Utilizzare l’Intel NUC per applicazioni industriali

Intel NUC montato all'interno di un enclosure per thin client di Hope Industrial
Intel NUC montato all’interno di un enclosure per thin client di Hope Industrial

Il NUC (Next Unit of Computing) di Intel è un piccolo kit con computer a scheda singola prodotto da Intel e destinato all’uso in qualsiasi luogo in cui è richiesto un computer piccolo ed efficiente dal punto di vista energetico, ma alquanto potente. Per Intel il dispositivo può essere utilizzato nella maggior parte delle applicazioni che vanno dalla segnaletica digitale ai chioschi industriali/commerciali fino all’home entertainment. Un certo numero di clienti ci ha chiesto se il NUC può essere utilizzato con i nostri touchscreen e workstation industriali, così abbiamo pensato di testarne uno.

Esistono molti computer a scheda singola, ma ciò che contraddistingue il NUC (a parte il fatto che è prodotto da Intel) è la quantità della potenza di calcolo disponibile utilizzando un’alimentazione minima. Il modello che abbiamo testato (modello: D54250WYK) è dotato di un processore Intel i5 che nel nostro laboratorio ha consumato solo 19 watt circa con un carico del processore pari al 75%. L’unità ha ottenuto un punteggio Novabench di 567, che è leggermente inferiore al punteggio dei computer desktop i5 standard, ma è molto potente per le tipiche applicazioni industriali HMI, SCADA o di segnaletica.

Configurazione del test

Intel vende il NUC come “kit”, il che significa che insieme alla scheda NUC è necessario acquistare memoria, un disco rigido e un case (se non si utilizza una delle opzioni NUC fully enclosed, che è quella che abbiamo usato). Oltre al kit NUC fully enclosed D54250WYK, abbiamo installato quanto segue:

Poiché le applicazioni industriali richiedono generalmente un enclosure completamente sigillato, la selezione dei componenti è importante. Il NUC è classificato solo a 50 °C, quindi abbiamo scelto componenti che vanno al di là di tale limitazione.

Intel NUC con memoria Transcend e disco rigido a stato solido Emphase
Intel NUC con memoria Transcend e disco rigido a stato solido Emphase

Valutazione

Il NUC è un dispositivo piccolo e compatto che misura 117 mm x 112 mm x 50 mm. Grazie alla piastra di montaggio VESA in dotazione, può essere facilmente montato sul retro di un display per montaggio a pannello di Hope Industrial utilizzando una staffa di montaggio VESA.

La maggior parte dei clienti probabilmente monterebbe il NUC nel nostro enclosure industriale per piccoli PC / thin client che fornisce comodi punti di montaggio VESA, così come la gestione completa dei cavi. Questo enclosure include anche un alimentatore CC industriale di alta qualità, disponibile con uscita a 19 V CC, richiesta dal NUC, così è possibile eliminare l’alimentatore fornito da Intel con il NUC. L’enclosure è completamente sigillato e con grado di protezione NEMA 4/4X (IP65/66) per ambienti wash-down e fornisce una vera e propria soluzione di workstation industriale in cui basta aggiungere un PC.

Circuito stampato dell’Intel NUC
Circuito stampato dell’Intel NUC

Dando uno sguardo all’interno del NUC si nota che l’unità ha una piccola ventola di circolazione situata sopra la CPU. Le ventole possono essere problematiche in ambienti industriali se non sono selezionate correttamente e non sono di alta qualità. Secondo il feedback degli utenti, Intel ha avuto problemi, che sembrano essere stati risolti, con le ventole di alcuni modelli di NUC precedenti, ma date le dimensioni della ventola e la sua posizione, gli utenti in ambienti polverosi potrebbero prendere in considerazione dei case per NUC senza ventola disponibili in commercio, o almeno uno con una ventola di alta qualità a lunga durata progettata per questo tipo di ambiente.

Test termici

Spesso effettuiamo test termici su vari PC e thin client per determinare l’idoneità all’uso all’interno dei nostri enclosure sigillati. I nostri clienti installano solitamente macchine standard come Dell Optiplex fino ad arrivare a PC industriali, che operano ad alta temperatura senza ventole. Al fine di determinare la temperatura ambiente massima (al di fuori dell’enclosure) che il PC è in grado di gestire, eseguiamo i seguenti test:

  1. Collochiamo sensori termici su componenti critici sensibili al calore all’interno del PC (processore, memoria, ecc.).
  2. Il PC viene quindi fatto funzionare a un alto tasso di utilizzo e viene misurato l’aumento della temperatura di esercizio interna.
  3. Le temperature massime di esercizio interne dei componenti sono determinate sommando l’aumento di temperatura con la temperatura massima di esercizio esterna del produttore.
  4. Il PC viene poi installato nel nostro enclosure e vengono misurate le stesse temperature di esercizio interne.  L’aumento causato dall’inserimento nell’enclosure viene poi sottratto dalla temperatura massima di esercizio esterna del produttore.

Molte variabili diverse nell’ambiente dell’utente possono influenzare le prestazioni, ma questo test ci fornisce una buona base di riferimento per confrontare le prestazioni termiche di una varietà di macchine diverse.

Sulla base di questi test, il NUC di Intel (che è classificato per temperature fino a 50 °C) può essere utilizzato all’interno del nostro enclosure per piccoli PC / thin client a temperature ambiente fino a 40 °C.

Conclusione

Il NUC di Intel è un PC utile grazie alle sue dimensioni ridotte, alla potenza relativamente elevata e alla gestione del calore accettabile. Va tenuta in considerazione la qualità e la posizione della ventola di raffreddamento interna, ma il suo basso costo (circa 500 dollari completamente configurato) potrebbe renderlo una valida opzione per alcune applicazioni industriali.