Creatie van Karbon 700: een high-performance rugged computer aan de edge

Nu de edge verder verspreid van het datacenter vandaan wordt de behoefte aan betrouwbare, high-performance rugged computers aan de edge veel groter, voornamelijk rondom video- en beeldverwerking. Engineers en projectmanagers die werken aan oplossingen waar zowel veel vermogen als extreme duurzaamheid belangrijk zijn, moeten vaak moeilijke keuzes maken voor een balans tussen kosten, functies, prestaties en betrouwbaarheid.

Als antwoord op deze uitdagingen hebben we de Karbon 700 high-performance rugged edge computer ontworpen. Deze brengt kracht en betrouwbaarheid naar de edge en blijft daarbij flexibel en aanpasbaar voor een groot aantal toepassingen en use cases.

De snelheidsbehoefte aan de edge

Meer verwerkingsmogelijkheden naar de edge brengen biedt meerdere voordelen. Het verbetert de efficiëntie van data-overdracht door een groot deel van het ‘’number-crunching’’ op eigen locatie plaats te laten vinden en alleen de kleinere pakketjes met verwerkte informatie terug te sturen naar het datacenter of de cloud voor assimilatie. Dit kan deels helpen om bedrijfskosten te verlagen door de afhankelijkheid van grote datacenters voor het verwerken en beheren van data te minimaliseren. Daarnaast verlaagt het de kosten van gegevenstransmissie met mobiele netwerken.

Door extra rekenkracht aan de edge toe te voegen, zijn ook toepassingen mogelijk die veel functies vereisen, zoals machine learning, objectdetectie, gedragsherkenning en zelfs kunstmatige intelligentie. Deze opties worden alleen mogelijk met systemen die de benodigde rekenkracht hebben om deze applicaties in realtime te verwerken met een aanzienlijk lagere latentie (cruciaal voor veel op machine vision gebaseerde automatiseringstoepassingen), vooral omdat dit soort projecten steeds vaker worden geïmplementeerd in omgevingen die niet niet zozeer geschikt zijn voor technologie.

Balans tussen kracht, prestaties en flexibiliteit

We hebben het al gehad over de nuances voor het koelen van fanless computers, en high-performance systemen vereisen veel meer stroom en genereren daarom veel meer warmte dan lichtere edge computers, zoals ons Karbon 300 systeem.

Door te vertrouwen op onze thermische engineering expertise hebben we de Karbon 700 vanaf de basis opnieuw ontworpen om zo high-performance rugged computers naar de edge te brengen met minimale CPU-throttling of verlaagde prestaties. De beschikbare high-performance Hexa-Core i7 processors verwerken een enorm aandeel aan werk voor multitasking, terwijl Xeon CPU’s meer server-achtige functionaliteit mogelijk maken aan de edge.

Voor grafisch-intensieve taken kan de Karbon 700 ook high-powered Grafische Processing Units (GPU’s) huisvesten voor gezichts- en objectherkenning, machine vision en AI-toepassingen.

Hoewel GPU’s extra functionaliteit bieden, hebben ze ook meer stroom nodig en genereren ze een aanzienlijke hoeveelheid warmte. Speciaal hiervoor ontworpen Vision Processing Unit (VPU)-oplossingen kunnen zeer effectieve machine vision en objectherkenningsmogelijkheden bieden met een lager vermogen en thermische-envelopes kunnen op elkaar worden gebruikt voor schaalbare prestaties met behulp van Intel’s OpenVINO-platform. Daarom kan de Karbon 700 ook worden geconfigureerd met een reeks Intel Movidius VPU’s.

Daarnaast biedt de Digital Input/Output (DIO) nog meer communicatie-opties en interfaces met andere apparaten, sensoren en randapparatuur. Hiermee wordt de systeemflexibiliteit van de Karbon 700 nog groter in combinatie met zijn prestaties.

Bij het bouwen van een krachtige computer die rugged genoeg is om uitdagende omgevingen te overleven, moesten we één ding in gedachten houden: de behoefte aan computergebruik in mobiele- en automotive-toepassingen. Door CAN bus en ontstekingsdetectie met hoge schok- en vibratietolerantie te gebruiken, kan Karbon 700 comfortabel presteren op de weg, op de rails, in de lucht en zelfs op zee.

Te krachtig om te stoppen – High Performance Computing at the Edge

Alle rekenkracht ter wereld is waardeloos als het systeem de omgeving waarin hij moet werken niet aankan. Daarom hebben we de Karbon 700 zo gebouwd dat hij voldoet aan MIL-STD-810G, UNECE Reg. 10 E-Mark, en EN50155-standaarden voor bewegende onderdelen om te zorgen voor stabiele en betrouwbare prestaties bij de meest kritische toepassingen.

Het bouwen en testen volgens deze normen zorgt voor indrukwekkende schok- en trillingstolerantie, in combinatie met een fanless ontwerp, medische ESD en interferentiebescherming, en solid-state componenten, zodat het systeem presteert waar de meeste technologie zou falen.

Flexibiliteit naar de edge brengen met ModBay™

Naast pure prestaties en rugged betrouwbaarheid zagen we ook behoefte aan flexibiliteit en aanpasbaarheid bij implementaties van de Karbon 700-mogelijkheden aan de edge.

Onze benadering om modulaire componenten en aanpasbare systeemcontrole te gebruiken, zorgen ervoor dat Karbon 700 geconfigureerd kan worden voor specifieke use cases en toepassingen en zonder in te leveren op de robuustheid waar onze partners op vertrouwen.

Doordat is gebouwd op ons custom Micro Control Unit (MCU)-platform kan het systeem-level gedrag van de Karbon 700 worden gefinetuned voor de meest specifieke vereisten die een mate van controle toevoegen die in bijna geen enkele high-performance rugged edge computer te vinden is.

Bij het ontwikkelen van onze rugged-oplossingen werd het duidelijk dat off-the-shelf uitbreidingsopties tekort deden in termen van stroomtoevoer, beschikbare digitale signalen, en thermische mogelijkheden die rugged edge implementaties vereisen. Om dit op te lossen hebben we ModBay™ gecreëerd, onze gepatenteerde uitbreidingstechnologie. Hiermee nemen we controle over deze factoren om zo high-speed connectiviteit, stabiele stroomtoevoer, en ondersteuning voor een reeks extra uitbreidingskaarten mogelijk te maken. Met ModBay kan Karbon 700 geconfigureerd worden met additionele gigabit LAN, PoE-ondersteuning en dual mPCIe uitbreiding met ondersteuning voor een externe SIM.

Ga aan de slag met Karbon 700 High Performance Rugged Edge Computer

Hoewel er meerdere factoren zijn om te overwegen bij de implementatie van technologie aan de edge, zijn wij trots op onze ontwikkelingen van computersystemen speciaal gebouwd voor uitdagende omgevingen met de opties en functionaliteit die integratie eenvoudig maken.

Ons doel met de Karbon 700 was het ontwikkelen van een high-performance rugged edge computer met uiterst aanpasbaarheid om zich aan te passen aan de vele omgevingen waar onze partners in werken, en we denken dat je onder de indruk zult zijn van de mogelijkheden van de Karbon 700. Klik hier om meer te ontdekken over de Karbon 700, of praat met onze systeem-experts die met jou kunnen helpen bij het aanbevelen van een oplossing die past voor jouw unieke projecteisen. *Blog geplaatst op 21 augustus 2019, en herzien op 21 juli 2020.