俯視圖

（來源：貿澤電子）

如今，設計工程師面臨著比以往更多的技術挑戰。現代設計知識的深度涵蓋了多代封裝的經驗。

第一臺個人計算機使用單個 8 位微處理器來驅動顯示器、控制可移動和不可移動存儲、掃描鍵盤、解碼鼠標、加載、運行、存儲和調試程序，并通過 I/O 進行通信。相比之下，當今的單芯片多核處理器陣列最多可容納 1,100 個處理器內核，能夠以 GHz 的速度執行 32 位和 64 位操作。此外，我們已經達到的萬億晶體管晶圓級技術水平，使幾年前無法想象的任務成為可能。

可重用性，而不是重新設計

在將復雜的功能塊設計、編碼和實例化到設計中時，我們不能再在位級別上操作。相反，我們使用更細粒度和更復雜的構建塊來創建數字和混合信號結構。每一項技術進步都提高了標準。曾經的前沿成為我們下一個設計的另一個剪切和粘貼元素。可重用性，而不是重新設計，是至關重要的，并且這種方法擴展到代碼。使用經過良好調試和驗證的更高級別的集成功能塊系統元素以及特定于應用程序的軟件，再加上經過充分記錄和調試的驅動程序和 API，有助于將系統設計粘合在一起，形成可用和可重用的代碼，無論是否使用公司專有的生成代碼或開源軟件作為高級塊。

隨著新設計成為復制粘貼任務，您不再需要操作或了解底層工作原理。這發生在晶體管、集成電路、微處理器和系統板上。更小、更精簡的設計團隊可以通過在更復雜的層次上進行設計來利用幾代人的專業知識。在此博客中，我們將解釋如何使用高度集成、功能齊全的構建塊在更高層次上進行設計，從而使您能夠更高效地開發下一代設計。

董事會層面的理由

許多工程師喜歡創建原理圖、PCB 布局并觀看新計算機的誕生。雖然這種微設計方法對于 DIYer 來說可能是一個極好的學習機會，但這并不是公司專有計算機設計的首選或推薦方法。重新發明輪子意味著原理圖輸入、印刷電路板 (PCB) 布局、制造、測試、調試和編碼。即使您制造了電路板，這些都是精致的原型，而不是可以通過他們的步伐的硬化和堅固的系統，特別是對于堅固或工業設計。有什么選擇？

在開發新的高級產品時，利用板級功能可以節省時間和金錢。板級計算機并不是一個新概念。回到 8 位馮諾依曼處理器，單板計算機一直是一種選擇。雖然更簡單，但它們提供了同樣快速的上市時間和更高級別的跳板，可以從中啟動您的設計。

現代單板計算機和可堆疊系統的復雜性、靈活性和完整性是全新的。現代設計具有硬連線千兆以太網、Wi- Fi?、藍牙?、可移動 SD 存儲、高速磁盤接口、高速內存、高端多圖形端口、3D 成像和捕捉、USB 2和 USB 3，以及高級用戶界面。至關重要的是 OEM 高級系統解決方案，例如英特爾? NUC 8。NUC 8 是一款精心設計、經過全面測試、堅固耐用、文檔齊全的 OEM 系統，其中包括實時支持工具和自助服務支持工具。

英特爾? NUC 系列提供的不僅僅是系統板，還包括緊密公差、堅固耐用的底盤，包括 I/O 和端口，以及用于 Wi-Fi 和藍牙等無線標準的天線。這款開箱即用的 Intel NUC Rugged Board and Chassis (Austin Beach) 使用 NUC 8 和 11 計算元件，它們具有從 Celeron 到 Core i7 vPro 的一系列處理器。

Austin Beach 的主要特性 - Intel ? NUC Rugged Board with the Intel ? NUC Rugged Chassis

安裝了 I/O 板的無風扇防塵機箱；初步 IP50 等級

三種設計實現：可擴展 ( CMCR1ABA )、雙 LAN ( CMCR1ABB ) 和多 HDMI 板 (CMCR1ABBC)

用于 PCIe x4 NVMe 和 SATA SSD 的雙 M.2 22x80 鍵 M 插槽

兩個 HDMI 2.0a，所有端口均內置 CEC；CMCR1ABB 上的 4 通道 eDP

CMCR1ABA：通過 HDMI 2.0a 支持雙 4k@60Hz（通過板載 SKU 上的 eDP 額外支持 4k@60）

Intel ? Optane? 內存 H10，固態存儲就緒

英特爾? i219-LM 10/100/1000 Mbps RJ45 以太網；CMCR1ABB 上的第二個 Intel ? i211-AT GbE LAN

1 個前置和 2 個后置 USB 3.1 gen 2 type A 端口，1 個內部 USB 3.0 接頭連接器

通過 HDMI 提供高達 7.1 多聲道（或雙 8 聲道）數字音頻

19V DC 90W 電源適配器，帶特定地區的交流電源線

隨附 VESA 安裝板，為電源適配器提供機械支撐

外偶極天線

Microsoft Windows* 10、Windows 10 IOT Enterprise，兼容各種 Linux 發行版

這些項目與您的鍵盤、鼠標和擴音系統配合使用。此外，激光雷達相機可以連接用于 3D 應用甚至高端游戲。該設計使這些裝置成為工廠自動化檢查系統、自動駕駛車輛、信息亭、標牌和幾乎適用于任何應用的高端嵌入式計算機的理想選擇。

這些具有成本效益的裝置經認證符合國際標準。隨著新一代的出現，這些單元也向后和向前兼容，并且它們支持 Windows、Linux 和實時操作。通過所有這些功能，您可以看到這是一個雙贏的局面。

結論

如今，設計工程師面臨著比以往更多的技術挑戰。從頭開始設計現代專有計算機所需的深入知識可能是一項艱巨的任務，需要大量時間。英特爾? NUC 系列高級模塊化計算元件使設計工程師能夠專注于下一代產品的創新。該系列具有功能齊全的構建塊，這些構建塊是模塊化的、易于升級、可擴展、堅固耐用、向后/向前兼容并符合國際標準。使用英特爾? NUC 系列，設計人員可以通過值得信賴的品牌以更少的設計、調試、制造和測試時間實現更快的上市時間。

審核編輯黃昊宇