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說起迷你主機 ， 很多人可能覺得日常距離我們生活很遠 ， 其實迷你主機元老NUC ， 最早就是作為“工控機”的一種 ， 在我們身邊悄悄工作很多年了 ， 這次就給大家介紹一下生活中能見到的一些工業/商業迷你主機、工控機 ， 看看它們內部到底是什么樣子 。
所謂工控機 ， IPC ， Industrial Personal Computer ， 就是專用于工業環境中的增強型電腦主機 ， 從以往的資料來看 ， 起源自80年代美國AD公司的MAC-150類IPC計算機 ， 其后IBM推出了IBM7532 ， 被視為是工控機技術初步成熟的標志 。 當時的它 ， 是個重達20公斤的龐然大物 。
到了目前 ， 除了漸漸消費化的NUC之外（當然正統的NUC Pro系列依然是可以7×24小時工作的準工控機） ， 工控機則可以理解為具有高可靠性和制造精度標準的“特種電腦” ， 能夠承擔在惡劣工況（高溫度、高濕度、多灰塵等情況）下穩定運行使命；具有較強的抗干擾能力 ， 抵御對電磁干擾和其他外部干擾源影響 ， 保證數據準確性和設備安全運行；以及多擴展接口、多功能性和定制性強等特點 ， 有助于提高生產效率 ， 滿足工業現場環境的多樣性和復雜性工況的使用要求 。
舉個簡單例子：日常中大家最常見到的刷卡的閘機 ， 里面一般就是一臺工控迷你主機：
【聊聊身邊的迷你主機——工控機科普篇1】
再比如越來越多的無人售貨機 ， 也有很多使用了工控機來運行程序 。
當然也有例外 ， 就比如最近熱門的“人怎么這么能闖禍 關于名字里有生僻字把自助取票機給折騰死機這件事”：這種情況 。
當然 ， 這其實是軟件的字庫的問題 ， 并不是工控機出了問題 ， 軟件雖然死了 ， 機器可非常堅強！當然IPC并不單純只應用于人機交互作用 ， 還廣泛應用于收銀、自動化生產線、機器人控制、機器視覺、軌道交通、醫療、航空等各領域 ， 這次找了幾臺典型的工控機 ， 來一起看看到底有什么特別 。
今天這臺是來自英特智能的IPC6901 ， 英文名稱是Inter Smart ， Inter這個名字原來已經有廠商了啊哈哈哈哈哈……顯然看名字就知道他們以做Intel的迷你主機為主 ， 這也是INTEL目前仍有絕對優勢的領域之一 ， 工控機的廠家很多在消費市場都完全沒名氣 ， 但是規模都不小 ， 畢竟第一產業第二產業才是支柱 ， 就好比世界500強里可能一多半大家都沒什么概念……
它這個造型 ， 不少人一眼就覺得眼熟：啊 ， 是軟路由！的確 ， 目前很多廠商出售的軟路由 ， 說白了就是性能較弱的多RJ45網口工控機 ， 要不然一般的機器也扛不住軟路由這樣7×24小時惡劣的工況 。 這臺細看也有異曲同工之處 ， 不過多的卻是目前鮮少用到的COM口和USB2.0接口 。
磚頭適配器的輸出高達19V 9.5A ， 總輸出功率來到了180W ， 屬于過飽和配置 ， 能夠為機器運行提供更穩定的保障 。 而且電源輸入是寬幅 100-240V ， 能夠應對各種用電環境 。
整機近乎fanless設計 ， 整個就是一個大鋁坨 ， 巨重！散熱片呈鋸齒狀間隔排布 ， 中間還有主動散熱風扇來提升散熱效果 ， 即便是風扇不轉 ， 這個散熱規模應對個幾十W的散熱也沒啥壓力 ， 這就是工控機的設計思路之一 。
全金屬外殼帶來的壓迫感 ， 機身總重達到了3.26公斤……
背部的擴展接口也是非常豐富 ， HDMI DP確保能快速接入各類顯示器調試、排障 ， 還有兩個USB 3.0 A口 ， 能保證資料數據的高速傳輸 ， 此外還有RJ45網口 ， USB 2.0 A口和音頻接口和WIFI接頭 ， 此外比較引人注目的就是有兩個COM口——現在好多讀者可能都沒見過這個接口了 ， 這個東西也叫串口（RS232） ， 誕生于1970年 ， 54歲了……其最大的優勢就是簡單 ， 只需要3根線發送Tx、接收Rx、地線GND就可以實現串行數據傳輸 ， 一個標準的RS232共有9根線 ， 除了傳輸的2根之外還有5根握手信號線、1根地線 ， 傳輸速度最高可達……20kbps ， 也就是大概2500字節每秒……而且這個速度還是理論上限速度 ， 一般常用的是115200和9600波特率 ， 也就是115200或者9600bps ， 有興趣的可以算一下大概多少速度 。
串口作為PC中目前能見到的年齡最大的爺爺輩接口之一 ， 最大的優勢就是兼容性極好 ， 極為簡單 ， 對設備的要求也低 ， 最重要的是相對穩定可靠（都這么簡單了當然可靠） ， 在日常生活中對速率要求不高的各種古早工業“外設”都得用它 ， 比如在工業生產中用于連接控制器、傳感器設備等作用 ， 至今在嵌入式系統開發、設備調試、遠程控制、數據采集等領域仍能發揮巨大的作用 ， 因此仍然廣泛應用于各類專業領域 。
在PC中很早就取消了串口的設計 ， 在千禧年前后基于PCI總線的主板上 ， 還能經常見到COM口的身影（同時還有用于打印機和早期手柄的并口LPT ， 那個是真正淘汰了） ， 在PC轉入PCI Express總線之后 ， 在民用級主板上就幾乎見不到串口的身影了 。 所以目前來說 ， “有串口”就是工控機的一個重要標志之一 ， 畢竟真的只有工業環境會用到這個了 。
（1998年的440BX主板 ， 可以看到紅紫色的是LPT并口 ， 下面的是倆串口）
說回我們的工控機 ， 前面板除了POWER之外還有兩組共4個USB 2.0 A口 ， 這樣 ， 全機A口數量就來到了8個 ， 相當恐怖 。 就這還有兩個預留USB口沒用上 ， COM 3-6口也安置在這一側 ， 串口雖然已經50多歲了 ， 消費級產品上也完全絕跡 ， 但是依然在工業產品上非?；钴S ， 遠遠稱不上是“時代的眼淚” ， 甚至雖然AMD和Intel早就對這個上古接口不再提供支持了 ， 但是OEM廠商依然得根據用戶需求魔改出COM口來 ， 就像這臺機器一樣 ， CPU甚至是……（留個懸念） ， 搭配上發布54年之久的古早串口 ， 這組合就問你city不city！
工控機本身也需要極端的穩定 ， 因此在POWER一側還有地線開孔 ， 有效接地能更好的提升穩定性 。
另外這類工控機在IO接口上也可以提供多種不同的配置方案 ， 都是可高度定制的 ， 軟路由黨狂喜的雙網口之類的自然不再話下 ， 比較特別的除了COM口之外可以看到左上角那個綠色的DC12V接口 ， 用來直接給外部設備供電 。
頂部的主動散熱風扇能實現附近散熱片的覆蓋 ， 上面還有防護蓋 ， 這個風扇最大作用是提供輔助散熱 ， 也是保穩定的 ， 本身機器巨大的散熱體積就已經足夠了 。
這臺型號是QM14U-16G-256G-藍牙Wi-Fi ， 在接電之前完全沒有意識到配置有多離譜……
通常情況下工控機為了穩定可靠是不允許拆解的 ， 不過這次我們是為了科普大義嘛！拆了就拆了！想來廠商應該不會打死我的吧……（逃）
在擰下海量螺絲后 ， 終于可以窺見這臺高端工控機內部的真面目 。
從這里可以看到 ， 處理器部分采用了一大坨實心鋁塊作為散熱 ， 然后上面有厚厚一層導熱墊及硅脂 ， 用以和頂蓋的巨大散熱連接輔助散熱（拆的時候不小心弄碎了 ， 拍照的時候清理掉了） ， 而除了主板背面的原生接口外 ， 兩個COM口和主板正面一次的兩組USB 2.0和4個COM口均來自于主板上的接口擴展 。 這樣設計的好處就是如果有線材或者接口出問題 ， 替換線材就可以排障 ， 降低了主板維修的成本——經?？梢砸姷浇涌诒怀秹膶е轮靼逭麄€得返廠的例子 ， 而用這種軟線連接的話只需要更換接口排線就可以了 。
頂蓋就是一整坨全黑化的金屬散熱片 ， 相當有分量 。
COM口的擴展分成三組 ， 其中COM3-6為一組 ， 1 ， 2分別為一組 ， 通過點膠方式形成了硬連接 ， 避免運輸、倒懸工作時出現接觸不良的問題 。
這種點膠固定工藝在內存、接口、電池等位置都有使用 。 工控機的工藝雖然粗獷 ， 但是穩定性那必然是剛剛的 。
作為隨時準備應付7 x 24全天候工況的機型 ， 這類工控機主板的做工用料也是非常扎實的 ， 主板上密密麻麻的布線和元件看著就有一種強勁的美感 ， CPU部分更是大量采用了鉭電容 ， 自然造價不菲 。
除此之外 ， 在主板的各個位置還留有各式各樣的接口與插針 ， 比如PC上基本見不到的EDP/LVDS顯示器接口 ， 為不同工況的不同需求做好準備 ， 這才是真正的超強擴展和可定制性！
甚至還為5G/4G網絡接入預留了接口 ， 旁邊還有SIM卡插槽 ， 方便在難以布設有線網的點位部署機器 ， 那些物聯網卡的真正用途大多都是在這樣的機器中 。
看完了機身的開箱 ， 再來看附件 ， 除了筷子式天線之外 ， 還有一套”上架套件“ ， 這在一般的迷你主機當中可是看不到的 ， 用于固定在機架上使用 。
看完了內在 ， 再簡單看看機器的配置：
到了揭曉謎底的時候了 ， 這樣一臺搭載了6個上古COM的工控主機 ， 用的是什么平臺呢？
當當~~~是最新的Intel Core Ultra 5 125H！就問你離譜不離譜！RS232+Core Ultra的組合 ， 看起來就有一種時空穿越的割裂感 。 只要有需求 ， 什么組合我們都能造出來！
個人猜測這個組合主要還是為了解決維護年限的問題吧 ， 畢竟通常的工控機的工作年限都在5-10年甚至更長 ， 如果是今年新出的機器 ， 那自然就得選今年的新CPU ， 不然等臨近保修期結束 ， 再想找十幾年前的古董CPU那可就太難了……
這種機器自然不是以性能見長的 ， 簡單拷個FPU試試 ， 如此巨大的散熱規模下只給了24W的功耗 ， 室溫26攝氏度的情況下FPU只有50來度 ， 而且也沒有繼續上升的趨勢（截圖時間有點短 ， 實際跑了半小時左右） ， 畢竟工控機的特性就是7×24小時嘛 ， 穩定要求遠遠大于性能 ， 這種性能取向非常穩妥 。
總結：
這次的IPC6901屬于是專用性比較強的工控機設備 ， 特點就是最新的平臺搭配了最老的接口 ， 同時還具備高可靠性 ， 新的Core Ultra平臺性能自然也在工控機里首屈一指了 ， 能跑光追和AI的工控機就問你怕不怕！如果大家感興趣的話 ， 后面我們還會帶來更多的工控機拆解科普~~
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