Fanless MIL-IP67 Intel XEON D1587 conductive cooled system

MPL MXCS-ML Fanless Rugged MIL/COTS SWaP-C Server

Bent u op zoek naar een fanless “Rugged by Design” server, die aan de benodigde standaarden van defensie applicaties voldoet? Dan is de MPL MXCS de ideale oplossing. De MPL MXCS-ML server is passief conductief gekoeld en is ontworpen voor de meest veeleisende omgevingen met extreme temperaturen van -20°C to +60°C.

Deze low power rugged embedded server is uitgevoerd met een MIL IP67 behuizing. Het conductief gekoelde design kan volledig aan de hand van de installatieomgeving of add-ons worden aangepast. Op verzoek kan deze MPL MIL-STD180 gecertificeerde XEON server ook met een fail-safe ventilation array voorzien worden. Door dit innovatieve design wordt het systeem gekoeld, zonder dat de embedded systeem hardware aan stof of lucht wordt blootgesteld. Het industriële embedded systeem is tevens ontworpen met het oog op het toepassen van MIL-DTL-38999 connectoren. Ook biedt de MPL fanless rugged MIL/COTS SWAP-C server voldoende ruimte voor 8 x 2.5“ SSD. Uitgerust met een PCI/104-Express interface en vier PCI-Express Mini Card slots, biedt deze rugged embedded XEON server ongelimiteerde mogelijkheden. Daarnaast voldoet het systeem aan de CE, MIL-STD810, MIL-STD704F en MIL-STD 1275D standaarden. Al met al is de MPL MXCS-ML de perfecte oplossing voor diverse toepassingen, zoals C4ISR, EW, imaging processing, surveillance, virtuele machines of data centre processing. Dankzij het rugged MIL IP67 design kan de MPL MXCS-ML Fanless Rugged MIL/COTS SWaP-C Server in militaire (pantser)voertuigen of tanks worden geïnstalleerd.

Data & Image processing autonome & bemande militaire voertuigen

Bewaking van grote gebieden werd in het verleden bereikt door een reeks sensoren te gebruiken. Deze sensoren werden op meerdere monitoren aangesloten, ieder met afzonderlijke of multiplex-weergaven voor elke videostream. Dergelijke opstellingen bieden de operator een verwarrende verzameling van ongelijksoortige videofeeds, die tevens veel ruimte vereisen en veel stroom verbruiken. In een dynamisch, realtime scenario bestaat er ook een risico op informatieoverbelasting voor een operator, die zulke grote hoeveelheden afbeeldingen moet proberen te interpreteren. Interrelaties tussen sensoren zijn niet altijd duidelijk en belangrijke contextuele visuele informatie kan eenvoudigweg over het hoofd gezien worden. Dergelijke systemen vertrouwen veelal op de operator voor event detection. Grote hoeveelheden informatie, gekoppeld aan de effecten van stress en vermoeidheid, kunnen de effectiviteit van de operator echter aanzienlijk verminderen. Door een beeldverwerkingssubsysteem in autonome of bemande voertuigen te integreren, is een voorheen onbereikbaar niveau van situational awareness te realiseren.

Om de data van de diverse sensoren en camera’s aan boord van een autonoom of bemand voertuig te kunnen verwerking, maken deze integrated GPU clients gebruik van Artificial Intelligence (AI) en worden op basis van general purpose computing (GPGPU) aangedreven. Een graphics processing unit (GPU) maakt gebruik van een groot aantal processor cores om real-time miljoenen individuele pixels in afbeeldingen van foto kwaliteit te kunnen converteren. Deze cores zijn daarnaast ook instaat om data of algoritmes in parallel te verwerken. Dit wordt ook wel general purpose computing op een GPU genoemd (GPGPU).

In dergelijke bemande of onbemande voertuigen is de ruimte voor systeemintegratie erg schaars. De toegepaste geavanceerde systeemelektronica zorgt voor een grote belasting op het energieverbruik, de integratie van low-power en lichtgewicht embedded systemen is dan ook van groot belang. Geïntegreerde embedded PC’s moet dan dan ook aan de principes van SWaP-C voldoen. Deze industriële embedded systemen zijn compact, krachtig, lichtgewicht en verbruiken weinig stroom.

De MPL MCXS-ML, voldoet net als alle andere MPL producten aan de SWaP-C (Size, Weight, Power and Cooling) principes en is de ideale mobiele, fanless server voor general purpose computing. Doordat deze industriële embedded PC over additionele interface expansiemogelijkheden beschikt, kan deze rugged embedded server via MXM, PCIe of XMC worden uitgebreid met GPGPU. Echter gebruikt dit krachtige embedded systeem minder dan 60W in full operation. Het systeem beschikt over een compacte MIL IP67 behuizing. Ook kan de behuizing afhankelijk van de applicatie worden voorzien van een geheel klantspecifieke behuizing met MIL-DTL-38999 connectoren. Deze industriële PC is namelijk voorzien van een PCB met een modulair design, op de SFP+ cages na zijn alle andere interfaces gebaseerd op modules. Door deze M-COTS mogelijkheden zijn onze Engineers in staat om in samenwerking met onze Zwitsere partner MPL een volledig Modified Commercial Off-The-Shelf systeem op maat te ontwikkelen.

MPL Fail-safe ventilation voor de meest rugged omgevingen

In een normale omgeving worden servers door ventilatoren gekoeld en bevinden deze systemen zich over het algemeen in een airconditioned ruimte met een constante temperatuur rond de 30°C. Deze condities gelden echter niet voor XEON servers die voor militaire in-vehicle applicaties, waar voertuigen aan de meest uitdagende omgevingen en temperaturen worden blootgesteld. Voor dit soort toepassingen is een server met een standaard ventilatiesysteem geen optie. Het conductieve koelingssysteem van de MPL MXCS-ML XEON server is ontworpen om tot 60°C volledig fanless te opereren. In plaats van dat de embedded hardware met lucht gekoeld wordt, wordt de geproduceerde hitte door een heatsink in de MIL-IP67 behuizing passief afgevoerd. Op verzoek is het mogelijk om deze fanless rugged MIL/COTS SWaP-C server van een fail-safe ventilation array te voorzien. Middels dit ingenieuze systeem wordt er geen lucht en stof over de PCB geblazen, doordat uitsluitend de heatsink gekoeld wordt. De ventilatoren bevinden zich namelijk in een aparte behuizing die van binnen aan de heatsink gemonteerd wordt. Met deze geïntegreerde airflow kan de MPL MXCS ook onder extreme temperaturen van -20°C tot 60°C full performance opereren. Hierdoor kan deze rugged MIL/COTS Swap-C server in zeer extreme temperatuuromgevingen moeiteloos ingezet worden. Door fail-safe ventilation array wordt de temperatuur stress van de interne componenten gereduceerd en wordt current leakage voorkomen, wat resulteert in een verlengde levensduur en failure safety van de MPL MXCS-ML.

De MPL MXCS-ML voor Virtual Processing

Doormiddel van virtualisatie kunnen meerdere oudere fysieke systemen door 1 industriële embedded server vervangen worden. Het maakt het gebruik van meerdere applicatie- en besturingssysteemomgevingen op een gedeeld rekenplatform mogelijk door de exacte computerarchitectuur van de applicaties te abstraheren, waardoor de onderliggende hardware- en software-afhankelijkheden van zowel nieuwe als oudere applicaties verwijderd kunnen worden. Het maakt het ook mogelijk om een enkel computer platform te gebruiken voor meerdere applicaties van verschillende domeinen en leveranciers.

De MPL MXCS-ML met XEON D-1548 heeft 8 processor cores en 2 x 10Gbit poorten voor snelle transfer van data. Deze fanless rugged MIL/COTS SwaP-C server is compatible met VMware en EXSI. Door deze features is de industriële PC uitermate geschikt om diverse virtuele installaties van verschillende operating systemen naast elkaar te installeren.