Форм-фактор компютерів





Форм-фактор комп’ютерів

Кожен користувач підбирає комп’ютер під себе. Тому оболонка і змісту представлені величезним числом варіантів: ігрові ПК, ноутбуки, нетбуки (іноді поступаються за розмірами книзі). Зовнішність комп’ютера визначає таємниче слово — форм-фактор. Про різноманітність форм-факторів тут і піде мова.

Пильний погляд.

«Форм-фактор» — це таємничий звір для всіх, крім цікавляться ПК користувачів. Оскільки таких зараз більшість, то і загадки визначення не представляє. Що ж це таке насправді?

Форм-фактор — якийсь стандарт, в якому описані параметри і характеристики пристрою. Йому необхідно слідувати, для можливості використання продукту, з виробами різних виробників. Стосовно до ПК все просто. Збірка системного блоку увазі, що всі його деталі повинні бути виготовлені по одному стандарту (інакше вони просто не зможуть разом працювати). Зараз, один з найбільш популярних, — ATX.

Але не можна розглядати форм-фактор так вузько. У ньому описано все: розташування всіх елементів та їх кріплення до материнської плати, розміщення компонентів в корпусі, граничні і мінімальні розміри плат, можливі області напруги, допустиме навантаження на кожен елемент і конструкцію в цілому. Деякі вимоги обов’язкові, інші виконуються на розсуд виробника (ступінь охолодження і розташування охолоджуючих елементів визначає виробник).

Головним спостерігачем, з давнього часу, виступає компанія Intel. Вона випускає детальні специфікації чисельної більшості форм-факторів. Однак деякі виробники цілком можуть закрити очі на загальні норми (при цьому в жертву приноситься сумісність), інші пропонують свої специфікації. Кожен форм-фактор розраховує на будь-які потреби: гнучкість і розширюваність, зацикленість на певних виробників, ефективність охолодження.

Від витоків.

Коли світ комп’ютерів ще був маленький і неоперений, потреби у форм-факторах не виникало. Вироби випускалися повністю готові, але модернізувати їх не представлялося можливим. Апаратної сумісності у таких ПК не було.

Все кардинально змінилося з приходом на ринок IBM. Упускати таке прибуткова справа «Блакитний гігант» не збирався. Компанія запустила проект «Шахи». За зачиненими дверима 12 провідних вчених, менш ніж за рік, випустили ПК під назвою «Acorn» (у перекладі з англійської — «Жолудь»). У 1981 році, продукт під маркою IBM PC потрапив на ринок. Нова ідеологія викликала величезний суспільний резонанс. Для своєї розробки IBM застосували принципово новий підхід: використовувалися розробки безлічі компаній, був введений BIOS, на шини та інтерфейси не накладає ліцензії. Після такого новаторського підходу, стало з’являтися безліч розширень для «Жолудя», що випускаються різними компаніями. Побоюючись втратити сумісність, у всіх пристроях використовували корпусу і системні плати IBM або їх точні копії. Непомітно на комп’ютерному ринку з’явився перший в історії форм-фактор. show_txt1_ads ()

Форм-фактор комп'ютерівПрабатько комп’ютерів IBM PC

Надалі, нові покоління IBM PC сильно різнилися. Це призводило до змін і самих форм-факторів. PC змінився XT (eXtended Technology), а потім і AT (Advanced Technology). Нова специфікація виявилася набагато досконаліше, попередників: роз’єми живлення були стандартизовані, визначилися з розташуванням кнопки включення і роз’ємами живлення, з’явилася кнопка перезавантаження (Reset), почав виробляється «баштовий» тип корпусу (для порівняння — раніше всі корпуси були «лежачі»).

Через рік на світ з’явився Baby AT. Пристрій був повністю сумісний зі стандартними AT, але при тій же продуктивності мав набагато менші розміри. Форм-фактор цього типу протримався на ринку ще 10 років, більшу частину з яких користувався шаленою популярністю.

Обробка результатів.

Довгий час розробники вимагали оновити застарілі форм-фактори. У 1995 році над усіма зглянувся Intel. Користувачам була представлена ​​абсолютно нова специфікація ATX. Вона залишається затребуваною досі. Розглянемо ATX докладніше:

Харчування знайшло програмне керування. Тепер на системну плату постійно подається напруга. Тепер включення і виключення виробляються програмно.

Розташування всіх елементів на системній платі дозволяє зробити охолодження більш ефективним.

Значно покращений роз’єм живлення дозволяє справлятися з виросли споживанням енергії різних елементів.

На задню панель корпусу тепер виведені всі роз’єми системної плати. Також з платою поставляється і спеціальна планка з прорізами. Вона підходить під будь-який корпус ATX і забезпечує заземлення контактів.

Форм-фактор комп'ютерівЗаглушка в корпус для портів материнської плати

Питання розміру.

Один форм-фактор, не дивлячись на свої плюси, багатьох не влаштовував. Подарунок Intel, у вигляді семи слотів розширень на платі 305X244, оцінили не всі. Головна проблема в даному випадку стояла з розмірами. Збільшена плата викликала неминуче їх збільшення. Звідси з’явилося безліч відхилень від головної гілки виробництва. Навіть Intel розробив різні варіанти, що відрізняються за розмірами:

Micro-ATX — плата була обрізана до чотирьох слотів. Сьогодні цей форм-фактор має найбільшу популярність. Сьогодні велика частина пристроїв розширення інтегрована безпосередньо в системну плату.

Flex-ATX — вийшла як доповнення до Micro-ATX. Основна відмінність, розміри плати. Тут вони 229X191, на відміну від 244х244 попередньої. Максимальна висота елементів плати також нормована.

Extended-ATX — системні плати більш широкі (305Х330 мм). Форм-фактор використовується для серверів і робочих станцій. На системній платі зазвичай можна розмістити 8 модулів пам’яті, великі, у порівнянні з стандартними, системи охолодження і сильні регулятори напруги.

Далі да менше.

Чим далі в ліс, тим більше дров. Розробники електроніки категорично не згодні з цією думкою. Прогрес електроніки значно зменшується все, до чого дотягується. Зараз один мікрочіп справляється з функціями 5-6 платами недавнього минулого. Можливо, найближчим часом, персональний комп’ютер стане дійсно крихітним. Поки ми чекаємо майбутнього, воно вже приходить до нас саме. Зараз вже виходять системні плати, за допомогою яких будуються майже повноцінні ПК, по розміром не перевищують оптичні приводи.

VIA Technologies не стали чекати нового форм-фактора від Intel. У 2004 році компанія випустила свою пропозицію щодо комплектації мініатюрних систем. Ринок прийняв нове віяння прихильно. Mini-ITX має розмір плати 170х170. Елементи розташовані з обох сторін і низьковольтний процесор інтегрований спочатку. Плати такого типу містять один слот для плат розширення і ще один для модуля пам’яті. Формат використовується для неттопів і настільних ПК. Дещо пізніше VIA Technologies представили ще два форм-фактора: Nano-ITX — плата одноліток з попередньою моделлю (120х120), Pico-ITX представлена ​​публіці в 2007 (100х72). Варто зауважити, що мініатюрні новинки не використовують для ПК. У наш час всі ці формати використовують мікропроцесори Intel і AMD.

Попереду планети всієї. show_txt2_ads ()

У стандартному ATX, безліч неоптимальних рішень і недоліків. Корпус використовується занадто нераціонально: простору занадто багато, але шлейфи заважають виконання ним своїх функцій, затримуючи повітряні потоки. Незручні і занадто великі системи охолодження говорять про нераціональне розташування елементів.

Однак енергоспоживання зростає, викликаючи перегрівання системи. Intel були змушені розробити форм-фактори, що забезпечують оптимальне охолодження, яке вимагають сучасні пристрої. У 2004 році компанія представила стандарт Balanced Technology Extended (BTE). У його специфікації описані кілька варіантів корпусу, блок живлення і форм-фактори системної плати:

BTX — 266,7X325,12 мм, має 7 слотів для використання плат розширення.

microBTX — розмір системної плати 266,7Х264,16. Має 4 слота.

nanoBTX — 266,7Х223,52 мм. 2 слота розширення.

picoBTX — 266,7Х203,2, включають всього 1 слот.

Форм-фактор комп'ютерівРізні форм-фактори материнських плат

Найцікавішим нововведенням можна вважати термальний модуль. Він відповідає за охолодження всієї системи. Будь-яка система BTX містить модуль виключно в передній половині корпусу. Таким чином, повітря може захоплюватися зовні і охолоджувати всю систему. Елементи направляють потоки найбільш ефективним шляхом. Комп’ютер BTX охолоджується за допомогою всього двох вентиляторів. На відміну від ATX — плата перевернута. Її розташування проходить по лівому краю системного блоку. BTX дозволив використовувати новий тип корпусу — куб.

Користувачі тепло зустріли останню специфікацію Intel. З’являлися перші машини з корпусом і платою BTX. Правда, ідилія тривала недовго. Виробники вирішили підтримати ATX. Трохи пізніше Intel прикрила всю лінійку. Перспектива у BTX була занадто довгостроковій і компанії сама з нею покінчила, випустивши процесор Core. Він споживає набагато менше двоядерних Пеньков (Pentium). Нові технології дозволили знизити тепловипромінювання і енергоспоживання. Виходячи з цього, новий форм-фактор виявився просто не потрібен.

Однак, справа йде не настільки сумно, як бачиться на перший погляд. BTX все ще використовується на ринку OEM. Можливо, в найближчому майбутньому, нові потужності дозволять заново поглянути на забутий форм-фактор.

Що таке Barebone?

Для збору комп’ютера потрібно лише вибрати форм-фактор і придбати необхідні елементи. Але як вчинити, якщо існуючі форм-фактори не підходять, душа хоче чогось тихше, покомпактнєє і красивіше? У цьому може допомогти Barebone.

Форм-фактор комп'ютерівВідкритий корпус barebone системи Shuttle SB95P V2

Barebone — це спроектований індивідуально ПК. При цьому, діючі форм-фактори не розглядаються. Система (включаючи плату і корпус) виготовляється, залежно від вимог користувача. Розробники розміщують компоненти компактно, враховуючи необхідні розміри і охолодження. Ключові проблеми полягають в: відсутності слотів для розширення, практично неможливістю змінювати конфігурацію (тільки, за допомогою заміни процесора, жорсткого диска і модулів пам’яті) і відсутності відеокарти. Barebone — дорожче звичайного ПК, але, в той же час, тихіше, менше і красивіше. Його не можна буде використовувати як ігрової платформи, тільки у вигляді друкарської машинки або медіацентру.

Варто також зауважити, що Barebone — не готовий комп’ютер. Користувач сам може вибрати і доустановити оперативну пам’ять, жорсткий диск і процесор. Можна замовити моноблочну систему Barebone. Вона комплектується сенсорним дисплеєм.