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说起迷你主机 ， 很多人可能觉得日常距离我们生活很远 ， 其实迷你主机元老NUC ， 最早就是作为“工控机”的一种 ， 在我们身边悄悄工作很多年了 ， 这次就给大家介绍一下生活中能见到的一些工业/商业迷你主机、工控机 ， 看看它们内部到底是什么样子 。
所谓工控机 ， IPC ， Industrial Personal Computer ， 就是专用于工业环境中的增强型电脑主机 ， 从以往的资料来看 ， 起源自80年代美国AD公司的MAC-150类IPC计算机 ， 其后IBM推出了IBM7532 ， 被视为是工控机技术初步成熟的标志 。 当时的它 ， 是个重达20公斤的庞然大物 。
到了目前 ， 除了渐渐消费化的NUC之外（当然正统的NUC Pro系列依然是可以7×24小时工作的准工控机） ， 工控机则可以理解为具有高可靠性和制造精度标准的“特种电脑” ， 能够承担在恶劣工况（高温度、高湿度、多灰尘等情况）下稳定运行使命；具有较强的抗干扰能力 ， 抵御对电磁干扰和其他外部干扰源影响 ， 保证数据准确性和设备安全运行；以及多扩展接口、多功能性和定制性强等特点 ， 有助于提高生产效率 ， 满足工业现场环境的多样性和复杂性工况的使用要求 。
举个简单例子：日常中大家最常见到的刷卡的闸机 ， 里面一般就是一台工控迷你主机：
【聊聊身边的迷你主机——工控机科普篇1】
再比如越来越多的无人售货机 ， 也有很多使用了工控机来运行程序 。
当然也有例外 ， 就比如最近热门的“人怎么这么能闯祸 关于名字里有生僻字把自助取票机给折腾死机这件事”：这种情况 。
当然 ， 这其实是软件的字库的问题 ， 并不是工控机出了问题 ， 软件虽然死了 ， 机器可非常坚强！当然IPC并不单纯只应用于人机交互作用 ， 还广泛应用于收银、自动化生产线、机器人控制、机器视觉、轨道交通、医疗、航空等各领域 ， 这次找了几台典型的工控机 ， 来一起看看到底有什么特别 。
今天这台是来自英特智能的IPC6901 ， 英文名称是Inter Smart ， Inter这个名字原来已经有厂商了啊哈哈哈哈哈……显然看名字就知道他们以做Intel的迷你主机为主 ， 这也是INTEL目前仍有绝对优势的领域之一 ， 工控机的厂家很多在消费市场都完全没名气 ， 但是规模都不小 ， 毕竟第一产业第二产业才是支柱 ， 就好比世界500强里可能一多半大家都没什么概念……
它这个造型 ， 不少人一眼就觉得眼熟：啊 ， 是软路由！的确 ， 目前很多厂商出售的软路由 ， 说白了就是性能较弱的多RJ45网口工控机 ， 要不然一般的机器也扛不住软路由这样7×24小时恶劣的工况 。 这台细看也有异曲同工之处 ， 不过多的却是目前鲜少用到的COM口和USB2.0接口 。
砖头适配器的输出高达19V 9.5A ， 总输出功率来到了180W ， 属于过饱和配置 ， 能够为机器运行提供更稳定的保障 。 而且电源输入是宽幅 100-240V ， 能够应对各种用电环境 。
整机近乎fanless设计 ， 整个就是一个大铝坨 ， 巨重！散热片呈锯齿状间隔排布 ， 中间还有主动散热风扇来提升散热效果 ， 即便是风扇不转 ， 这个散热规模应对个几十W的散热也没啥压力 ， 这就是工控机的设计思路之一 。
全金属外壳带来的压迫感 ， 机身总重达到了3.26公斤……
背部的扩展接口也是非常丰富 ， HDMI DP确保能快速接入各类显示器调试、排障 ， 还有两个USB 3.0 A口 ， 能保证资料数据的高速传输 ， 此外还有RJ45网口 ， USB 2.0 A口和音频接口和WIFI接头 ， 此外比较引人注目的就是有两个COM口——现在好多读者可能都没见过这个接口了 ， 这个东西也叫串口（RS232） ， 诞生于1970年 ， 54岁了……其最大的优势就是简单 ， 只需要3根线发送Tx、接收Rx、地线GND就可以实现串行数据传输 ， 一个标准的RS232共有9根线 ， 除了传输的2根之外还有5根握手信号线、1根地线 ， 传输速度最高可达……20kbps ， 也就是大概2500字节每秒……而且这个速度还是理论上限速度 ， 一般常用的是115200和9600波特率 ， 也就是115200或者9600bps ， 有兴趣的可以算一下大概多少速度 。
串口作为PC中目前能见到的年龄最大的爷爷辈接口之一 ， 最大的优势就是兼容性极好 ， 极为简单 ， 对设备的要求也低 ， 最重要的是相对稳定可靠（都这么简单了当然可靠） ， 在日常生活中对速率要求不高的各种古早工业“外设”都得用它 ， 比如在工业生产中用于连接控制器、传感器设备等作用 ， 至今在嵌入式系统开发、设备调试、远程控制、数据采集等领域仍能发挥巨大的作用 ， 因此仍然广泛应用于各类专业领域 。
在PC中很早就取消了串口的设计 ， 在千禧年前后基于PCI总线的主板上 ， 还能经常见到COM口的身影（同时还有用于打印机和早期手柄的并口LPT ， 那个是真正淘汰了） ， 在PC转入PCI Express总线之后 ， 在民用级主板上就几乎见不到串口的身影了 。 所以目前来说 ， “有串口”就是工控机的一个重要标志之一 ， 毕竟真的只有工业环境会用到这个了 。
（1998年的440BX主板 ， 可以看到红紫色的是LPT并口 ， 下面的是俩串口）
说回我们的工控机 ， 前面板除了POWER之外还有两组共4个USB 2.0 A口 ， 这样 ， 全机A口数量就来到了8个 ， 相当恐怖 。 就这还有两个预留USB口没用上 ， COM 3-6口也安置在这一侧 ， 串口虽然已经50多岁了 ， 消费级产品上也完全绝迹 ， 但是依然在工业产品上非常活跃 ， 远远称不上是“时代的眼泪” ， 甚至虽然AMD和Intel早就对这个上古接口不再提供支持了 ， 但是OEM厂商依然得根据用户需求魔改出COM口来 ， 就像这台机器一样 ， CPU甚至是……（留个悬念） ， 搭配上发布54年之久的古早串口 ， 这组合就问你city不city！
工控机本身也需要极端的稳定 ， 因此在POWER一侧还有地线开孔 ， 有效接地能更好的提升稳定性 。
另外这类工控机在IO接口上也可以提供多种不同的配置方案 ， 都是可高度定制的 ， 软路由党狂喜的双网口之类的自然不再话下 ， 比较特别的除了COM口之外可以看到左上角那个绿色的DC12V接口 ， 用来直接给外部设备供电 。
顶部的主动散热风扇能实现附近散热片的覆盖 ， 上面还有防护盖 ， 这个风扇最大作用是提供辅助散热 ， 也是保稳定的 ， 本身机器巨大的散热体积就已经足够了 。
这台型号是QM14U-16G-256G-蓝牙Wi-Fi ， 在接电之前完全没有意识到配置有多离谱……
通常情况下工控机为了稳定可靠是不允许拆解的 ， 不过这次我们是为了科普大义嘛！拆了就拆了！想来厂商应该不会打死我的吧……（逃）
在拧下海量螺丝后 ， 终于可以窥见这台高端工控机内部的真面目 。
从这里可以看到 ， 处理器部分采用了一大坨实心铝块作为散热 ， 然后上面有厚厚一层导热垫及硅脂 ， 用以和顶盖的巨大散热连接辅助散热（拆的时候不小心弄碎了 ， 拍照的时候清理掉了） ， 而除了主板背面的原生接口外 ， 两个COM口和主板正面一次的两组USB 2.0和4个COM口均来自于主板上的接口扩展 。 这样设计的好处就是如果有线材或者接口出问题 ， 替换线材就可以排障 ， 降低了主板维修的成本——经常可以见到接口被扯坏导致主板整个得返厂的例子 ， 而用这种软线连接的话只需要更换接口排线就可以了 。
顶盖就是一整坨全黑化的金属散热片 ， 相当有分量 。
COM口的扩展分成三组 ， 其中COM3-6为一组 ， 1 ， 2分别为一组 ， 通过点胶方式形成了硬连接 ， 避免运输、倒悬工作时出现接触不良的问题 。
这种点胶固定工艺在内存、接口、电池等位置都有使用 。 工控机的工艺虽然粗犷 ， 但是稳定性那必然是刚刚的 。
作为随时准备应付7 x 24全天候工况的机型 ， 这类工控机主板的做工用料也是非常扎实的 ， 主板上密密麻麻的布线和元件看着就有一种强劲的美感 ， CPU部分更是大量采用了钽电容 ， 自然造价不菲 。
除此之外 ， 在主板的各个位置还留有各式各样的接口与插针 ， 比如PC上基本见不到的EDP/LVDS显示器接口 ， 为不同工况的不同需求做好准备 ， 这才是真正的超强扩展和可定制性！
甚至还为5G/4G网络接入预留了接口 ， 旁边还有SIM卡插槽 ， 方便在难以布设有线网的点位部署机器 ， 那些物联网卡的真正用途大多都是在这样的机器中 。
看完了机身的开箱 ， 再来看附件 ， 除了筷子式天线之外 ， 还有一套”上架套件“ ， 这在一般的迷你主机当中可是看不到的 ， 用于固定在机架上使用 。
看完了内在 ， 再简单看看机器的配置：
到了揭晓谜底的时候了 ， 这样一台搭载了6个上古COM的工控主机 ， 用的是什么平台呢？
当当~~~是最新的Intel Core Ultra 5 125H！就问你离谱不离谱！RS232+Core Ultra的组合 ， 看起来就有一种时空穿越的割裂感 。 只要有需求 ， 什么组合我们都能造出来！
个人猜测这个组合主要还是为了解决维护年限的问题吧 ， 毕竟通常的工控机的工作年限都在5-10年甚至更长 ， 如果是今年新出的机器 ， 那自然就得选今年的新CPU ， 不然等临近保修期结束 ， 再想找十几年前的古董CPU那可就太难了……
这种机器自然不是以性能见长的 ， 简单拷个FPU试试 ， 如此巨大的散热规模下只给了24W的功耗 ， 室温26摄氏度的情况下FPU只有50来度 ， 而且也没有继续上升的趋势（截图时间有点短 ， 实际跑了半小时左右） ， 毕竟工控机的特性就是7×24小时嘛 ， 稳定要求远远大于性能 ， 这种性能取向非常稳妥 。
总结：
这次的IPC6901属于是专用性比较强的工控机设备 ， 特点就是最新的平台搭配了最老的接口 ， 同时还具备高可靠性 ， 新的Core Ultra平台性能自然也在工控机里首屈一指了 ， 能跑光追和AI的工控机就问你怕不怕！如果大家感兴趣的话 ， 后面我们还会带来更多的工控机拆解科普~~
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