측정 시스템에 적합한 컴퓨터를 선택하는 방법
개요
적합한 컴퓨터를 선택할 때 던져봐야 할 6가지 질문
추가 정보
1. 얼마나 큰 처리 능력이 필요합니까?
거의 모든 컴퓨터에는 데이터 관리 능력에 영향을 주는 세 가지 주요 요소 즉, 프로세서, RAM, 하드 드라이브가 있습니다. 프로세서는 컴퓨터에서 명령어를 해독하고 실행하는 부분으로, 컴퓨터의 두뇌라고 할 수 있습니다. 신형 컴퓨터의 프로세서는 대부분 듀얼 또는 쿼드 코어입니다. 즉, 컴퓨터가 프로그램 명령어를 읽고 실행하는 두 개 또는 네 개의 독립 프로세서 ("코어"라고 부름)를 사용한다는 뜻입니다. 또한 컴퓨터의 처리 능력은 RAM, 하드 드라이브 크기, 처리 속도에 따라서도 결정됩니다. RAM이 크면 속도가 향상되며 더 많은 어플리케이션을 동시에 실행할 수 있습니다. 하드 드라이브 공간이 클수록 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 마지막으로, 프로세서가 빠를수록 어플리케이션 작업이 더 빠르게 처리됩니다. 일반적으로는 빠를수록 더 좋지만, 브랜드에 따라 프로세서 속도에 차이가 있을 수 있습니다. 어플리케이션에서 수집된 데이터를 분석하거나 저장해야 한다면, 처리 능력은 컴퓨터를 선택할 때 고려해야 할 주요 특징입니다.
2. 휴대용 컴퓨터가 필요합니까?
어플리케이션이나 위치를 자주 바꾸어야 한다면, 컴퓨터를 선택할 때 휴대성을 중점적으로 고려해야 합니다. 예를 들어, 야외에서 측정을 수행한 후 실험실로 돌아와서 데이터를 분석하려면 휴대성이 필수적입니다. 또한, 서로 다른 위치의 어플리케이션을 모니터링해야 할 때도 휴대성이 중요합니다. 휴대성을 평가할 때 고려해야 할 주요 사항은 제품 크기와 무게입니다. 들기가 어려울 정도로 무거운 컴퓨터를 가지고 다니고 싶지는 않을 것입니다.
3. 컴퓨터의 가격은 얼마입니까?
거의 모든 프로젝트에서는 예산을 고려해야 하며, 대부분의 경우 총 시스템 가격에서 큰 부분을 차지하는 것이 바로 컴퓨터일 것입니다. 기능과 폼 팩터는 총 가격에서 가장 큰 비중을 차지합니다. 어플리케이션을 위한 컴퓨터를 선택할 때는 비용과 성능 간 절충이 필요합니다. 더 우수한 기능을 얻으려면 비용이 더 듭니다. 예를 들어, 프로세서 속도가 더 빠른 컴퓨터는 가격이 더 비쌉니다. 폼 팩터도 컴퓨터 가격에 영향을 미칩니다. 유사한 기능의 노트북과 데스크탑이 있다면, 노트북은 휴대성이 더해진 것이므로 일반적으로 가격이 더 비쌉니다. 마지막으로, 산업용 사양 또는 계측 최적화는 시스템 비용을 높이는 대신 견고한 테스트 플랫폼을 제공할 수 있습니다.
4. 컴퓨터가 얼마나 견고해야 합니까?
컴퓨터의 견고함은 극한의 환경에서 어플리케이션을 모니터링할 때 중요한 요소입니다. 견고함을 표시하는 컴퓨터의 사양은 작동 조건입니다. 표준 상용 PC는 산업용 환경 조건에 견디도록 설계되지 않았습니다. 예를 들어, 컴퓨터의 작동 조건은 작동/보관 온도, 상대 습도, 최고 작동/보관 고도로 구성됩니다. 일반적인 사양은 50°F – 95°F (작동 온도), -13°F – 113°F (보관 온도), 10,000피트 (작동 고도), 15,000피트 (보관 고도)입니다. 따라서 컴퓨터의 사양이 이 사양보다 더 우수하면 견고한 것으로 간주됩니다. 이 기능은 어플리케이션에 필요한 경우에만 주의하면 됩니다.
5. 컴퓨터가 모듈형이어야 합니까?
컴퓨터의 모듈성은 미래의 어플리케이션을 고려하거나 여러 어플리케이션에서 작업할 때 극히 중요할 수 있습니다. 모듈성은 시스템의 요소가 분리되거나 재결합될 수 있는 정도를 설명합니다. 시스템에서 모듈을 바꾸거나 어플리케이션을 편리하게 변경하려면 모듈형 시스템을 사용하는 것이 필수적입니다. 모듈형 컴퓨터를 사용하여 얻을 수 있는 유연성은 비할 바가 없습니다. 특정 요구를 충족하도록 시스템을 변경하거나 적응시킬 수 있고, 전 시스템을 새로 구입할 필요 없이 미래의 요구에 맞게 확장하고 개별 요소를 업그레이드할 수 있습니다. 모듈형 시스템을 사용하면 더 많은 공간이 필요할 때 새로운 하드 드라이브를 설치할 수 있고, 더욱 빠른 샘플링이 필요하면 더욱 빠른 아날로그-디지털 컨버터가 있는 데이터 수집 디바이스를 사용할 수 있습니다. 노트북과 넷북은 휴대성을 제공하지만, 기능이 더욱 통합되어 있기 때문에 업그레이드가 힘들다는 점을 잊지 마십시오. 현재 어플리케이션을 미래의 요구에 맞게 변경할 필요가 있다면 모듈성이 중요한 특징일 수 있습니다.
6. 리얼타임 운영체제가 필요합니까?
운영체제는 데이터 수집을 위한 컴퓨터를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 가장 보편적으로 사용되는 범용 운영체제는 Windows이지만, 데이터 수집과 제어 어플리케이션에는 더욱 특화된 운영체제가 필요합니다. 리얼타임 운영체제는 결정성 있는 동작을 제공합니다. 다시 말해, 어플리케이션이 정밀한 타이밍 요구사항에 맞게 실행될 수 있습니다. 리얼타임 운영체제는 프로세스가 언제 발생할 것인지를 운영체제가 결정하지 않고 사용자가 프로세스의 순서와 타이밍을 정의하기 때문에 결정성을 보장합니다. 따라서 사용자가 어플리케이션을 더 세세하게 제어할 수 있고 비결정적인 운영체제와 비교하여 더욱 빠른 속도로 실행할 수 있습니다. 결정성 있는 운영체제를 지원하는 컴퓨터가 필요한 경우 해당 요구사항에 적합한 컴퓨터를 선택해야 합니다.
컴퓨터 선택 가이드
표 1은 위의 6가지 질문을 바탕으로 가장 보편적인 컴퓨터를 선택하는 가이드입니다.
| PXI 시스템 | 데스크탑 | 산업용 PC | 노트북 | 넷북 |
연산 능력 | 가장 좋음 | 가장 좋음 | 더 나음 | 더 나음 | 좋음 |
OS 호환성 | 가장 좋음 | 가장 좋음 | 좋음 | 더 나음 | 좋음 |
모듈성 | 가장 좋음 | 더 나음 | 더 나음 | 좋음 | 좋음 |
견고성 | 더 나음 | 더 나음 | 가장 좋음 | 좋음 | 좋음 |
휴대 기능 | 더 나음 | 좋음 | 좋음 | 가장 좋음 | 가장 좋음 |
비용 | 좋음 | 더 나음 | 좋음 | 더 나음 | 가장 좋음 |
표 1. 이 표는 위의 여섯 가지 가장 중요한 요소에 기반하여 컴퓨터를 선택하는 가이드입니다.
컴퓨터 유형 개요
일반적으로 데이터 수집에는 다섯 가지 컴퓨터 유형이 사용됩니다. 컴퓨터는 데이터 수집 하드웨어와 통신하므로, 컴퓨터 선택은 데이터 분석 요구사항, 시스템 작동 환경, 시스템에 필요한 채널 개수에 따라 결정됩니다. 이 섹션에서는 다음 유형의 컴퓨터에 초점을 맞춥니다.
- PXI 시스템
- 데스크탑
- 산업용 PC
- 노트북
- 넷북
PXI 시스템
그림 1. PXI 시스템은 컨트롤러, 섀시, 최대 17개의 모듈형 계측기를 포함합니다.
PXI (PCI eXtensions for Instrumentation)는 측정 및 자동화 시스템을 위한 모듈형의 견고한 PC 기반 플랫폼입니다. PXI 시스템은 컨트롤러, 섀시, 계측 모듈로 구성됩니다. PXI 시스템 컨트롤러는 운영체제를 실행하며 시스템의 "컴퓨터" 역할을 합니다. 여기에는 프로세서, RAM, 하드 드라이브 등이 포함됩니다. 섀시에는 컨트롤러가 장착되어 있고 4–18개의 슬롯이 포함됩니다. 섀시를 사용하여 컴퓨터와 계측기를 하나의 작은 패키지에 통합할 수 있습니다. 어플리케이션이 다양한 측정을 통합하고 계측기 간 긴밀한 동기화가 필요한 경우, 또는 계측기를 미래의 어플리케이션에 따라 변경할 필요가 있다면 최상의 선택은 PXI일 것입니다. PXI는 강력하고 유연한 계측 플랫폼이지만, PXI 시스템은 모듈성 때문에 노트북 또는 데스크탑을 USB 계측기와 함께 사용하는 것보다 초기 비용이 훨씬 높습니다. 그럼에도 불구하고, PXI 시스템을 초기에 선택하면 미래에 계측 요구사항이 변화함에 따라 시간과 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있습니다.
데스크탑
그림 2. 데스크탑 컴퓨터는 합리적인 가격으로 최신 PC 기술을 제공합니다.
데스크탑 컴퓨터는 단일 위치에서 정기적으로 사용할 목적으로 제작된 PC입니다. 데스크탑 컴퓨터는 사무실, 실험실 또는 극도로 거친 환경을 제외한 어느 곳에서나 일반적으로 사용됩니다. 데스크탑 컴퓨터는 모니터, 키보드, 마우스와 컴퓨터 본체로 구성됩니다. 데스크탑 컴퓨터에는 부품이 매우 많으므로 다른 위치로 반복적으로 옮기기 어렵습니다. 하지만 데스크탑 컴퓨터는 더 크기 때문에 열을 많이 방산할 수 있어서 더욱 크고 강력한 프로세서를 탑재할 수 있습니다. 따라서 데스크탑 컴퓨터의 가장 큰 장점은 처리 능력입니다. 데이터를 빠른 속도로 분석하거나 디스크에 기록해야 하되 휴대성이 필요하지 않은 경우, 데스크탑 컴퓨터가 최고의 선택일 수 있습니다.
산업용 PC
그림 3. 산업용 컴퓨터에는 표준 PC의 모든 기능에 견고한 기계적 설계를 더한 것입니다.
산업용 PC는 이름에서 알 수 있듯이 산업 현장이나 거친 환경에서 사용하는 데 최적화된 특수 컴퓨터입니다. 산업용 PC는 기계적으로 더욱 강하고, 극도의 진동, 충격, 온도, 습도에 견딜 수 있는 등급을 받은 컴퓨터입니다. 그러나 견고한 디자인으로 인해 다른 컴퓨터에 비해 가격이 높습니다. 이 같은 등급은 많은 어플리케이션에 필수적입니다. 거친 환경에서 어플리케이션을 모니터링해야 하는 경우 산업용 PC가 가장 적합한 선택입니다.
노트북
그림 4. 현장에서 데이터를 수집할 때는 경량의 휴대용 노트북을 사용할 수 있습니다.
노트북은 휴대용으로 제작된 PC입니다. 노트북은 크기가 작아 일반적으로 휴대용 측정 시스템에 사용됩니다. 모든 부품이 하나의 노트북에 탑재되므로 이동할 때 매우 편리합니다. 노트북을 사용하면 여러 위치에서 다양한 어플리케이션을 편리하게 모니터링할 수 있습니다. 모든 부품이 하나의 제품에 있으므로, 노출되는 환경에서 노트북이 손상되지 않도록 주의해야 합니다. 예를 들어, 대부분의 노트북은 먼지 또는 습기 보호 등급이 없습니다. 데이터를 수집하고 분석하는 기능을 제공하는 휴대용 범용 컴퓨터가 필요한 경우 노트북이 그 요구사항을 충족할 수 있습니다.
넷북
그림 5. 넷북은 처리 능력이 떨어지지만, 가격이 저렴하고 크기가 더 작습니다.
넷북은 노트북과 마찬가지로 휴대용으로 제작된 PC입니다. 넷북은 크기가 매우 작으며, 노트북보다 더 저렴한 부품과 저성능 프로세서를 사용하므로 가격이 더 쌉니다. 넷북은 처리 능력이 떨어지고 주변 디바이스를 연결하는 포트 수가 적지만, 강력한 컴퓨터를 구입하는 비용의 극히 일부만으로 휴대성이 매우 뛰어난 컴퓨터를 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 넷북은 비용, 크기, 성능 간에 적절히 절충한 컴퓨터입니다. 데이터 수집과 중요도가 낮은 분석을 할 수 있는 저가의 휴대용 컴퓨터가 필요하다면 넷북이 적합합니다.