Quel PC Fanless choisir selon son application industrielle ?

Avant de comparer les modèles, plusieurs données doivent être connues :

Cette étape permet d’éviter de choisir un système uniquement en fonction de son processeur.

Pour une machine, une armoire électrique ou une ligne automatisée, la connectivité constitue souvent un critère aussi important que la puissance de calcul.

Le PC peut notamment être utilisé pour la supervision, l’acquisition de données, l'exécution d'applications industrielles ou la communication avec différents équipements.

Les principaux critères à vérifier sont alors :

• le nombre et le type de ports Ethernet ;
• la présence éventuelle de ports série RS-232/422/485 ;
• les interfaces USB nécessaires aux périphériques ;
• les besoins en entrées/sorties ou extensions ;
• la compatibilité avec le système d’exploitation et le logiciel utilisé ;
• la température réellement atteinte dans l’armoire ;
• le type de fixation ;
• l’alimentation disponible.

Lorsque l’intégration doit être réalisée directement sur un rail dans une armoire électrique, un PC Fanless Rail-DIN permet d’adapter plus facilement le format du calculateur à l’installation.

À privilégier pour ce type de projet

Une configuration cohérente avec le logiciel et disposant des interfaces réellement utilisées sur la machine est généralement plus pertinente qu’un processeur très puissant associé à une connectivité insuffisante.

Dans une application Edge ou IIoT, le PC est placé au plus près des équipements afin d’acquérir, traiter ou transmettre les données.

Les besoins peuvent être très différents selon que le système assure uniquement une fonction de passerelle ou réalise également des traitements locaux.

Les critères prioritaires sont généralement :

• les interfaces réseau ;
• les ports série et protocoles requis ;
• les possibilités de communication Wi-Fi ou cellulaire lorsqu’elles sont nécessaires ;
• le nombre de périphériques à connecter ;
• la puissance de calcul locale ;
• les possibilités d’extension M.2 ou Mini PCIe selon le système ;
• le format du boîtier ;
• la consommation et l’alimentation ;
• les conditions thermiques de l’installation.

Pour une application Edge légère, une plateforme compacte peut suffire. Lorsque des traitements plus complexes doivent être effectués localement, il faut augmenter les ressources CPU, mémoire ou accélération matérielle en fonction du logiciel.

Une application de vision industrielle doit être analysée à partir de la chaîne complète :

caméras → acquisition des images → traitement → décision → communication avec la machine ou le système de supervision.

Le nombre de caméras, leur définition, leur fréquence d’acquisition et les algorithmes exécutés influencent directement la configuration nécessaire.

Il faut notamment vérifier :

• le nombre de ports réseau ;
• le besoin éventuel de PoE ;
• la bande passante disponible ;
• les interfaces USB lorsqu’elles sont utilisées par les caméras ;
• les ressources CPU ;
• les besoins en GPU ou accélérateur ;
• la mémoire ;
• les performances du disque ;
• les extensions nécessaires.

Dans ce type d’application, choisir uniquement le processeur sans vérifier les interfaces caméra peut conduire à une configuration inadaptée.

Une application d’intelligence artificielle impose des critères supplémentaires.

Il faut d’abord identifier l’environnement logiciel et le type d’inférence qui sera exécuté. Selon le projet, le calcul peut être réalisé sur CPU, GPU intégré, module NVIDIA Jetson ou autre accélérateur compatible avec le logiciel retenu.

Il convient donc de vérifier :

• le framework et les bibliothèques utilisés ;
• le type de modèle exécuté ;
• la charge d’inférence ;
• les besoins en mémoire ;
• le nombre de flux à traiter ;
• la connectivité avec les capteurs ou caméras ;
• le type d’accélérateur ;
• la consommation électrique ;
• la dissipation thermique nécessaire.

Pour les projets nécessitant une accélération dédiée, découvrez également notre sélection de PC Fanless IA.

L’espace disponible devient ici un critère déterminant.

Il faut prendre en compte non seulement les dimensions du PC, mais également :

• le passage des câbles ;
• l’accès aux connecteurs ;
• la position de montage ;
• la température intérieure de l’armoire ;
• les autres sources de chaleur ;
• l’espace nécessaire autour du boîtier pour les échanges thermiques.

Un équipement compact n’est donc pas nécessairement le plus pertinent si sa connectique devient difficilement accessible après intégration.

Le format Rail-DIN peut notamment être intéressant lorsque le PC doit s’intégrer avec des équipements d’automatisation déjà installés dans l’armoire.

Une installation embarquée dans un véhicule impose des contraintes différentes de celles d’un PC fixe installé en atelier.

Parmi les points à étudier figurent notamment :

• la tension d’alimentation disponible ;
• les variations électriques liées au véhicule ;
• les phases de démarrage et d’arrêt ;
• les vibrations et chocs ;
• la température ;
• les communications CAN lorsque l’application les nécessite ;
• les communications cellulaires ou GNSS selon le projet ;
• les connecteurs ;
• les certifications demandées par l’application.

Un modèle destiné à un véhicule doit donc être sélectionné à partir des exigences électriques et environnementales du projet, et pas uniquement à partir de ses performances informatiques.

Pour ce type de besoin, consultez également nos solutions informatiques embarquées pour véhicules.

Le ferroviaire ajoute des contraintes spécifiques liées à l’intégration dans le matériel roulant ou les infrastructures.

Selon le projet, différents paramètres doivent être vérifiés :

• alimentation ;
• compatibilité électromagnétique ;
• températures ;
• vibrations et chocs ;
• connectique ;
• résistance au feu selon le périmètre concerné ;
• exigences de certification applicables au produit et à son installation.

La conformité ne doit jamais être déduite de la seule présence d’un boîtier Fanless. Elle doit être contrôlée pour la référence et la configuration retenues.

Pour un projet soumis à ces exigences, consultez notre sélection de solutions informatiques pour le ferroviaire.

L’absence de ventilateur ne signifie pas qu’un ordinateur est automatiquement étanche.

Lorsque le PC est exposé directement à la poussière, à l’eau ou aux projections, il faut vérifier sa conception mécanique et son indice de protection.

L’indice IP doit être choisi en fonction de l’exposition réelle du système.

Pour les applications nécessitant une protection renforcée contre les poussières et l’eau, découvrez notre gamme de PC Fanless IP67.

Il faut également vérifier les connecteurs : un boîtier protégé ne suffit pas si les interfaces utilisées ne sont pas adaptées à l’environnement d’installation.

Les applications embarquées peuvent imposer de fortes contraintes d’encombrement.

Les critères essentiels deviennent alors :

• dimensions du boîtier ;
• hauteur disponible ;
• système de fixation ;
• orientation des connecteurs ;
• nombre d’interfaces ;
• alimentation ;
• consommation ;
• température ;
• possibilités de communication sans fil.

L’objectif est de rechercher le meilleur compromis entre encombrement, connectivité et puissance réellement nécessaire au logiciel.

Un système extrêmement compact peut devenir moins pertinent si l’application nécessite ensuite de nombreux adaptateurs ou équipements externes. > Découvrir notre offre en mini PC Fanless.

Le choix doit être effectué dans cet ordre :

1. Définir l’application logicielle

Elle détermine les ressources CPU, GPU, mémoire et disque.

2. Lister toutes les interfaces

Ethernet, série, CAN, USB, affichage, PoE, GPIO ou communications sans fil doivent être définis avant la sélection.

3. Identifier les extensions

Une carte d’acquisition, un accélérateur IA ou une interface supplémentaire peut nécessiter un emplacement PCIe, M.2, Mini PCIe ou un autre format spécifique.

4. Définir les contraintes électriques

La tension et les caractéristiques de l’alimentation disponible doivent correspondre au système retenu.

5. Définir l’environnement

Température, poussière, humidité, vibrations ou installation extérieure peuvent modifier complètement la sélection.

6. Vérifier les exigences réglementaires

Une certification doit être vérifiée sur le modèle concerné lorsqu’elle est imposée par le projet.

La première erreur consiste à choisir automatiquement le processeur le plus puissant.

Un CPU supérieur n’apporte aucun avantage si l’application ne l’exploite pas et peut augmenter les contraintes thermiques ou électriques.

La deuxième erreur consiste à vérifier la connectique trop tard. Un nombre insuffisant de ports Ethernet, de ports série ou d’extensions peut rendre un système inutilisable pour l’application malgré une puissance de calcul suffisante.

La troisième erreur consiste à utiliser la température de l’atelier comme seule référence. Dans une armoire ou un coffret, la température réellement subie par le PC peut être différente.

Enfin, les certifications ne doivent jamais être extrapolées d’un produit à l’ensemble d’une gamme. Elles doivent être contrôlées sur la référence et la configuration envisagées.

Une fois les contraintes de l’application définies, comparez notre gamme de PC Fanless industriels selon le processeur, les interfaces, les extensions, le format, l’environnement et les certifications recherchées.

Pour une application spécifique, consultez également nos sélections de PC Fanless IA, PC Fanless Rail-DIN, PC Fanless IP67, ainsi que nos solutions dédiées aux véhicules et au ferroviaire.