Q&A: 産業用 PC にはグラフィック カードが搭載されていますか?

Q: 産業用 PC にはグラフィックス カードが搭載されていますか?

A:する人もいるし、しない人もいます。それは特定のアプリケーション シナリオと製品の位置付けに完全に依存します。単純な「はい」または「いいえ」の答えはありません。

Q: 多くの産業用コンピュータに個別のグラフィックス カードが搭載されていないのはなぜですか?

A:実際、多くの産業用コンピューティング デバイス (産業用パネル PC や組み込み型産業用 PC など) には、個別のグラフィックス カードが付属していません。 CPU に組み込まれた統合 GPU のみを使用します。これは「コスト削減」ではありませんが、次の考慮事項に基づいています。-

1. アプリケーション シナリオでは高いグラフィックス パフォーマンスは必要ありません
工場の現場、生産ライン、設備ステーションでは、産業用 PC は主にヒューマン マシン インターフェース（HMI）ソフトウェア、データ監視システム、生産管理システムを実行します。{0}これらのインターフェースは主にグラフ、メニュー、リアルタイム データで構成されており、統合グラフィックスが完全に適切に処理するタスクです。-

2. 物理的スペースの制約
産業用オールインワン PC-{1}}シャーシの厚さと熱レイアウトが慎重に最適化された組み込みフォームファクターを使用します。ディスクリート グラフィックス カードはかさばり、高熱を発生するため、コンパクトなエンクロージャに収まりません。

3. 安定性と消費電力を優先
産業環境では、機器が 24 時間 365 日稼働することが多く、「電源を入れるとすぐに安定する」ことが求められます。ディスクリート グラフィックス カードには、複雑なドライバー、高い消費電力、大量の発熱があり、これらすべてが不安定の原因となる可能性があります。統合グラフィックスを使用すると、システム全体の消費電力と熱ストレスが軽減され、長期的な信頼性が向上します。-

Q: ディスクリート グラフィックス カードが付属している産業用 PC はどれですか?

A:産業用コントローラが次のような高負荷タスクを処理する必要がある場合。{0}}マシン ビジョン、AI 推論、ビデオ分析、または 3D レンダリング、個別のグラフィックス カードが必要になります。以下にいくつかの典型的なシナリオを示します。

シナリオ 1: マシンビジョン検査
3C 電子機器や自動車部品の外観検査では、ビジョン アルゴリズムに GPU アクセラレーションが必要です。ディスクリート グラフィック カード (2GB の VRAM など) は、画像の前処理と特徴抽出に CUDA アクセラレーションを提供し、十分なシステム メモリで複数の視覚検査ソフトウェア パッケージを並行して実行できます。-

シナリオ 2: AI ビデオ監視
大規模な工場やスマート ビルディングでは、複数の 1080P/4K 高解像度ビデオ ストリームを処理する必要があります。-ディスクリート GPU のハードウェア デコード機能により、複数のビデオ ストリームを簡単に解凍してディスプレイ出力を駆動できるため、CPU 使用率が大幅に削減されます。

シナリオ 3: ロボット工学と自動運転
ロボット制御システムは大規模なビジョン モデルやディープ ラーニング アルゴリズムを実行する必要があり、多くの場合 RTX 4090 などのハイエンド GPU を必要とします。これらの産業用コンピュータは通常、高ワット数の電源（例: 850 W 以上）と十分な PCIe スロットを備えた 4U ラックマウント設計を使用しています。{{4}{5}

シナリオ 4: AI 推論とエッジ コンピューティング
AIoT{0}} に焦点を当てた産業用コンピューティング ハードウェアの場合、ディープ ラーニング推論やマシン ビジョンなどの GPU を集中的に使用する産業用アプリケーションには、NVIDIA RTX シリーズ GPU（RTX 4060/4070/4080 など）のサポートが必要です。{6}一部のハイエンド モデルでは、1 ～ 4 個の NVIDIA RTX Ada シリーズ GPU を同時に搭載できます。-

Q: 「グラフィックス カードあり」と「グラフィックス カードなし」はそれぞれどのように実装されますか?

A:

統合グラフィックス ソリューション (個別の GPU なし):

CPU に内蔵された統合 GPU（Intel HD/UHD グラフィックス、AMD Radeon グラフィックス）を使用します。{0}

または、国内プラットフォーム統合グラフィックスを使用します (例: X100 コンパニオン チップを搭載した Phytium D2000、2/4/8GB VRAM オプションをサポート)

利点: 低消費電力、良好な熱性能、高い安定性、低コスト

ディスクリート グラフィックス ソリューション (専用 GPU を使用):

PCIe x16 スロットを介して拡張され、エントリーレベルの 2GB VRAM からハイエンドの RTX 4090 までの共通仕様を備えています。-

注: 消費電力が大幅に増加します。電源をアップグレードする必要があります (500W、さらには 2000W など)。

熱設計を考慮する必要があります。一部のプロ仕様の幅広い温度範囲の産業用 PC は、独自のエアフロー設計を使用して、-25 度から 60 度の環境でも GPU が全負荷で動作できるようにしています。

Q: 統合グラフィックスと個別グラフィックスの主な違いは何ですか?

A:

Q: システムの選択時に、個別のグラフィックス カードが必要かどうかをどのように判断すればよいですか?

A:自分自身に 1 つの質問をしてください。私のアプリケーションには GPU アクセラレーションが必要ですか?

HMIインターフェース、データ取得、プロトコル変換のみを実行する必要がある → 統合されたグラフィックスで十分

視覚検査、AI推論、ビデオ分析を実行する必要がある → 専用グラフィックスカードが必要