[工控機的散熱剖析]

1、工控機基本教程三工控機的散熱剖析上文我們介紹了工控機內(nèi)部架構(gòu)演變成為底板加插卡的來由及其好處，從本文起，我將會從細節(jié)上討論一臺設(shè)計優(yōu)良的工控機的設(shè)計理念。據(jù)統(tǒng)計，灰塵、散熱、靜電是造成計算機不穩(wěn)定的三大主要因素。但商用PC機由于使用環(huán)境的不同，僅在散熱方面遵守AT、ATX乃至最新的BTX架構(gòu)，而灰塵和靜電問題在普通使用環(huán)境下并不突出，因此商用PC對此考慮很少。但工控機使用環(huán)境比較特殊，經(jīng)常在高溫、粉塵、供電條件不好的環(huán)境下運行，并大多是在7X24小時環(huán)境下運行。而由于架構(gòu)的不同，商用PC的機箱設(shè)計理念也不能直接照搬到工控機。因此在散熱、防塵方面工控機必須有自己的設(shè)計理念，散熱的好壞直接影響到工

2、控機的穩(wěn)定性，下面我們重點來介紹一下工控機在散熱和防塵的特性。早期的CPU由于功耗問題并不突出，因此工控機的散熱不是設(shè)計的主要考慮因素。但隨著人們對CPU性能需求的增加，處理器的功耗也日益增加。最新的IntelLGA775架構(gòu)的P4處理器最大功耗居然在100W以上。工控機內(nèi)部的散熱問題也變得日益嚴峻起來。研華公司針對此問題，不斷的在自身的產(chǎn)品上做出改進。下面我們拿研華的最經(jīng)典4U上架式機箱610系列來具體分析：第一代IPC610系列，F(xiàn)版機箱這是第一代的IPC610系列機箱中的高端產(chǎn)品IPC610BPF,由于這款機箱設(shè)計時CPU的功耗問題并不突出，因此其僅采用了單風扇輔助散熱設(shè)計。而且我們可以

3、看出，為了考慮工控機應(yīng)用環(huán)境的復雜多樣性，風扇的前面是有過濾網(wǎng)設(shè)計的的。由于在某些惡劣環(huán)境下，過濾網(wǎng)和風扇必須經(jīng)常清洗才能保證正常工作，因此在這款機箱上的風扇和過濾網(wǎng)都設(shè)計為易于更換的，易于維護的設(shè)計理念一直體現(xiàn)在工控機箱的設(shè)計中。尤其在高端工控機產(chǎn)品中，系統(tǒng)的易于維護性是高端市場工控機的設(shè)計理念之一。當P4處理器進入工控機市場后，其高發(fā)熱量使得各個工控廠商不得不重視工控機的散熱問題。研華推出了第二代IPC610系列的工控機便加強了散熱方面的考慮。例如熱賣的面對中高端市場的IPC610H,為了提升散熱效果，加大機箱內(nèi)部風流，采用雙風扇的設(shè)計。并基于維護考慮，將雙風扇采用模塊式的設(shè)計理念，固定在

4、一個抽取板上，從而容易更換。由于采用雙風扇后，過濾網(wǎng)的面積加大，因此原有的側(cè)面抽取式過濾網(wǎng)更換方式無法適用，因此工程師們采用了濾網(wǎng)前置前開口的方式便于抽取濾網(wǎng)。第二代610系列機箱IPC-610H即使面對中低端市場的IPC-610L,也在散熱風扇和過濾網(wǎng)的設(shè)計上有獨特的設(shè)計理念。采用前開口的單風扇設(shè)計，風扇可前置打開，濾網(wǎng)也易于抽取。第二代610系列機箱IPC-610L看過4U的大機身散熱設(shè)計，再來考慮1U和2U的機箱內(nèi)CFM都1U特殊的惶塊此設(shè)計使:淙用尸池護時間攝滬4采用孜風用設(shè)計>加睡CPU卡周邊的鳳毓強度采用單鳳扇輔助盤検擴展卡的sa也后備檢加犠廠于小風扇往外抽鳳.仙速機箱內(nèi)藝的

5、鳳流*并輔助電憑的散熱a部散熱設(shè)計。這類機器由于機箱體積限制，都采用蝶型背板的設(shè)計，并提供模塊化的設(shè)計便于用戶維護，但由于小風扇的比較小，因此只能多采用多風扇來增大風流。下面我們來看看的機箱散熱設(shè)計研華的2U機箱和ACP1000設(shè)計理念基本相同，在此不再贅述。再來了解一下壁掛式機箱的散熱設(shè)計考慮:壁掛式機箱要求機構(gòu)設(shè)計緊湊以便滿足各種不同場合下的應(yīng)用，機箱內(nèi)部寸土寸金，每一個空間都需要合理的應(yīng)用。但小機箱內(nèi)部由于體積所限，采用的風扇功率也不能太大，因此小機箱的散熱更考察一個公司的設(shè)計功底?？傮w來說，小機箱里面有兩個最重要的散熱對象：CPU和硬盤。下面我們來看看壁掛式機箱IPC6806的在散熱方

6、面的設(shè)計及其后繼版本的改進:防著雄的謾計避免機箱蓋落下心合上上蓋岳.箭晝鳳扁的鳳廉輔助哽盤的徽熱.謹盤累貼機箱|利用機箱表茴進行設(shè)熱屮1U200W電縛在中謙*加裝CPU展螯肓，電源位置仝咀礙GFU長卡的散熱片散熱IPC6806WH進版本IPC6806W在這種小機箱內(nèi)部，采用不同的無源底板、內(nèi)部的插卡數(shù)量也會對散熱造成不同的影響。總體來說，所插入的擴展卡盡量遠離電源模塊和CPU長卡。以便留出足夠的空隙給機箱內(nèi)部的板卡。今年研華推出了一款緊湊型的采用ATX母板的壁掛式/桌上式機箱IPC-7120,這款機箱以所有接口前置為主要賣點，便于用戶集成在設(shè)備內(nèi)部并易于維護使用，所以一經(jīng)推出就吸引了眾多用戶的眼球。但由于機身體積較小并可能會被用戶集成在散熱條件不好的設(shè)備內(nèi)部，且要求支持Intel最新的高性能處理器，因此對散熱的要求更高。多說無益，上圖說話。昌于更疊的磯屆討址冏設(shè)it55CFM