更新 (2023/7/11): 2023年7月11日、IntelはIntel NUCの終了を発表しました。この発表は、多くのパートナーがIntelからの正式な確認を受け取った今日行われました。その内容は以下の通りです。
「当社は、Next Unit of Compute (NUC) 事業への直接投資を中止し、NUCの革新と成長を継続できるようエコシステムパートナーを支援する戦略に転換することを決定しました。この決定は、IntelのClient Computing Group (CCG) またはNetwork and Edge Computing (NEX) 事業の残りの部分に影響を与えるものではありません。さらに、当社はパートナーおよび顧客と協力し、円滑な移行と、現在市場に出回っているNUC製品の継続的なサポートを含む、すべての現在のコミットメントの履行を確実に行います。」(出典: Intel)
この発表は多くの人にとって衝撃的ですが、Intelの戦略的方向性、特に消費者市場向けの小型フォームファクターコンピュータおよびミニPCへの注力において、大きな転換点となります。Intelは直接投資を中止しますが、エコシステムパートナーに対し、NUC市場の革新と成長を継続するよう積極的に奨励しています。
しかし、この突然の転換により、お客様のコンピューティングニーズを効果的に満たす代替オプション、特に産業グレードの信頼性と低遅延パフォーマンスに重点を置いたコンピューティング要件を検討することが不可欠となります。NUCは、そのコンパクトなサイズと一般消費者市場でのパフォーマンスで人気を博しましたが、より堅牢で産業グレードの展開向けに特別に構築された、市場には他にも実行可能な代替品が存在します。これらの代替品は、リアルタイム処理、機械学習、5Gデータテレメトリーのためにエンタープライズランドスケープでエッジコンピューティングが形作られるにつれて、需要が増大し続けるさまざまな新しい要件に対応する強力で多用途なコンピューティングソリューションを提供します。
コンピューティング技術が機械学習や人工知能の推進力であり続ける中で、処理性能をクラウドからエッジへとシフトさせるもう一つのトレンドがあります。多くの場合、これらの新しい展開とワークロードは、データがリアルタイムで処理される困難な環境で行われます。堅牢なエッジコンピューティングは、通常のデスクトップコンピューターには適さない揮発性の環境で、リアルタイムで低遅延のデータ処理とストレージを必要とするアプリケーションを可能にするために使用されます。小型ファンレスミニPCは、その堅牢性、信頼性、耐久性から、これらの展開においてIntel NUCの最高の代替品として登場し、遠隔地の過酷な操作に最適です。これらの産業グレードのミニPCは、多くのリスクを排除し、究極の信頼性を確保する独自のファンレスおよびケーブルレス設計を特徴としています。受動的な熱放散と可動部品の欠如により、システムの信頼性が向上し、振動や衝撃に対する耐性が高まります。さらに、ファンレスミニPCは多様な接続オプションを提供し、産業機器やセンサーとのシームレスな統合に最適です。Intel NUCの代替品を検討する際、これらの小型ファンレスミニPCは、堅牢なエッジの要求を満たす上で優れています。
特定のコンピューティングニーズと利点に基づいて、Intel NUCの代替品を調査し評価することをお勧めします。パフォーマンス、フォームファクター、接続オプション、アップグレード可能性、さらには堅牢な信頼性などの要素を考慮してください。現在の展開インフラストラクチャが管理された環境でない場合は、次回のアップグレードまたはIntel NUCの代替品として、Premioの目的に特化した堅牢な産業グレードミニPCを検討してください。たとえば、PremioのBCO & RCO-1000シリーズ (Elkhart Lakeファミリー) のファンレス産業用ミニコンピュータは、最も過酷な環境向けに設計された堅牢なファンレス産業用コンピュータです。Premioによって設計・製造された産業用Intel NUC代替品について、さらに詳しく知るには、ブログを読み続けてください。
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半導体メーカーの革新により、プロセッサ、メモリ、ストレージを含む非常に小型で強力なコンピュータコンポーネントが生産されるようになりました。これにより、コンピュータメーカーは、エッジコンピューティング、IoT、組み込みシステムなど、多くの開発に最適な非常にコンパクトな小型フォームファクタPCを生産することができます。このようなソリューションは、強力なパフォーマンスを維持しながら小型フォームファクタで構築されており、実装されるデバイスのサイズと重量に関する制約に一般的に直面するエッジコンピューティングおよびIoTソリューションにとって非常に有益です。
Intel Next Unit of Computing (NUC) は、Intelが強力な小型フォームファクタコンピュータを作成するために製造するソリューションです。しかし、産業用エッジインフラストラクチャ内の展開に必要とされるのは、小型フォームファクタだけではありません。エッジでの展開は、極端な環境上の課題に一般的に直面します。課題には、極端な熱変動、汚れへの曝露、強力なウォータージェット洗浄などが含まれます。そのため、産業分野におけるエッジコンピューティングアプリケーションは、小型フォームファクタであるだけでなく、ミッションクリティカルな信頼性のために困難な環境条件に耐えるようにテストされている必要があります。
ここで、堅牢な産業用ミニコンピュータが、過酷な産業用アプリケーションにおける最高のIntel NUC代替品として登場します。Intel NUCのような商用コンピュータは、管理された屋内環境での使用のみを目的としていますが、小型フォームファクタの産業用堅牢コンピュータは、長期間にわたる極端な環境に耐える能力を確保するための厳格なテストおよび検証プロセスを通じて、極端な環境での展開に耐えるように慎重に設計、製造、検証されています。このブログ投稿では、Intel NUCは優れたミニPCであるものの、過酷な産業環境での展開には最も適した選択肢ではないことについて議論します。
Intel NUCとは？
Intel Next Unit of Computing、または一般にIntel NUCとして知られているのは、強力で拡張性も高く、日常の個人使用やオフィスでの使用に十分な小型フォームファクターパーソナルコンピュータに対するIntelの革新です。市場にある他の商用コンピュータと比較して、Intel NUCのサイズはかなり小さく、Intel NUC Pro Mini PC (NUC11TNKv7) の場合、117 x 112 x 54 [mm] (長さ x 幅 x 高さ) で体積は0.7Lです。Intel NUCは、Nano-ITXフォームファクター（より小型のマザーボードの一般的なフォームファクター）よりも30%小さい4 x 4インチのNUCマザーボードフォームファクターでも知られています。
ベアボーンキットは、NUCマザーボード、プラスチックケース内のファン、PSU、およびVESAマウントで構成されています。これらの仕様が、Intel NUCが手のひらサイズのソリューションを必要とする屋内コンピューティングにとって非常に好ましい選択肢である理由です。しかし、産業用アプリケーションに小型フォームファクターコンピュータが必要な場合、Intel NUCは強力ではあるものの、温度、衝撃、振動などの過酷な環境での堅牢な信頼性には適していません。したがって、困難な環境での展開に耐えられるPCが必要な場合は、Intel NUCの代替として堅牢な産業用コンピュータを検討すべきです。堅牢な産業用コンピュータは、産業環境内の課題に対処するという独自の特性により、産業展開向けに特別に構築されています。そうは言っても、ここでは、堅牢なミニPCがIntel NUCのより良い代替品となる理由について説明します。
ミニ堅牢PC、NUC代替品の4つのユニークな特性
堅牢な産業用コンピュータは、高性能、信頼性、耐久性、長寿命を維持しながら、極端な環境に長期間展開されることがよくあります。一方、NUCは、オフィス、学校、家庭などの十分に管理された展開での日常的な顧客使用により重点を置いたワークロードを対象としています。どちらのコンピュータも優れたパフォーマンスを提供しますが、堅牢なミニPCは、産業展開にとって主要な利点となるいくつかの重要な要因により、他の商用PCとは一線を画しています。
1. ファンレス＆ケーブルレス設計
Intel NUCのような商用ミニPCは、冷却システムとしてファンを利用していますが、堅牢なミニPCはファンレスおよびケーブルレス設計を利用しています。コンピュータをファンレスで冷却することは、パッシブ冷却よりも熱効率が良い結果となりますが、ファンを使用すると、PCの耐久性と信頼性に影響を与える多くの問題を引き起こす可能性があります。頑丈で堅牢なコンピューティングソリューションを作成する際の経験則の1つは、可能な限り多くの可動部品を排除することです。これにより、故障する部品の数が減り、産業グレードのPCの信頼性と耐久性が向上します。ファンを利用すると、故障したファンや故障しそうなファンを修理または交換するためのダウンタイムとリソースのリスクが高まります。ファンは、埃で詰まることが多く、詰まるとシステムが過熱してシャットダウンし、メンテナンスが必要になるため、PCを含む多くの電子機器の一般的な故障点です。これは、簡単にアクセスできない遠隔地に展開されているシステムにとって特に問題となります。
対照的に、堅牢な産業用コンピュータなどのPCは、堅牢なコンピュータにさまざまな利点とメリットを提供するファンレス設計を採用しています。ファンレス設計を採用することで、システムから通気孔が排除され、システムのIP評価 (侵入保護評価) が向上します。ファンレス設計の採用により、堅牢なミニPCは通常、IP65からIP69Kまでの定格です。ファンレス設計はまた、MTBF (平均故障間隔) を増加させ、静音動作を可能にします。多くの場合、使用中にファンが急速にオンオフすることは、ユーザーエクスペリエンスにとって大きな妨げとなります。一方、ファンレス設計のコンピュータは、受動冷却にヒートシンクを利用しているため静かであり、ファンによる能動冷却の必要性が排除されます。
ヒートシンクは、CPUのようなマザーボード内で最も熱くなるコンポーネントから、外側の筐体を通して熱を放散する能力を持つ高い伝導性材料でできています。シャーシは、ヒートシンクと保護ケースの両方の機能を持っています。ヒートシンクは、CPUから自然環境への熱放散を最大化するために、アルミニウムと銅のヒートパイプでできています。これにより、コンピュータは重いワークロードを実行しているにもかかわらず、静かに動作することができます。
2. 豊富なI/Oとレガシーテクノロジー
Intel NUCのようなコンシューマグレードのミニPCは、作業やゲームの目的には十分な豊富なI/O入力を提供します。しかし、産業用アプリケーションは依然として一般的にレガシーテクノロジーで構成されています。商用PCはI/O入力の最新トレンドのサポートにのみ焦点を当てており、産業用アプリケーション向けのエッジコンピューティングを実装する上で大きなギャップを生み出しています。そうは言っても、小型フォームファクターの産業用コンピュータは、最新のポートからレガシーポートまで、幅広いI/Oをサポートしており、顧客の産業用ソリューションの要求を満たします。
COMポート、シリアルポート、VGA、DVI、DIO、GPIOなど、商用PCでは無視されているこれらのレガシーポートは、産業用PCで完全に利用可能です。これが、最新およびレガシーI/Oポートの両方が利用できるおかげで、産業用ソリューションがIntel NUCの代替として堅牢なミニPCを実装している理由です。
Premioの最新の拡張テクノロジーであるEDGEBoost I/Oモジュールは、コア製品の柔軟なカスタマイズを可能にし、Intel NUCのような商用PCでは見つけるのが難しいレガシーポートを含む、システムインテグレータ向けのモジュール式でスケーラブルな幅広いI/Oポートを提供します。
3. ケーブルレス、産業用コンポーネント、およびSoC
小型産業用コンピュータは、展開中に故障の原因となる可能性のある可動部品を排除するために、ケーブルレス設計を採用しています。ケーブルの除去により、システムがクリーンになり、ケーブルの配線やケーブルのマッチングの必要なく、他のコンポーネントとの接続が容易になります。また、ケーブルの除去により、ケーブル信号の劣化が防止され、遅延がなくなります。コンピュータを長期間にわたってさらに耐久性のあるものにするために、コンピュータの内部部品は、抵抗、トランジスタ、コンデンサ、パワーチョークなど、すべて産業標準コンポーネントに基づいて慎重に選択されています。
さらに、堅牢なミニPCは、CPU、GPU、RAM、その他のコンポーネントを単一のシリコンボードに組み合わせたSoC (System on Chip) 設計を統合しており、システムを電力効率が高くコンパクトなものにしています。これらの詳細な追加手順により、製品のライフサイクルが延長され、総所有コストが削減されます。
4. 堅牢な設計構造
システムの耐久性を最大限に高め、厳しい衝撃や振動への曝露に耐えられるように、小型フォームファクタの堅牢なコンピュータシャーシは一体型設計に基づいて構築されています。堅牢な産業用コンピュータは、より少ない接合部品とネジで、押し出し成形された重金属を使用して一体成形された堅牢な構造を採用しているため、衝撃や振動から保護された超耐久性ソリューションを生み出します。さらに、組み立て、分解、メンテナンスが容易であり、より高いIP評価性能のために密閉されたハウジングを作成することができます。外側の筐体は、内部コンポーネントを保護し、巨大なヒートシンクとして機能して熱を自然環境に放散するという二重の目的も果たします。商用PCと比較すると、その外側のシャーシは、ほとんどがプラスチックと薄いアルミニウムでできており、多くの部品で構成されています。
超堅牢PC (Intel NUC代替品) の6つの特徴
これらすべての堅牢で頑丈な設計は、相互に連携して、優れた信頼性を備えた究極の製品を、長期間にわたる追加の耐久性とパフォーマンスで作成しています。ここでは、Intel NUC代替品としての堅牢なミニPCの堅牢な機能を紹介します。
1. 極端な温度
Intel NUCを含むコンシューマグレードのコンピュータは、幅広い温度範囲の環境への暴露に耐えることができません。一般的な商用コンピュータは、オフィスや家庭などの管理された屋内空間で動作するように一般的に構築されています。そのため、これらのコンシューマグレードのコンピュータを産業環境に展開すると、システムの安全性が危険にさらされ、多くの場合、有害なダウンタイムにつながります。Intel NUCの代替品として、堅牢な産業用コンピュータは、幅広い極端な温度に耐えるように構築されています。Intel NUCの温度範囲が0℃から40℃であるのに対し、堅牢なミニPCは、極寒の-25℃から灼熱の70℃まで、極端な熱と寒さに耐えることができます。これは、石油・ガス掘削施設、鉱業、自動車、重工業、食品など、産業用アプリケーション内で堅牢なミニPCが実装される鍵となります。
2. IP定格 (侵入保護)
ファンレス設計と一体型構造により、頑丈なミニPCは、微細な粉塵や水滴に常にさらされても耐えることができます。ファンに必要な通気口がなく、一体型エンクロージャによって取り付け部品が少ないため、頑丈なミニPCはIP65からIP69Kまでの定格を持ちます。これは、粉塵と水滴の両方に対するIP定格の最高スコアです。しかし、Intel NUCにはIP定格がないため、これは当てはまりません。結局のところ、NUCデバイスは過酷な環境に耐えるようには作られていません。したがって、Intel NUCのようなコンシューマグレードのPCにとって有害な、困難な環境条件に耐えることができるコンピューターを展開したい場合は、過酷な環境向けに堅牢化された堅牢な産業用コンピューティングソリューションへの投資を検討してください。
3. 衝撃および振動耐性 (MIL-STD-810G)
エッジ展開には、ファクトリーオートメーションやスマート自動車産業など、機械が衝撃や振動にさらされやすい荒れた状況が伴うことがよくあります。可動部品がないということは、衝撃や振動にさらされたときにシステムの故障点が少なくなることを意味します。ケーブルレス設計、一体型シャーシ、ファンレス設計のおかげで、堅牢なミニコンピューターは、衝撃および振動耐性に関する軍事規格MIL-SPEC-810Gに準拠することができます。堅牢なミニPCは、衝撃で50G、半正弦波、11ms（SSD搭載時）、振動で5Grms、5-500Hz、0.5時間/軸（SSD搭載時）に耐えることができます。軍事規格に準拠していることにより、堅牢なミニコンピューターが非常に耐久性があり、過酷な環境に長期間展開するのに信頼できることを示しています。
4. 長寿命と多用途性
さらなる保護を提供し、堅牢なミニPCが24時間365日最適に動作することを保証するために、システムには55Vを超える入力に対するOVP（過電圧保護）、OCP（過電流保護）、およびさまざまな種類のソリューションに対応するために9Vから48Vまでの幅広い電圧入力が装備されています。I/Oは、システムのセットアップ時のヒューマンエラーを最小限に抑えるように逆保護設計されています。さらに、ミニ堅牢PCは、車両システムで発生する電力変動をインテリジェントに管理できる車載ソリューション向けにパワーイグニッション管理で構成されています。
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5. ワイヤレス接続
エッジコンピューティングソリューションでは、アプリケーションにリモート展開が必要となる場合があります。そのため、ワイヤレス接続機能のために、Intel NUCの代替製品には様々な接続機能が装備されています。ただし、堅牢なエッジミニコンピューターは、Wi-Fi 6、Bluetooth、4G/LTE、5Gを含むより多くの接続機能を備えることができます。Wi-Fi 6の理論速度は9.6Gbpsで、5G接続の理論速度は最大10Gbpsに達し、リモート展開中でも超高速接続を可能にし、ワイヤレス遅延を低減します。Intel NUCは、産業グレードのコンピューターのようなセルラー接続機能を備えていません。一部のリモート展開では、PCをインターネットに接続するためにセルラー接続が必要です。
6. 包括的なテストと検証
最後に、小型の堅牢な産業用PC設計が実際の産業展開に理想的であることを完全に保証するために、システムがどこに展開されても最適なパフォーマンスを保証するために、デバイスは厳密にストレステストされ、検証されます。Premioのテスト施設では、実際の状況を模倣し、製品を限界まで追い込むために調整された無数のテストと検証プロセスが用意されています。さらに、堅牢なミニPCは、衝撃と振動に関するMIL-STD-810G規格に準拠しているだけでなく、電磁干渉テストの認定も受けています。FCCおよびCE規格に準拠しているため、デバイスは世界中で展開可能です。以下に、当社のラボテスト施設にある包括的な設計検証機をご紹介します。