PC Fanless industriel : PC sans ventilateur pour l'industrie

Le choix d’un PC Fanless ne doit pas commencer uniquement par le processeur. La plateforme doit être sélectionnée en fonction du logiciel à exécuter, des interfaces nécessaires, de l’environnement, de l’espace disponible et des conditions d’alimentation.

Un PC Fanless, également appelé PC sans ventilateur, utilise un refroidissement passif. La chaleur produite par le processeur et les autres composants est transférée vers le châssis, dont la conception participe à sa dissipation.

Cette différence avec un ordinateur ventilé est importante dans l’industrie. Un ventilateur crée un flux d’air et constitue lui-même un composant mécanique. Sa suppression limite l’aspiration de poussières par la ventilation et élimine les opérations de nettoyage ou de remplacement directement liées au ventilateur.

Le PC Fanless reste cependant un ordinateur industriel à part entière. Selon les modèles, il peut intégrer des processeurs performants, plusieurs interfaces Ethernet, des ports série, des bus CAN, des disques SATA ou NVMe, des extensions M.2 ou Mini PCIe ainsi que des accélérateurs dédiés aux applications Edge AI.

Un système Fanless n’est pas nécessairement un petit ordinateur basse consommation : certaines plateformes sont conçues pour des traitements beaucoup plus intensifs tout en conservant un refroidissement passif.

Réduire les contraintes liées à la ventilation

L’absence de ventilateur supprime une pièce mécanique et les opérations de maintenance qui lui sont directement associées. C’est particulièrement intéressant lorsque le PC est installé dans une machine, une armoire ou un emplacement difficile d’accès.

Elle limite également les flux d’air forcés à travers le système. Dans un environnement poussiéreux, cela peut contribuer à réduire l’encrassement interne par rapport à une conception utilisant une ventilation forcée.

Cela ne signifie pas qu’un PC Fanless ne nécessite jamais de maintenance : les connecteurs, disques, câbles, filtres externes éventuels et conditions d’installation doivent toujours être pris en compte.

Fonctionnement silencieux

Sans ventilateur, le système ne génère pas de bruit lié à la ventilation. Ce critère peut être intéressant pour certains postes opérateurs, laboratoires, salles de contrôle ou équipements installés à proximité des utilisateurs.

Des formats adaptés à l’intégration industrielle

La conception Fanless permet de proposer des formats très variés : Box PC compact, Mini PC, montage mural, fixation Rail-DIN ou système embarqué dans un véhicule.

Ces formats facilitent l’intégration dans une armoire électrique, une machine spéciale, un équipement mobile ou à proximité immédiate des capteurs et automatismes.

Du calcul basse consommation jusqu’au Edge AI

Le marché du Fanless ne se limite plus aux processeurs Intel Atom ou Celeron.

Selon les références, les plateformes proposées peuvent intégrer des Intel N-Series, Core i3/i5/i7/i9, Core Ultra, NVIDIA Jetson ou des accélérateurs IA au format M.2. Le niveau de calcul doit être choisi à partir de la charge logicielle réelle et des conditions thermiques de l’installation.

Ces notions ne doivent pas être confondues.

Fanless décrit le système de refroidissement : le PC fonctionne sans ventilateur.

L’indice IP indique le niveau de protection de l’enveloppe contre la pénétration de corps solides et de liquides, dans les conditions définies par la norme correspondante.

Une certification, homologation ou qualification peut répondre à une exigence sectorielle ou environnementale particulière : EN 50155 pour certaines applications ferroviaires, E-Mark pour certains équipements véhicules, IEC 60945 pour le maritime ou d’autres exigences selon le projet.

Un PC Fanless industriel n’est donc pas automatiquement IP65, IP67, EN 50155 ou adapté à une installation extérieure.

Ces caractéristiques doivent être vérifiées pour chaque référence et chaque configuration.

Si la certification constitue votre premier critère de sélection, consultez également notre gamme de PC industriels certifiés.

La puissance nécessaire dépend essentiellement du logiciel et du volume de données à traiter.

Intel Atom, Intel N-Series et processeurs basse consommation

Ces plateformes sont particulièrement adaptées lorsque l’application privilégie la compacité, la consommation maîtrisée et les interfaces industrielles : passerelle IoT, collecte de données, communication machine, supervision légère ou automatisation.

Intel Core i3 et Core i5

Ils permettent d’augmenter les capacités de calcul pour des applications telles que la supervision, le contrôle machine, l’acquisition, les logiciels industriels ou l’Edge Computing.

Intel Core i7 et Core i9

Selon les générations et références disponibles, ces processeurs permettent d’adresser des logiciels nécessitant davantage de ressources CPU, de mémoire et de traitement parallèle.

Intel Core Ultra

Certaines plateformes récentes associent CPU, GPU intégré et NPU. Elles peuvent être intéressantes pour exécuter certains traitements IA ou de vision directement sur le PC, selon le logiciel et les performances recherchées.

NVIDIA Jetson et accélérateurs IA

Les applications de vision industrielle, analyse vidéo, robotique ou Edge AI peuvent nécessiter une plateforme NVIDIA Jetson ou un accélérateur dédié.

> Découvrez notre sélection de PC Fanless IA pour les applications nécessitant de l’inférence au plus près des équipements.

Le processeur ne suffit pas à définir les performances d’un PC industriel sans ventilateur.

La quantité de mémoire RAM dépend du système d’exploitation, du logiciel utilisé, des volumes de données traités et du nombre d’applications exécutées simultanément. Selon les générations de PC, différentes capacités DDR4 ou DDR5 sont disponibles.

Le disque peut être assuré par un SSD SATA ou un SSD M.2 NVMe selon les plateformes. Le NVMe est particulièrement intéressant lorsque l’application nécessite des débits de lecture/écriture élevés.

Certains systèmes proposent également plusieurs disques et des fonctions RAID. Ces possibilités doivent être étudiées en fonction du besoin réel : acquisition de données, vidéosurveillance, enregistrement local ou continuité de disponibilité des données.

L’une des différences importantes entre un PC Fanless industriel et un ordinateur bureautique réside dans les possibilités d’interfaçage.

Selon les modèles, la connectivité peut comprendre :

Ethernet Gigabit ou 2.5GbE, plusieurs interfaces réseau indépendantes, RS-232, RS-422, RS-485, USB, CAN, sorties vidéo HDMI ou DisplayPort, entrées/sorties numériques, PoE/PoE+, TSN ou connecteurs M12.

Les extensions Mini PCIe et M.2 permettent également, selon les produits, d’ajouter des interfaces Wi-Fi, Bluetooth, 4G LTE, 5G, GNSS, cartes d’acquisition ou accélérateurs IA.

Le nombre d’interfaces natives et les possibilités d’extension doivent être étudiés avant de choisir le PC.

Ajouter ultérieurement une interface qui n’a pas été prévue peut être beaucoup plus contraignant que de sélectionner dès le départ une plateforme adaptée.

Tous les PC sans ventilateur ne possèdent pas les mêmes capacités d’extension.

Les formats les plus compacts privilégient généralement M.2 et Mini PCIe. Ils permettent notamment d’ajouter des communications sans fil, un SSD ou certaines cartes spécialisées.

Des PC Fanless plus volumineux peuvent proposer un ou plusieurs véritables slots PCIe permettant l’intégration de cartes d’acquisition, interfaces réseau, cartes de communication ou certains GPU.

Lorsque l’application nécessite plusieurs cartes PCI/PCIe, un GPU très puissant ou une évolutivité importante, un système ventilé de type Shoebox, workstation ou rackable peut devenir plus pertinent.

> Consultez dans ce cas notre gamme complète de PC industriels.

Box PC Fanless

Le Box PC Fanless est le format le plus polyvalent. Il peut être installé dans une machine, une armoire, sur une paroi ou à proximité des équipements.

Il existe des modèles extrêmement compacts comme des plateformes plus puissantes disposant de nombreuses interfaces et possibilités d’extension.

Mini PC Fanless

Le Mini PC Fanless industriel répond aux applications disposant de très peu d’espace : affichage, IoT, supervision légère, acquisition ou traitement Edge compact.

Sa petite taille impose en contrepartie de vérifier attentivement les interfaces et extensions disponibles.

PC Fanless Rail-DIN

Le PC Fanless Rail-DIN est particulièrement adapté aux armoires électriques et aux installations d’automatisation.

Il peut centraliser des données issues de machines, capteurs, automates ou réseaux industriels et exécuter localement des fonctions de communication, supervision ou Edge Computing.

PC Fanless embarqué

Les applications embarquées dans un train, un véhicule, un engin ou un équipement mobile imposent d’autres critères : alimentation DC, variations de tension, vibrations, température, connectique ou certifications.

Le choix ne doit donc pas être effectué uniquement sur le processeur. > Voir notre PC industriel certifiés.

Le refroidissement passif impose une attention particulière à la thermique du système.

La température maximale annoncée pour une référence dépend de la plateforme, du processeur, du disque, des périphériques installés et parfois de la méthode de montage.

Selon les modèles, les PC Fanless peuvent être proposés pour des plages standards ou étendues, notamment pour des installations soumises au froid ou à des températures élevées.

Il faut toujours vérifier la plage de fonctionnement, et non la température de stockage, ainsi que les éventuelles conditions associées à la configuration choisie.

Pour une intégration dans un coffret ou une armoire, la température à prendre en compte est celle qui règne réellement autour du PC, et non uniquement la température ambiante du local.

L’alimentation est également déterminante pour l’intégration d’un PC industriel Fanless.

Une machine industrielle peut disposer d’une alimentation 24 VDC, tandis qu’un système embarqué peut nécessiter une plage d’entrée plus large afin de s’adapter aux contraintes électriques de l’application.

Selon les modèles, différentes alimentations DC sont disponibles ainsi que des fonctions spécifiques comme la gestion de l’ignition pour certaines applications véhicules.

La plage exacte d’entrée, les protections électriques et les éventuelles exigences normatives doivent toujours être vérifiées sur la configuration retenue.

Sur une machine ou une ligne automatisée, un PC Fanless peut prendre en charge la supervision, l’acquisition de données, la communication avec les équipements, le traitement d’images ou l’exécution de logiciels industriels.

Son intérêt est particulièrement important lorsque le PC doit être intégré directement dans une armoire ou dans la machine, avec peu d’espace disponible et une exposition potentielle aux poussières.

Le nombre de ports Ethernet et série, la présence de CAN ou d’E/S numériques, le montage et la tension d’alimentation deviennent alors souvent aussi importants que le processeur.

Un PC Fanless Edge permet de rapprocher le traitement informatique des machines et des données produites sur le terrain.

Il peut notamment collecter et traiter des données localement avant leur transmission vers un serveur, un MES, une supervision ou une plateforme Cloud.

Le traitement local peut réduire la latence et la dépendance aux échanges avec une infrastructure distante. La capacité du système à continuer à fonctionner en l’absence de réseau dépend cependant de la conception du logiciel et de l’application.

Les interfaces Ethernet, COM, CAN, Wi-Fi, 4G/5G et les extensions M.2 constituent donc des critères particulièrement importants pour ce type de projet.

Les applications de vision ne nécessitent pas toutes une workstation GPU.

Pour certaines tâches d’inspection, classification, détection ou analyse d’images, un PC Fanless équipé d’un processeur performant, d’un GPU intégré, d’un NPU ou d’un accélérateur IA peut permettre d’exécuter les traitements directement au niveau de la machine.

Les plateformes NVIDIA Jetson constituent une autre approche lorsque l’application repose sur l’écosystème NVIDIA et nécessite une capacité d’inférence Edge dédiée.

Le choix doit prendre en compte le modèle IA, le framework logiciel, le nombre de caméras, les interfaces nécessaires et la puissance de calcul réellement requise.

Certaines applications embarquées nécessitent une plateforme Fanless mais également une conformité ou une qualification spécifique.

• Pour le ferroviaire, découvrez nos PC Fanless ferroviaires EN 50155.
• Pour les applications véhicules, notre sélection de PC Fanless E-Mark regroupe des plateformes adaptées aux contraintes des systèmes embarqués selon les références.
• Pour les applications maritimes, consultez nos PC Fanless IEC 60945 et DNV.

Ces exigences sont propres aux modèles concernés : le simple fait qu’un PC soit Fanless ne lui confère aucune de ces certifications.

Lorsque le PC doit être installé directement dans un environnement exposé à la poussière ou à l’eau, le refroidissement Fanless ne suffit pas.

Il faut également sélectionner un boîtier et une connectique présentant le niveau de protection nécessaire.

Des modèles spécifiques disposent notamment d’une conception IP67 avec connecteurs adaptés, pour des applications nécessitant un niveau de protection supérieur à celui d’un Box PC industriel standard.

> Découvrez notre gamme de PC Fanless IP67.

Le Fanless n’est pas systématiquement la meilleure réponse à tous les projets.

Pour un PC compact placé au plus près d’une machine, le Fanless est souvent particulièrement intéressant.

Pour une application nécessitant plusieurs cartes PCIe, un GPU très puissant, de nombreux disques ou une forte évolutivité, consultez également nos PC industriels rackables, Shoebox et extensibles.

Avant de demander un devis, identifiez si possible les éléments suivants :

• L’application et le logiciel. Ils permettent d’estimer le niveau de calcul nécessaire.
• Le processeur. Atom, N-Series, Core, Core Ultra, NVIDIA Jetson ou autre plateforme selon le besoin.
• La mémoire RAM. Elle dépend du logiciel, du système d’exploitation et du volume de données.
• Le disque. SATA, NVMe, capacité nécessaire et éventuel RAID.
• La connectivité. Nombre d’Ethernet, COM, CAN, USB, PoE, Wi-Fi, 4G/5G ou autres interfaces.
• Les extensions. M.2, Mini PCIe ou PCIe si des cartes supplémentaires doivent être intégrées.
• La température. Plage réelle de fonctionnement autour du PC.
• L’alimentation. Tension disponible et éventuelles contraintes du système embarqué.
• Le montage. Rail-DIN, mural, bureau ou intégration dans une machine.
• Les normes ou protections. EN 50155, E-Mark, IEC 60945, indice IP ou autre exigence lorsque le projet l’impose.

Si certains paramètres ne sont pas encore définis, votre application et votre logiciel constituent déjà une bonne base pour sélectionner les plateformes pertinentes.

Le prix d’un PC Fanless industriel varie fortement selon le processeur, la mémoire, le disque, les interfaces, les extensions, la plage de température, les certifications et le niveau de protection.

Un petit PC Fanless destiné à une passerelle IoT ne répond pas au même besoin qu’un système Intel Core haute performance, un calculateur ferroviaire EN 50155 ou un PC Edge AI équipé d’un module NVIDIA.

Comparer uniquement le prix d’achat sans comparer la configuration peut donc conduire à sélectionner une plateforme surdimensionnée ou, au contraire, insuffisante pour l’application.

IP Systèmes peut établir une sélection à partir de votre cahier des charges afin de comparer des configurations réellement adaptées au projet.

Le choix d’un PC Fanless industriel ne se résume pas à sélectionner le processeur le plus puissant.

La connectique disponible, la plage de température, le type de disque, les possibilités d’extension, l’alimentation, la certification éventuelle et la disponibilité de la plateforme doivent être cohérents avec l’application.

IP Systèmes distribue et intègre des solutions d’informatique industrielle et accompagne les industriels dans le choix de leur matériel. Notre gamme de PC Fanless comprend notamment des plateformes Axiomtek et Nexcom / NexAIoT adaptées à différents niveaux de calcul et d’intégration.

Nous pouvons partir d’un cahier des charges complet ou simplement de quelques informations : logiciel utilisé, interfaces, environnement, format souhaité et quantité.

Indiquez-nous :

• votre application ;
• le logiciel utilisé ;
• les performances souhaitées ;
• la connectivité nécessaire ;
• la température et l’alimentation ;
• les éventuelles certifications ;
• la quantité et le délai du projet.

Nous pourrons identifier les références correspondant à vos contraintes et vous proposer une configuration adaptée.

Recevoir ma sélection de PC Fanless et mon devis via notre formulaire ci-dessous.