什麼是工業用 GPU 電腦？探索工業用 GPU 電腦的優勢與應用實例

隨著 AI 和自動化技術的迅速發展，邊緣端對高速且大規模數據處理的需求持續攀升，不僅需要就近處理設備生成的海量數據，還需執行複雜的資料分析與機器學習任務。為滿足這一需求，將 AI 模型與演算法部署於邊緣運算電腦上成為關鍵。而具備 CPU 與 GPU 高效協作能力的工業用 GPU 電腦，從以往專注於數據中心的應用，憑藉強大的影像處理與即時數據分析能力，逐漸被邊緣端廣泛採用，成為 Edge AI 時代的理想選擇。本篇文章將深入探討工業用 GPU 電腦的核心優勢、應用領域，並結合實際案例，帶您更全面了解工業用 GPU 電腦未來的角色與潛力。
 

在工業應用中，作為核心的工業電腦會根據應用需求的不同，主要分為 CPU 電腦和 GPU 電腦。CPU 電腦依靠少量高性能核心與多工處理能力，適合處理邏輯複雜且需要多任務並行的應用。而 GPU 電腦則專為高速運算而生，透過 GPU 卡上的數千個小型處理核心，提供強大的平行運算能力，能高效處理大量簡單運算，特別適用於矩陣運算、影像處理等運算密集型任務。而在機器學習模型訓練中，GPU 電腦最大的優勢是顯著縮短運算時間，快速分析高解析度影像並實現即時數據處理與判斷。這些特性使其成為工業檢測、自動化生產線瑕疵辨識，以及智慧城市安全監控等應用的高效與智慧化解決方案。

 高效能運算能力

GPU 加上 CPU 的協同運算，這樣的組合使 GPU 電腦具備極為高效的運算效能，能夠加速複雜的運算任務，並在大量數據處理時兼顧運算效率與結果，大幅提升工作效率。而依據不同的應用訴求，可搭配不同類型的 GPU 卡，包括針對狹窄空間嵌入式應用的 SoM GPU、擁有高度靈活性的 MXM GPU 以及提供強大運算能力的 PCIe GPU。

 散熱技術與穩定性

由於 GPU 的高運算同時也會伴隨著高功耗與熱能輸出，GPU 電腦配備專業設計的散熱系統，確保在長時間運行下的穩定性。即使在高負載情況下，先進的散熱解決方案也能有效降低溫度，保證設備穩定運行。

 高速傳輸

為應對大量數據傳輸交換需求，GPU 電腦必須支援高速傳輸介面與 I/O，例如 PCIe 插槽，以及 LAN 與 USB 等高速 I/O，能顯著提升數據處理效率。

Cincoze Rugged Computing - GOLD 產品線鎖定蓬勃發展的 Edge AI 應用市場，除了克服嚴苛的工業環境挑戰外，各自針對應用需求的複雜程度，提供不同面向的 GPU 運算解決方案。

 雙 GPU 全長卡可擴充型電腦 (GP Series)

作為 Cincoze GPU Computing – GOLD 產品線的旗艦機種，最新款 GP-3100 系列於效能、功能及未來擴展性上展現頂尖的實力，鎖定高階機器視覺與機器學習等重度運算需求的應用。在效能上可搭載最新第 14 代 Intel® Core 處理器（Raptor Lake-S Refresh）、支援最多兩張 250W 全長高階 GPU 卡（長度至 328mm）與 5600MHz DDR5 ECC 記憶體，並提供高速 NVMe SSD，與 4 個前抽取式 2.5" HDD/SSD 的多元儲存選擇。高速傳輸則可仰賴原生的 I/O（2.5 GbE LAN 及 USB 3.2）或透過模組進行 I/O 擴充。具備三大專利設計的 GP-3100 系列，從散熱、穩固性到升級彈性，完整解決客戶常見的痛點。專利且絕佳的散熱設計是 CPU 與 GPU 高速運作時穩定運行的基礎；可調式 3D GPU 卡固定架可在高震動環境下確保 GPU 卡的穩固不鬆脫；僅需更換 GPU 卡擴充盒，即可支援更多高階 GPU 卡或擴充卡，讓未來效能升級更具彈性。GP-3100 系列的強固性則符合多項國際與行業認證或標準（如車載 E-mark、軌道交通 EN50121-3-2、與軍規耐衝擊震動測試 MIL-STD-810H），是嚴苛環境下高效運算的最佳選擇。

 嵌入式 MXM GPU 電腦 (GM Series)

僅 260 x 200 x 85 mm 的 GM 系列是專為空間受限的移動型 Edge AI 應用設計。最新款的 GM-1100 系列搭載最新第 14 代 Intel® Core™ 處理器（Raptor Lake-S Refresh），可根據需求選擇 Hybrid 或 P-core Monolithic 架構。支援 NVIDIA MXM Type A 和 Type B GPU卡，提供優異的 GPU 運算效能。為克服 CPU 和 GPU 同時運作所產生的高溫挑戰，則透過獨家的散熱設計並結合外部風扇來確保系統運行的穩定可靠。GM-1100 系列為移動應用需求提供完整的解決方案，除了豐富的 M.2 擴充槽，可支援 5G 和 Wi-Fi 等無線通訊模組外，還具備 EN50121-3-2 軌道交通認證及 E-mark 車載認證等。多樣工業級的防護能力，並通過 MIL-STD-810H 軍規耐衝擊震動標準，是 GM-1100 系列能夠深獲客戶青睞的基礎。

 嵌入式 SoM GPU 電腦 (GJ Series)

Cincoze GPU Computing 產品線的最新力作 GJ 系列，作為 GOLD 產品線中體積最小的機種，預計於 2025 Q3 正式亮相。該系列支援 NVIDIA Jetson SoM GPU，結合高效能、低功耗與小巧機身三大特點，專為空間受限的 Edge AI 應用量身打造。不僅具備靈活部署的彈性，更能穩定執行 AI 推理與數據處理，滿足多元工業需求。延續 Cincoze 一貫的強固特性，包括寬溫操作 (-40°C 至 70°C)、抗震防塵及長期供應，是 Edge AI 初階應用的最佳選擇。

 全身 X 光掃描儀

全身 X 光掃描儀在安檢中使用，能夠快速掃描人體或物品，檢測是否有隱藏的危險物品或違禁物品。透過先進的 X 光技術，這些掃描儀能提高檢查效率和準確性，保障安全的同時減少人工檢查的工作量。



案例分享: 位於非洲的一家系統整合廠商選擇將 Cincoze GM-1000 嵌入式 GPU 電腦應用於其全身 X 光掃描儀系統。該掃描儀廣泛應用於監獄、機場、交通樞紐、邊境口岸、礦場等需要進行安全檢查的場所，並在大型活動中發揮重要作用。

 機場自動通關系統

機場自動通關系統能在繁忙的航廈中實現旅客身份驗證與通關流程的全自動化，實現旅客身份驗證與通關流程的全自動化，大幅提升通關速度與準確性，同時降低機場營運成本，優化整體通關效率，讓旅客享有更順暢的通關體驗。



案例分享: 一家歐洲知名的跨國企業選擇運用 Cincoze GM-1000 嵌入式電腦，整合進機場自動通關的 e-Gate 系統中，負責掃描護照、控制閘門以及與資料庫連線進行臉部辨識比對等功能。

 自動軌道檢測

軌道檢測在軌道交通系統中至關重要。自動軌道檢測車提供了一個高效且精確的解決方案，能即時監測軌道的狀態，如磨損、變形、裂縫等。這些檢測車不僅縮短了檢測時間，還有助於降低運營成本，確保軌道的穩定運行與安全性。



案例分享: 一家專門從事軌道施工和維修檢測機器製造的鐵路系統工程公司，選擇了 Cincoze GP-3000 嵌入式電腦，並將其應用於自動軌道檢測車上。此車輛搭載雷射感測器和攝像頭，負責拍攝列車下方的影像並通過機器視覺技術進行精確的軌道安全判斷。

 自動光學檢測

自動光學檢測（AOI）系統利用高解析度相機與影像處理技術，能自動檢測電子產品上的瑕疵，如焊接缺陷和零件錯位。這些系統提高了檢測效率，減少人工操作，並確保產品品質的一致性。



案例分享: 東南亞一家自動化設備商選擇將 Cincoze GP-3000 應用於其 PCBA 缺陷檢測系統中。該系統利用 AOI 技術和深度學習軟體，精確檢測和標記 PCBA 缺陷，包括材料表面缺陷、焊接缺陷以及元件缺失或錯位等。