Многочисленные публикации, посвященные промышленным компьютерам, уже познакомили читателя с этими замечательными устройствами и их удивительными качествами, позволяющими работать там, где обычные системы оказываются просто бессильны. И хотя даже сегодня на многих предприятиях отечественной промышленности и транспорта вместо «индустриальных крепышей» частенько можно встретить многострадальные «офисные машинки», завернутые в тонкую целлофановую пленку, якобы защищающую их от пыли и влаги (в это трудно поверить, но автор имел несчастье увидеть это собственными глазами), хочется верить, что уже в ближайшем будущем хотя бы в наиболее ответственных промышленных приложениях будут использоваться современные специализированные вычислительные системы. Однако не будем о грустном.
Настала пора раскрыть еще несколько малоизвестных страниц из «личной» жизни промышленных компьютеров, которые, возможно, помогут им занять должное место и в нашей «околопромышленной» жизни.
Уникальные функциональные возможности промышленных компьютеров успешно находят применение в областях, весьма далеких от производства и не характеризующихся сложными условиями эксплуатации. Поскольку любой промышленный компьютер обладает более высокой надежностью по сравнению со своим офисным собратом, многие государственные и частные организации предпочитают использовать именно их для решения наиболее ответственных задач. требующих круглосуточной работы. Например, национальные банки Швейцарии и Франции, а также некоторые биржи в США на протяжении ряда лет эксплуатируют промышленные компьютеры TexasMicrosystems (модели 5014 и 8514). Высокая надежность наряду с ремонтопригодностью и неприхотливостью позволяют снижать простои, смертельно опасные для банковской и финансовой деятельности,
При этом достаточно продолжительные сроки средней наработки на отказ, заложенные в на протяжении многих лет, в промышленные компьютеры и технические средства с восстановлением их работоспособности. Сроки восстановления промышленных компьютеров, определяемые их архитектурой, существенно ниже по сравнению с обычными и составляют менее 30 минут, что также сокращает время простоя информационной системы в случае поломок техники. Поскольку подавляющая
Неказистый на вид сервер 5014, используемый в банках и биржах для обработки информации, а также в качестве телефонных систем, позволяет существенно уменьшить финансовые затраты.
Таблица 1
| № | Характеристика | 5014 | S013P |
| 1. | Тип корпуса | Башня | Башня |
| 2. | Количество и тип слотов расширения (модель 5014 позволяет монтировать два компьютера в одном корпусе) | 14 / ISA | 13 ISA/PC! |
| 3. | Рабочая температура, С" | 0-55 | 0-55 |
| 4. | Влажность, % | 5-95 | 5-95 |
| 5. | Удар, Q (продолжительность 10 мс) | 1,0 | 1,0 |
| 6. | Вибрация, G (в диапазоне 5-100 Гц) | 0,25 | 0.25 |
Модель 8514 - один из наиболее защищенных компьютеров фирмы TexasMicrosystems. Используется на биржах США благодаря своей высокой надежности.
Поскольку подавляющая часть компьютеров на процессорах ____ и существенная часть компьютеров на RISC-процессорах использует архитектуру пассивной объединительной платы, кстати, разработанную уже упоминавшейся выше фирмой TexasMicrosystems, при выходе из строя, например, платы ЦПУ для ее замены достаточно открыть крышку и. открутив всего один винт. извлечь плату (для замены материнской платы в обычном офисном компьютере его иногда приходится почти полностью разбирать). То же касается и модернизации современных промышленных компьютеров — хотя остается общая для всех систем проблема совместимости с вновь выпускаемыми процессорами, процесс модернизации промышленных компьютеров обычно проходит менее болезненно.
Высоконадежные компьютеры незаменимы в космосе. но не менее важную роль они играют и на Земле в процессе обеспечения космических полетов. Высокая стоимость, плотный, расписанный на многие годы вперед, график проведения научных экспериментов в космосе предъявляют исключительно высокие требования ко всем техническим средствам, применяемым в ходе этих экспериментов. В связи с этим дополнительные затраты на приобретение и использование компьютеров, удовлетворяющих промышленным стандартам, выглядят не только обоснованными, но и необходимыми. Так, в ходе серии экспериментов по выращиванию растений в условиях невесомости, проводившихся в лаборатории «Спейслэб», установленной на борту американского космического корабля «Шаттл». для сбора и обработки на Земле данных применялись компьютеры SP5500 фирмы TexasMicrosystems. Компьютер этой модели представляет собой промышленный сервер для ответственных приложений, предназначенный для работы под управлением основных операционных систем. Сервер имеет до 4 процессоров IntelPentium, ОЗУ с коррекцией ошибки емкостью до 768 Мбайт и 20 слотов расширения. В связи с таким назначением компьютера при его разработке был реализован целый ряд технических решений, повышающих телеотказоустойчивость.
Компьютер МСН_202 имеет 14 слотов расширения. Разработчики постарались оптимизировать систему охлаждения основных блоков компьютера за счет управления внутренними потоками воздуха. Корпус компьютера разделен на два отсека горизонтальной перегородкой. В нижнем отсеке размещаются блоки питания (до двух, избыточной мощности с автоматическим распределением нагрузки), два съемных блока вентиляторов (по три вентилятора производительностью 18 куб. футов воздуха в минуту в блоке), а также накопители: три размером 5,25" (НЖМД, оптический накопитель CD-ROM, магнитооптический накопитель, стример и т.д.), один размером 3,5" (НГМД), размещаемые горизонтально, и шесть вертикально расположенных съемных НЖМД. Блоки питания, вентиляторы и НЖМД могут заменяться в горячем режиме без выключения компьютера. В верхнем отсеке устанавливается пассивная объединительная плата, платы ЦПУ и расширения, плата контроля, индикатор состояния основных подсистем и два мощных вентилятора производительностью 105 куб. футов воздуха в минуту. Поток внешнего воздуха осуществляется через защищенные фильтрами отверстия всасывающих вентиляторов. что наряду с эффективным обдувом основных компонентов обеспечивает поддержание избыточного давления внутри корпуса и исключает возможность попадания внутрь пыли и влаги. Температура внутри корпуса, параметры работы вентиляторов и блоков питания компьютера контролируются встроенными средствами диагностики. которые и управляют работой вентиляторов, повышая или понижая скорость их вращения в зависимости от реальной температуры.
Блоки питания имеют мощность 400 Вт каждый, а распределение нагрузки на каждый блок производится автоматически. В случае выхода из строя одного из блоков второй берет на себя всю нагрузку.
Дисковая подсистема представляет собой встроенный отсек с разъемами, в который могут устанавливаться до 6 НЖМД стандарта L'SCSI или LAVSCSI емкостью до 4 Гбайт каждый, позволяющих создавать матричную дисковую подсистему типа RAID с возможной заменой отдельных дисков в «горячем» режиме.
Данные о состоянии компьютера и отдельных его подсистем выводятся на ЖКД или флуоресцентный экран на передней панели.
Компьютер предназначен для монтажа в стандартный 19-дюймовый шкаф и первоначально создавался для использования в составе цифровых АТС и систем компьютерной телефонии. Данная область применения уже давно освоена и надежно удерживается промышленными компьютерами. Связано это в первую очередь с необходимостью установки в такой компьютер большого количества специализированных телефонных плат, расширяющих функциональные возможности цифровых АТС.
Американские фирмы AT&T и Dialogic, на протяжении ряда лет используют компьютеры Texas Microsystems модели 3220 с 20 слотами расширения в составе своих систем.
Такое качество промышленных компьютеров, как наличие большого количества слотов расширения, делает их незаменимыми в приложениях, требующих установки в компьютер большого количества функциональных плат либо монтажа в одном корпусе нескольких (обычно до 4) компьютеров. Выпуск полупроводников и оптических дисков для накопителей CD-ROM может быть смело отнесен к высокоточному производству, не допускающему сильных вибраций или колебаний температур, характерных для «привычных» условии эксплуатации промышленных компьютеров. Тем не менее именно это производство является крупным потребителем промышленных компьютеров. На их базе строятся системы управления технологическим процессом и контроля качества. Примером такого использования могут быть подсистемы управления установками по производству полупроводников, созданные на базе оборудования, выпускаемого фирмой Keithley Metrabyte (США).
В последнее время все более широкое распространение получают так называемые smart-карты, которые служат средством электронных платежей, обеспечивают доступ в помещения или к компьютерным системам, используются в качестве носителей информации и помогают решать многие другие задачи. Например, в ходе выполнения программы модернизации телефонной сети Тайваня было принято решение о выпуске smart-карт для оплаты населением страны всех телефонных переговоров. При этом на каждой карточке записывается ее уникальный номер и пароль доступа. Процесс выпуска таких карт связан с необходимостью организации ввода и вывода многочисленных потоков данных. Задача была решена за счет использования промышленного компьютера МСН-202 производства фирмы Mitac (Тайвань). Установленные в компьютер, имеющий 14 слотов расширения, платы сбора и обработки данных обеспечили выпуск smart-карт с темпом 3000 единиц в час.
И уж совершенной неожиданностью стало применение промышленных компьютеров в индустрии развлечений. Те, кто бывал в кегельбанах Японии, наверняка обратили внимание на установленные там компьютерные мониторы, на которых можно «понаблюдать со стороны» за собственным броском или поточнее узнать о ходе игры, а на широкоформатном мониторе получить видеопоздравление после удачного броска (ни одного одинакового в течение дня!) или «слова утешения» в случае неудачи. Управление всеми мониторами (по одному малому и одному широкоформатному на каждые две дорожки) производится с помощью компьютеров MSC-242 производства фирмы Mitac (по одному компьютеру на каждые четыре монитора). При этом компьютеру приходится ежедневно выдерживать вибрацию, возникающую при каждом броске, что является не таким уж простым испытанием даже для промышленного компьютера (хотя японские игроки будут, пожалуй, «помельче» наших). В общей сложности в японских кегельбанах таким образом оборудованы 450 дорожек, на которых ежедневно пробуют свои силы не одна тысяча игроков.