
更新 (2023年7月11日): 截至2023年7月11日,英特爾宣布終止英特爾NUC產品線。此消息於今日發布,許多合作夥伴收到英特爾的官方確認函,其中指出:
「我們已決定停止對次世代運算單元 (NUC) 業務的直接投資,並將我們的策略轉變為使我們的生態系統合作夥伴能夠繼續NUC的創新和發展。此決定不會影響英特爾客戶運算事業群 (CCG) 或網路與邊緣運算事業群 (NEX) 的其餘業務。此外,我們正與我們的合作夥伴和客戶合作,確保平穩過渡並履行我們目前的所有承諾,包括對目前市場上NUC產品的持續支援。」(來源:英特爾)
雖然這項消息對許多人來說是個震驚,但它代表了英特爾戰略方向的重大轉變,尤其是在他們專注於消費市場小型電腦和迷你PC方面。雖然英特爾將不再直接投資,但他們正積極鼓勵其生態系統合作夥伴繼續創新並發展NUC市場。
然而,鑑於這種突然的轉變,探索能夠有效滿足您的運算需求的替代方案變得至關重要,特別是那些專注於工業級可靠性和低延遲效能的運算需求。儘管NUC因其小巧的尺寸和在一般消費市場上的效能而廣受歡迎,但市場上還有其他可行的替代方案,專為更堅固耐用的工業級部署而設計。這些替代方案提供了強大而多功能的運算解決方案,可滿足各種不斷增長的新需求,因為邊緣運算正在企業環境中為即時處理、機器學習和5G數據遙測而形成。
隨著運算技術持續成為機器學習和人工智慧的推動力,還有另一種趨勢正在將處理效能從雲端轉移到邊緣。在許多情況下,這些新的部署和工作負載發生在充滿挑戰的環境中,數據需要即時處理。強固型邊緣運算用於支援需要在不適合普通桌上型電腦的惡劣環境中進行即時、低延遲數據處理和儲存的應用程式。小型無風扇迷你PC由於其堅固性、可靠性和耐用性,已成為這些部署中英特爾NUC的最佳替代品,使其非常適合遠端、嚴苛的操作。這些工業級迷你PC採用獨特的無風扇和無纜線設計,消除了許多風險,確保了最終的可靠性。被動散熱和沒有移動部件增強了系統的可靠性以及對振動和衝擊的抵抗力。此外,無風扇迷你PC提供多樣的連接選項,使其非常適合與工業設備和感測器無縫整合。在考慮英特爾NUC的替代方案時,這些小型無風扇迷你PC在滿足惡劣邊緣環境的需求方面表現出色。
建議根據特定的運算需求和優勢,研究和評估英特爾NUC的替代方案。考慮效能、外形尺寸、連接選項、可升級性,甚至堅固的可靠性等因素。如果您的目前部署基礎設施不是受控環境,請考慮將您的下一次升級或英特爾NUC替代品選為Premio專為堅固耐用的工業級迷你PC。例如,Premio的BCO和RCO-1000系列 (Elkhart Lake家族) 的無風扇迷你工業電腦是堅固耐用的無風扇工業電腦,專為最惡劣的環境設計。繼續閱讀部落格,了解更多由Premio設計和製造的工業英特爾NUC替代方案。
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半導體製造商的創新已促使生產出極小而強大的電腦組件,包括處理器、記憶體和儲存裝置。這使得電腦製造商能夠生產出高度緊湊的小型電腦,非常適合邊緣運算、物聯網、嵌入式系統等發展。這類解決方案以小型外形尺寸設計,同時保持強大的效能,使其非常有利於邊緣運算和物聯網解決方案,這些解決方案通常面臨所部署設備的尺寸和重量限制。
英特爾次世代運算單元(NUC)是英特爾生產的一種解決方案,旨在打造一款功能強大的小型電腦。然而,對於工業邊緣基礎設施中的部署而言,小型外形尺寸並非唯一要求。邊緣部署通常會遇到極端的環境挑戰。這些挑戰包括暴露於極端溫度波動、灰塵暴露,甚至強大的水槍沖洗。因此,工業領域中的邊緣運算應用程式不僅需要小型外形尺寸,還需要經過測試以承受嚴峻的環境條件,以確保任務關鍵型可靠性。
這就是堅固型迷你工業電腦作為英特爾NUC在嚴苛工業應用中最佳替代品的地位。英特爾NUC等商用電腦僅適用於受控的室內環境,而小型工業堅固型電腦則經過精心設計、生產和驗證,通過嚴格的測試和驗證過程,以確保其能夠長時間承受極端環境的部署,確保其能力能夠在極端環境中長時間運作。因此,這篇部落格文章討論了英特爾NUC作為一款出色的迷你PC,但並非最適合部署在惡劣工業環境中的選項。
什麼是英特爾NUC?

英特爾次世代運算單元,或俗稱英特爾NUC,是英特爾為小型個人電腦所做的創新,這款電腦功能強大且可擴充,足以應付日常個人和辦公室使用。與市場上其他商用電腦相比,英特爾NUC的尺寸明顯更小,英特爾NUC Pro迷你PC(NUC11TNKv7)的長寬高為117 x 112 x 54 [毫米],體積為0.7公升。英特爾NUC也以其4 x 4英寸的NUC主機板外形規格而聞名,比Nano-ITX外形規格(小型主機板的常見外形規格)小30%。

這些準系統配備NUC主機板、位於塑膠機殼內的風扇、電源供應器和VESA支架。這些規格使得英特爾NUC成為需要掌上型解決方案的室內運算相當受歡迎的選擇。然而,當需要用於工業應用的小型電腦時,儘管英特爾NUC功能強大,但並不適合在惡劣環境中(如溫度、衝擊和振動)實現堅固的可靠性。因此,如果您需要一台能夠承受嚴苛環境部署的PC,您應該考慮將堅固型工業電腦作為英特爾NUC的替代品。堅固型工業電腦由於其應對工業環境中挑戰的獨特特性,是專為工業部署而設計的。因此,我們將討論為何堅固型迷你PC可以成為英特爾NUC更好的替代品。
迷你堅固型PC,NUC替代品的4個獨特特點

堅固型工業電腦通常部署在極端環境中,並在長時間內保持高效能、可靠性、耐用性和壽命。另一方面,NUC的目標工作負載更傾向於日常客戶使用,適用於辦公室、學校和家庭等受控部署。兩者都提供出色的效能,但堅固型迷你PC因其對工業部署具有重大優勢的幾個關鍵因素而與其他商用PC區分開來。
1. 無風扇和無纜線設計

英特爾NUC等商用迷你PC使用風扇作為其冷卻系統,而堅固型迷你PC則採用無風扇和無纜線設計。儘管無風扇冷卻電腦比被動冷卻能產生更好的散熱效果,但使用風扇可能會導致許多問題,影響PC的耐用性和可靠性。創建堅固耐用運算解決方案的一個經驗法則是盡可能消除移動部件,因為這會減少故障部件的數量,使工業級PC更可靠、更耐用。使用風扇會增加停機時間和維修或更換故障風扇的資源風險。風扇是許多電子產品(包括PC)的常見故障點,因為它們經常被灰塵堵塞,一旦堵塞,就會導致系統過熱並關機,需要維護。這對於部署在遠端且不易存取的位置的系統來說尤其成問題。

相比之下,堅固型工業電腦等PC採用無風扇設計,為堅固型電腦提供了多種優勢。通過採用無風扇設計,系統中消除了通風孔,從而提高了系統的IP等級(防護等級)。由於採用無風扇設計,堅固型迷你PC的防護等級通常從IP65到IP69K不等。無風扇設計還提高了MTBF(平均故障間隔時間)並實現靜音操作。通常,在使用過程中風扇快速開啟和關閉會嚴重分散用戶的注意力。另一方面,無風扇設計的電腦是安靜的,因為它們使用散熱器進行被動冷卻,無需通過風扇進行主動冷卻。

散熱片由高導電材料製成,能夠將熱量從主機板中最熱的組件(如CPU)散發到外部外殼。機殼既作為散熱片,也作為保護殼。散熱片由鋁和銅熱導管製成,以最大程度地將熱量從CPU散發到自然環境。這使得電腦即使在運行繁重工作負載時也能靜音工作。
2. 豐富的I/O和傳統技術

英特爾NUC等消費級迷你PC提供足夠的I/O輸入,足以應付工作或遊戲用途。然而,工業應用通常仍配置傳統技術。商用PC只專注於支援最新的I/O輸入趨勢,這為將邊緣運算應用於工業應用程式造成了巨大的鴻溝。因此,小型工業電腦支援從最新埠到傳統埠的廣泛I/O,以滿足客戶對其工業解決方案的需求。
這些被商用PC所忽略的傳統埠在工業PC上完全可用,例如COM埠、序列埠、VGA、DVI、DIO、GPIO等等。這就是為什麼工業解決方案正在實施堅固型迷你PC作為英特爾NUC的替代品,因為它們同時提供現代和傳統I/O埠。
Premio在擴充技術方面的最新成果,EDGEBoost I/O模組,允許其核心產品靈活客製化,為系統整合商提供各種模組化和可擴充的I/O埠,其中包括在英特爾NUC等商用PC中可能難以找到的傳統埠。
3. 無纜線、工業級組件和SoC

緊湊型工業電腦採用無纜線設計,以消除可能在部署過程中導致故障的移動部件。移除纜線可使系統更整潔,更容易連接到其他組件,無需纜線佈線和纜線匹配。此外,移除纜線可防止纜線訊號衰減並消除延遲。為了使電腦長期更耐用,電腦的內部零件均根據工業標準組件精心挑選,從電阻、電晶體、電容、電感等等。
此外,堅固型迷你PC整合了SoC(系統單晶片)設計,將CPU、GPU、RAM和更多組件整合到單一矽晶板上,使系統更節能且更緊湊。這些詳細的額外步驟將延長產品生命週期並降低總擁有成本。
4. 堅固的設計結構

為最大限度地提高系統的耐用性,使其能更好地承受嚴苛的衝擊和振動,小型堅固型電腦機殼採用一體式設計。堅固型工業電腦之所以如此,是因為它們採用堅固的結構,減少了接頭和螺絲,透過擠壓重金屬一體成型,打造出超耐用的解決方案,可抵禦衝擊和振動。此外,它更容易組裝、拆卸、維護,並能打造更緊密的密封外殼,以實現更高的IP防護等級效能。外殼也具備雙重功能,既能保護內部組件,又能作為大型散熱器,將熱量散發到自然環境中。相較於商用PC,其外殼大多由塑膠和薄鋁製成,並由許多部件構成。
超堅固型PC(英特爾NUC替代品)的6項特點
所有這些堅固耐用的設計相互關聯,共同打造出終極可靠的產品,具有額外的耐用性和性能,可長期使用。以下是堅固型迷你PC作為英特爾NUC替代品的堅固特性。
1. 極端溫度
包括英特爾NUC在內的消費級電腦無法承受寬廣溫度範圍環境的影響。一般商用電腦通常設計用於辦公室和家庭等受控室內空間。因此,將這些消費級電腦部署在工業環境中會危及系統安全,通常會導致有害的停機時間。作為英特爾NUC的替代品,堅固型工業電腦設計用於承受廣泛的極端溫度。與英特爾NUC的溫度範圍(0℃至40℃)相比,堅固型迷你PC能夠承受極端高溫和低溫條件,範圍從零下25℃到高達70℃的酷熱。這成為堅固型迷你PC在工業應用中實施的關鍵,例如天然氣和石油鑽井平台、採礦、汽車、重工業製造、食品等。
2. IP 等級 (防護等級)

由於無風扇設計和一體式架構,堅固型迷你電腦能夠承受灰塵顆粒和水滴的持續暴露。無需風扇所需的任何通風孔,以及一體式外殼中更少的安裝零件,堅固型迷你電腦的防護等級從 IP65 到 IP69K,這是灰塵顆粒和水顆粒暴露的 IP 等級最高分數。但是,Intel NUC 並非如此,因為它們沒有 IP 等級。畢竟,NUC 設備並非旨在承受惡劣環境。因此,如果您想部署一台能夠在對消費級 PC(例如 Intel NUC)有害的惡劣環境中生存的電腦,請考慮投資堅固的工業計算解決方案,因為它們專為惡劣環境而加固。
3. 抗衝擊和振動 (MIL-STD-810G)

邊緣部署通常涉及惡劣的衝擊和振動情況,例如在工廠自動化和智慧汽車產業中,機器容易受到衝擊和振動。沒有任何移動部件意味著當系統暴露於衝擊和振動時,故障點會減少。由於其無纜線設計、一體式機箱和無風扇設計,堅固型迷你電腦能夠符合抗衝擊和振動的軍事標準 MIL-SPEC-810G。堅固型迷你電腦能夠承受衝擊下 50G、半正弦、11 毫秒(帶 SSD),以及振動下 5 Grms、5-500Hz、0.5 小時/軸(帶 SSD)。透過符合軍事標準,這表示堅固型迷你電腦非常耐用可靠,可以長期部署在惡劣環境中。
4. 長壽命和多功能性

為了提供額外保護並確保堅固型迷你電腦 24/7 最佳運行,系統配備了 OVP(過壓保護,適用於輸入超過 55V)、OCP(過流保護)和更寬的電壓輸入範圍(9V 至 48V),以涵蓋各種解決方案。I/O 設計有反向保護,以最大程度地減少設定系統時的人為錯誤。此外,迷你堅固型 PC 配置了點火電源管理,適用於車載解決方案,它可以智慧地管理車輛系統中發生的電源波動。

5. 無線連接

邊緣運算解決方案可能需要遠端部署其應用程式。因此,對於無線連接功能,Intel NUC 替代品配備了各種連接功能。然而,堅固的邊緣迷你電腦可以配置更多的連接性,包括 Wi-Fi 6、藍牙、4G/LTE 和 5G。Wi-Fi 6 的理論速度為 9.6 Gbps,5G 連接的理論速度可達 10Gbps,在遠端部署中實現超高速連接,同時減少無線延遲。Intel NUC 未配備蜂巢式連接,而工業級電腦則有。對於某些遠端部署,蜂巢式連接是保持您的 PC 連接到網路的必要條件。
6. 全面測試與驗證

最後,為了完全確保小型堅固型工業 PC 設計適合實際工業部署,設備經過嚴格的壓力測試和驗證,以確保無論系統部署在哪裡,都能達到最佳效能。Premio 的測試設施中量身定制了大量的測試和驗證流程。這些測試旨在模擬真實情況,並將產品推向極限。此外,堅固型迷你 PC 不僅符合 MIL-STD-810G 的衝擊和振動標準,還通過了電磁干擾測試認證。符合 FCC 和 CE 標準,確保設備可以在世界各地部署。以下是我們實驗室測試設施中的全面設計驗證機器。