PXI 플랫폼 전원 및 냉각

개요

NI는 자동화 테스트 및 자동화 측정 어플리케이션을 위한 다양한 PXI 및 PXI Express 섀시를 제공합니다. 이 섀시는 전력이 많이 필요한 PXI 모듈의 냉각 요구사항을 충족하거나 초과하도록 설계되고 검증된 것입니다. 오늘날 NI PXI Express 섀시의 슬롯 냉각 용량은 38W, 58W 또는 82W입니다. 일반적으로 향상된 전력과 냉각은 반도체 산업의 전력 밀도 증가, 자동차 산업의 복잡한 전자기기 테스트에서부터 국방/항공 어플리케이션 및 5G 연구의 복잡한 FPGA 알고리즘에 이르기까지, 다양한 산업에서 테스트의 한계를 확장할 것입니다.

내용

NI PXI Express 슬롯 냉각 용량: 38W, 58W, 또는 82W

PXI Express 스펙에 따르면 주변 슬롯 당 최소 30W의 전력을 사용할 수 있어야 하고 각 슬롯이 동일한 양의 열을 발산할 수 있어야 합니다. NI가 설계한 섀시는 모든 슬롯에 38W의 전력 및 냉각 기능을 제공함으로써 이러한 요구사항을 초과 달성해왔습니다. 오늘날 일부 NI 섀시는 기능을 위해 추가 냉각이 필요하거나 기능을 온전히 다 사용하려면 추가 냉각을 권장하는 새로운 PXI 모듈을 지원하기 위해 일부 또는 모든 주변 장치 슬롯에서 38W 이상을 발산 및 냉각할 수 있습니다. 이러한 섀시는 총 전력을 지원하며, 일반적으로 섀시 오버헤드로 인해 총 섀시 전력과 시스템 컨트롤러와 주변 모듈에서 사용 가능한 전력에 차이가 있기 때문에, 시스템 전력 예산의 계산이 항상 권장됩니다.

 

테이블 1. 슬롯 냉각 용량이 38W보다 큰 NI PXI Express 섀시

섀시 총 슬롯 슬롯 냉각 용량 총 전력 동작 환경

 

PXIe-1095

 

18

 

82W

 

2400W*

모든 모듈이 슬롯당 58W 이하의 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 55°C
모든 모듈이 슬롯당 58W를 초과하는 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 40°C

 

PXIe-1092

 

10**

 

82W

 

1200W

모든 모듈이 슬롯당 58W 이하의 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 55°C
모든 모듈이 슬롯당 58W를 초과하는 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 40°C

 

PXIe-1084

 

 

18

 

 

58W

 

 

800W

 

모든 모듈이 슬롯당 38W 이하의 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 50°C
모든 모듈이 슬롯당 38W를 초과하는 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 40°C

 

PXIe-1088

 

 

9

 

 

58W

 

 

400W

 

모든 모듈이 슬롯당 38W 이하의 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 50°C
모든 모듈이 슬롯당 38W를 초과하는 냉각 용량을 필요로 합니다 0 - 40°C

* PXIe-1095는 핫스왑 가능한 2개의 전원 공급 장치를 제공합니다. 모든 슬롯에서 82W의 열을 발산하려면 두 전원 공급 장치가 모두 필요합니다. 각각 최대 38W를 발산하는 모듈로만 구성된 어플리케이션의 경우 하나의 전원 공급 장치만 있으면 됩니다. 두 번째 전원 공급 장치는 이러한 경우 필요 없습니다.
** PXIe-1092에는 슬롯 10에 추가적인 주변 장치 확장 슬롯이 있습니다. 이 슬롯은 PXI Express는 지원하지 않지만 다중 슬롯 모듈에 전원을 공급할 수 있습니다. 더 자세한 정보는 사용자 매뉴얼을 참조하십시오.

 

PXI 모듈에서의 의미

일부 새로운 PXI 모듈은 작동하는 데 추가적인 냉각이 필요하거나 기능을 최대로 활용하려면 추가적인 냉각을 권장합니다.

 

82W 슬롯 냉각 용량 요구됨

일부 고성능 PXI 모듈은 작동하려면 82W 슬롯 냉각 기능을 가진 섀시를 사용해야 합니다.

 

테이블 2. 82W 슬롯 냉각 용량을 가진 섀시가 필요한 PXI 모듈 - 더 자세한 정보는 디바이스 스펙을 참조하십시오.

모듈 근거

PXI 디지털 패턴 계측기

  • PXIe-6571
  • 이 모듈은 38W 또는 58W 슬롯 냉각 용량을 가진 다른 섀시가 처리할 수 있는 것보다 많은 전력을 PXI 백플레인에서 가져오므로 향상된 전력과 냉각이 필요합니다. 부적절한 섀시를 사용하면, 이 디바이스는 에러를 반환합니다.

 

≥ 58W 슬롯 냉각 용량 요구됨

일부 고성능 PXI 모듈은 작동하려면 58W 이상의 슬롯 냉각 기능을 가진 섀시를 사용해야 합니다.

테이블 3. 58W 슬롯 냉각 용량을 가진 섀시가 필요한 PXI 모듈 - 더 자세한 정보는 디바이스 스펙을 참조하십시오.

모듈 근거

PXI Data Storage Module

  • PXIe-8267
  • 이 모듈은 38W 슬롯 냉각 용량을 가진 다른 섀시가 처리할 수 있는 것보다 많은 전력을 PXI 백플레인에서 가져올 수 있으므로 향상된 전력과 냉각이 필요합니다. 부적절한 섀시를 사용하면, 이 디바이스는 경고를 반환합니다.

FlexRIO 신호 생성기

  • PXIe-5745

 

 

  • 이 모듈은 38W 슬롯 냉각 용량을 가진 다른 섀시가 처리할 수 있는 것보다 많은 전력을 PXI 백플레인에서 가져올 수 있으므로 향상된 전력과 냉각이 필요합니다. 부적절한 섀시를 사용하면, 이 디바이스는 경고를 반환합니다.

FlexRIO 디지타이저

  • PXIe-5774
  • PXIe-5775

FlexRIO IF 트랜시버

  • PXIe-5785

 

≥ 58W 슬롯 냉각 용량 권장됨

몇몇 NI 모듈에 대해, NI는 최대 기능을 얻기 위해 58W 이상의 슬롯 냉각 기능을 가진 섀시를 사용할 것을 권장합니다. 일반적으로 냉각 성능 향상은 내장 부품의 온도를 낮추어 디바이스 수명을 연장하므로 모든 PXI 모듈에 도움이 됩니다.

 

테이블 4. 이 PXI 모듈의 최대 기능을 얻으려면, NI는 58W 이상의 슬롯 냉각 기능을 가진 섀시를 사용할 것을 권장합니다. 더 자세한 정보는 디바이스 스펙 문서를 참조하십시오.

모듈 이점

FlexRIO 디지타이저

  • PXIe-5763
  • PXIe-5764
  • 계산 집약적 어플리케이션을 위해 증가된 FPGA에서 사용 가능한 전력
  • 150MHz 이상의 클럭 속도로 가장 큰 Kintex UltraScale FPGA 설계 가능

FlexRIO 코프로세서 모듈

  • PXIe-7911
  • PXIe-7912
  • PXIe-7915
  • 계산 집약적 어플리케이션을 위해 증가된 FPGA에서 사용 가능한 전력
  • 150MHz 이상의 클럭 속도로 가장 큰 Kintex UltraScale FPGA 설계 가능

PXI 소스 측정 유닛 (SMU)

  • PXIe-4162
  • PXIe-4163
  • 채널당 전류 출력 증가

 

 

82W 슬롯 냉각 용량이 있는 주 섀시: PXIe-1095

PXIe-1095 섀시는 모든 슬롯에 82W의 전원 및 냉각 기능을 제공합니다. 이는 이전 NI PXI Express 섀시의 두 배 이상입니다. 이 스펙은 각각 82W의 전력을 소모하는 모듈로 채워진 섀시에서 유효합니다. 모든 슬롯에 더 나은 전원과 냉각이 가능하면 PXI 모듈의 전력 예산이 높아지고, PXI 플랫폼이 까다로운 고성능 어플리케이션을 지속적으로 지원할 수 있습니다.

모든 슬롯에 대한 82W의 전원 및 냉각 외에도, 18개 슬롯을 제공하는 이 섀시는 보다 조용한 38W 냉각 프로파일, 2개의 핫스왑 가능한 전원 공급 장치, 타이밍 및 동기화 업그레이드 옵션, 최대 24GB/s의 PCI Express Gen 3 이론적 시스템 대역폭과 같은 여러 가지 주요 기능을 제공합니다.

 

두 개의 냉각 프로파일: 38W 및 58W/82W

PXIe-1095는 소프트웨어에서 선택 가능한 38W와 58W/82W의 두 냉각 프로파일을 제공합니다. 낮은 냉각 프로파일은 각각 최대 38W의 전력 소모가 필요한 모듈로 채워진 섀시를 냉각할 수 있게 팬 알고리즘을 조절하며, 높은 냉각 프로파일은 각각 최대 58W 또는 82W의 전력 소모가 필요한 모듈로 채워진 섀시를 냉각할 수 있게 팬 속도를 높입니다. 모든 모드는 설정되고 나면 시스템을 재부팅해도 유지됩니다. 섀시는 특정 모듈의 요청에 따라 자동에서 높음으로 또는 38W 프로파일에서 58W/82W 프로파일로 팬 셋팅을 변경할 수 있습니다.

 

Measurement and Automation Explorer (NI MAX)에서 적절한 냉각 프로파일 선택하기

그림 1. Measurement and Automation Explorer (NI MAX)에서 적절한 냉각 프로파일 선택하기

 

감소된 팬 노이즈

PXIe-1095의 낮은 38W 냉각 프로파일은 팬 노이즈를 크게 줄이며, 이전에 출시된 PXIe-1085 섀시에서 13dB를 개선해 이 모드에서는 NI에서 가장 조용한 PXI Express 섀시 중 하나입니다. PXIe-1084는 38W 냉각 모드에서 더욱 향상된 음향 특성을 갖고 있습니다. 38W 냉각 프로파일 모드에서의 향상된 음향 특성은 이전에 출시된 모든 PXI Express 또는 PXI 하이브리드 모듈에서 활용할 수 있습니다. 여기서 10dB는 인지되는 노이즈 차이로는 2배에 해당합니다.

 

테이블 5. PXI Express 섀시의 음압 레벨을 비교합니다.

팬 속도 음압 레벨 [dBA]*

 

PXIe-1084** PXIe-1095** PXIe-1062Q PXIe-1075 PXIe-1085

자동 팬 (최대 30°C)

34.4 37.7 43.6 45 51.2

높은 팬

55 56.6 62 63.3 64.1

* 읍압 레벨은 ISO 7779에 따라 작업자 위치에서 정의됩니다

** 38W 냉각 프로파일 모드만, 더 높은 냉각 프로파일은 더 높은 음압 레벨을 가짐

 

핫스왑 가능한 전원 공급 장치 2개

이 섀시는 핫스왑 가능하고 유지보수성이 높은 2개의 1,200W 전원 공급 장치를 제공합니다. 모든 슬롯에서 82W의 열을 발산하려면 두 전원 공급 장치가 모두 필요합니다. 각각 최대 38W를 발산하는 모듈들로만 구성된 어플리케이션의 경우 하나의 전원 공급 장치만 있으면 됩니다. 두 번째 전원 공급 장치는 이러한 경우 필요 없습니다.

PXIe-1095는 핫스왑 가능한 2개의 1,200W 전원 공급 장치를 제공합니다.

그림 2. PXIe-1095는 핫스왑 가능한 2개의 1,200W 전원 공급 장치를 제공합니다

 

타이밍 및 동기화 업그레이드

PXIe-1095의 새로운 옵션은, 구매 시 타이밍 및 동기화 업그레이드를 추가하는 옵션입니다. 업그레이드에는 통합 OCXO (오븐 제어 수정 오실레이터)와 외부 클록 및 트리거 라우팅이 포함됩니다. 이렇게 하면 시스템 타이밍 슬롯을 쓰지 않고도 시스템의 클록 안정성과 정확도를 업그레이드할 수 있습니다. 그러나 이 업그레이드 옵션은 모든 어플리케이션에 이상적이지는 않습니다. 그 이유는 PXI 타이밍 및 동기화 모듈은 스타 트리거, 차동 스타 트리거, 다중 섀시 시스템에서의 케이블 길이 왜곡 보정과 같은 소프트웨어를 통한 기타 기능 등 업그레이드 옵션이 제공할 수 없는 여러 추가 기능을 제공하기 때문입니다.

 

섀시는 높은 클럭 정확도와 외부 클럭 및 트리거 라우팅을 위한 내장 OCXO를 제공하는 타이밍 및 동기화 업그레이드 옵션을 제공합니다.

그림 3. 섀시는 높은 클럭 정확도와 외부 클럭 및 트리거 라우팅을 위한 내장 OCXO를 제공하는 타이밍 및 동기화 업그레이드 옵션을 제공합니다.

 

PCI Express Gen 3 시스템 대역폭

이전에 출시된 PXIe-1085와 마찬가지로, PXIe-1095는 24개 레인의 PCI Express Gen 3 기술을 통해 이론적으로 최대 24GB/s 시스템 대역폭을 제공합니다.

 

24개의 가용 데이터 레인에 기반한각 세대 PXI 및 PXI Express의 시스템 대역폭

그림 4. 24개의 가용 데이터 레인에 기반한각 세대 PXI 및 PXI Express의 시스템 대역폭