơn khác.

Với Industrial motherboard Standard-ATX, bạn sẽ có 4 khe cắm bộ nhớ với khả năng cài đặt RAM lên đến 64GB và nó có thể hỗ trợ tối đa 6 khe cắm PCIe, cho phép lắp đặt các thẻ PCIe như thẻ Wi-Fi, GPU và thẻ âm thanh. Khả năng nâng cấp Standard-ATX đi kèm với một số đánh đổi là kích thước lớn và tính di động kém nhất.

Micro-ATX

Micro-ATX được phát triển theo thiết kế Standard-ATX để cung cấp giá cả phải chăng hơn và kiểu dáng nhỏ gọn hơn. Kích thước Micro-ATX được đo là chiều dài và chiều rộng 244mm. Tương tự như Standard-ATX, Micro-ATX có cùng RAM với 4 khe DIMM. Tuy nhiên, nó chỉ hỗ trợ tối đa 4 khe PCIe.

Mặc dù vậy, Micro-ATX là sự cân bằng tốt giữa Standard-ATX và Mini-ITX. Nơi nó có thể phù hợp với các trường hợp ATX lớn hơn và quản lý để duy trì khả năng nâng cấp của nó.

Mini-ITX

Mini-ITX là yếu tố hình thức bo mạch chủ nhỏ gọn hơn nhiều, có kích thước 170mm cả chiều rộng và chiều dài. Mini-ITX đủ nhỏ để vừa với lòng bàn tay của bạn, làm cho nó rất di động khi so sánh với kích thước Micro và ATX tiêu chuẩn. Mini-ITX rất có lợi do tiêu thụ điện năng thấp nhưng vẫn đủ mạnh để chạy các tác vụ phức tạp.

Industrial motherboard có nhiều yếu tố hình thức khác nhau

Mini-ITX có thể mở rộng lên đến hai khe cắm bộ nhớ và một khe cắm PCIe. Tùy thuộc vào cấu hình của bạn, Mini-ITX cũng có khả năng hỗ trợ một số cổng USB, cổng mạng, cổng VGA và / hoặc cổng HDMI. Tính năng khác biệt của Mini-ITX là sử dụng điện năng thấp, chỉ sử dụng dưới 25 watt và một số phiên bản có thể xuống tới 5 watt.

Pico-ITX

Pico-ITX là một trong những yếu tố hình thức nhỏ nhất của Industrial motherboard theo tiêu chuẩn ITX. Pico-ITX được đo chiều rộng 72mm và chiều dài 100mm, nhỏ hơn đáng kể (nhỏ hơn 75%) khi so sánh với hệ số hình thức Mini-ITX.

Industrial motherboard Pico-ITX hỗ trợ bộ xử lý sử dụng công nghệ VIA’s NanoBGA2 có thể bao phủ tốc độ lên đến 1,5GHz và bộ nhớ đệm 128 KB L1 và L2, nó cũng sử dụng bộ nhớ DDR2 400/533 SO-DIMM với tối đa 1 GB. Việc kết hợp Industrial motherboard Pico-ITX với bộ xử lý x86 tạo nên các ứng dụng IoT và hệ thống nhúng đáng kinh ngạc thường tồn tại trong tự động hóa nhà máy, xe tự hành, bán lẻ thông minh, tự động hóa kho hàng, v.v.

Điều đó cho thấy nhiều công ty đang sử dụng các yếu tố hình thức nhỏ hơn đủ mạnh để chạy các giải pháp IoT. Do đó, ngày càng có nhiều nhu cầu đối với các Industrial motherboard dạng nhỏ hơn như Micro-ATX và Mini-ITX, đặc biệt là vì Mini-ITX cũng tương thích với các giải pháp lắp ATX.

Một lưu ý bổ sung khi chọn hệ số dạng Industrial motherboard, kích thước hệ số dạng nhỏ hơn có thể phù hợp với các trường hợp hệ số dạng lớn hơn có cùng tiêu chuẩn ATX. Nhưng bạn không thể lắp bo mạch chủ có hệ số dạng lớn hơn vào các trường hợp nhỏ hơn.

Ưu điểm của Industrial motherboard với bo mạch chủ thương mại

Các bộ phận và thành phần của Industrial motherboard rất giống với bo mạch chủ thương mại. Tuy nhiên, có những yếu tố bổ sung khác giúp phân biệt bo mạch chủ công nghiệp với bo mạch chủ thương mại. Sự khác biệt chính bắt nguồn từ cách tiếp cận thiết kế của một Industrial motherboard hoàn toàn tập trung vào những gì hoạt động tốt nhất trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Industrial motherboard hoạt động hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt

Industrial motherboard có thiết kế đơn giản và hiệu quả hơn giúp dễ sử dụng hơn và loại bỏ các tiện ích bổ sung không cần thiết mà bo mạch chủ thương mại mang theo như đèn RGB và các thành phần bổ sung để tăng tính thẩm mỹ. Hơn nữa, tổng chi phí sở hữu Industrial motherboard trong dài hạn thấp hơn do thiết kế và hệ số hình thức tiêu chuẩn mà họ sử dụng, giúp việc nâng cấp và bảo trì chúng dễ dàng hơn.

Điều này là bởi vì chúng được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng công nghiệp. Vì vậy chúng đã được thiết kế và chế tạo với tính linh hoạt và độ bền, làm cho chúng đủ đáng tin cậy và bền để tồn tại trong nhiều năm. Dưới đây là một số điểm khác biệt phổ biến giữa bo mạch chủ công nghiệp và thương mại.

Tính linh hoạt và khả năng tương thích | I / O

Có cấu hình I / O mới nhất không phải lúc nào cũng là trường hợp hoàn hảo cho các ứng dụng công nghiệp. Một trong những nhược điểm của bo mạch chủ thương mại là chúng chỉ tập trung vào các xu hướng I / O mới nhất như thêm nhiều đầu vào USB Type-C. Tuy nhiên, trong các ứng dụng công nghiệp, có rất nhiều trường hợp máy tính và máy móc cần các tùy chọn I / O khác nhau hỗ trợ các công nghệ cũ.

Hỗ trợ các công nghệ kế thừa rất quan trọng vì nó làm giảm chi phí nâng cấp và thêm các vấn đề về tính tương thích trong các hệ thống công nghiệp. Do đó, Industrial motherboard có thể cấu hình để hỗ trợ nhiều tùy chọn I / O cho các công nghệ kế thừa mà bo mạch chủ thương mại nói chung không hỗ trợ. Các đầu vào I / O kế thừa này mà bo mạch chủ công nghiệp vẫn hỗ trợ và có thể bao gồm DIO, GPIO, VGA, DVI, khe cắm PCI, khe cắm ISA, cổng COM, cổng nối tiếp, v.v.

Thiết bị đảm bảo tính linh hoạt và độ bền bỉ

Hơn nữa, Industrial motherboard cũng hỗ trợ các tính năng kết nối bằng cách bổ sung khả năng nâng cấp cho kết nối Wi-Fi 6, Bluetooth và 5G bằng cách sử dụng thẻ ngoài thông qua các khe cắm Mini PCIe được chuyển đến các ổ cắm SIM trên bo mạch. Điều này chứng tỏ Industrial motherboard có thể linh hoạt và tương thích như thế nào khi nói đến các ứng dụng công nghiệp.

Tuổi thọ – Các thành phần cấp công nghiệp

Không giống như các bo mạch chủ thương mại thông thường, Industrial motherboard được chế tạo từ các thành phần cấp công nghiệp bền và đáng tin cậy để tăng tuổi thọ. Tất cả các bộ phận và mảnh được sử dụng để sản xuất Industrial motherboard đều được lựa chọn cẩn thận, bao gồm việc lựa chọn các mặt hàng như tụ điện, điện trở, cuộn cảm điện và nhiều mặt hàng khác.

Điều này cho phép các bo mạch chủ công nghiệp mang lại hiệu suất điện tốt hơn và hiệu suất hệ thống ổn định hơn mặc dù triển khai trong môi trường khắc nghiệt. Do đó, bằng cách sử dụng các thành phần công nghiệp, Industrial motherboard có thể kéo dài tuổi thọ lên đến 5 – 7 năm. Các bước bổ sung này giúp giảm RMA, tăng vòng đời sản phẩm và cung cấp tổng chi phí sở hữu thấp hơn.

Phạm vi nhiệt độ khắc nghiệt

Để tồn tại trong những môi trường khắc nghiệt nhất, Industrial motherboard có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Nhiệt độ cực thấp và nhiệt độ cực cao là nguyên nhân gây lo ngại cho các bo mạch chủ thương mại thông thường vì chúng không được chế tạo để chịu được áp suất nhiệt và lạnh như vậy. Ngược lại, bo mạch chủ công nghiệp có thể được triển khai trong mùa đông băng giá, nơi nhiệt độ có thể xuống thấp đến -40 ℃ và cũng có thể tồn tại trong môi trường nóng như thiêu đốt có thể lên đến 85 ℃.

Để đảm bảo độ bền của chúng, các Industrial motherboard được kiểm tra trong một cơ sở được kiểm soát bằng cách sử dụng buồng nhiệt độ và độ ẩm cho các bo mạch chủ công nghiệp ở mức giới hạn của chúng trước nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt.

Phạm vi nhiệt độ rộng từ -40 ℃ đến 85 ℃

Đảm bảo về độ bền

Một số Industrial motherboard cũng được phủ một lớp phủ bảo vệ để tăng độ bền và tuổi thọ của chúng. Lớp phủ phù hợp là phương pháp phủ một lớp mỏng màng polyme lên PCB để tăng cường bảo vệ bổ sung cho các thành phần của bảng mạch in. Lớp phủ này có thể tăng khả năng của bo mạch chủ để chống lại bụi, độ ẩm, hóa chất và tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt. Chỉ các ứng dụng và triển khai cụ thể mới yêu cầu lớp phủ bảo vệ trên bo mạch chủ vì nó có thể tốn kém.

Chúng ta đã vừa giải đáp khá chi tiết về Industrial motherboard là gì, yếu tố hình thức cũng như ưu điểm vượt trội so với bo mạch chủ công nghiệp. Nếu bạn muốn được mua sản phẩm chính hãng cũng như được tư vấn lựa chọn thiết bị phù hợp. Hãy liên hệ ngay với CÔNG TY để được nhân viên tư vấn!