יישומי מחשב משימה במערכות ניידות

רכב הקרבי המשוריין של היום הכולל שילוב תת-מערכות אלקטרוניות של רכב עבור רכיבי פיקוד, בקרה, תקשורת, מחשוב, מודיעין, פיקוח, בסיור (C4ISR) ולוחמה אלקטרונית, כמו גם בקרת הספק וחלוקתו, המכונה וטרוניקה (vetronics). תת-המערכות הרבות התומכות במשימה הקרקעית משולבות ומבוקרות באמצעות מחשב משימה קרקעי המותקן ברק”מ. ולכן תכנון מחשב משימה קרקעי נייד דורש ארכיטקטורת מחשוב בוגרת, חסונה, אמינה ביותר, מבוססת תקנים, העונה לדרישות אבטחת המידע (Information Assurance) של ה-DoD.

ארכיטקטורת היישום
בהיותו מחשב תצוגת הפיקוד והבקרה היחידי ברכב קרקעי, מחשב המשימה מהווה נקודת שילוב של כל הרשתות ברכב היישום. מחשב משימה מכיל בקרי תצוגה עבור העיבוד המלא של הרכב, וכולל וטרוניקה כגון ה-payloads של C4ISR ו-EW, יכולות דיאגנוסטיקה וניהול הספק. מחשב המשימה חייב לתמוך בממשקי תצוגה רבים, כמו גם בערוצי – Gigabit Ethernet וממשקי CAN, כדי לאפשר גמישות ולרשת במלואן את מגוון התת-מערכות ולתמוך במיגוון (failover) של רכבים. מחשב המשימה חייב להיות מוקשח – על-פי MILSTD-810G פרופיל הלם ורעידות על-פי שיטת 514.6 – ועדיין להציג את הפרופיל הקומפקטי ונתוני הספק וקירור נמוכים. הוא חייב להתאים לסקלה אשר תתמוך ביישומי תצוגות ובקרה המרובים ולהציע קישוריות התואמת את דרישות ה-IA של ה-DOD.

I/O ועיבוד
מחשב משימה קרקעית נייד חייב להכיל גמישות I/O, יכולות רישות, ורמה מתאימה של כח עיבוד מבלי להשפיע על הממדים, המשקל, ההספק (SWaP) והקירור הזמינים עבור המטלה. מונע על-ידי הצורך ב-I/O מגוון כדי לשלב בין פונקציות וקטרוניות, מחשב משימה טוב חייב להיות גמיש וניתן לעיצוב כדי לענות לדרישת הפלטפורמה הקרקעית הניידת. כדי לאפשר תכנות בשדה-הקרב, פיתרונות אכסון שליף וממשקי – USB הן חובה. כל פונקציות האכסון והמערכת צריכות גם להציע את האופציה לתמוך בדרישות ה-IA של ה-DoD. וכל זה חייב להיות מסופק בפלטפורמה עמידה, מבוססת על תקנים, עם תכנון של הספק נמוך וקירור בהסעה (conduction cooled)

SWaP2C2 Balanced
מחשב משימה קרקעי נייד משולב לעתים קרובות ברכב בשלב מאוחר יותר במחזור התכנון ומאולץ על-ידי המקום הזמין. הבחירה של מחשב משימה קרקעי נייד מוזנת על-ידי האיזון בין הגודל המשקל וההספק שלו, הביצועים, הקירור והעלות (SWaP2C2) כנגד התכונות הדרושות; מחשב משימה בעל SWaP2C2 מאוזן ממזער את ההשפעה על הפלטפורמה הקרקעית הניידת תוך השגת מטלות הביצועים הדרושות.
גודל יתר – משקל עודף ויכולות ספק הכוח או בשיטת הקירור המופעלת – יכולים להשפיע שלילית על הרכב הקרקעי, כך שניהול הספק מתוחכם אשר מצמצם את צריכת ההספק ברכב הוא הכרחי.

מגוון הפתרונות של החברה למחשבי משימה קרקעי נייד
החברה מספקת מגוון רחב של מוצרי מחשוב משובצים המתאימים למחשבי משימה קרקעיים ניידים, החל מכרטיסי מחשב (single board computers –SBCs) ועד מערכות מחשב מוקשחות מלאות, המתוכננות מראש לעמידות ושרידות מירביים (™Extreme Rugged).

סדרת VITA 75 Standard HPERC
ה-HPERC הינו הראשון בסדרה של מחשבי משימה ברמת-המערכת, החברה מציעה את ה-High Performance Extreme Rugged Computer או ™HPERC. זוהי פלטפורמת מחשוב COTS מוקשחת במארז תקני VITA75, והמצוידת במעבדי Intel®Core i7/i5/i3 בעלי הספק נמוך מהדור השלישי, משלב 4 ממשקי Gigabit ומגוון של ממשקים כגון אפיקי CAN ו-MIL-CAN – ותצוגות ויכול לשמש כפתרון אידיאלי עבור מחשב משימה קרקעי ברק”מ או UAV ובקלות משתלב במחשבי payload קרקעיים ניידים אחרים. באמצעות השימוש במערכת קטנה, משולבת היטב בעלת מחברי 38999, מחשוב משימה קרקעית ניידת היא עתה מסוג “plug&play”. הפיתרון הנפרס כיום יכול לעבור שדרוג בקלות בעתיד, ללא צורך בשינויים מהותיים בפלטפורמת הרכב.

סדרת 3U Open VPX VPX3000
עבור מערכות COTS הדורשות פתרונות מחשוב בפורמט 3U Open VPX בהן דרוש כח עיבוד ושילוב חומרה ייעודית, ה-VPX3000 הוא הפתרון האידיאלי עבור תכנוני מחשוב משימה בפורמט 3U שגם נקראים מחשבי להב (blade).
הכרטיס VPX3000 הוא יח’ מוקשחת, מקורר בהולכה עם ציפוי קונפורמי, העושה אותו אידיאלי עבור יישומים דוגמת מחשבי משימה קרקעיים ניידים ומוטסים. סדרת ה-VPX3000, הבנויה מסביב למעבד מדור שלישי Intel®Core™i7 עם Mobile Intel® QM77 Express Chipset, מספקת זיכרון דו-ערוצי DDR3-1066/1333 ECC עד 8GB המורכב על הכרטיס, אתר PCI Express x8 XMC.3 אחד עם I/O אחורי 46.9VITA, כונן SSD 16GB SLC SATA מולחם על הכרטיס, ומגוון ממשקי-I/O אחורי כגון מבואות שמע, וידיאו תקשורות ואכסון.

Extreme Rugged™ Express-IBR/HL COMExpress
מודול COM Express נמצא גם בשימוש כליבת עיבוד של מחשב משימה, ומספק את הביצועים הדרושים, ובתיכנון נכון ניתן להשיג גם קירור בהולכה, השימוש במודול מהווה מענה טוב ויעיל במקום בו הלקוח מתכנן מחשב ייעודי מוקשח, ה-Express-IBR הוא מודול 6 COM® Express המצויד או במעבד Intel®Core i7/i5/i3 בעל ליבה כפולה/מרובעת מהדור השלישי (או רביעי), זיכרון DDR3 עד 16GB, תמיכת IO ורסטילית, תמיכת טמפרטורה מ-400C- עד +850C, ומעגל מודפס עבה ב-50% יותר עבור סביבות בעלות רעידות גבוהות. ה-Express-IBR מתוכנן לפי תהליך ה-™Extreme Rugged של ADLINK כדי לעמוד בהלם, רעידות, לחות וטמפרטורה קיצוניים.
Extreme Rugged™ CM-920
כרטיס בתקן PC/104 המציע תמיכת I/O מגוונת ריבוי-ספקים בתחום, כמו גם כרטיסי צד-שלישי המתוכננים בתקן ונתמכים בהרחבה עבור ערוצי תקשורת קרקעית ספציפיים-לניידים, דוגמת ה-CAN bus וה-MIL-CAN, כדי להאיץ את הזמן להשקת המערכת.
ה-CM-920 של ADLINK הוא SBC PCI/104 Express (מסוג 1) המבוסס על המעבד מהדור השלישי Intel® Core™ i73517UE וה-Mobile Intel® QM67 Express Chipset ומספק את הרמה הגבוהה ביותר של ביצועים עבור משפחת המוצרים PC/104 שלנו.