Обзор Lenovo ThinkEdge SE50 и SE30 - промышленные и периферийные ПК на базе Core i7 с пассивным охлаждением

Развитие роботизации и автоматизации рабочих мест сегодня привела к тому, что из IT-индустрии в отдельное направление развития выделилась OT-индустрия (сокращение от операционных технологий), в которую входит система получения данных с IoT устройств и различных сенсоров, сетевая инфраструктура предприятия и часть системы управления. В свою очередь, такое понятие как «интернет вещей (IoT)», сегодня уже принято подразделять на «промышленный интернет вещей (IIoT)» и «медицинский интернет вещей (IoMT)», но основной принцип функционирования таких окружений остаётся неизменным: вычислительные узлы, входящие в OT, должны получать данные из производственного окружения и обрабатывать их без привлечения посторонних устройств и сервисов, после чего отправлять в локальное или удалённое облако.

Для удовлетворения этому требованию, сегодня крупнейшие производители компьютерного оборудования соревнуются между собой в создании промышленных ПК (IPC), которые одновременно могут быть использованы на производстве, на периферийных объектах, и одинаково хорошо подходить для оборудования, управляемого с ПК, для построения диспетчерских пунктов, лабораторий и инженерных рабочих мест. Вообще, это очень нетривиальная задача, решив которую, ПК-вендор сможет предложить владельцу предприятия переход на монобрендовость ПК-окружения, что облегчит обслуживание и снизит операционные затраты. И конечно, за счёт развитой дистрибуторской и сервисной сетей, у A-брендов из мира ПК шансов подмять под себя OT-индустрию больше, чем у мелких компаний, специализирующихся на IPC и промышленных системах. ОК, достаточно для введения в тему, и давайте посмотрим, насколько хорошо эту задачу решила компания Lenovo, представившая недавно серию компьютеров ThinkEdge, которые подходят для развёртывания в Edge-окружениях.

Флагманская модель ThinkEdge SE50 - это универсальное устройство в максимальной конфигурации на базе Core i7 с 32 ГБ RAM, которое можно устанавливать как для анализа потока данных (системы машинного зрения, распознавания объектов, обработка ИИ-моделей), так и для организации рабочего места инженера с прямым подключением к производственному оборудованию через соответствующие интерфейсы.

Ключевые особенности ThinkEdge SE50:

• Процессор Intel Core i5/i7 8-го поколения
• 32 ГБ RAM
• До 2 Тб SSD
• Стандарт защиты IP50
• Безвентиляторная конструкция
• Работа при температуре от 0 до +50 градусов Цельсия
• Корпус размерами 179х182.9x72 мм весом 2.6 Кг и объёмом 2 литра
• 4G/5G/802.11ac

Вторая модель ThinkEdge SE30 - это более компактный компьютер, размеры которого позволяют встраивать его прямо в корпус станка ЧПУ или щит управления другим оборудованием.

Ключевые особенности ThinkEdge SE30:

• Процессор Intel Core i3/i5 11-го поколения
• 16 ГБ RAM
• До 1 Тб PCIe M.2 SSD
• Стандарт защиты IP50
• Безвентиляторная конструкция
• Работа при температуре от -20 до +60 градусов Цельсия
• Корпус размерами 179x88x51.5 мм, весом 0.8-1 Кг, объёмом 0.81 литра
• 4G/5G/802.11ac

Судя по температурным показателям, ThinkEdge SE30 так же можно устанавливать в неотапливаемом помещении или размещать на мачте в телекоммуникационном шкафу: жару и стужу этот малыш вытерпит без труда.

ThinkEdge: собственный форм-фактор без движущихся частей

Компьютеры серии ThinkEdge используют собственный форм-фактор с пылезащищёнными корпусами, без вентиляторов и вообще без движущихся частей, что, в общем-то, неудивительно: безвентиляторная конструкция очень востребована как на производстве, так и в принципе, в любых условиях.

Все порты в компьютерах ThinkEdge снабжены резиновыми заглушками, а вентиляционных отверстий нет вообще, так что от оседающей пыли компьютеры полностью защищены по стандарту IP50. Открыв корпус, можно увидеть, что монтаж на материнской плате производится с двух сторон, а от наиболее горячих элементов электроники (CPU, SSD и Wi-Fi адаптер) тепло передаётся на крышку корпуса через толстые алюминиевые бруски с теплопроводящими подушками. Толщина крышки корпуса составляет 4 мм, да и сам корпус выглядит очень крепким. Я бы, конечно, не стал кидать ThinkEdge на пол, но если вдруг компьютеру предстоит работать в сложных условиях, знайте - он выдерживает постоянную вибрацию 3Grms в течение 1 часа на ось, или удар с силой 30G.

Для тех кто сомневается в способности компьютеров отработать обычную смену на заводе, Lenovo проводит тесты по военным стандартам министерства обороны США (MIL-SPEC) для работы серии ThinkEdge в режиме 24x365, но это не значит, что система не перегревается: чудес не бывает, и какой бы ни был Core i7, он даже в мобильном исполнении остаётся весьма горячим процессором. Наш тестовый ThinkEdge SE50 нагревал процессор в среднем до 54 градусов в режиме простоя, и запускал троттлинг при любой более-менее ощутимой нагрузке на все ядра. Поверхность корпуса при температуре окружающего воздуха +23 градуса разогревалась до +42 градусов Цельсия, и это при общем энергопотреблении 11 Вт из розетки.

На практике это означает, что производительность топового процессора можно будет раскрыть только при интенсивном обдуве корпуса, но в этом случае я не вижу смысла безвентиляторной конструкции. И как пример более сбалансированной конфигурации, ThinkEdge SE30 не имеет проблем с троттлингом: его процессор Core i3 достаточно холодный, и даже при максимальной нагрузке не разогревается выше 51 градуса Цельсия.

Оба корпуса рассчитаны на различные варианты установки, но всё это за счёт дополнительных аксессуаров, о которых мы поговорим в конце статьи.

Питание

Для подключения к электрической сети используются внешние блоки питания мощностью 65 Вт, подающие на устройство постоянный ток напряжением 24 Вольта. Интересно, что в старшей модели ThinkEdge SE50 компания Lenovo использует 3-контактную колодку питания с отдельной клеммой заземления, что может потребоваться, если вам нужно создать общую «землю» между ПК и подключённым оборудованием. Обычно в корпусах оборудования постоянного тока для заземления используют клемму на корпусе, чтобы инженер-электрик визуально мог определить, что корпус заземлён, и зачем здесь так намудрили - не ясно. В то же время, у младшей модели ThinkEdge SE30 используется точно такой же блок питания, но с другим, собственным разъёмом. В целом, если вам нужно подключить компьютеры на шину постоянного тока 24В, то выбирайте ThinkEdge SE50

Блоки питания очень эффективны: в режиме простоя ThinkEdge SE50 с процессором Core i7-8665U при выборе сбалансированной системы энергопотребления, берёт из розетки11 Вт, а максимальная зафиксированная мощность составляла 30 Вт. При выключенном питании в режиме StandBy компьютер потреблял 2.3 Вт. Его младший брат, ThinkEdge SE30 в режиме простоя под Windows потребляет меньше, чем мобильник на зарядке - около 3 Вт, а максимальная мощность, до которой удалось "раскочегарить" этот компьютер - 17 Вт.

Процессор и память

Выбор среди процессоров небольшой: младшая модель ThinkEdge SE30 может поставляться с одним из двух вариантов CPU: Core i3-1115GRE или Core i5-1145GRE VPro. Для ThinkEdge SE50 выбор процессоров другой: это могут быть Intel WHL-UE i7 или WHL-UE i5. Как видите, и в том и в другом случае, это не те же самые Core i5 и Core i7, которые продаются в магазинах, а специальные процессоры с пониженным энергопотреблением, созданные специально для промышленных компьютеров.

Хочется обратить внимание на то, что 11-е поколение процессоров Core ix уже поддерживает встроенные инструкции по ускорению систем искусственного интеллекта и запуска нейросетей, но в то же время не поддерживает шифрование областей памяти приложений (SGX), а младший Core i3 - не поддерживает VPro. С моей точки зрения, поддержка инструкций ускорения ИИ-приложений сегодня более актуальна, так как компьютерное зрение и распознавание голоса используются уже практически везде.

Показания CPU-Z для ThinkEdge SE50 вы можете видеть на скриншотах ниже:

Что же касается памяти, то она самая обычная: двухканальная DDR4-2666, которой у ThinkEdge SE50 может быть до 32 Гб, а у ThinkEdge SE30 - до 16 Гб.

Фактически, между ThinkEdge SE50 и SE30 - огромное расстояние в несколько лет прогресса, и младшенький SE30 уже имеет такие интересные особенности, как графический BIOS, где можно выбрать режим использования машины: индустриальный ПК или узел Edge-инфраструктуры.

Производительности компьютеров ThinkEdge вполне достаточно, чтобы работать в инженерных программах от AutoDesk и Ansys.

Система хранения

В полученном на тестирование ThinkEdge SE50 было установлено два накопителя: системным диском Samsung PM981A объёмом 256 Гб и 2.5-дюймовым SATA SSD, плюс на борту имеются два пустующих слота M.2 для накопителей или плат расширения. Штатный SSD имеет очень хорошие скоростные показатели: до 3.5/2.2 ГБ/с при операциях последовательного чтения/запси и до 240/480 тысяч IOPS при случайном чтении/записи. Вообще, промышленные приложения, как правило, создают 1-поточную транзакционную нагрузку на дисковую систему, поэтому каких-то особых требований к накопителям не предъявляются: любого SSD здесь хватит с избытком, да и зеркальный RAID здесь не так востребован, ведь как правило, даже на периферии для централизованного хранения используется NAS под бэкапы, а в случае поломки такой компьютер, как ThinkEdge меняется целиком на запасной.

Очень интересно выглядит SSD у модели ThinkEdge SE30: это 1-чиповый NVME накопитель Kioxia формата 2230, и лично я встречаю такой впервые. Слева от установленного диска здесь имеется второй слот M.2, и кстати, оба они являются полноразмерными, то есть допускают установку накопителей формата 2280.

Сеть и беспроводные интерфейсы

Сетевая подсистема компьютеров ThinkEdge SE50 отдана на откуп продукции Realtek: компьютеры имеют по два 1-гигабитных контроллера RTL8168FB, а беспроводная сеть работает на базе контроллера RTL8822BE, поддерживающего стандарт 802.11ac. Здесь установлен так же и 4G, SIM-карту для которого можно инсталлировать на лицевой панели, не открывая корпус. Замечу, что в зависимости от комплектации, в устройство может быть установлено более 5 вариантов беспроводных контроллеров.

У ThinkEdge SE30 за беспроводную передачу данных отвечает адаптер Intel Wireless-AC 9260W, тоже поддерживающий только стандарт 802.11ac, но зато уже со 160 МГц шириной канала. Обратите внимание на различия формы антенн в ThinkEdge SE30: мало того, что каждая из них пронумерована и подключается к собственному гнезду, так ещё и вторая антенна выделяется круглой формой обтекателя, а знаете почему? Потому что эта антенна отведена под установленный 4G-модуль Quectel LTE-A EM160R-GL стандарта LTE категории 16, который использует виртуальную SIM-карту eSIM, то есть вам вообще не нужно выезжать на место установки компьютера, чтобы сменить оператора сотовой связи: это делается из настроек Windows.

Что ещё интереснее - ThinkEdge SE30 имеет два сетевых контроллера: один - простенький Realtek RTL8168, о котором можно не говорить, а второй - Intel i225-T, новый, а потому редкий зверь с максимальной скоростью до 2.5 Гбит/c. Мы неоднократно писали, что современные распределительные сети мало-помалу переходят на 2.5GBase-T, так как фактически получают бесплатное увеличение скорости в 2.5 раза на той же кабельной инфраструктуре, и приятно, что Lenovo ThinkEdge SE30 поддерживает этот тренд.

Оба компьютера имеют встроенные адаптеры Bluetooth и возможность установить дополнительные сетевые карты, если вам нужно больше подключений.

Проводные интерфейсы

Помимо "гражданских" портов USB, компьютеры ThinkEdge укомплектованы портами RS-232 для подключения цифрового оборудования. Возможности установить LPT-порт здесь нет, хотя этот интерфейс по-прежнему в ходу. Для удобства подключения оборудования, у модели ThinkEdge SE50 последовательные порты расположены как на лицевой, так и на тыльной стороне.

Вообще, ThinkEdge SE50 имеет обычный PCI-E слот для установки карты расширения, и в нашем экземпляре была установлена плата, совмещающая CAN шину + 4DI/4Do + 2 x RS-422/485. Вместо неё вы можете установить 2- или 4- портовый гигабитный Ethernet адаптер.

Младшая модель SE30 может похвастаться наличием порта USB 3.1 Gen2 Type-C (работающему так же в режиме Thunderbolt4), по которому возможно подключение монитора и подача питания. Кстати, при подключении последнего стоит иметь ввиду, что модификация ThinkEdge SE30 с процессором Core i3 имеет HDMI выход, а версия с Core i5 - DisplayPort, и никак иначе. Если же вам нужны DI/DO коннекторы, то вы можете докупить к ThinkEdge SE30 небольшую док-станцию SE30 IOBOX, имеющую на борту два PoE порта и DI/DO колодки.

Рекомендации при заказе

При заказе вы можете доукомплектовать ThinkEdge SE30 и SE50 не только VESA-креплением на монитор, но и кронштейном на DIN-рейку. Как и Edge-сервер ThinkServe SE350, каждый компьютер Lenovo ThinkEdge можно крепить вместе с блоком питания на стену, если есть такая необходимость. Наше тестирование показало, что заказывать ThinkEdge SE50 с топовым процессором Core i7 8665U не имеет практического смысла: тепловая защита слишком быстро снижает частоту CPU, и потенциал процессора не раскрывается.

В то же время, модель ThinkEdge SE30 лишена этого недостатка, и благодаря компактным размерам, может быть встроена в корпус используемого оборудования. Вообще, ThinkEdge SE30 практически во всём выглядит более сбалансировано и современно: не пытается прыгнуть через себя, но вполне пригодный для задач мониторинга, обработки входящего потока или в качестве центра автоматического рабочего места. Я рекомендую рассматривать именно этот компьютер как основу вашего Edge парка.

Сегодня многие компании предлагают индустриальные и периферийные компьютеры с пассивным охлаждением. Выбирая А-бренды, к которым относится Lenovo, вы можете рассчитывать на поддержку А-уровня. В частности, стандартную 1-летнюю гарантию вы можете расширить до 5 лет, приобрести пакет гарантийного ремонта для негарантийных случаев и доступ к квалифицированному сотруднику поддержки, минуя первую линию. Сервисных пакетов с быстрой заменой по аналогии с серверным оборудованием, для этих компьютеров нет, но учитывая их невысокую стоимость и однородность конфигурации, вы можете держать целиком запасные компьютеры ThinkEdge на объектах установки.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
18/06.2021