ИТ-решения


cm-icon_01
cm-icon_02
cm-icon_03

  
52973_zeichen_1

Неттопы «СМ компьютер»

15 Дек 2010

Бурный рост новейших компьютерных технологий способствовал значительному увеличению производительности, вычислительных возможностей и новых функций ПК и, как следствие, увеличению цены на новые высокопроизводительные компьютеры. С другой стороны, не уменьшается потребность в ПК с бюджетной ценой за системный блок от $200 до $500, что является идеальным стимулом для разработки кремниевых технологий с малым уровнем энергопотребления и жесткими природоохранными требованиями. Собственно потребность в подобных недорогих ПК определила успешный старт так называемых неттопов, имеющих тот же ценовой диапазон.

Следует обратить внимание самых различных пользователей на уникальные возможности, которые предоставляет сравнительно новое направление мирового развития элементной базы и конструктива печатных плат компьютеров. Среди большого количества работающих сегодня ПК именно компьютеры для обработки данных и работы с офисными приложениями составляют самую многочисленную категорию. От этих компьютеров требуется сравнительно невысокая производительность, ограниченная функциональность, малое потребление электроэнергии, низкий уровень шума, компактность, низкая цена. Кроме того, желательно, чтобы системный блок, монитор и многочисленные провода не портили внешний вид офисов и других помещений.

Подобные компьютеры, соответствующие перечисленным требованиям, корпорация Intel назвала неттопами. Первые неттопы были позиционированы Intel как дешевые устройства с низким потреблением энергии и разнообразным, но компактным дизайном, не требующие активного охлаждения, работающие под управлением специально модифицированных операционных систем Windows или Linux. При этом Intel учитывает перспективы их развития и удешевление стоимости. Это очень важное условие, т.к. разработки новых технологий приводят к значительному и, часто, избыточному для рядового пользователя увеличению производительности ПК и, соответственно, цены. Считается также, что причиной успешного старта неттопов явились недостатки предлагаемых на рынке известных нетбуков. Хотя у них тот же ценовой диапазон, но их экраны, имеющие диагональ меньше 12", не в состоянии обеспечить требуемую функциональную пригодность, характерную для существующих дешевых настольных систем. В первую очередь, из-за того, что нормально функционирующий ПК должен обеспечивать комфортную многочасовую работу изо дня в день огромной массе пользователей – для этого, как правило, подходят мониторы с диагональю 17" и выше. Кроме того, нетбуки не в состоянии обеспечить требуемое функциональное многообразие офисных и видеоприложений.

Учитывая вышесказанное, Intel оценила рынок неттопов в 2011 году в 60 миллионов единиц, что на 13 миллионов превышает ожидаемый спрос на нетбуки. Следуя предсказаниям Intel, будущее неттопов обеспечивается как большим спросом, так и разработкой и поступлением на рынок новых процессорных микроархитектур и платформ. Например, высокоинтегрированные решения для неттопов от Intel в конструктивах СМ потребляют меньше 70 Вт, и их тепловую отдачу способны рассеять компактные двухлитровые корпуса без активного охлаждения. Они предоставляют возможности, которые, как правило, перекрывают потребности домашнего и офисного пользователя. Новая генерация маломощных платформ достаточна и для таких ресурсоемких приложений, как HD-видео.

Из сфер использования неттопов, в которых им нет существенной конкуренции, следует отметить, прежде всего, электронную почту, IP-телефонию, видеотелефонию, видеоконференции. Кроме того, сюда же следует включить системы обучения, различные исследования, изучение различных процессов и языков, выполнение работ по поиску нужной информации в Интернете, просмотр текущей информации, путешествие по сайтам, чтение новостей, просмотр и редактирование фото и видео, простые онлайновые прослушивания файлов и радио.

Из процессоров, которые эффективно используются в неттопах, отметим Atom 230, Atom 330 и Celeron 420 от Intel, а также линейку Nano от VIA. Оба процессора Atom поддерживают технологию Hyper-Threading; Atom 230 имеет одно ядро, Atom 330 – два. Одноядерные Celeron 420 и самый мощный из линейки Nano – L2100 технологию Hyper-Threading не поддерживают.

Следует отметить и специальные отличительные особенности неттопов, заключающиеся в том, что, кроме возможности создания специальных, ориентированных на каждого конкретного пользователя, компьютеров, появилась уникальная возможность в выборе необходимого конструктива. Например, модельный ряд неттопов торговой марки «СМ компьютер» имеет большой набор конструктивных решений, включающих и такое компактное решение, что компьютер можно носить в кармане. При этом следует иметь в виду, что это полноценный компьютер, который поддерживает все версии операционной системы Windows (которая отмечает свое 25-летие и занимает более 91% рынка операционных систем), а также многочисленные офисные и прикладные программные продукты. Использование в новейших моделях неттопов твердотельных дисков SSD, заменивших вращающиеся дисковые накопители, значительно расширяет сферы их применения, вплоть до использования в различных, в т.ч. и морских, транспортных средствах.

Представляется, что важнейшей перспективой развития неттопов являются их видеовозможности. Разработчики интенсивно работают над технологиями для графических процессоров, которые уже сейчас позволяют смотреть HD-видео высокого разрешения с использованием неттопов.

Следует отметить также, что, кроме офисных и других требований, неттопы «СМ компьютер» способны решать как мультимедийные задачи, включая цифровое ТВ высокого разрешения, так и задачи он-лайн игр. Базовые модели неттопов чаще всего имеют 2 Гб DDR2 RAM и HDD 160 Гб SATA, пассивное охлаждение и уровень шума меньше 30 дБ. Благодаря энергосберегающим решениям, для этих неттопов требуется источник энергии не более 35 Вт при максимальной производительности, а это на 90% меньше, чем традиционные источники 250–300 Вт для ПК. Неттопы имеют выход звука формата 7.1, могут быть подключены к любому LCD-телевизору или монитору, а встроенный записывающий привод DVD Super-Multi позволяет воспроизводить видео- и музыкальные файлы разнообразных форматов.

Основные производители неттопов ожидают систематический рост продаж и интенсивно готовят технологические новинки. Кроме новых высокопроизводительных, но мало потребляющих энергию процессоров, готовятся и новые интегрирующие решения, которые также увеличат производительность. Intel, в свою очередь, планирует переход от микроархитектурной платформы Pineview на 45 нм технологии к платформе Medfield 32 нм технологии. Последнее решение интегрирует двухъядерный процессор, контроллер DDR2 памяти, мультимедийные функции, графическое ядро и I/O в одном чипе. В свою очередь, мультимедиа реализует HD-видео. Вместо традиционной системной шины будет использоваться интерфейс Direct Media Interface (DMI), который уже реализован в процессорах с архитектурой Nehalem. Кроме того, Intel готовит новое решение по использованию существующей 45 нм технологии и реорганизации лучшей на сегодня микроархитектурной платформы Nehalem таким образом, что потребление питания процессором упадет ниже 10 Вт. В результате семейство процессоров следующей генерации может иметь архитектуру чипа, включающего до восьми ядер и трехуровневый кэш. Новые перспективные планы строят и крупные разработчики обычных и графических процессоров. Все это означает всестороннее обеспечение развитой материальной базой будущих неттопов и, следовательно, перспективу, включающую пользовательский и потребительский успех на обширном рынке компьютерных технологий.

Например, одна из моделей неттопов «СМ компьютер» – CM NET MN53 GREEN (рис. 1) характеризуется следующим набором параметров:

·      процессор Intel® Atom™ N270 1,6 ГГц (533; 512 Мб; 45 нм; 2,5 Вт);

·      набор микросхем Mobile Intel® 945GSE Express Chipset with 82801GBM I/O Controller Hub (ICH7M);

·      оперативная память 1024 Мб DDR2 SDRAM;

·      жесткий диск 2,5" 160 Гб (SATA-II, 5400 rpm);

·      интегрированная видеокарта;

·      интегрированная звуковая карта;

·      интегрированная сетевая карта 10/100 Мб/с Fast Ethernet LAN;

·      интегрированный контроллер Wi-Fi 802,11 b/g;

·      блок питания внешний ультракомпактный 22 Вт;

·      порты – VGA, 4×USB 2.0, HDMI, RJ-45 LAN, Sound, Mic, Flash MS/SD/MMC;

·      корпус Slim (216×173×27 мм).

    

cm_net_mn53

Рис. 1. Неттоп CM NET MN53 GREEN

 

Неттоп CM NET MN 53 GREEN потребляет не более 22 Вт, позволяет эффективно работать в Интернете, устойчиво поддерживая базовые офисные приложения, архивирование цифровых фотографий, прослушивание музыки и просмотр видеофильмов. Неттоп представляет также практический интерес, предоставляя широкие возможности использования для промышленных целей – преимуществом здесь являются небольшие (в т.ч. любые заказанные потребителем) размеры, малое потребление мощности и использование твердотельных накопителей SSD вместо классических вращающихся дисков. Для связи с промышленными объектами в неттопах «СМ компьютер» используются специальные сетевые адаптеры или коммуникационные процессоры, которые подключают неттопы к промышленным информационным и измерительным сетям, например, к промышленным сетям PROFIBUS и ETHERNET.

Интерфейс PROFIBUS объединяет в стандартную, четко формализованную сеть интеллектуальную периферию: контроллеры и стандартные модули устройств связи с объектом (УСО). PROFIBUS базируется на европейском стандарте EN 50170 volume 2; позволяет одновременно подключать к шине до 127 станций с модулями УСО для ввода аналоговых и дискретных сигналов. Средой передачи является экранированная витая пара максимальной длинной до 9600 м или оптоволоконный кабель (оптический или пластиковый) длинной до 90 км, обеспечивающие всевозможные типы соединений: линия, дерево, кольцо, звезда. PROFIBUS удовлетворяет практически любым требованиям пользователей, т.к. поддерживает три основных вида протоколов:

·      PROFIBUS DP – предназначен для децентрализованного соединения и быстрой коммутации модулей контроллеров УСО;

·      PROFIBUS FMS – предназначен для решения достаточно сложных коммуникационных задач на нижнем уровне многоуровневых территориально-распределенных систем управления различными технологическими процессами;

·      PROFIBUS PA – предназначен для решения сложных многоуровневых задач в распределенных и территориально-распределенных системах автоматизации и управления непрерывными производствами с повышенными требованиями к надежности и безопасности.

Интерфейс промышленный ETHERNET объединяет производственные участки локальных и распределенных систем в единые сложные многоуровневые территориально-распределенные системы автоматизации производственных процессов. Промышленный ETHERNET базируется на стандарте IEEE 802.3, достаточно широко внедрен и хорошо зарекомендовал себя, т.к. предоставляет пользователям широкие и универсальные возможности по выбору среды передачи данных. Средой передачи может являться коаксиальный кабель с двойным экраном, витая пора или оптический оптоволоконный кабель со скоростью передачи данных до 10 Мбит/с, максимальной длиной, соответственно, 1,5 и 4,3 км. Максимальное число допустимых различного вида соединений достигает 1024. Соединение различных локальных объектов также универсально и может быть выполнено в виде линии, дерева или звезды. Следует отметить также, что в настоящее время промышленный ETHERNET является общепринятым сетевым стандартом. Он имеет широкие интерфейсные возможности по объединению различных производственных локальных участков с помощью либо коаксиального кабеля (в т.ч. с дополнительной оплеткой), либо витой пары или оптоволоконного кабеля, также с дополнительной оплеткой (так называемый промышленный ETHETRNET-FO). Он обладает высокой степенью помехозащищенности и служит идеальным средством для создания надежных распределенных коммуникационных систем большой протяженности, работающих в производственных условиях и условиях высоких электромагнитных помех. Кроме того, промышленный ETHERNET поддерживает два основных наиболее распространенных протокола передачи данных:

·      TF – протокол, функционально полностью соответствующий стандарту MMS (ISO 9506), принятому и широко используемому при решении различных задач автоматизации промышленного производства;

·      MAP – протокол, реализующий международный стандарт MAP 3.0 для сетей ETHERNET.

Также можно использовать и новый открытый коммуникационный стандарт Profinet (IEC 61158), который существенно расширяет функциональные возможности обмена информацией и учитывает широкий спектр требований по использованию Ethernet в системах автоматизации.

Важно отметить, что кроме приведенных протоколов параллельно могут использоваться наиболее распространенные протоколы в области информационных технологий TCP/IP и SPX/IPX (для продуктов Novell). Все приведенные коммуникационные процессоры имеют необходимые интерфейсы для подключения различных моделей неттопов «СМ компьютер», а также возможность создания иерархии шин для промышленного применения, включающего практически весь спектр возможностей коммуникации при построении различных распределенных систем автоматизации промышленного производства

Необходимо добавить, что сами неттопы могут быть помещены в промышленные шкафы с УСО, а для работы неттопов «СМ компьютер» с коммуникационными процессорами связи с объетом используются специальные программные пакеты, работающие под управлением операционных систем, таких, как Windows, и другие операционные системы реального времени, например, QNX.

Важным преимуществом при создании и эксплуатации любых АСУТП является наличие современных SCADA-систем. Например, SCADA-система Сименс – особый и важный программный продукт, работающий на ряде моделей неттопов «СМ компьютер», ориентирован на самый широкий спектр задач промышленной автоматизации. Наличие на рынке большого количества различных по своим функциональным возможностям SCADA-систем вызвало у разработчиков различных систем автоматизации проблемы с их качественным выбором. От выбора SCADA-системы во многом зависит эффективность проектирования системы автоматизации и, самое главное, ее дальнейшая эксплуатация. Поэтому, чтобы избежать мук выбора SCADA-системы и, самое главное, эффективно спроектировать и построить автоматизированную систему управления на неттопах СМ, следует исключительно ориентироваться на промышленное оборудование и SCADA-систему одной и той же фирмы-производителя. Именно такой подход позволил избежать ошибок при проектировании и построении особенно сложных автоматизированных систем, какими являются, например, АСУТП силовых энергораспределительных сетей энергосистем и др.

 


Смотрите также: