Choisir un PC fanless en fonction des performances de son microprocesseur

Pour sélectionner un microprocesseur pour son application, plusieurs critères permettent de prendre une décision:

• La performance du microprocesseur.
• Sa pérennité dans le temps.
• Sa compatibilité avec le système d’exploitation choisi.
• Le coût de son architecture.

L’objet de cet article est d’aider à choisir un microprocesseur plutôt qu’un autre. Pour cela, nous allons nous appuyer sur la base de données des tests réalisés avec le logiciel CPU Benchmark. Nous allons nous limiter aux processeurs pérennisés 7 ans par Intel et AMD. En effet les PC industriels fanless que nous commercialisons sur le site Integral System sont toujours basés sur des couples microprocesseurs/chipset pérennisés au moins 7 ans.

On peut partir d’une référence de base qui fut très populaire il y a 15 ans (2002), le microprocesseur INTEL PENTIUM4 2,4MHZ. Le test CPU Benchmarks le qualifie d’un CPU Mark de 228 (voir photo d’entête de l’article).

Il faut oublier aussi le critère qui disait: plus la fréquence du processeur est élevée, plus le processeur est rapide. Si l’on prend l’exemple du Intel Celeron J1900 très utilisé dans nos PC industriels fanless actuels, son CPU Mark est de 1863 pour une fréquence de base de 2 GHz.

Enfin, il est important de noter que les PC fanless industriels utilisent les processeurs mobiles d’Intel et d’Amd. Les performances seront donc celles d’un PC portable.

1 – Les CPU Mark des microprocesseurs ATOM et CELERON d’Intel.

Les processeurs ATOM et CELERON sont utilisés principalement dans les PC industriels fanless et les PanelPC fanless. Ils se caractérisent par une très faible dissipation thermique (TDP) de quelques Watts. Ils sont montés d’origine sur la carte mère du PC sans ventilation, figeant ainsi la fonction CPU des machines.

Le premier processeur ATOM utilisé dans les PC industriels était le N270 (année 2008), une version monocore. Les ATOM actuels sont le plus souvent DualCore ou QuadCore. Certains processeurs ATOM comme le E3845 ou E3827 disposent d’une gamme de température maximale du processeur de -40°C à +110°C. Ces processeurs permettent alors la réalisation de PC fanless opérant sur une large gamme de température de fonctionnement.

Dans la liste ci-dessous, quelques exemples sont indiqués parmi nos PC industriels fanless, nos Panel PC fanless encastrables ou IP65 6 faces.

Les CPU Mark des processeurs mobiles ATOM d’Intel:

N270	270	TPC-1750H
E3815	362	UNO-2271G
E3825	564	ARK-1123C MBP-36T1-BF
E3826	489	NISE105 – NISE106 – NISE50 –
N2600	526	ARK-1122C – ARK-2120L
N2800	619	UNO-2272G – ARK-1122H/F
D2550	672	NISE104 – NISE2300 – NISE2200 – ARK-20 – ARK-2120L/F PPC-4150W
D525	704	ARK-1503F TPC-1071
E3827	849	TPC-651 – TPC-1051 – TPC-1251 – TPC-1551 – TPC1751
E3845	1 474	NISE105 – NISE2410 – UNO-1372G – UNO-2372G – UNO-2473G MBP635T1-BF PPC-3170 – PPC-3190 DW-FN – LW-FN
X7-E3950	–	MIC-7300

 

Les CPU Mark des processeurs mobiles d’AMD:

T40N	516	UNO-2362G SPC-1840WP SPC-2140WP –
T56E	751	TPC-1840W – TPC-2140W

 

Les CPU Mark des processeurs CELERON mobiles d’Intel:

N2807	854	PPC-3060S
N3350	1 127	ARK-1124 – MIC-7300
N2930	1 643	PPC-3100S – 3120S – 3150S – PPC-3210
N3160	1 695	NISE105 – ARK-3405R
J1900	1 863	NISE2400 – UNO-2272G – UNO-2473G – ARK-1123H – ARK-10 – ARK-2121 – ARK-3261 – ARK-6322 WP-ENL15RF – WP-ENL17RF – WP-END
N3710	1 941	NISE105 – NISE106 –

 

2 – Les CPU MARK des processeurs iCore faible consommation

Les processeurs iCORE mobile à faible consommation sont utilisés principalement dans les PC industriels fanless et les PanelPC fanless. Ils sont aussi utilisés sur les PC portables durcis ou non (avec ventilateur dans ce dernier cas).

Ils sont apparus dans les premiers PC fanless, il y a 10 ans environ, à l’époque des microprocesseurs Pentium M. Les premières machines vendues par Integral System étaient des NICE3100 de NEXCOM.

Ils se caractérisent par une faible dissipation thermique (TDP) de quelques dizaine de Watts (10 à 45W). Ils sont souvent montés dans les PC industriels par Integral System dans sa salle d’intégration. Les versions iCORE mobile très faible consommation (version U) sont montées d’origine sur la carte mère.

Les processeurs mobiles type Core2Duo sont obsolètes. Il est encore possible de trouver des processeurs iCORE mobiles de 1ère génération et de 2ème/3ème génération. Ces 2 dernières générations utilisent le même support physique pour le microprocesseur.

Depuis la 4ème génération (année 2013) des processeurs iCore mobiles d’Intel, le support (socket) du processeur est compatible avec les versions DESKTOP. Autrement dit, on peut monter un processeur mobile à la place d’un processeur desktop sur des applications sensibles à la température dissipée.

Les microprocesseurs de 4ème et 5ème génération utilisent le même socket

Les microprocesseurs de 6ème et 7ème génération utilisent le même socket

Notre présentation portera sur la 4ème génération et suivantes des processeurs iCORE d’INTEL

 

Les CPU Mark des processeurs iCore mobiles d’Intel de 4ème et 5ème génération:

Cel 2980U	1 576	UNO-2483G – UNO-3382G – UNO-3384G
G1820TE	2 132	NISE3700 PPC-6120
G3320TE	2 389	NISE3700 – PPC-6120
i3-4010U	2 450	UNO-1483 – UNO-2483G MBP-32T0-BF TPC-1881WP – TPC-1581WP – TPC-1582H – TPC-1782H – PPC-4151W – PPC-4211W WP-GNL– IP-GNL
i3-5010U	3 061	TPC-1282T
i3-4330TE	3 133	NISE3700 PPC-6120
i5-4300U	3 741	PPC-4151W – PPC-4211W WP-GNL– IP-GNL MBP-32T0-BF
i5-4570TE	4 008	NISE3700 PPC-6120
i7-4650U	4 013	NISE3720 – UNO-2483G – UNO-3382G – UNO-3384G TPC-1881WP – TPC-1782H WP-GNL– IP-GNL
i7-5650U	4190	NISE3720 MBP-32T0-BF
i7-4770TE	7 065	NISE3700 PPC-6120

 

Les CPU Mark des processeurs iCore mobiles d’Intel de 6ème et 7ème génération:

Cel 3955U	1 728	MBP-37T0 TPC-B500 – VW-NLL – EW-NN
G3900E	2 707	MIC-7500
G3900TE		NISE3800
G4400TE		NISE3800 – MIC-7700
i3-6102E		UNO-3285G – MIC-7500
i3-6100U	3 566	UNO-2484G – ARK-2250L MBP-37T0 TPC-5212W – TPC-5152T – TPC-5172T – TPC-B500 VW-NLL – EW-NN
i3-6100TE	4 334	NISE3800 – MIC-7700
i5-6300U	4 372	UNO-2484G MBP-37T0 PPC-3151 VW-NLL – EW-NN
i5-6442EQ		UNO-3285G – MIC-7500
i5-6500U	4 428
i7-6600U	4 818	UNO-2484G TPC-B500
i3-6100	5 491	MIC-7700
i7-6822EQ	6 332	UNO-3285 – MIC-7500
i5-6500TE	6 483	NISE3800 – MIC-7700
i5-6500	7 226	MIC-7700
i5-7500	8 090	MIC-7700
i7_6820EQ2	8 824	MIC-7500
i7-6700TE	9 094	NISE3800 – MIC-7700

REMARQUE: Les processeurs de la 7ème génération ne sont pas compatibles Windows 7.

 

3 – Les CPU MARK des processeurs XEON à faible consommation

Depuis quelques mois apparaissent des processeurs XEON faible consommation de la famille D d’Intel sur les PC fanless industriels.

Les premiers processeurs XEON utilisés dans les PC fanless serveur Advantech ont été lancés en 2016. Ils se caractérisent par un nombre important de cœurs, 12 cœurs / 24 threads pour le D-1559 et 8 cœurs / 16 threads pour le D-1539. C’est à comparer au 4 cœurs des processeurs i7 mobiles.
La mémoire cache est aussi démultipliée, 12 MB pour le modèle 8 cœurs et 18 MB pour le modèle 12 cœurs.
Ces caractéristiques vont accélérer de manière importante l’exécution simultanée de tâches complexes en milieu industriel.

L’utilisation de mémoire RAM ECC signifie une plus grande stabilité et une plus grande fiabilité.

Avec ces nouveaux PC fanless, nous allons pouvoir utiliser pleinement les versions serveurs de Windows. Les XEONS actuels permettent aussi l’utilisation des systèmes d’exploitation Windows 7, Windows 8, Windows 8.1, Windows 10 IOT Enterprise HIGH.

Enfin, ces XEON mobiles dissipent 35W ou 45W (TDP) comme les processeurs iCore mobiles. Ils sont donc compatibles avec les designs actuels des PC industriels fanless.

XEON D-1559	8 055	MIC-7900-S5A1E
XEON D-1539		MIC-7900-S6A1E

Retrouver tous ces produits sur le site Integral System.