Hệ thống máy tính hiệu năng cao cho hệ thống đào tạo giả lập

Các hoạt động quân sự quan trọng từ lâu đã là một ứng dụng quan trọng đối với các máy chủ cấp công nghiệp. Các hệ thống mô phỏng huấn luyện yêu cầu các máy trạm cung cấp môi trường thời gian thực ổn định để sao chép chính xác các mô phỏng đa dạng cho máy bay trực thăng, xe bọc thép, máy bay, vũ khí và các hệ thống chiến trường khác. Advantech cung cấp một giải pháp phần cứng tích hợp cho một trong những nhà tích hợp hệ thống lớn nhất chuyên về hàng không vũ trụ và các ứng dụng quân sự. Thông qua sự hợp tác chặt chẽ về phát triển phần cứng và phần mềm, các hệ thống máy tính hiệu năng cao đã được xây dựng cho một trình giả lập đào tạo đầy đủ chức năng.

Hệ thống máy tính chủ cho trình đào tạo giả lập được chia thành hai phần: máy chủ PXE và hệ thống được gọi là hệ thống nhiệm vụ “mission system”. Máy chủ PXE có bộ xử lý sáu lõi tốc độ 3,6 GHz với bộ nhớ 32GB ECC registered memory, hai cổng Gigabit Ethernet, cũng như ổ cứng HDD và SSD. Những ổ đĩa cần thiết để có thể mở rộng để đáp ứng các yêu cầu của dự án. Để thực hiện điều khiển bay, hệ thống điện tử hàng không và huấn luyện vũ khí, hệ thống cần phải cực kỳ đáng tin cậy và ổn định. Do đó, bộ nguồn  80-plus đã được tích hợp và một hệ điều hành dựa trên Linux đã được chọn để cung cấp nền tảng HĐH cho việc mô phỏng thời gian thực và các chức năng nhiệm vụ điều khiển từ xa. Hệ thống “mission system” yêu cầu phần cứng tương tự như máy chủ PXE, nhưng hoạt động trên hệ điều hành dựa trên Windows. Ngoài ra, để tăng tốc kết xuất biểu tượng và hình ảnh chính xác, hệ thống nhiệm vụ phải được trang bị card đồ họa GeForce để xử lý hình ảnh chuyên dụng thay vì bộ điều khiển đồ họa onboard.

Hệ thống đào tạo giả lập bao gồm một hệ thống máy chủ và các trình giả lập thực tế; hệ thống máy tính chủ được chia thành các máy chủ PXE và hệ thống nhiệm vụ. Hệ thống nhiệm vụ được tích hợp trên giá 19 inch và bao gồm một số máy trạm dựa trên bộ xử lý Intel® Xeon®. Bộ xử lý Intel® Xeon® E5 v4 mang đến cho hệ thống hiệu năng tính toán cao cần thiết để cung cấp sức mạnh cho bộ mô phỏng quân sự này. Bộ nhớ ECC registered memory đảm bảo độ ổn định của hệ thống và giảm khả năng xảy ra sự cố hệ thống bằng cách xác định và sửa lỗi bộ nhớ bit đơn. Mỗi máy trạm được định cấu hình cho một nhiệm vụ theo địa hình và thời tiết cụ thể. Card GPU Nvidia GeForce chuyên dụng được sử dụng để xử lý hình ảnh và được kết nối với một hoặc nhiều màn hình. Hệ thống nhiệm vụ được kết nối trực tiếp với phần cứng giả lập thực tế, chẳng hạn như bộ truyền động, buồng lái và trạm hướng dẫn. Máy chủ PXE dựa trên Linux cung cấp khả năng mô phỏng thời gian thực và có thể được sử dụng để điều khiển từ xa nhiều máy trạm mô phỏng. Tất cả dữ liệu video và âm thanh từ các mô phỏng được lưu trữ trong các hệ thống phụ khác nhau.

Ban đầu trong giai đoạn đấu thầu dự án, một số nhà cung cấp máy chủ cấp một đã đề xuất một giải pháp tương tự cho khách hàng, một nhà tích hợp hệ thống cho thiết bị mô phỏng quân sự. Bởi vì thiết bị đào tạo mô phỏng bao gồm nhiều thành phần phần cứng và phần mềm đắt tiền, việc tiến hành đánh giá tính khả thi trong giai đoạn phát triển ban đầu là rất cần thiết. Đánh giá càng toàn diện, khách hàng càng dễ dàng đưa ra quyết định.

Trong trường hợp này, hệ thống của Advantech đã được xác minh không chỉ với Windows 7 và 10, mà còn một số HĐH dựa trên Linux, như Redhat, SUSE, CentOS và Ubuntu, sẵn sàng sử dụng cho các ứng dụng mô phỏng. Cũng tham gia vào việc đánh giá dự án ban đầu là một kỹ sư ứng dụng sản phẩm, người đã giúp làm rõ mọi vấn đề liên quan đến tích hợp hệ thống.

Trong giai đoạn phát triển sản phẩm, bo mạch chủ ASMB-813 đã trải qua thử nghiệm 24 giờ dưới mức tải tối đa và ở nhiệt độ hoạt động từ -5 tới 65°C (23 ~ 149°F). Một loạt các thử nghiệm môi trường để đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60068-2 cũng đã được tiến hành. Tương thích với bo mạch chủ ATX và micro-ATX và có bốn khay ổ đĩa có thể tráo đổi nóng, ACP-4010 là một trong những sản phẩm vỏ máy tính công nghiệp rackmount phổ biến nhất của Advantech. Các đèn chỉ báo LED của vỏ máy cung cấp các thông báo cảnh báo trong trường hợp xảy ra lỗi hệ thống. Tất cả các thành phần được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo vòng đời sản phẩm dài và Advantech cung cấp cam kết khả năng hoạt động kéo dài 7 năm.