Die Mechanik im Einsatz
Die durch die Elektronik entstehende Wärme im geschlossenen Gehäuse wird dabei letztendlich über das Aluminium-Gehäuse lüfterlos abgeführt. Der Hersteller nennt es SESC (Smart-Energy-Saving-Cooling-Konzept) oder auch kurz Hybrid-Kühlung. Dabei ist es egal, ob die Box im Schaltschrank oder außerhalb, horizontal oder vertikal eingebaut wird. Laut Spezifikation arbeitet das System zuverlässig bei einer Umgebungstemperatur von 0 bis 55°C. Die PC-Box ist für den 24/7-Betrieb gegen erhöhte Staub, Schmutz, Vibration und Schock zusätzlich geschützt.
Die richtige Auswahl an Komponenten
Grundlage des IPC-Konzepts war die Auswahl einer zukunftsgerichteten Prozessorfamilie, die zudem leistungsstark und ökonomisch ausgerichtet ist. Dabei hat sich die Intel-Prozessorgeneration als erste Wahl bewährt. Für den Speicherausbau (Festplatten und Arbeitsspeicher) werden ausschließlich Industriekomponenten verwendet, die nach 24/7-Betrieb spezifiziert sind. Damit wird die Betriebssicherheit wesentlich erhöht und die Produktverfügbarkeit sichergestellt. Die Betriebstemperatur von -40 bis + 85°C ist wesentlich höher als bei Standard-Speichern, die mit 0 bis +70°C spezifiziert sind. Über den PCIe-Mini-Slot kann der IPC modular ergänzt werden, z.B. mit einem Raiser auf PCI-Slot für vorhandene PCI-Karten. Oder zusätzliche W-LAN, GPS-Module, CAN, etc.
Was kennzeichnet diese Industrie-PC-Box?
Industrie-PCs sind besonders für Robustheit und Langlebigkeit ausgerichtet. So nutzt es wenig, wenn der eingesetzte Speicher frühzeitig ausfällt. Die Auswahl des richtigen Speichers nach Industrieanforderungen (z.B. mit 35 Prozent erhöhter Lebensdauer gegenüber Standard) ist deshalb für Embedded-Hersteller und Anwender gleichermaßen relevant. Konventionelle Festplatten werden deshalb überwiegend durch SSD ersetzt. Der gravierende Vorteil von SSDs gegenüber Festplatten liegt also einerseits darin, dass keinerlei bewegliche Bauteile vorhanden sind und die SSDs robuster sind als Festplatten. Insbesondere im Betrieb sind Festplatten sehr anfällig gegenüber Erschütterungen, da der Schreib-/Lesekopf der Festplatte bei Erschütterungen oder durch Vibrationen auf die Magnetplatten kommen kann und dadurch die am Berührpunkt gesicherte Information in den meisten Fällen unwiederbringlich gelöscht wird. SSDs zeichnen sich aber zudem durch ihre schnellen Zugriffszeiten gegenüber Festplatten aus. Gerade im Industriebereich bieten sich SSDs durch ihre Robustheit und den geringen Stromverbrauch gepaart mit außerordentlicher Leistung an. Bei SSDs gilt es die zwei verschiedenen Bauformen zu unterscheiden. Einerseits SLC SSDs (Abkürzung für \’Single Level Cell\‘) SSDs welche pro Speicherzelle nur ein Bit speichern und MLC SSDs (Abkürzung für \’Multi Level Cell\‘). MLC-Speicher sind einerseits langsamer, da sie beim Schreiben stets 2 Spannungen anlegen müssen, zudem sind sie auch nicht so langlebig wie SLC-Zellen, da die MLC-Zellen bei gleicher Zellenzahl häufiger angesprochen werden müssen. Auch das Auslesen der MLC-Zellen bereitet eher Probleme als bei SLC-Zellen, da hier 4 Zustände zu unterscheiden sind, was den erlaubten Fehlerbereich im Gegensatz zur Unterscheidung von nur 2 Zuständen in SLC-Speichern stark einschränkt. So kann eine Veränderung der Leitfähigkeit um lediglich 1/16 ihres Soll-Wertes bei MLC-Speichern bereits zu falsch ausgelesenen Daten führen. Der enorme Vorteil von MLC SSDs gegenüber SLC SSDs ist die günstigere Herstellung. Da pro Zelle doppelt so viel Speicher verbaut werden kann wie bei SLC SSDs haben MLC SSDs einen viel geringeren Preis pro GB und sind mit größerer Kapazität erhältlich. Gerade im industriellen Bereich, wo es auf lange Haltbarkeit und Robustheit ankommt, bieten sich aber nach wie vor SLC SSDs an, da diese nicht nur Zuverlässiger sind, sondern sich auch durch eine geringere Leistungsaufnahme sowie schnellere Zugriffszeiten sowohl gegenüber Festplatten aber auch im Hinblick auf MLC SSDs auszeichnen.
