工業電腦的前世與今生

工控電腦與我們平常所用的PC相比是一個完全不同的領域，盡管作為電腦來講他們有著相同的架構，都遵循著馮諾依曼所規定的模式發展但由于他們最終的用戶不同所以他們分別向著完全不同的方向發展。

個人電腦主要為了滿足個人和家庭用戶的應用需求，他有著相對較高的性能。但是先對于工業電腦來說他的缺點也是顯而易見的。那就是他的無故障使用時間比較短，功耗很高，每瓦特性能也相對很低，而工業電腦的價格優勢更是個人電腦所無法比擬的。尤其是采用IPC(基于PC總線的工業電腦)架構的工業電腦，其通用性和無故障工作時間更是走在了整個業界的前列。

圖1

工業電腦經過長時間的發展已經根據最終工業用途的不同(應用場合的不同)細分成了很多個子分支，包括IPC(基于PC總線的工業電腦)、PLC(可編程序控制器)、DCS(分散型控制系統)、FCS(現場總線系統)、CNC(數控系統)等多種系列。而其中最紅火的要算是基于電腦總線的工業電腦--IPC了。今天走進我們評測室的華北工控BIS--310工控機就是屬于這種基于電腦總線結構的IPC工控機。

圖2

ICP工控機相對于其他工控機來說擁有多種優勢，首先，由于個人電腦產業的蓬勃發展和ICP本身就是個人電腦的工業用途的特點，導致ICP可以選用的配件以及解決方案非常多種多樣;其次，由于有眾多的廠商從事個人電腦配件的開發和生產工作，使其競爭非常激烈，而競爭所導致的最終結果就是ICP配件的質量不斷進步和完善，工藝進步速度非常快，價格也越來越低。正是由于有這樣的優勢，ICP工控機已經占領了工控領域95%的市場份額。

圖3

今天走進我們評測室的華北工控BIS--310工控機是華北工控最新出品的工控機產品。華北工控作為中國工控行業的領頭羊企業，經過多年來踏實的發展，已經成為中國最知名的工控機品牌，其產品已經成功打入美國市場。而今天進入我們評測室的華北工控BIS-310就是華北工控最新出品的工控系列產品之一。

一顆奔騰的芯--華北工控BIS-310處理器介紹

首先我們來看看這款華北工控BIS--310所搭載的Intel ULV Celeron-M 600MHz處理器以及其所配套的Intel852GM+ICH4芯片組的各項規格。

600MHz處理器是Intel專為掌上設備以及工控機所推出的超低電壓處理器，憑借制程的不斷進步，Intel已經將相對過時的Celeron-M處理器打造成為一款非常強悍的移動以及掌上平臺處理器。搭配其852GM主板，更是可以實現更先進的Speed Step節電技術。而其所搭配的512K L2緩存也在另一方面增強了處理器的性能，使得這款處理器在低功耗的前提下提供了相對較高的性能。

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省電能力這樣強悍的處理器當然不是只在工業平臺出現。其實我們身邊也有很多采用這種超低電壓處理器的電子產品，例如前一段時間大火特火的UMPC就經常采用這種處理器，并且實際的應用證明，這種處理器還是可以滿足用戶的需求的。

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下面讓我們來分析一下這款華北工控BIS--310另外一個重要組件，那就是Intel 852GM+ICH4芯片組。
Processor -- ULV Celeron M, clocked at 600MHz 400MHz
FSB(處理器：超低電壓版賽揚600，400MHz前端總線)
Memory -- 200-pin SO-DIMM accepts up to 1GB SDRAM
(200/266)(內存：200針SO-DIMM內存，最大支持1G 200MHz/266MHz)
Storage -- 1 x EIDE (Ultra ATA-66) 1x Flash(存儲：1xEIDE接口 Ultra
ATA-66標準，1xFlash閃存卡)
Video:(顯示)
1/4/8/16/32/64MB frame buffer shares system memory(共享1/4/16/32/64MB系統內存作為顯存)
Dual independent displays (CRT, LVDS)(CRT，LVDS雙獨立輸出)
Resolution 1920 x 1440 x 32 bpp at 85Hz; 1600 x 1200 x 32 bpp at
100Hz(支持1920*1440*32bpp 85Hz/1600*1200*32bpp 100Hz顯示模式)
VGA/LVDS interfaces(VGA/LVDS接口)
Audio -- Realtek AC97 (optional)(音頻：可選的Realtek AC97聲卡)
Networking -- 10/100 Ethernet(網絡：10/100M 自適應以太網卡)
Other I/O ports:(其他輸入輸出端口)
PS/2 keyboard/mouse(PS/2鍵盤鼠標)
4 x COM ports (3 x RS-232; 1 x RS-232/422/485)(4個COM接口)
parallel printer port(打印機接口)
4 x USB 2.0(4個USB2.0接口)
GPIO (8-bit TTL input and 8-bit TTL output)(通用輸入/輸出：8比特TTL輸入/輸出)
Expansion -- CompactFlash Type II with DMA mode; PC/104 stack; mini PCI
(optional)
Power -- +5V or +12 VDC(電源：正5V或正12V直流電)
Dimensions -- 5.7 x 4.0 inches (146 x 102 mm)(尺寸：146*102毫米)
Operating temperature -- 0 to 60 deg. C(工作溫度：0-60攝氏度(無冷凝))

堅硬的金屬盒子--華北工控BIS-310外觀介紹

圖7

華北工控BIS-310作為華北工控最新推出的工控機系列，由于其嵌入式處理器功率極小發熱量也極小，所以根本不需要散熱，從圖中我們可以看到小巧結實的機箱上沒有任何的散熱孔。這也是為了應對工業環境中高粉塵污染的情況而設計的。這樣的設計可以保證華北工控BIS-310長時間在高粉塵環境中正常工作。

圖8

而作為一款集成度非常高的工控機，華北工控BIS-310擁有非常小巧纖細的機體，重量僅有1.49千克。非常適合對體積和重量要求苛刻的工業環境中應用。

圖9

華北工控BIS-310的外殼采用全鋼外殼，絕對可以經得起任何暴力的考驗，即使用腳踩，用手敲也不會產生任何的變形，也不會對工控機的工作帶來任何的影響。

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另外，這款華北工控BIS-310擁有所有我們比較常用的接口，包括鍵鼠接口，兩個USB接口，一個10/100M網絡接口，兩個COM口(其中一個為RJ45型com口)。這款工控機采用了電源外置的設計，在另外一方面減小了這款工控產品的發熱量。另外這款主板的擴展能力還是非常出眾的，其可以擴展為4個USB接口，4個com接口。

不輸于任何大廠做工--華北工控BIS-310拆解(一)

下面我們就來對這款華北工控BIS-310工控機進行拆解，看看這個堅硬的黑匣子里面到底有什么神器。

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這就是我們前面提到的Intel ULV Celeron-M

600MHz超低電壓處理器以及所配套的852GM+ICH4芯片組主板。從圖片中我們可以看出這款主板的做工還是非常強悍的，這片主板沒有用到一個電解式電容，全部采用貼片元件以及鉭電容。其穩定性以及質量不言而易，絕對不是一般家用主機板可以比擬的。

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雖然這顆芯片上面沒有任何的極光刻蝕，但是我們從芯片上方的標簽可以看出這是一顆超低電壓版移動賽揚。雖然頻率只有600MHz但是由于搭配了512KL2緩存，其性能還是完全可以滿足各種工業用途的。

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這是Intel的852GM主板芯片組，也正是他提供了雙獨立顯示輸出，可以同時接入兩臺顯示器。而他的另外一個特點就是功耗極低，并可以幫助超低電壓版賽揚實現起SpeedStep節電功能，使得整個系統功耗達到一個難以想象的境界。

圖15

這是Intel的ICH4南橋，他為系統提供了各種輸入輸出接口，包括一個Flash閃存接口，一個EIDE硬盤接口，4個USB2.0接口以及4個COM接口等等。

不輸于任何大廠做工--華北工控BIS-310拆解(二)

圖16

這是華北工控BIS-310的網絡部分，我們可以看到它由一個TS6121C隔離變壓器，兩個振晶，以及一個CY284050XC高性能低EMI的時鐘發生器。這樣的配置可以保證網絡部分可以在高電磁干擾的環境中正常工作，其信號不會收到周圍環境的干擾。

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這是一顆Realtek生產的ALC202A音頻芯片，他提供了符合AC97標準的音頻解碼能力，為這款華北工控BIS-310增添了音頻輸出的能力。

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Winbond的W83627HG-AW是一顆SMART

I/O芯片，提供硬件監控功能、支持軟驅、支持紅外端口、并口、鍵盤控制器、MIDI端口、游戲端口等功能。W83627H6-AW采用128針PQFP封裝。
測試成績以及說明

關于這個測試結果，我們在這里不得不說一下，由于這款工控機采用的是相對比較低端的賽揚600處理器，所以其性能當然不能與現在的桌面平臺以及移動平臺相比較(而這臺工控機的性能水平也確實和2003年左右的筆記本相當)，因為工控機最主要的指標是無故障工作時間，功耗以及抗干擾能力。所以這里所做的性能測試只是測試的一個輔助部分。

圖19 空載時華北工控BIS-310的功耗曲線圖

圖20 滿載時華北工控BIS-310的功耗曲線圖

那么既然這款工控機的優勢在于功耗，那我們就來看看這款工控機的功耗到底有多低。在進行功耗測試的時候，我們得到了我們所期待的驚人的結果，整套系統在空載時候的功率僅為8瓦，而滿載也不過11瓦，其功耗控制能力完全可以用無與倫比來形容。要知道即使在不開機的狀態下把電腦接上電源，其功耗也就和這個水平差不多(因為現在的電源通常具有-5V）

standby功能，在不開機的情況下為主板的某些設備供電，以便實現網絡喚醒，鍵盤開機等功能)。而且我們還要記得，這款工控機的變壓器和其他變壓器一樣是有一定損耗的，這也就是說明這款工控機的實際功耗只會比這個數值更低。

總結：華北工控BIS-310—兼容和性能的完美平衡

這是一款非常有特點的工業電腦--無風扇、零噪音、發熱低、體積小、抗摔、抗震、防電磁輻射、重量輕、堅硬、低功耗、耐熱耐寒。這樣的工控機是完全經得起任何工業環境的嚴酷考驗的。

通過對華北工控BIS-310的測試，我們可以得出一個非常確定的結論。這是一款非常成熟以及成功的工控產品。他不僅繼承了IPC系列工控產品成本低廉的巨大優勢，更在發熱量、功耗以及防護方面表現出色。這樣的一款工控產品完全可以適應大多數企業以及工廠的需要。而其長達10萬小時以上的無故障工作時間更是進行生產活動的有力保障(普通的桌面平臺能有個1萬小時就已經算是質量頂尖了)，這與他優秀的做工以及采用了CF卡為存儲設備不無關系(傳統的硬盤雖然經過了多年的努力，但是在可靠性上還是不夠完美)。

總體說來，華北工控的BIS-310工控機秉承了華北工控一貫嚴謹的做工，完全體現出了Intel頂尖的設計實力，將ULV賽揚處理器的高效率，低功耗體現的淋漓盡致，并且其堅固的外殼使得這款工控機有著小強一般堅毅的體質。完全可以適應廣大工廠企業的需要。而且由于采用了通用處理器，所以這款工控機對于各種軟件都有著非常好的兼容性，使得為其開發軟件和購買軟件都是一件極為輕松的事情，而不用像那些實用嵌入式處理器的工控機那樣在兼容性問題上傷透腦筋。