2012-05-22 14:57:08
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現如今，戰場上海量的信息及對信息的處理任務，正推動人們發展加固型計算機系統和能夠適應極端環境的元器件。
當今，網絡中心戰這種新的作戰樣式已經出現——參與作戰的所有平臺被連接起來，在需要信息的時候和需要信息的地點，網絡把關鍵信息傳遞給授權人員——這對作戰行動中使用的加固型計算機提出了新的要求。高可靠性的電子設備——包括手持式、便攜式計算機或者嵌入式計算機，已經成為關乎任務成敗，在一些情況下甚至關乎生死存亡的重要設備。
加利福尼亞波威（Poway, Calif）控創公司（Kontron）的軍事和航空航天戰略部經理邁克爾•漢弗萊（Michael Humphrey）說：“目前，部隊對使用高性能嵌入式計算機的需求并不多。”他同時指出：“正在使用的多種平臺以及部隊用于娛樂的計算機，呈現出多樣化的能力特點，這強化了對加固型、可移動計算機的需求。”
加利福尼亞弗里蒙特（Fremont, Calif）藝瑪電子公司（Elma Electronic Inc）副總裁兼 Optima EPS公司（Optima EPS公司是藝瑪公司的分公司，位于喬治亞州的勞倫斯威爾）的總經理姍•摩根（Shan Morgan）說，與以前相比，更需要能夠適應各種環境的計算機了。他說：“過去，藝瑪常常提供一些中央環路，從環路發出的節點不多，我們把處于安全環境中的計算機集中在一起，而這些計算機常常閑置著，這些計算機之間采用衛星通信的方式進行連接。”
“現在，技術人員正提高計算機的能力，向戰場上的官兵提供適應性強的計算機，”摩根繼續說，“同以前相比，計算機正走進更為極端和惡劣的環境。”他指出，正因為如此，對計算機進行保護的問題日益凸顯，比如振動、高海拔、稀薄空氣、高溫以及其它環境條件。他說：“他們需要把計算機投入戰場或者放置在掩護所，藝瑪正在解決如何使這些電子元器件在這種環境中受到保護、并且正常工作的問題。”
不僅藝瑪公司的電子工程師正在進行這些工作，許多軍事航空技術公司也著手對高可靠性計算機及其元器件進行改進，從而使這些計算機能夠滿足各種環境條件的要求。
“為了滿足許多軍方用戶的需求，通用動力艾創尼克公司（General Dynamics Itronix ）對公司的GD8000型計算機進行改進，使其能夠在沾染液體（比如各種溶劑、防凍液和油脂）的情況下或者存在極大噪音（比如噴氣式發動機的噪聲）的條件下工作，”通用動力艾創尼克公司（位于福羅里達州日落城）的戰略市場部的副總裁帕特里克•懷特（Patrick White）解釋說，“這意味著那些在航線上的計算機用戶，不必過多地對計算機進行維護了。”
維護保養
美國空軍和海軍采用了日本松下公司的加固型計算機進行航線維護。位于新澤西州的斯考克斯（Secaucus, NJ）的松下解決方案公司（Panasonic Solutions Company）的聯邦商業發展部經理菲德•德蓋斯提尼（Fed deGastyne）說，該公司的Toughbook H1 Field型加固平板電腦已經在航線和機庫中使用，“一些維護和擦拭工作要在機庫中進行，然后你不得不走到明亮的陽光下，”他說，“你需要一個能夠適應這兩種環境的計算機，并且計算機能夠在爆炸性蒸汽中安全工作。”
工程師針對機庫和航線維護需求設計的Tough-book H1 Field 型計算機，該機具有兩塊獨立替換電池、固態驅動器、一塊可插拔式通用存取卡（可選擇的），采用陽光下可讀的技術措施。“軍事終端用戶不喜歡感應卡，他們需要的是可插拔式卡，”德蓋斯提尼說。“當我們按照人機工程學的要求為軍事用戶研發H1 Field 104英寸手持式計算機時，我們是從以下角度考慮和設計的——通用存取卡整體置于電腦和密封件內部，你可以把它丟到一個泥坑中，潑濺上水，或者以抗菌處理的方式來擦拭它，也不會影響其工作。”
意大利羅馬的阿萊尼亞航空公司（Alenia Aeronautica）的飛機設計者需要加固型平板電腦，以此作為阿萊尼亞雙發貨運渦輪螺旋槳飛機的便攜式維護單元主機，他們選擇DRS戰術系統公司（DRS Tactical Systems Inc）（位于弗羅里達州墨爾本）生產的ARMOR X10gx軍用標準平板電腦作為C-27J飛機的便攜式維護單元，以此來測試飛機的機載系統、加載機用軟件和支持地面維護和訓練。
DRS戰術系統公司為用戶定制手持式ARMOR X10gx加固型平板電腦，以之來顯示技術文件、提供交互式訓練、顯示3D模式、分析飛行數據、發現危險、加載機用軟件、記錄惡劣工作環境中的電子和數字信息。
便攜式維護單元像一張85到11英寸的紙板，重量大約是45鎊，具有陽光下可讀的顯示器。該單元按照軍用標準810G和網絡協議67設計生產，據稱，該系統性能極為可靠，不怕沙子和水，可以經受跌打和振動，能夠適應高溫、極冷和高濕的環境。
目前，阿萊尼亞航空公司為一些C-27J型飛機提供基于ARMOR X10gx的便攜式維護單元，用于后勤支援。該單元是原便攜式維護幫助系統的替代品。原系統在重量上較重，而且在性能上較弱。DRS戰術系統公司和阿萊尼亞航空公司隸屬于羅馬的芬梅卡尼卡公司（Finmeccanica SpA）。
嚴格的測試標準
除了改進加固型電腦的生產線外，技術公司正在完善產品的測試技術和方法。
藝瑪公司的副總摩根說，藝瑪從四個方面進行測試。他說：“我們從幾個驗證過的設計概念著手：滿足軍用標準—461，采取襯墊和密封技術，散熱和冷卻技術，在防震和沖擊方面滿足軍用標準—810，同時采取措施使其適應一些特殊的環境，比如，多鹽、多霧、高海拔的環境或者有腐蝕物質存在的情況。”公司進行內部測試和驗證，確保元器件和系統能夠經受電磁干擾、沖擊和震動以及劇烈的溫差變化。工程人員也進行了計算機模擬，產生了大量的、關于流體力學的模擬結果，作為溫度和有限元分析的依據，從而為結構分析打下基礎。最后，產品要多次送到第三方實驗室做軍標和環境實驗。
德蓋斯提尼說，軍方應該會問這些實驗是如何實施的，尤其是如何按照軍用保準—810G做實驗。他說：“以一臺Toughbook電腦為例，要經過一整套軍標測試，電腦將經受26次測試。其他制造商可能使用5臺電腦才能通過測試。”他指出，日本松下公司的人員對電腦適應的溫度和海拔高度進行實驗，其標準超過軍標—810G。
“我們的跌落實驗是從6英尺高度進行的，這超過了4英尺的軍標，”德蓋斯提尼說，“我為我們的表現感到驕傲和自豪，我們的通過率和質量是無人能夠趕上的：第一年，我們的失敗比例不到4%，而競爭者的失敗比例超過20%。作戰任務失敗的代價是多少？假若你的電腦因為灰塵死機將會導致什么結果？戰場上的官兵最明白——在一些情況下，他們的生命取決于這臺電腦。”
官兵的需求
德蓋斯提尼指出，戰場的官兵們知道他們的需要的東西。其中最需要的是在陽光下可視的屏幕。陽光下可視與白天可視有很大的區別。白天可視意味著我可以邊行走邊觀看電腦屏幕，白天可視意味著我們能夠直接依靠太陽光使用電腦。
性能也是一個關鍵問題。位于加州查茨沃思的美艾達（Aitech）防務系統公司商業發展部的副總裁道格•彼得森（Doug Patterson）說：“加固型移動系統的終端用戶目前需要高質量的圖表輸出、視頻截獲（比如高清晰度的視頻資料）、人機接口和通用的輸入/輸出單元，這些單元能夠以最少的非經常性工程（NRE）和對后續成本實施嚴格控制來提供實際界面。”
通用智能平臺公司（位于美國新墨西哥州的阿爾布開克）主管銷售和商業發展的杰伊•斯文森（Jay Swenson）指出：“目前，能夠改變規則的技術是多功能計算和圖表處理單元技術，尤其是英偉達公司（Nvidia）的統一計算架構程序設計語言。”多核處理器提供了新的機會，而且，今天的圖表處理單元代表了這一領域的最新技術。
“GT240型圖形處理器（GPU）已成為我們新近推出的產品的核心器件,”斯文森強調，
“該處理單元是一個96核的器件，其性能令人難以置信，通常運用于軍事航空領域，比如信號處理和信號情報、傳感器和雷達方面。很明顯，它沒有圖像處理和視頻處理能力。我們的一個客戶把多功能計算和圖表處理單元 （GPGPU）技術運用于雷達上，使雷達的性能提高了15倍。”
公司專供軍事航天領域使用的NPN2406U型開放VPX雙GPGPU（多功能計算和圖表處理單元）商用現貨板，有兩塊GT240型圖形處理器，與單板相比，其每秒浮點運算次數達十億次。通用公司提供的、供美國陸軍M1A2型坦克使用的通用動力陸用系統(GDLS)，具有處理器和圖形板。斯文森說：“我們已經向他們提供了幾百套這樣的系統。”
尺寸、重量和功耗問題
藝瑪公司的摩根指出，尺寸和重量是經常要考慮的問題。他說：“電腦可能被士兵攜帶或者放置在高機動多用途輪式車輛（Humvee）上，往后，加固型電腦將要走向戰場，所以，我們研究的問題變得日益重要。”
喬治亞州蓋恩斯維爾的特倫敦技術公司（Trenton Technology Inc）的銷售主管吉姆•雷內（Jim Renehan）說：“我們在降低計算機硬件尺寸、重量和功耗的同時，在有限的環境中如何具備軍事計算機系統之間及時的信息處理和通信功能呢？”這是工程技術人員面臨的挑戰。
運輸工具對加固型電腦的需求更為急迫，“減少尺寸、重量和功耗的需求持續增加，這種情況在預算壓力吃緊的情況下顯得尤為迫切，”位于弗羅里達墨爾本的DRS戰術系統公司負責加固型電腦生產的項目和戰略部副總裁比爾•古彥（Bill Guyan）說，“幾年來，陸軍因為預算吃緊不得不放棄對尺寸、重量和功耗的要求，轉而使用煙囪式的、應用單一的硬件，今天，產品在尺寸、 重量和功耗方面的競爭日益激烈，同時，預算面臨的困難限制了對功能單一的單個型號的電腦的采購。”
一些公司正在解決尺寸、重量和功耗等問題。在一個可改變配置的電腦系統上采用幾套不同的系統，從而可以完成大量的任務，又減少了空間、功耗和費用。例如，特倫敦技術公司的TRC5003系統，在一個平臺上整合了四臺單板電腦。
“在單一平臺上安裝四套系統可以使原設備生產者和終端用戶能夠對系統進行加固，”雷內說，“該技術的主要特點是可以減少空間和重量，尤其是應用于艦船、潛艇、車輛和飛機上的，對空間和重量要求高的嵌入式計算機平臺，其優勢明顯。”
雷內指出，系統可應用于一個單板電腦上，保證其獨立工作，也可作為電腦群的組成部分。系統的靈活性使得相同的基本硬件平臺可以應用于監視飛機的許多任務控制站上。特倫敦公司的裝備被應用于機載和艦船平臺上，比如，機載監視系統，而且，該公司的許多板式硬件平臺已經被系統集成者和用戶改進后安裝于移動工具上。
馬里蘭州貝塞斯特的洛克希德•馬丁（Lockheed Martin）公司的工程師們已經研制出TacFleet 8加固型板式電腦。該型電腦用于戰術車輛上，可以實現旅級以下部隊間移動中的戰術感知信息的交換。該系統滿足對加固型電腦的極其嚴格的要求，使其勝任在嚴峻的戰場環境及民用場合的行動要求，也滿足聯合作戰指揮平臺和旅級以下（含旅級）的作戰指揮系統（FBCB2）的需求。平板電腦被安裝在一個輕型緊湊的底座上，同目前美國陸軍使用的XXI旅級及旅以下部隊的作戰指揮系統兼容。
TacFleet 8型加固電腦可以使用復雜的繪圖工具，對來自地面車輛、固定翼或者旋轉翼飛機上的傳感器的圖像進行無線控制和流媒體處理，從而保證使用者可以同地面和空中的設備交換信息。洛克西德•馬丁公司的工程技術人員在該公司的戰術環境感知演示中心，運用Gyrocam15TS型傳感器系統演示了這種能力，據統計，有700多輛的抗地雷攻擊車輛(MRAP)上安裝了該系統。
接受移動平臺的考驗
“軍用移動平臺對高性能計算技術的需求日益增加，”勞倫斯利物摩爾國家實驗室（位于加利福尼亞利物摩爾）負責無線電頻率應用的項目負責人雷杰•貝爾（Reg Beer）指出，“我們正在研究先進的信號處理技術，使其適用于簡易爆炸物偵測、情報、監視和偵察以及其它任務。”水晶集團（愛荷華州的海華沙）負責工程的副總裁杰姆•肖 （Jim Shaw）推測，這些領域將需要超級計算機。
勞倫斯利物摩爾國家實驗室（LLNL）選擇水晶集團作為先進加固型計算機系統的供應商，要求產品能安裝在受保護的駕駛艙外、具有滿足戰場應用的超級計算機性能。水晶集團和國家實驗室的工程師通力合作，憑借美國國防部（DOD）的資助，研制多個戰術車輛平臺需要的加固型計算機系統（在勞倫斯利物摩爾國家實驗室的傳感器系統研發項目下）。該系統使用兩個增強型16位Westmere 5600系列處理器，以及使用Nivdia公司的泰斯拉（Tesla）卡作為多功能計算和圖表處理單元，能實時處理3D傳感器數據。系統可以使用軍用電源，能承受機動輪式車輛的振動，能在55攝氏度的沙塵環境中工作。
水晶集團提供的密閉系統包括：兩臺加固型服務器、一個電力分配單元、一個轉換裝置、獨立的水冷板卡和處理器。該系統于2010年11月通過環境認證測試。2011年春將進行地面測試。
計算能力
斯文森稱：毫無疑問，尺寸、重量和功耗問題是關注的焦點，這包含多種含義，但通常是將盡可能大的處理能力置于盡可能小的空間里，同時還要盡可能少地消耗能量以及盡可能少地產生熱量，當然，還必須足夠堅固——能經受苛刻戰場環境的考驗。在該領域，通用電氣公司（GE）占據領先地位。為獲得更高的性能，通用公司強調通過使用多核處理器提升每一塊電路板的性能，提高每瓦特能耗的效率。例如，通用公司新型的PPC10A單板計算機就是使用8核的QorIQ處理器。與之前的雙核處理器相比，可以在不延伸熱包線的條件下，極大地提升性能。
無人車輛的研究取得了顯著的進展，尤其是在它們的自主能力方面。車載圖像獲取設備具有盡可能多的處理能力，只獲取感興趣區域的圖像，同時，放棄雜亂和無關的圖像，能夠以保證圖像質量的編碼方式以及盡可能小的帶寬傳輸信息。
散熱問題
尺寸、重量和功耗的要求和不斷提升的處理能力向軍用航空系統熱管理能力提出了挑戰。控創公司的漢弗萊（Humphrey）稱：在處理能力提升的同時，外殼和系統底座在變小，加上工作在苛刻的環境條件下，軍用系統對冷卻和傳導散熱的要求增加。對軍用嵌入式計算機的設計者來說，通用和完善的熱管理方案優先級越來越高。
控創公司致力于研發基于特定應用需求、可升級的綜合系統解決方案和先進的散熱技術。
“對布局設計師來說，雙處理器、能耗更高的電路板（具有附加的現場可編程門陣列FPGA）是一大挑戰，即使是在6U的機箱內。”漢弗萊補充說，“采用一個夾層卡，在一個3U的卡或者模塊內重新分配耗散的能量，這意味占用的空間會變化，但是3U卡上的元件將占用夾層卡的位置。”
“對于大家已接受的尺寸、重量和功耗標準，從計算密度和最優熱量管理方面可以得出較合適的VPX形狀，”漢弗萊強調，“把3U或者6U確定為目標波形因數已出現變數，因為，越來越多的雙核處理器和單板電腦以及它們的散熱問題帶來了新的挑戰。”對于非底板解決方案，控創公司增加了擴展溫度模塊的體積，因為軍方用戶提出了需求。
控創公司的技術人員進行傳導冷卻的建模，證明采用3U/PrXMC設計時，支持253G處理器工作，需要40攝氏度的冷卻板。在6U配置時，相同的計算能力需要75攝氏度的冷卻板。
通用電氣智能平臺公司全球研發中心的科學家，正在研究在有限空間內能高效冷卻電子設備的材料。斯文森預計：這使得我們可以獲得更高的熱效率，從而將尺寸、重量和功耗性能提升到一個新的水平。
原始計算
漢弗萊解釋說，為了滿足越來越多的無人工具的需求（這推動了小型電腦模塊的產生，比如，COMExpress電腦模塊），尺寸、重量、功耗和散熱問題成為加固型電腦設計必須考慮的問題。“許多新的軍用平臺是采用3U標準的，并認為這是可行的選擇，因此，設計者采用VPX新一代總線產品來解決尺寸、重量和功耗問題，該產品有較高的連接速度和多信號平面，每個插槽有更強的功能，而且還擁有多核處理器的能力。”這些特點正促使越來越多的人采用基于VPX產品的系統來完成指揮、控制、通信、計算機、情報、偵察和監視和電子戰任務，滿足雷達、無人系統、地面車輛和航空電子設備的需求。
根據對項目的評估，控創公司在 COBALT 小型系統上的投資正取得成功。通用電氣公司的加固型電腦正應用于許多移動系統上，其中包括美國陸軍的旅級戰斗隊的現代化項目。斯文森（Swenson）說：“這需要不同的運輸工具上的計算機子系統之間實現快速、可靠的數據交換，比如無人機和地面車輛。”為了使該子系統正確工作，通用公司向通用動力公司提供了加固型3U以太網交換器。
“軍事決策者將看到不同于標準組合概念的變化，因為現在的平臺空間對系統的重量和尺寸的要求更為苛刻。”漢弗萊（ Humphrey）預測說。日益增加的中、小型尺寸的機器人和無人機證明不可能再采用傳統組合標準。而且，在整個系統的設計中，環境條件和數據的輸入和輸出要求將成為重要的、必須考量的因素，這與原始計算變得同等重要。
“與許多合同承包商合作時，對于任何軍用移動電子系統，頑存性是設計目標的核心，”漢弗萊繼續強調。“假若系統在作戰環境中不能夠繼續可靠運行，再先進的戰技性能對于要遂行的任務也無益，尺寸、重量和功耗也是必須要考慮的要素，這些問題與冷卻散熱問題同等重要，共同推動設計者來研發新型電腦系統。”
柯蒂斯-萊特控制電子系統公司（Curtiss-Wright Controls Electronic Systems）的工程師們正在致力于設計下一代加固型飛行控制計算機，這些計算機將運用于無人機上。該公司的 G4V蝰蛇 （Viper ）新一代控制處理器吸收了PowerQUICC III型處理器的設計理念，這些技術可以運用于低成本、低功耗的場合中，比如，可以插入一個現有的航空電子設備的多余插槽中，而不需考慮增加功率或者散熱問題。
“對于宇航和防務公司來說，不僅需要他們解決關鍵任務時的安全問題，而且要關注一般任務中裝備的可攜帶性和可重復使用性問題，”柯蒂斯•萊特控制電子系統公司（位于美國加利弗尼亞州圣克拉麗塔）的首席技術官（CTO）克蒂斯•雷奇菲爾德（Curtis Reichenfeld）表示：“下一代無人機將需要‘感知和規避’的能力，從而可以在國家空域中自動飛行，對商業和民用飛行不會構成危險，在擁擠的戰場環境中不會碰撞，” G4V蝰蛇采用了風河公司 （WindRiver）的653安全操作系統保證無人機具有“感知和規避”的能力。
便攜式和手持式加固型電腦
當設計便攜式加固型電腦時，尺寸、重量和功耗是關鍵。柯蒂斯•萊特控制嵌入式計算機公司（位于弗吉尼亞州阿什本 ）的首席技術官史蒂夫•愛德華茲（Steve Edwards）強調說：“這必須是小型的、重量較輕的電腦，可以被士兵扛在肩上，電腦功耗較小，使用電池可以維持工作達6個小時。”
“戰爭決策者要求減少電腦的尺寸、重量和功耗，因為這些因素將直接影響作戰效率，而且我們的士兵和陸戰隊員攜帶的裝備夠多了，”戰術資料系統公司（DRS Tactical）的古彥（Guyan）說。“人員攜帶的任何裝備的價格也是必須考慮的問題，因為這涉及許多人，當準備向成千上萬的士兵配備任何裝備時，這將是一筆非常昂貴的費用。考慮到必要的配備后，工業部門必須提供能夠支付得起的武器裝備。”
美軍的幾個兵種部門正在使用戰術資料系統公司的軍用加固型平板電腦，主要運用于環境感知、指揮和控制方面。“我們已經向美國陸軍的移動跟蹤系統項目提供了25000套軍用加固型平板電腦，”古彥說。“這些聯合平臺平板電腦支持現役的軍用加固平板電腦，滿足了軍方的需求，而且，這些電腦滿足軍用加固型平板電腦項目向聯合作戰指揮后勤平臺 (JBCP-Log)轉變的要求。”
美國海軍陸戰隊已經采購軍用加固型平板電腦，用于目標定位指派手遞系統(TLDHS)項目，該項目在近戰時將減輕超前部署的空中控制者的武器引導任務。軍用加固型平板電腦還可以作為人機接口運用于對遠程傳感器和雷區武器的控制，以及火控數據的顯示。“這些任務的共性是該系統可以提供關于作戰任務的關鍵計算，這要求這些計算機在任何環境中，在每一個具體行動任務和全譜行動中能夠正常運行。”
戰術資料系統公司的技術人員正在研發下一代手持式、可拆卸、有一定安全水平的加固型電腦。公司在以下幾個領域進行投資和研發：功耗管理；陽光下可讀顯示器技術；新型顯示技術（比如有機發光二極管顯示器、發光二極管背光、光學膠合技術）；先進電池技術；無線通訊；信息安全；先進計算機和圖像處理技術；觸摸屏技術和先進包裝技術。
位于加利福尼亞州庫卡蒙格牧場（Rancho Cucamonga）的通用微型系統公司 (GMS)已經展示了其研發的納米系列加固、超小、超低功耗單板計算機，該款計算機采用凌動處理器，這是該公司生產的最小產品。該款產品的尺寸是25 x 33 x 05 英寸，重量不足03磅。納米系列計算機的宣傳口號是“超小型計算機，具有強大的處理能力，滿足苛刻的需求”，該系列計算機具有一定的代表性。典型加固型電腦采用固態存儲盤，其存儲能力達640億字節，具有 3D加速圖像處理能力，包括5個USB 20 接口，支持2張高速迷你卡，滿足Wi-Fi、看總線和其它輸入輸出技術。
通用微型系統公司的總裁本•沙斐（ Ben Sharfi）說：“我們設計納米系列時，參照了810F軍用標準，所以納米系列堪稱完美的手持式或者肩扛式單板機，而且保證重量和熱量最小化是我們必須考慮的問題。”
XPC40x納米計算機允許的溫度范圍是-40°～+85，最大溫度誤差在5°以內。其溫度偏差保證其較好地適應高溫環境，比如，工作于發動機艙或者工作于極端溫度環境中的機器人和無人機。其低功耗（平均為3瓦，最高為10瓦）保證其工作的可靠性，消除了許多可攜帶計算機的常見問題，該公司代表指出：“小尺寸機的另外好處是安全，在一個環境中，由于安全原因，需要移走其存儲卡時，可以把整個計算機搬走。”
把微型計算機列入發展計劃，不僅僅通用微型系統公司一家，許多公司正致力于減少計算機的尺寸、重量和功耗，以滿足軍事航空環境對加固型計算機的要求。“現在，士兵不得不攜帶越來越多的東西，他們攜行的東西變得越來越重，所以，我們公司研制的計算機要做到更輕、更薄，能更好地適應環境，”德蓋斯提尼指出。“U1型5英尺加固手持電腦絕對適合戰士們的需要，因為它不僅具有個人計算機的所有性能，而且具有小巧、隱蔽和包裝堅固的特點。”
高密度
神基科技公司（位于加利福尼亞州爾灣）的銷售主管約翰•拉姆（John Lamb）指出，軍事航空終端用戶期望以最小的整套裝備提供最好的性能，而且符合環境認證標準（比如符合軍事標準461F和UL1604），同時費用要合理。他說：“小型加固型電腦在航線維護和危險物處理方面發揮了重要的作用，而且用途也是非常明確的，這些領域的要求也很多，因為要滿足（從性能到硬件）不同的環境要求，比如，保證每個士兵成為網絡節點的超級便攜式平臺；重視顯示器尺寸和在途可視性的車載平臺；高效能三重保健行動中心 (TOC) ；作戰指揮系統。后兩者重視運用電腦來制作和提供數字制圖以及環境感知能力。”
拉姆指出，對于美國空軍來說，神基已成為加固型電腦的標準。2009年，為了保證飛行，空軍國民警衛隊購買了400套該公司的V100 可變平板電腦。空軍國民警衛隊的官員已經決定對現有的系統進行更新，代之以神基公司的B300型標準加固型筆記本電腦。為了滿足將來對3U VPX航空電子發展平臺的需求，空軍國民警衛隊準備發展6500套新的系統。“航空電子發展平臺的獨特性表現在幾個方面，”克拉穆（Klam）說。首先，航空電子發展平臺上使用的負載模塊是一樣的冷卻模塊，這個冷卻模塊可以適應客戶的裝備底座，從而確保為航空電子發展平臺開發的軟件可以在新部署的系統上運行。其次，X-ES公司不僅整合了自己的負載模塊，而且包括其他公司的 PMC I/O模塊（MIL-STD-1553單元、ARINC429數據總線和機載戰術數據系統），包括研發驅動整合和后傳輸模塊，以更好地提高輸入和輸出能力。“我們的航空電子設備發展平臺客戶通過研發軟件和提升現役系統的硬件，縮減了整個研發計劃，降低了風險。”
斯文森說，通用電氣公司也生產加固型電腦元器件和系統，應用于航空電子設備領域。該公司重點生產1553產品和ARINC器件。通用公司已向羅斯諾普•格魯曼（Northrop Grumman）公司（總部位于洛杉磯）提供計算機系統，以裝備貝爾直升機公司生產的 UH-1Y和AH-1Z型直升機，要求機載加固型計算機必須經受住巨大的震動和顛簸以及極端的環境變化。
在直升機上配置加固型電腦時，必須要通盤考慮電腦的安裝問題。松下公司的工程師同Havis-Shields公司（位于賓夕法尼亞州沃米斯特）和Gamber-Johnson公司（威斯康星州的史蒂芬•普穎特）的技術人員聯合研發加固型電腦的安裝底座。“我們要保證直升機上的底座必須發揮其作用；這些底座必須經受嚴格的測試，從而確保能夠經受住6G的沖撞，”他說。“比方說，一個大的加固型電腦安裝在一個底座上，當飛機受到沖撞時，電腦不會從底座上散落。”
空間行動，采用商用產品
設計和研發適應太空旅行和嚴峻環境的加固型電腦元件和系統很不容易。假若衛星或者飛船上的計算機出現問題了，失敗是確定無疑的，況且現場維修必將花費巨額的代價。
美艾達防務系統公司（Aitech Defense Systems）是一個開放結構電路板和配套產品的獨立生產者。該公司生產的產品滿足嚴峻的環境，尤其適合防務、航空和宇宙飛行時使用。該公司提供的產品適合空間環境的嵌入式計算機和子系統，比如空間飛船、和平號空間站（ MIR Space Station）、國際空間站以及美國空軍、美國航空和宇宙航行局（NASA）和國防高級研究計劃署 (DARPA)的下一代微型衛星項目。客戶正在尋求高性能、較小的尺寸、更大的功率密度和低成本，“美艾達生產的VME總線、緊湊型PCI總線和VPX板和集成子系統用于載人和無人飛機、水上和水下航行器、地面車輛和空間無人飛船上。”彼得森（Patterson）解釋說。“采用商用現成產品、改進產品以及常見硬件和軟件來滿足太空行動中的特殊要求，比如真空、高溫和高度較高等等。”
戰術衛星-3 (TacSat-3)上使用了美艾達公司生產的低功率、抗輻射的3U 緊湊型PCI傳導散熱總線航空電子卡，該產品支持ATK公司的空間系統快速響應空間模塊總線 (RSMB)。
美艾達公司生產的快速響應空間模塊總線航空電子設備包括：原有的S950單板計算機、非易失性大容量閃爍存儲器、定制數字I/O 卡（該卡提供了多種串行和飛船總線接口）以及一個支持更多串行接口的通信PCI夾層卡，串行接口可以用于同飛船上的傳感器和載荷進行通信。
ATK空間系統公司（總部位于明尼阿波利斯）負責空間系統的副總裁布倫達•里根（Brendan Regan）說：“ATK公司的快速響應空間模塊總線是戰術衛星-3飛行器的核心部件，該部件具有多功能，支持萊特-帕特森空軍基地的美空軍研究實驗室（AFRL）三個任務載荷，”
“美艾達公司生產的低功率、已被實踐證明性能較好的卡便于進行數據收集和傳遞，能夠保證任務的順利進行。”
“軍事行動正日益重視從空間實時獲得數據，并且把這些數據直接傳遞給需要的官兵，在按照計劃順利完成任務的同時，還不能超出了經費預算，”美艾達空間系統商業集團的總執行官安東尼•萊（Anthony Lai）解釋說，“這些任務需要靈活的裝備，而且要支付得起，這些裝備將在嚴峻的環境中工作較長的時間，今后花費較少的錢即可對系統和部件進行升級，從而滿足未來的快速反應空間計劃。”
按照同鮑爾宇航和技術公司（Ball Aerospace & Technologies Corp）鑒定的合同，美艾達公司向前者提供兩套嵌入處理分系統，這兩套分系統將作為戰神一號（Ares I）運載火箭的儀器儀表單元航空電子系統 (IUA)飛行計算機和指揮遙測計算機。在安排戰神一號運載火箭儀器儀表單元航空電子系統 (IUA)飛行計算機、保證飛行控制的可靠性時（包括向成員乘坐的火箭上的固態記錄設備和地面支持系統傳遞高速圖像數據），采用三倍的數量安裝了美艾達公司的 S950單板計算機和S750吉比特以太網PCI夾層。
蘭德爾•科菲 （Randall Coffey）是鮑爾航空宇航技術公司負責戰神一號國際天文聯合會項目的經理，他指出：“采用美艾達公司的系統保證了項目在水平上提高了幾個數量級，并且節約大量的經費，這是空間探索行動的重要方面。”
發展趨勢
“隨著處理能力、通信帶寬和無線通信能力的增加，目前的技術已不能滿足軍方的需求，”克拉穆預測說。“采用更小、更輕和低功耗的計算機仍然是這個領域的發展趨勢。我們將要進行功耗管理（就像便攜式計算機那樣），將關閉那些不用的分系統，根據需要向計算機動態提供電能。”
“我認為，客戶關注計算機的尺寸 、重量和功耗的注意力不會減弱，”斯文森說。“他們需要性能更好的系統，同時要求該系統尺寸更小、重量更輕，消耗的能量更少。今天，這些努力直接為無人和有人系統服務，尤其是在無人自動運輸工具上，可以肯定，研制一個高性能可攜帶的系統是可能的。”
西彌斯計算機公司（位于加利福尼亞州弗里蒙特）負責商業發展、任務和載荷系統的主管比爾•瑞普萊（Bill Ripley）說，不管現在還是將來，加固型計算機仍然是軍事航空市場的重要關注點。公司的技術人員正在努力研發3U和較小的計算機，在減小系統的同時提高其性能。
“對于現代士兵，在使用小型和移動計算機的場合，空間、重量、功耗和性能是關鍵的因素，”瑞普萊說。“客戶要求計算機占用較少的空間，消耗最少的電能，得到最好的性能。這促使我們發展集成CPU，采用GPUs技術來提高計算速度，采用創新的組裝方式和更高效的散熱設計。”
追求小型化
工業公司和相關組織正在花費時間和資源來實施標準化和減少尺寸，這給軍事航空領域和終端用戶帶來了福音。加利福尼亞的圣塔克拉拉的微型化推廣聯盟(SFF-SIG)、馬薩諸塞州的切姆斯福德的開放VPX工業工作集團和位于亞利桑那噴泉山的VITA公司正在致力于這方面的研發。
“西彌斯公司已經推出了一項新的標準，稱為 VITA-74，”瑞普萊很有興趣的說。“VITA標準充分采納了VITA和PCMIG的一些規定，吸收了新的散熱技術、組裝技術和動態管理技術，這個標準適應于這些系統——從便攜式的單個模塊組合成為像小型的ATR電腦的系統。這些系統將使用于無人工具、直升機、車輛和飛行器上，要求具備堅固、體積小和極高的運算能力的特點。”該系統從一個士兵攜帶的環境感知計算機發展成為機載網絡存貯單元，最后發展成為無人機信號情報接收器。
“科蒂斯•萊特控制嵌入式計算公司（CWCEC）在發展VITA 75微型加固機方面走在了前列，”愛德華茲說，“這將在許多商用標準不能應用的領域得到應用。”
今天乃至可預見的未來，戰場上的士兵裝備和運用加固型計算機，接收和使用更多的信息，提高其判斷力，做出更快和更高效的決策。
