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工業主板價格比商用主板高的原因

2017/6/30 16:19:19 次瀏覽

工業主板和商用主板有什么區別?工業主板的價格為什么比商用主板高?工業主板好在哪?以下就來介紹工業主板和商用主板的相關知識,對工業主板和商用主板做一個詳細的對比。

一、主板元器件的用料與設計

商用主板

商用主板由于其更新換代的速度比較快,追求的是產品的時效性,以及本身產品的市場定位,對元器件選擇要求上一般,元器件的用料使用普通級別即可。如電容,商用主板都是大量使用普通的電解電容,一是出于商用市場產品的使用考慮,二是為降低主板的成本考慮。

工業主板

1、工業主板的元器件

工業主板選料,會選用經過長時間、高要求驗證元器件,用以保證產品在復雜條件下高可靠性要求。

2、工業主板的電容

工業主板采用的是高質量貼片式的固態電容、鉭電容、陶瓷電容。商用主板基本都是大量采用針腳式的電解電容,因為電解電容成本低、容值大一個可以頂多個貼片或坦電容。從性質來說, 電解電容穩定性不及鉭電容、陶瓷電容高,壽命不及它們長,耐高溫程度不及它們好。貼片式電容比針腳式電容更加穩定。從價格上,鉭電容比普通的電解電容要貴,且由于鉭電容的電容量較小,使用在主板上時,需要使用更多數量的電容,單單鉭電容的成本就是電解電容的幾十倍,這也是導致工業主板比商用主板成本價格高的原因之一。

3、工業主板的PCB

商用主板采用的是4層PCB設計,一般的PCB線路板分有四層,最上和最下的兩層是信號層,中間兩層是接地層和電源層,將接地和電源層放在中間。工業主板采用的是6層以上PCB線路板設計,其設計是為了加強主板的抗電磁干擾、電磁兼容能力,增強主板的穩定性等。

4、工業主板的使用周期

與商用主板2到3年使用周期不同,大多數的工業主板使用周期要求在3年以上,部分高品質的工業主板,使用周期甚至達到5—7年。

二、CPU的差異

1、CPU的功耗

工業主板一般選用的是低功耗的CPU,以便適應工控行業復雜的環境應用。

2、CPU的線路設計

由于工業主板需要適應寬溫、寬壓的工業應用環境,工業主板對電壓的適應范圍比商用主板更寬,工業主板的電壓范圍一般在9—36V之間。對于CPU的線路布局和設計,要求更加精密。

3、抗電磁波干擾能力不同

由于普通商用主板的市場定位和良好的使用環境,其產品一般只會做商用級的電磁兼容測試,抗電磁波干擾能力較低。工業主板由于針對工業市場,對抗電磁波干擾能力要求較高,需要通過EMI、EMC等測試和認證。這需要從兩個方面考慮,一是從主板的線路布局設計上考慮,二是從機箱選料和結構、電源、接地情況上進行考慮。

三、排產流程與檢測流程

工業主板很多時候是根據某種應用開發出來的,可能只適應某種應用,所以它的使用量是很有限的,而商用主板是大眾化的的,所以它一次性的投產可以非常大。由于產量的原因,工業主板會比商用主板的排產費用分攤高出很多。這也是造成工業主板與商用主板成本差異的一個方面。

一些大廠家對商用主板的測試是通過T3三道測試工序:ICT、FUNTION、MANU。絕大多數的廠家對商用主板只通過T1一道測試工序:ICT。ICT就是線路測試,是否有開路,短路,這個時候不加任何外設(CPU、DIMM等治具),目的就是避免到后面FUNTION的時候燒壞治具。 FUNTION主要就是功能測試,會加上CPU、DIMM等外設,做一次開機測試,這里會發現所有的問題,基本FUNTION通過就可以了。MANU就是實測了,所有的外設全部接上,開機測試,檢測兼容性等等。

工業主板出產前是要嚴格通過多道測試工序一般T5~T7,除ICT、FUNTION、MANU外還要做的測試,如溫度、振動、安全性等測試,確保每片主板的質量。

四、尺寸規格

商用主板目前主要采用ATX架構。

工業主板為了適應多種應用環境,采用集成度高,體積小,多種尺寸規格的主板,包括3寸板、5寸板、ATX、Micro-ATX、LPX、半長卡、全長卡等各種規格。

五、接口的支持

商用主板往往只能提供4根PCI插槽,由于受制于PCI規范,基本上PCI4的驅動能力有相當大的衰減,因此大多數商用主板僅提供3根PCI槽。

工業主板,由于其設計用料的工業性,除支持PCI插槽外,同時可以支持Mini PCIE、PC 104+、COM口等接口,內嵌GPIO總線,可以實現GPI、GPO功能,而且工業半長卡、全長卡能與底板配合更具擴展性支持多個PCI、PCIE、Mini PCIE擴展。當然3寸、5寸等嵌入式主板是屬于定制類的規格,其擴展性就不會考慮太多。

六、使用環境

工業主板常在復雜環境下工作(潮濕、振動、多塵、輻射、高溫等),商業主板大部分只能運行在安定的環境下(室內、常溫等)。

七、散熱方式

工控機由于在復雜的應用環境下使用,空氣中的塵埃和鹽分,都會對主板造成腐蝕,影響主板的正常使用,由此衍生出嵌入式工控機,采用密閉式的機械,防止惡劣環境對系統造成傷害。不過全密閉無風扇的結構,因為熱源的互相干擾,對主板的性能和穩定性的影響較大,對機構的散熱方式和散熱效能的要求很高,務必要將積熱有效散發出去。

八、管理性

商業主板只提供最簡單的遠程管理。而工業主板除了可以提供類似的遠程連接管理外,還可以實現遠程無人值守的自動開關機功能。通過內嵌的IPMB,SMNP-1000模塊,可以實現系統實時運行信息的管理、記錄、發送功能。

九、客制化

普通的商業主板一但生產出來就無法再針對市場需求更改,完全無客制化的設計。而工業主板可以靈活的滿足客戶后續的特殊需求,實現客制化,更好、更完美配合客戶的使用需求環境。

十、存儲界面

商用主板只提供常見的存儲界面IDE和SATA。工業主板可以提供IDE、SATA、CF卡等多樣化的存儲界面。

十一、保護功能

商用主板沒有提供的任何的保護功能。工業主板通過特殊設計,在遇到死機等異常情況,可以實現看門狗自動重新啟動、防浪涌沖擊等功能,全力的保證系統在惡劣環境的高穩定性的要求。

十二、市場規模

商用主板以標準化產品為主、產量以及市場規模較大、可輕易轉換成其他品牌的主板。工業主板以客制化產品為主、產量以及市場規模比較小、轉換成其他品牌的主板成本較高,因此選用工業主板的用戶,一般情況下不會輕易轉換其他品牌。

盡管價格要比商用主板高,但工業主板從設計,用料,生產,制造都是經過嚴格的篩選和測試,保證了用戶正常、高可靠性的使用,使用戶在使用過程中能極大降低其使用及維護成本。近年來,隨著技術的進一步成熟,工業主板的銷售量越來越大,工業主板的成本也大幅度下降,其價格與商用主板的價格也不斷拉近。此外,工業主板的應用領域越來越廣,證明用戶對工業主板的品質要求在提高,所以用戶在選用工業主板時應明確需求,什么場合什么環境應用什么工業主板。


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