Płytę komputerową („płyta”) można zainstalować na komputerze przemysłowym lub bezpośrednio na różnych urządzeniach. Jednak ze względu na współzależność złożoności wielu zastosowań przemysłowych konieczne jest zapewnienie zarówno najwyższej dostępności, jak i niezawodności. Nawet niewielkie błędy i awarie mogą prowadzić do znacznych i kosztownych uszkodzeń. Płyty główne przemysłowe mają niezwykle wysokie wymagania dotyczące wydajności, dlatego też rygorystyczne standardy jakości są warunkiem wstępnym.
Ponadto klienci często żądają dłuższej żywotności i długoterminowego wsparcia technicznego. W kryteriach wyboru należy porównywać rozwiązania wbudowane, oczekiwaną żywotność i wydajność aktualizacji różnych płyt głównych. Konieczne jest rozróżnienie między ogólnymi standardami wysokiej jakości a szczególnymi wyzwaniami „wbudowanymi” wynikającymi z trudnych i ciągle zmieniających się warunków w środowiskach przemysłowych. Można to osiągnąć poprzez złożone procesy projektowania i produkcji, a także poprzez stosowanie wysokiej jakości komponentów.
Wydajność procesora (procesora i chipsetu)
Procesor odpowiada za wykonywanie zadań obliczeniowych komputera. Wybierając rozwiązanie, należy wziąć pod uwagę wymaganą zdolność przetwarzania. Jeśli chcesz, aby system wykonywał obciążenia podstawowe, możesz wybrać niskie zużycie energii, ale aplikacje przemysłowe często wymagają wykonywania złożonych zadań. Istnieją trzy aspekty, które wpływają na wydajność procesora: częstotliwość zegara, CPI i liczba instrukcji. Zmniejszenie liczby instrukcji może sprawić, że procesor będzie bardziej zwięzły, będzie używał mniejszej liczby rejestrów, a kod systemu będzie bardziej zwięzły. Na przykład RISC-V. Zmniejszenie liczby instrukcji niskiego poziomu spowoduje zwiększenie ilości kodu, który należy napisać dla systemów wyższego poziomu, takich jak systemy operacyjne i programy asemblera. Jednak ze względu na częstotliwość używania różnych instrukcji i liczbę razy, gdy różne informacje są uzyskiwane w cyklu, projektowanie procesora powinno uwzględniać optymalizację szybkości wykonywania instrukcji, optymalizację instrukcji dostępu o wysokiej częstotliwości i przydzielenie większej ilości zasobów. Na przykład X86.
Wszystkie produkty będą miały w końcu swoją żywotność, ale powinien to być zaplanowany i uporządkowany proces, który umożliwia uaktualnienia i wymiany. Wybór procesorów i ich obsługujących chipsetów nie opiera się wyłącznie na surowych parametrach wydajności. Należy również wziąć pod uwagę wymagania dotyczące wejścia/wyjścia i pamięci.
Płyta główna, wydajność wejścia/wyjścia
W przypadku zastosowań przemysłowych wymagania I/O mogą obejmować nie tylko połączenia USB, urządzeń pamięci masowej i urządzeń wyświetlających. Wiele aplikacji używa procesorów równoległych lub dedykowanych kart rozszerzeń I/O, które wymagają łączności PCI lub PCIe w celu uzyskania optymalnej wydajności.
Wybór systemu z odpowiednimi gniazdami jest najbardziej podstawowym wymogiem. W wielu przypadkach stare karty I/O zapewniają tylko interfejsy PCI, które muszą być dostosowane do nowego systemu.
Szerokość pasma PCI/PCIe jest kontrolowana przez numery wersji specyfikacji obsługiwane przez procesor i chipset. Obecnie najwyższa szerokość pasma jest zapewniana przez specyfikacje PCIe 3.0. Szerokość pasma jest również ograniczona przez szerokość ścieżki danych. Maksymalna objętość danych PCIe wynosi 16 kanałów, a minimalna to 1 kanał. Najczęściej używane są X1, X4, X8 i X16. Liczba gniazd rozszerzeń PCIe zależy od liczby portów udostępnianych przez PCH i procesor.