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Choisir un calculateur embarqué pour châssis industriels

PIERRICK ARLOT redaction@industrie-technologies.com

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L'usage de calculateurs embarqués pour châssis industriels s'impose dans les équipements électroniques qui exigent d'importantes puissances de traitement ou qui comportent de multiples interfaces de communication avec leur environnement. L'industrie, la défense, l'aéronautique et les télécoms en sont les plus gros consommateurs.

SON RÔLE

Devenir le centre névralgique

À l'instar d'une carte-mère d'ordinateur, le calculateur embarqué au coeur d'un équipement électronique fournit l'intelligence et la puissance de calcul nécessaires à la bonne exécution de l'application.

Être un chef d'orchestre

Équipé d'un (ou plusieurs) processeur généraliste, il gère les communications avec les autres sous-ensembles actifs de l'équipement : cartes d'acquisition de signaux, cartes d'entrées/sorties, cartes réseaux, etc.

Accepter les standards

Enfiché sur le fond de panier d'un châssis industriel, il obéit à des standards mécaniques et électriques historiques, comme VME et CompactPCI, ou plus récents, comme ATCA, VPX ou MicroTCA.

COMMENT FAIRE SON CHOIX ?

Analyser le besoin. « L'application nécessite-t-elle une architecture multicarte avec un (ou plusieurs) calculateur embarqué ou peut-elle se satisfaire d'un ordinateur monocarte ? » C'est la question initiale à se poser lors de la conception de l'équipement. Tout est affaire de puissance de calcul à développer et de besoins en interfaces d'entrées/sorties.

Soigner les cartes « métier ». Surtout bien dimensionner les interfaces d'entrées/sorties de l'équipement, car elles constituent la réelle valeur ajoutée du système. Les caractéristiques techniques du calculateur embarqué en découleront automatiquement.

Faire ou faire faire. En fonction des ressources disponibles en interne, il pourra être judicieux de confier l'intégration du système au fabricant du calculateur embarqué (s'il en a les compétences) ou à un intégrateur spécialisé.

LES POINTS À SURVEILLER

La pérennité. C'est un souci permanent sur les secteurs où les équipements peuvent afficher des durées de vie de cinq, dix voire quinze ans, et exiger à intervalles réguliers le remplacement des calculateurs embarqués.

La consommation et la dissipation thermique. Deux caractéristiques à regarder de près, surtout lorsque le calculateur est installé dans des endroits confinés, très difficiles ou impossibles à ventiler. Il faut souvent trouver un compromis judicieux entre performances, consommation et coût.

Le refroidissement et le durcissement. Plus ou moins sévères, les contraintes environnementales (températures, vibrations, chocs) imposent un certain type de refroidissement (air forcé, convection, conduction) et exigent un niveau de durcissement adapté.

Le support. Vérifier la réactivité des équipes de support et privilégier éventuellement les fournisseurs facilitant les contacts directs avec les concepteurs.

L'AVIS DE L'EXPERT

JEAN-PHILIPPE BARBIN

DIRECTEUR D'ARTIC, INTÉGRATEUR DE SYSTÈMES INFORMATIQUES TEMPS RÉEL

« Lors de l'élaboration du cahier des charges d'un système embarqué, l'équipementier ou l'intégrateur doit se focaliser sur sa compétence métier : la personnalisation et le calibrage des cartes d'interfaces d'entrées/sorties. Le calculateur embarqué sera choisi en fonction de ces besoins préalablement établis et de la puissance de calcul nécessaire, compte tenu de la consommation maximale envisageable et des contraintes de dissipation thermique. »

ÉTAT DU MARCHÉ

Un marché reparti à la hausse

Mature, le marché a souffert en 2008 et 2009, crise économique oblige. Estimé à plus d'1,4 milliard de dollars en 2009, le secteur a néanmoins retrouvé le chemin de la croissance. Le cabinet VDC table sur une progression moyenne annuelle de près de 7 % d'ici à 2014, année où le marché pourrait dépasser pour la première fois la barre des deux milliards de dollars. Au niveau mondial, les équipements pour infrastructures télécoms constituent le principal débouché pour les fournisseurs de calculateurs embarqués enfichables dans des châssis industriels. En 2009, ils ont drainé, à eux seuls, 44 % des ventes, devant la défense et l'aérospatial (33 %), l'industrie (11 %), l'instrumentation (5 %), le médical (3 %), les transports (2 %), la sécurité (1 %) et la production et distribution d'énergie (1 %). Dans l'Hexagone, les secteurs de la défense, de l'aérospatial, du ferroviaire et l'industrie en sont les plus gros consommateurs.

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