Что такое промышленный компьютер

Промышленные компьютеры НИКС

НИКС Компьютерный супермаркет уже более 25 лет продает компьютеры и серверы под собственной торговой маркой. Системы нашей сборки заслужили огромное количество положительных отзывов от пользователей. И это не просто слова. Конфигурацию любого серийного компьютера сервера начинают с сортировки компонентов по надежности, и одним из самых важных критериев отбора при этом служит такая цифра как процент брака. После отбора комплектующих будущий компьютер попадает к квалифицированным сотрудникам отдела сборки, где после тщательного осмотра всех компонентов на предмет наличия повреждений собирается системный блок. После сборки все компьютеры проходят продолжительную процедуру проверки всех компонентов, включая все внешние разъемы компьютера. В процедуру проверки так же входит прохождение различных стресс тестов, в том числе и в термокамере. Благодаря описанным выше процедурам, серийные компьютеры НИКС являются довольно редкими гостями в наших сервисных центрах, причем большая часть обращений связана не с аппаратной частью, а с некорректной работой программного обеспечения.

Однако нашего ассортимента хватало не всем покупателям. Периодически приходили запросы на промышленные компьютеры, которые мы поставить не могли. Чтобы обеспечить продукцией высочайшего качества больше покупателей, мы решили добавить в линейку компьютеров и серверов НИКС современные промышленные компьютеры.

Несмотря на огромный опыт в конфигурировании, сборке и тестировании персональных компьютеров, рабочих станций и серверов, направление промышленных компьютеров стало для нас новым вызовом. И, похоже, мы с ним справились.

Современный промышленный контроллер

В общем виде ПЛК представляет собой микропроцессорное устройство, с помощью которого осуществляется коммутация подключенных сигнальных проводов. Необходимые комбинации их подключения задаются программой управления на экране компьютера и затем заносятся в память контроллера.

Программирование осуществляется как на классических алгоритмических языках, так и на языках, оговоренных стандартов МЭК 61131-3. Таким образом на предприятиях появилась возможность реализации различных АСУ, используя одно микропроцессорное устройство.

Со временем разработчики систем промышленной автоматики перешли на элементную базу, совместимую с компьютерами IBM (ПК). Существует два направления в развитии аппаратных средств ПК-совместимых с ПЛК, в которых максимально сохраняется архитектура и конструктивные решения:

1. ПЛК — с одновременной заменой его процессорного модуля на ПК-совместимый модуль с открытым программным обеспечением (серия контроллеров ADAM5000).
2. IBM PC — в малогабаритных встраиваемых системах (модульные контроллеры стандартов РС104 и micro PC).

Поэтому современные ПЛК — это ПК-совместимый модульный контроллер, предназначенный для решения задач локального управления. Их развитие в конечном итоге должно привести к:

• уменьшению габаритных размеров;
• расширению функциональных возможностей;
• использованию единого языка программирования (МЭК 61131-3) и идеологии «открытые системы».

Как работает квантовый компьютер

Квантовые компьютеры для вычислений используют такие свойства квантовых систем, как суперпозиция и запутанность. В суперпозиции квантовые частицы представляют собой комбинацию всех возможных состояний, пока не произойдет их наблюдение и измерение. Запутанные кубиты образуют единую систему и влияют друг на друга. Измерив состояние одного кубита, возможно сделать вывод об остальных. С увеличением числа запутанных кубитов экспоненциально растет способность квантовых компьютеров обрабатывать информацию.

Базовым элементом, выполняющим логические операции в классическом компьютере, является вентиль. Для работы квантового компьютера используются квантовые вентили, собранные из кубитов. Они бывают однокубитные и двухкубитные. Также существуют универсальные наборы вентилей, с помощью которых можно выполнить любое квантовое вычисление

Кроме того, квантовые компьютеры не могут работать со стандартным софтом вроде Windows. Для них требуется своя операционная система и приложения. Некоторые технологические гиганты уже предлагают организациям опцию квантовых вычислений в облаке. Облачные квантовые вычисления обеспечивают прямой доступ к эмуляторам, симуляторам и квантовым процессорам.

Поставщики также предоставляют платформы разработки и документацию для языков и инструментов вычислений. IBM уже представила программную платформу для квантовых вычислений с открытым исходным кодом под названием Qiskit. А Microsoft выпустила инструмент бесплатного разработчика вычислительной техники на языке Q# и симулятор квантовых вычислений. Над разработкой ПО для квантовых компьютеров работают также 1QBit, Cambridge Quantum Computing, QSimulate, Rahko, Zapata и другие компании.

Для работы квантовых компьютеров требуются квантовые алгоритмы. Из наиболее известных квантовых алгоритмов можно выделить три:

(разложения числа на простые множители) (решение задачи перебора, быстрый поиск в неупорядоченной базе данных) (ответ на вопрос, постоянная или сбалансированная функция)

Квантовый компьютер работает на вероятностном принципе. Его результатом работы является распределение вероятностей возможных ответов, наиболее вероятный ответ обычно является лучшим решением.

Квантовые кубиты в физической реализации бывают нескольких типов: сверхпроводниковые, зарядовые, ионные ловушки, квантовые точки и другие.

Настоящий уровень развития технологий позволяет создать большое количество кубитов, сложность возникает с устойчивостью такой системы. Как и все квантовые системы, кубиты легко теряют заданное квантовое состояние при взаимодействии с окружением (происходит их декогеренция). При этом в работе квантового компьютера растет количество ошибок вычислений. Чтобы обеспечить ее устойчивость при проведении вычислений, требуется оградить систему от любого фонового шума, например, в случае сверхпроводниковых систем, охлаждая их до температур, близких к нулю по Кельвину (-273,1 °C). Разработчики используют сверхтекучие жидкости, чтобы добиться такого охлаждения.

Как объяснил Руслан Юнусов, исторически сверхпроводники считались наиболее перспективным направлением благодаря хорошей масштабируемости, стабильности во времени, контроле параметров и относительной легкости управления ими. Именно на этой платформе построены квантовые компьютеры IBM, Google и Rigetti. Однако, по его словам, в последнее время все большую популярность приобретают альтернативные квантовые платформы: ионы, демонстрирующие высочайшие на сегодняшний день показатели стабильности и точности операций (Honeywell, IonQ), и фотоны, преимуществами которых являются малый размер фотонного процессора и возможность работы при комнатных температурах (Xanadu, PsiQuantum, Quix).

Кроме того, развиваются новые концепции: системы на поляритонах или магнонах, системы бозе-эйнштейновских конденсатов, когерентные машины Изинга, когерентные CMOS-архитектуры. Так, в поляритонной архитектуре битом служит поляритон — квазичастица, сочетающая свойства света и вещества. Теоретически, поляритонный квантовый компьютер сможет работать при комнатной температуре, что снизит его стоимость и упростит изготовление. В настоящее время изучением поляритонных структур занимается Сколтех.

Неубиваемый ноутбук: MacBook так не смог бы

«Ростех» создаёт защищенный ноутбук, которому нипочём жесткие условия работы. Он сможет выдерживать температуры от -40 до +50 по Цельсию, атмосферные осадки, вибрацию и удары.

Ноутбук будет поставляться в герметичном пластиковом кейсе и с вибропоглощающей платформой. Часть характеристик уже известна:

• Экран: 15,6 дюйма (ожидается и 17-дюймовый вариант)
• Коммуникация: Wi-Fi, GPS-ГЛОНАСС, 3G-LTE
• Габариты: 41,3 х 32,4 х 6,2 см
• Интерфейсы: VGA, HDMI, USB 3.0 х4, Ethernet, аудиопорт и порт для микрофона.

Мозгом ноутбука станет процессор Intel (не «Байкал» и не «Эльбрус»). Модель, правда, не сообщается.

Работать устройство будет на базе отечественной ОС на ядре Linux. Отдельно запилят модуль доверенной загрузки от несанкционированного доступа к конфиденциальной информации.

Создают ноутбук для Минобороны и силовиков, в рознице он вряд ли появится. Соответственно, и цена покрыта мраком.

Производством займётся концерн «Созвездие» (входит в холдинг «Росэлектроника»). Интересно, что в 2016 году он разрабатывал похожее устройство на базе Intel Core i7 с частотой 3,5 ГГц и 16 ГБ оперативной памяти.

Но в «Росэлектронике» связь между компьютерами не комментируют. Говорят лишь, что новый ноутбук «нельзя считать усовершенствованной обновленной версией или следующим поколением» прошлогоднего.

Промышленный ПК. Мощный. Надежный. Перспективный.

Эффективность

• На базе процессоров четвертого поколения от Intel® Celeron® до Intel® Core™ i7
• ОЗУ до 8 ГБ DDR3L
• Intel® HD Graphics
• Уникальный высокоэффективный радиатор
• Директива RoHS (2002/95/EC), директивы EU

Мощный, надежный, масштабируемый — и невероятно выносливый

При разработке нашего промышленного ПК NY мы прежде всего стремились сделать его мощным, надежным и масштабируемым, чтобы он идеально подходил для выполнения задач визуализации, обработки данных, измерения и управления. Мы упростили конструкцию, чтобы исключить сбои, типичные для сложных систем, и добавили уникальные функции, которые позволили увеличить срок службы и сократить расходы. ИТ-технологии будут править будущим: станьте его частью с платформой промышленных ПК от Omron.

Простота — залог надежности

Излишняя сложность порождает множество дополнительных рисков, поэтому мы полностью избавились от нее, чтобыповысить надежность и производительность.

• Никаких внутренних кабелей
• Никаких сложных тепловых трубок
• Унифицированная конструкция для расширения системы в будущем
• Снижение расходов на сборку, техобслуживание и работы
• Надежная архитектура. Литой алюминиевый корпус

Активное охлаждение и воздушный поток, изолированный от электронных компонентов

Интерфейсы

• Варианты: RS-232C или дополнительный DVI-D для второго монитора
• Слот для вдвое укороченной карты PCIe (X1 или X4, в зависимости от ЦП)
• Слот для карты памяти SD (спецификация 2.0, до 32 ГБ)
• DVI
• 3 порта Gigabit Ethernet RJ45
• 2x USB2.0, 2x USB3.0
• Выбор устройства хранения: HDD или SSD (типа MLC или SLC с продолжительным сроком службы) Возможность установки второго накопителя
• Подсоединение входов/выходов для подключения ИБП
• Источник питания: 24 В=, неизолированный

Промышленный панельный ПК: невероятно стильный…

Наши промышленные ПК с сенсорным экраном и мониторы обеспечивают более эффективное взаимодействие операторов и инженеров по техобслуживанию с оборудованием. Контроллер сенсорного экрана может обнаруживать нестандартные действия, такие как ложные касания, случайное срабатывание, попадание воды и очистку — даже при использовании перчаток.*1

*1. При использовании перчаток убедитесь, что они подходят для работы с данным сенсорным экраном

Некоторые детали…

• Дисплей промышленного класса с диагональю 12,1 и 15,4 дюйма
• Мультисенсорный проекционно-емкостный экран
• Обнаружение ложных касаний
• Возможность работы в перчатках*1
• Встроенные крепления для простого монтажа

*1. При использовании перчаток убедитесь, что они подходят для работы с данным сенсорным экраном.

*2. Промышленный монитор удостоен награды iF за дизайн в 2016 г. Награда iF в области дизайна продукции, представляемая ганноверской организацией International Forum Design GmbH, является одной из самых престижных наград за дизайн в мире.

Промышленный ПК — универсальные возможности установки

Как выбрать компьютер — характеристики

При выборе ПК или ноутбука нужно обращать внимание на компоненты, установленные в нем.

• Процессор — отвечает за обработку данных — как выбрать процессор.
• Видеокарта — отвечает за обработку графики — как выбрать видеокарту.
• Оперативная память — отвечает за хранения ПО в быстрой памяти и является важным элементов в производительности — как выбрать оперативную память.
• Материнская память — на нее устанавливаются эти компоненты — как выбрать материнскую плату.
• Блок питания — «потянет» ли он все эти компоненты. Всегда смотрите в спецификациях к процессору и видеокарте, какой мощности должен быть блок питания, иначе ПК может даже не загружаться.

Это основные компоненты начинки обычного системного блока, от того, насколько они мощны и подходят друг к другу и будет зависеть производительность ПК. Подробнее о том, на что стоит обратить внимание при их выборе — читайте по ссылкам на них.

А какую выбирать мышку, клавиатуру, монитор и т.д. — уже исходите из своих предпочтений, чем вам удобнее пользоваться. Если есть возможность, то мышку лучше подержать в руках, прежде чем приобретать, т.к. не всеми моделями действительно удобно пользоваться.

Чем квантовый компьютер превосходит обычный?

Принцип суперпозиции, при котором базовая единица информации может существовать более чем в одном состоянии одновременно, позволяет квантовому компьютеру хранить и обрабатывать одновременно гораздо больше данных, чем любому другому. При этом большими объемами данных можно управлять одновременно с помощью концепции, известной как квантовый параллелизм. Имея возможность вычислять и анализировать разные состояния данных одновременно, а не по одному, квантовые системы могут давать результаты с очень высокой скоростью.

Принцип суперпозиции, при котором базовая единица информации может существовать более чем в одном состоянии одновременно, позволяет квантовому компьютеру хранить и обрабатывать одновременно гораздо больше данных, чем любому другому.

Квантовые системы можно было бы применить для того, чтобы решить проблему коммивояжера — задачу, которая требует нахождения кратчайшего маршрута между множеством городов, прежде чем вернуться домой. А решение этой задачи позволило бы более грамотно выстраивать навигацию и планировать маршруты по всему миру, что удешевило бы и упростило перемещения людей и грузов. Подобного рода исследования уже проводит Volkswagen совместно с D-Wave и Google.

Квантовый компьютер способен обрабатывать огромные объемы финансовых, фармацевтических или климатологических данных, чтобы найти оптимальные решения проблем в этих отраслях.

Наконец, квантовые системы способны найти новые методы шифрования и легко взламывать даже самые сложные шифры.

IBM Quantum уже работает с клиентами над решением подобных проблем. Компания помогает разработать новое поколение электромобилей на технологии квантовых батарей с Daimler; технологию снижения выбросов углерода в атмосферу с помощью открытия экологичных материалов с ExxonMobil: ищет истоки зарождения Вселенной вместе с CERN. А Google использовала Sycamore для точного моделирования химической реакции.