Что такое форм фактор материнской платы?

Форм факторы материнских плат

Перед сборкой нового стационарного компьютера важно заранее ответить на целую серию вопросов: какая нужна система – полноформатная, компактная или сервисная, какую задачу будет выполнять уже готовый ПК, каким станет процессор и подойдет ли выбранный сокет к материнской плате, каков бюджет и нужна ли сборка прямо в магазине. И, если перечисленные параметры еще реально изменить в процессе, то уж с материнскими платами шутки плохи. Без правильной основы выбор дальнейших компонентов бесполезен и лишь уводит взгляд от самого главного. А потому важно разобраться в том, какие бывают платформы для сборки, и на каких реально сэкономить.

Что такое форм-фактор системной платы

Форм-фактор – распространенный среди IT-оборудования универсальный стандарт, определяющий общие размеры и параметры выпускаемой техники (форма, количество и ориентация дополнительных элементов, наличие периферии).

В масштабах материнских плат форм-фактор определяет установленные требования к положению и наличию разъемов и интерфейсов, положение БП и количество доступных расширений для использования оперативной памяти, процессоров подходящего сокета, и видеокарт.

В итоге, каждый описанный параметр всеми способами влияет и на внешние очертания подбираемого системного блока (а еще и на размеры), и на внутренние компоненты будущего ПК. А потому важно продумать каждый без исключения элемент еще до покупки.

Форм-факторы системных плат для офисных иигровых ПК

• Форм-фактор АТХ. Доминирующий и широко распространенный стандарт, предложенный Intel еще в начале 1995 года. Габаритные размеры – 305 на 244 мм (в дюймах – 12 x 9,6). Из плюсов – функциональное разнообразие доступных слотов, портов и интерфейсов, низкая цена даже на ATX от именитых брендов. Из минусов – жесткая привязанность к корпусам такого же стандарта. Хотя недостаток и тут не слишком серьезный – из-за подобного ограничения потенциальным покупателям наоборот не придется долго ломать голову перед покупкой, а заодно не возникнет проблем с охлаждением, ведь в широком корпусе ATX просторно и с поставленной задачей – понижением температуры процессора (жестких дисков и корпусов) – справятся даже боксовские кулеры.

• Формат FlexATX – уменьшенная с точки зрения габаритов и спецификации (229 x 191 в мм и 9 x 7,5 в дюймах) версия ATX, появившаяся на рынках с единственной целью – формально удешевить собираемые на базе постоянно обновляющихся материнских плат персональные компьютеры. Формально с поставленной задачей «новинка» справилась – из-за уменьшившихся размеров и частично исчезнувших портов, и слотов на «выходе» получались интересные, но мощные офисные ПК. Из плюсов – полная совместимость с оборудованием (корпусами и блоками питания) ATX и, если уж появилась возможность перенести материнскую плату в просторное пространство, то проблем точно не возникнет.

• MicroATX (mATX) – разработанный в 1997 году форм-фактор материнской платы с заранее определенными размерами (244 x 244 мм или 9,6 x 9,6 дюймов) и единственным отличием от «полноформатного» собрата – количеством PCI-слотов и интегрированной периферии. Как правило, MicroATX пригоден для офисной работы и едва ли справится с игровыми или сложными графическими задачами. Из плюсов – уже знакомая совместимость с корпусами и блоками питания ATX.

Форматы системных плат для серверных систем

• DTX и Mini-DTX. Экономические выгодные форм-факторы материнских плат, отличающиеся малыми габаритами (у DTX – 243,84 x 203,20, у mini-DTX – 170,18 x 203,2) и необычным подходом к «печати». Как отмечают производители при использовании типоразмера, как у DTX и Mini-DTX получается безотходное производство, ведь на лист текстолита влезает ровно четыре платы. Любопытная идея уже добралась до прилавков, но из-за малого количества слотов и сильных ограничений на подключение низкопрофильных карт, так и не обрела необходимую популярность и осталась практически безызвестной и редко используемой в широких кругах.
• Формат Mini-ITX. Материнская плата, форм-фактор которой разработан VIA Technologies по лекалам ATX, но с уменьшенными параметрами (170 x 170 мм). Главное назначение подобных платформ для сборки ПК – серверные мультимедийные и развлекательные домашние и офисные системы, где не применяются дорогостоящие компоненты (видеокарты и процессоры), а с охлаждением справятся даже крошечные кулеры (в основном охлаждение и вовсе пассивное, да и полноформатные кулеры точно не влезут в малогабаритные корпуса, разработанные под Mini-ITX). Из плюсов – широкое распространение форм-фактора, из-за чего точно не возникнет проблем с выбором (легко подобрать и ценовую категорию, и подходящие габариты).

Форматы материнских плат для компактных ПК

• Форм-фактор Extended ATX eATX. При разработке идеальных платформ для серверных компьютеров, производители пытались придумать способ размещения в одном, пусть и большом корпусе сразу несколько видеокарт, процессоров и серии планок оперативной памяти. Долгие эксперименты с формами и размерами, в итоге, и привели к появлению Extended ATX (eATX), который, пусть и не обрел окончательной популярности в мире, но задал новый стандарт для остальных. Размеры eATX – 305 x 305 мм, а, значит, ни проблем с производительностью не возникнет, ни с использованием целой стопки жестких дисков и твердотельных накопителей, мощных видеокарт и процессоров. Ну, и подумать об охлаждении тоже придется!

• Форм-фактор SSI CEB. Высокопроизводительные системы, серверы, рабочие полноформатные станции – впервые SSI CEB (Compact Electronics Bay) появился в 2005 году благодаря усилиям Intel, Dell и IBM и тут же превратился в культ: тут и поддержка нескольких процессоров, и уменьшенная стоимость материалов при разработке и печати, и гибкость итогового производства, где легко добавлять новые компоненты и менять уже имеющиеся. Кроме того, SSI CEB совместим с ATX и грамотно продуман с точки зрения температурного управления и электромагнитной интерференции.

Другие интересные статьи можете прочитать на нашем сайте WI-Tech.ru

Спасибо всем, кто дочитал до конца.

Не забывайте ставить лайк, подписываться на канал и делиться публикациями с друзьями.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/wi_tech/form-faktory-materinskih-plat-5ba04ad6303c2b00abf7e093

Форм-факторы материнской платы

Ранние ПК использовали форм-фактор AT и 12-дюймовые материнские платы. Огромный размер материнской платы AT вызывал проблемы при обновлении ПК и не позволял использовать все более популярные узкие корпуса для настольных ПК. Эти проблемы были в основном решены с помощью уменьшенной версии полного форм-фактора AT, Baby AT, представленной в 1989 году. Хотя это остается общим форм-фактором, с тех пор было несколько улучшений.

Все проекты являются открытыми стандартами и поэтому не требуют сертификации.Следствием этого является то, что между материнскими платами разных производителей могут быть довольно большие различия в деталях дизайна. Тем не менее, соблюдение стандартов позволяет производителям корпусов разрабатывать для конкретных форм-факторов материнских плат, благо для домашних строителей, моддеров и техников ПК.

В таблице ниже приведены общие форм-факторы материнской платы в использовании.

Форм-фактор ATX

Материнская плата Intel Advanced / ML, выпущенная в 1996 году, была разработана для решения проблем пространства и воздушного потока, которые у графических карт Pentium II и AGP были причиной предыдущего форм-фактора LPX. Как первая крупная инновация в форм-факторе за многие годы, она ознаменовала начало новой эры в дизайне материнских плат. Его размер и расположение полностью отличаются от формата BAT, следуя новой схеме, известной как ATX.Размеры стандартной платы ATX составляют 12 дюймов в ширину и 9,6 дюйма в длину; вариант mini ATX обычно имеет порядок 11,2 дюйма на 8,2 дюйма.

Конструкция ATX позволяет обойти проблемы с пространством и воздушным потоком, переместив разъем ЦП и регулятор напряжения на правую сторону шины расширения.Пространство для ЦП создается за счет небольшого расширения карты и уменьшения или интеграции таких компонентов, как Flash BIOS, логика ввода-вывода и контроллер клавиатуры.Это означает, что плата должна быть вдвое глубже, чем полноразмерная Baby AT, и нет никаких препятствий для шести слотов расширения (два ISA, один ISA / PCI, три PCI).

Важным нововведением стала новая спецификация блока питания для ATX, которая может включаться и выключаться по сигналу от материнской платы. В то время, когда энергосбережение становится серьезной проблемой, это позволяет осуществлять управление питанием в стиле ноутбука, программно-управляемое отключение и включение питания.

Выход 3,3 В также подается непосредственно от источника питания. Доступность процессора и модулей памяти значительно улучшена, а перемещение периферийных разъемов позволяет использовать более короткие кабели. Это также помогает уменьшить электромагнитные помехи.Блок питания ATX имеет боковое вентиляционное отверстие, которое выдувает воздух снаружи непосредственно через процессор и модули памяти, что позволяет использовать пассивные радиаторы в большинстве случаев, тем самым снижая шум системы.

Mini-ATX — это просто уменьшенная версия полноразмерной платы ATX. В обеих конструкциях параллельный, последовательный порты PS / 2 для клавиатуры и мыши расположены на задней панели ввода / вывода двойной высоты. Припой непосредственно на плату, как правило, не требует кабельных соединений с встроенными портами ввода / вывода. Следствием этого, однако, является то, что ATX требуется заново разработанный корпус с правильно расположенными вырезами для портов, и ни ATX, ни платы Mini-ATX не могут использоваться в корпусах в стиле AT.

Форм-фактор материнской платы Baby AT (BAT)

Формат Baby AT (BAT) уменьшил размеры материнской платы до типичных 9 дюймов в ширину и 10 дюймов в длину, а материнские платы BAT обычно характеризуются своей формой, разъемом клавиатуры в стиле AT, припаянным к плате, и разъемами последовательного и параллельного портов, которые подключается с помощью кабелей между физическими портами, установленными на корпусе системы, и соответствующими разъемами, расположенными на материнской плате.

В конструкции BAT гнездо процессора расположено в передней части материнской платы, а платы расширения полной длины предназначены для ее расширения. Это означает, что удаление процессора требует в первую очередь удаления некоторых или всех плат расширения.Проблемы усугублялись ростом скорости процессоров класса Pentium.

Охлаждение системы основывалось на том, что источник питания АТ выпускает воздух из корпуса шасси, и из-за расстояния между источником питания и ЦП дополнительный вентилятор шасси или активный радиатор стали необходимостью для поддержания хорошего воздушного потока через ЦП. Блоки питания AT обеспечивают выход 12 В и 5 В на материнскую плату, что требует дополнительных регуляторов на материнской плате, если используются компоненты 3,3 В (карты PCI или ЦП).

Некоторые конструкции BAT допускают использование блоков питания AT или ATX, а в некоторых случаях ATX можно использовать материнскую плату Baby-AT.

BTX — сбалансированная технология eXtended — форм-фактор материнской платы

Корпорация Intel продвигала свою спецификацию Balanced Technology Extended некоторое время, прежде чем компания начала в конце 2004 года всерьез стремиться установить форм-фактор BTX в качестве замены устаревшей спецификации материнской платы и корпуса ATX.

Форм-фактор BTX — это масштабируемый форм-фактор, который обеспечивает широкий диапазон размеров и профилей системы. Существует несколько преимуществ, связанных с правильно спроектированной системой BTX по сравнению с конструкциями предыдущих поколений спецификаций форм-факторов. Эти преимущества включают в себямасштабируемость при проектировании системы, улучшения в подаче и рассеянии мощности системы, акустику, компоновку платы и маршрутизацию, большие производственные затраты и целостность конструкции.

Материнская плата BTX позиционирует свои внутренние компоненты таким образом, чтобы обеспечить возможность охлаждения радиатора ЦП и других горячих микросхем одним потоком воздуха. Идея заключается в том, что в дополнение к внутреннему вентилятору блока питания должна быть предусмотрена возможность охлаждения всей системы одним вентилятором на корпусе. BTX называет эту новую комбинацию радиатора и вентилятора термическим модулем.Типичный тепловой модуль включает в себя радиатор для процессора, воздушный двигатель, такой как осевой вентилятор, и канал для изоляции и направления воздушного потока через систему.

Поскольку требуемое направление воздушного потока идет спереди назад, при проектировании требовалось уделить особое внимание стратегиям акустического управления, чтобы компенсировать то, что вентилятор в настоящее время является источником шума, который обычно находится прямо перед пользователем системы.

Спецификация BTX разработана для охвата семейства размеров плат для ряда системных размеров. Это похоже на форм-факторы ATX, microATX и FlexATX, охватываемые одной спецификацией. Стандартная конструкция BTX имеет размеры 325 x 266 мм и поддерживает до семи слотов для дополнительных карт. Для уменьшения размеров до меньшего форм-фактора Intel предлагает две разные конструкции: microBTX размером 264 x 266 мм с 4 дополнительными слотами для карт и picoBTX размером 203 x 266 мм с одним дополнительным слотом для карт.

На самом деле спецификация BTX предлагает еще большую гибкость, чем форм-факторы семейства ATX, поддерживая не только разные размеры плат, но и разные высоты системы.Стандартная высота аналогична высоте, определенной в форм-факторе семейства ATX.Дополнительная, более низкая высота профиля определена для использования там, где важно уменьшить общий размер системы.

Форм-фактор материнской платы FlexATX

FlexATX — это естественная эволюция форм-фактора Intel microATX, впервые представленная в конце 1999 года. Приложение FlexATX к спецификации microATX отвечает требованиям только материнской платы, а не общего системного решения. Как таковой, он не детализирует интерфейсы, память или графические технологии, необходимые для разработки успешного дизайна продукта. Они оставлены на усмотрение разработчика и разработчика системы. Выбор процессора, однако, ограничен только конструкциями сокетов.

Принципиальное различие между FlexATX и microATX заключается в том, что новый форм-фактор уменьшает размер материнской платы — до 9 дюймов x 7,5 дюймов. Это не только приводит к снижению общих системных затрат, но и облегчает разработку небольших систем.Форм-фактор FlexATX обратно совместим со спецификациями ATX и micro-ATX — использование одинаковых крепежных отверстий материнской платы, так как оба его предшественника позволяют избежать переоснащения существующего шасси.

Весной 2000 года VIA Technologies анонсировала материнскую плату еще меньшего размера, чем FlexATX. При размере 8,5 х 7,5 дюйма форм-фактор ITX компании на полдюйма меньше ширины, чем у конкурента Intel. Ключевым нововведением, позволяющим ITX достичь такой компактной формы, является специально разработанный тонкий блок питания со встроенным вентилятором. Его размеры 174 мм в длину, 73 мм в ширину и 55 мм в высоту сравниваются со стандартным блоком питания ATX размером 140 мм x 150 мм x 86 мм.

В таблице ниже сравниваются размеры форм-факторов microATX, FlexATX и ITX:

Неудивительно, что форм-фактор Intel FlexATX использует архитектуру райзера CNR, в то время как ITX использует конкурирующую архитектуру ACR.

LPX — Форм-фактор низкопрофильной материнской платы eXtension

Формат LPX представляет собой специализированный вариант Baby-AT, используемый в низкопрофильных настольных системах, и представляет собой свободную спецификацию с различными запатентованными реализациями.

Слоты расширения расположены на центральной плате райзера, что позволяет устанавливать карты горизонтально. Однако такое расположение может затруднить извлечение материнской платы, а более сложные инженерные требования увеличивают стоимость системы. Поскольку переходная плата предотвращает хороший воздушный поток в корпусе системы, почти всегда требуются дополнительные вентиляторы шасси.

Этот формат, широко используемый в начале 1990-х годов, потерял популярность с появлением графических карт Pentium II и AGP в 1997 году. Дополнительное пространство и охлаждение, необходимые для этих компонентов, высветили проблемы LPX, поэтому форм-фактор последний раз использовался в 1998 году.

Форм-фактор материнской платы Micro ATX

Представленный в конце 1990-х годов, MicroATX — это, в основном, уменьшенная версия спецификации Intel ATX, предназначенная для компактных недорогих потребительских систем с ограниченным потенциалом расширения.

Максимальный размер платы составляет 9,6 дюйма, и она рассчитана на то, чтобы уместиться либо в стандартном корпусе ATX, либо в одной из новых настольных конструкций микро-башен.Двухъярусный экран ввода-вывода такой же, как и в конструкции ATX, но имеется только до четырех слотов расширения, в отличие от семи, которые допускает ATX. MicroATX также позволяет использовать меньший блок питания, такой как дизайн SFX, который имеет меньшие размеры и выходную мощность.

NLX — новый низкопрофильный eXtended — форм-фактор для материнских плат

Дизайн Intel NLX, представленный в 1997 году, является улучшением дизайна LPX для низкопрофильных систем с упором на простоту обслуживания. Формат NLX меньше, обычно шириной 8,8 дюйма и длиной 13 дюймов, поэтому он хорошо подходит для низкопрофильных настольных систем.

Все слоты расширения, кабели питания и периферийные разъемы расположены на монтажной плате, монтируемой на краю, что позволяет легко извлечь основную материнскую плату, которая установлена
на направляющих в корпусе. Он использует экран ввода / вывода полной ширины, чтобы обеспечить различные комбинации входов / выходов на задней панели. Конструкция позволяет использовать AGP-карту, но слот должен быть на материнской плате, что снижает удобство обслуживания при реализации такой карты.

Источник: https://vk.com/@build_pc.krasnodar-form-faktory-materinskoi-platy