Формфакторы материнской платы. Корпусы ATX, microATX, FlexATX, DTX, ITX.

Важнейшим узлом компьютера является системная плата (system board), иногда называемая материнской (motherboard), основной или главной платой (main board); все эти термины взаимозаменяемы. Практически все внутренние компоненты персонального компьютера вставляются в материнскую плату, и именно ее характеристики определяют возможности компьютера, не говоря уже о его общей производительности. В этой главе мы рассмотрим основные типы материнских плат, их компоненты и интерфейсные разъемы.

Существует несколько наиболее распространенных формфакторов, учитываемых при разработке системных плат. Формфактор (form factor) определяет физические параметры платы и тип корпуса, в котором она может быть установлена. Формфакторы системных плат могут быть стандартными (т.е. взаимозаменяемыми) и нестандартными. Нестандартные формфакторы, к сожалению, являются препятствием для модернизации компьютера, поэтому от их использования лучше отказаться. Наиболее известные формфакторы системных плат перечислены ниже.

 

 

Устаревшие формфакторы:

  • Baby-AT (PC и XT);
  • полноразмерная AT;
  • LPX (частично оригинальная разработка);
  • NLX;
  • WTX;
  • ВТХ, microBTX, picoBTX.

Современные формфакторы:

  • АТХ и вариации;
  • microATX,
  • FlexATX,
  • DTX/Mini-DTX,
  • ITX/Mini-ITX.

За последние несколько лет произошел переход от системных плат оригинального формфактора Baby-AT, который использовался в первых компьютерах IBM PC и XT, к платам формфактора ВТХ и АТХ, используемым в большинстве полноразмерных настольных и вертикальных систем. Существует несколько вариантов формфакгора АТХ, в число которых входят microATX (уменьшенная версия формфактора АТХ, используемого в системах малых размеров) и FlexATX (еще более уменьшенный вариант, предназначенный для домашних компьютеров низшего ценового уровня). Формфактор ВТХ предполагал изменение положения основных компонентов с целью улучшения охлаждения системы, а также использование термального модуля.
К системным платам, параметры которых не вписываются в какой-либо из формфакторов промышленного стандарта, следует относиться как к невзаимозаменяемым. Покупать компьютеры с нестандартными системными платами следует только в случае особых обстоятельств.
Ремонт и модернизация таких систем достаточно дороги, что связано, прежде всего, с невозможностью замены системных плат, корпусов или источников питания другими моделями. Системы независимых формфакторов иногда называют “одноразовыми” ПК, что становится очевидным, когда приходит время их модернизации или ремонта после окончания гарантийного срока.

Платы АТХ

Формфактор АТХ стал первым революционным изменением конструкции материнских плат. В нем сочетаются лучшие особенности стандартов Baby-AT и LPX и заложены многие дополнительные усовершенствования. По существу, АТХ – это “лежащая на боку” плата Baby-AT с измененным силовым разъемом и отличным местоположением источника питания. Главное, что необходимо запомнить, – конструкция АТХ физически не совместима ни с Baby-AT, ни с LPX. Другими словами, для материнской платы atx нужны особый корпус и источник питания (они стали наиболее распространенными, и именно их можно встретить в подавляющем большинстве современных систем).

Корпусы ATX, microATX, FlexATX, DTX, ITX.

Впервые официальная спецификация АТХ была выпущена компанией Intel в июле 1995 года. Системные платы АТХ появились на рынке примерно в середине 1996 года и быстро заняли место ранее используемых плат Baby-AT. В феврале 1997 года появилась версия 2.01 спецификации tower АТХ, после чего было внесено еще несколько незначительных изменений. Компания Intel опубликовала подробную спецификацию АТХ, тем самым открыв ее для сторонних производителей. Технические характеристики существующих спецификаций АТХ, а также других типов системных плат можно получить на сайте Desktop Form Factors (www.formfactors.org). В настоящее время АТХ является наиболее распространенным формфактором системных плат, рекомендуемым для большинства новых систем. Спецификация АТХ останется расширяемой в течение еще многих лет; этим она похожа на предшествующую ей системную плату Baby-AT.

В конструкции АТХ введены следующие улучшения по сравнению с Baby-AT и LPX.

? Наличие встроенной двойной панели разъемов ввода-вывода. На тыльной стороне системной платы есть область с разъемами ввода-вывода шириной 6,25 и высотой 1,75 дюйма. Это позволяет расположить внешние разъемы непосредственно на плате и исключает необходимость использования кабелей, соединяющих внутренние разъемы и заднюю панель корпуса, как в конструкции Baby-AT.
? Наличие одноключевого внутреннего разъема источника питания. Этот фактор является существенным для рядового конечного пользователя, которому при работе с платами формфактора Baby-AT было сложно не перепутать силовые штекеры при их вставке (и не сжечь таким образом материнскую плату). Спецификация АТХ содержит одноключевой разъем источника питания, который легко вставляется и который невозможно установить неправильно. Этот разъем имеет контакты для подвода к системной плате напряжения 3,3 В, а это означает, что для системной платы АТХ не нужны встроенные преобразователи напряжения, которые часто выходят из строя.
? Перемещение процессора и модулей памяти. Изменены места расположения этих устройств: теперь они не мешают платам расширения, и их легко заменить новыми, не вынимая при этом ни одного из установленных адаптеров.
? Более удачное расположение внутренних разъемов ввода-вывода. Эти разъемы для накопителей на гибких и жестких дисках смещены и находятся не под разъемами расширения или самими накопителями, а рядом с ними.
? Улучшенное охлаждение. Процессор и оперативная память сконструированы и расположены таким образом, чтобы максимально улучшить охлаждение системы в целом.
? Снижение стоимости. Конструкция АТХ не требует наличия гнезд кабелей к разъемам внешних портов, встречающихся на системных платах Baby-AT, дополнительного вентилятора для процессора и 3,3-вольтного стабилизатора на системной плате.

Корпусы ATX, microATX, FlexATX, DTX, ITX. Обратите внимание на то, что системная плата практически не перекрывается отсеками для установки дисководов, что обеспечивает свободный доступ к различным компонентам системы (таким, как процессор, модули памяти, внутренние разъемы дисководов) и не мешает, в свою очередь, доступу к разъемам шины. Кроме того, процессор расположен рядом с блоком питания.
Системная плата АТХ, по сути, представляет собой конструкцию Baby-AT, перевернутую на 90°. Разъемы расширения параллельны более короткой стороне и не мешают гнездам процессора, памяти и разъемам ввода-вывода. Кроме полноразмерной схемы АТХ, компания Intel описала конструкцию mini-ATX, которая размещается в таком же корпусе.
? Полноразмерная плата АТХ имеет размеры 305×244 мм (12×9,6 дюйма).
? Плата mini-ATX – 284×208 мм (11,2×8,2 дюйма).
Mini-ATX не является официальным стандартом; его следует рассматривать как несколько уменьшенную версию формфактора АТХ. Фактически из спецификации АТХ 2.1 и ее последующих версий убрали все упоминания о mini-ATX. В то же время существуют две официальные уменьшенные версии АТХ: microATX и FlexATX. О них мы поговорим в следующих разделах.
Несмотря на то что отверстия в корпусе располагаются так же, как в Baby-AT, конструкции АТХ и Baby-AT несовместимы. Основная конструкция источника питания АТХ аналогична конструкции стандартного источника питания Slimline, используемого в системах Baby-AT, однако используются другие штекеры, а на контакты подается другое напряжение.
Конструктивные преимущества формфактора АТХ вытеснили с рынка материнские платы Baby-AT и LPX. И хотя материнские платы старых формфакторов все еще можно найти в продаже, я бы порекомендовал остановить выбор исключительно на системах АТХ (или совместимых с ними microATX и FlexATX). Они выпускаются начиная с конца 199Ь года и, скорее всего, удержат лидирующие позиции еще несколько лет.
Не снимая кожух компьютера, можно определить, имеет ли установленная в нем плата формфактор АТХ. Обратите внимание на заднюю панель системного блока. АТХ имеет две отличительные черты. Во-первых, все платы расширения вставлены непосредственно в материнскую плату; нет никаких выносных плат, как у LPX или NLX, так что их разъемы перпендикулярны к плоскости системной платы. Во-вторых, платы АТХ имеют уникальную панель ввода-вывода удвоенной высоты, содержащую все встроенные разъемы на системной платы.
Всю необходимую информацию, относящуюся к спецификациям формфакторов АТХ, mini-ATX, microATX, FlexATX и NLX, можно получить на сайте Form Factors (www.formf actors.org). На сайте представлены спецификации формфакторов и технические характеристики конструкций системных плат, дан обзор новых технологий, приведены сведения о различных поставщиках, имеется также дискуссионный форум.

Примечание

Некоторые системные платы, особенно предназначенные для серверов, отличаются большим разнообразием нестандартных формфакторов АТХ, получивших название extended АТХ. Размеры стандартной платы АТХ составляют 305×244 мм, в то время как максимальный размер платы расширенного формфактора АТХ может составлять 305×330 мм. Поскольку официального расширенного стандарта АТХ не существует, размеры системных плат и корпусов расширенных формфакторов могут не совпадать. Приобретая системную плату расширенного формфактора, убедитесь в том, что она подходит для корпуса компьютера.

Системные платы для двух процессоров Хеоn можно монтировать в обычный корпус, поэтому для обеспечения максимальной взаимозаменяемости со стандартными корпусами рекомендуется приобретать системные платы стандартного формата АТХ.

 

microATX

Формфактор системной платы microATX представлен компанией Intel в декабре 1997 года как вариант уменьшенной платы АТХ, предназначенный для небольших и недорогих систем. Уменьшение формфактора стандартной платы АТХ привело к уменьшению размеров корпуса, системной платы и блока питания и в конечном счете — к снижению стоимости всей системы. Кроме того, формфактор microATX совместим с АТХ, что позволяет использовать системную плату microATX в полноразмерном корпусе АТХ. Но вставить полноразмерную плату АТХ в корпус microATX, как вы понимаете, нельзя. В настоящее время системы mini-tower доминируют на рынке дешевых PC, несмотря на то, что их малые размеры и узкий корпус серьезно ограничивают возможную модернизацию.

Системные платы формфакторов microATX и АТХ (или mini-ATX) имеют следующие основные различия:
  • уменьшенная ширина: 244 мм (9,6 дюйма) вместо 305 мм (12 дюймов) или 284 мм (11,2 дюйма);
  • уменьшенное число разъемов расширения (максимум четыре, хотя в большинстве случаев — всего три);
  • уменьшенный блок питания (формфактора SFX/TFX).

Максимальные размеры системной платы microATX достигают всего 9,6×9,6 дюйма (244×244 мм) по сравнению с размерами полноразмерной платы АТХ (12×9,6 дюйма, или 305×244 мм) либо mini-ATX (11,2×8,2 дюйма, или 284×208 мм). Размеры системной платы могут быть уменьшены, если расположение ее крепежных отверстий и разъемов будет соответствовать промышленному стандарту.

microATX

Уменьшенное количество разъемов не составляет проблемы для обычного пользователя домашнего или офисного компьютера, так как ряд системных компонентов, к числу которых относятся, например, звуковая и графическая платы, часто встраиваются в системную плату. Высокая интеграция компонентов снижает стоимость системной платы и соответственно всей системы. Внешние разъемы USB, 10/100 Ethernet, иногда— SCSI или 1394 (FireWire) также могут содержать дополнительные слоты расширения.
В системах microATX благодаря соответствию разъемов с успехом использовался стандартный блок питания АТХ. Но, несмотря на это, специально для таких систем был разработан уменьшенный формфактор блока питания, получивший название SFX/TFX. Уменьшение размеров блока питания позволяет улучшить компоновку элементов и соответственно уменьшить общие размеры системы и потребляемую ею мощность. Но при использовании блока питания SFX/TFX можно столкнуться с недостатком выходной мощности для более быстрых или полностью сконфигурированных систем. Поскольку современные компьютеры потребляют немало электроэнергии, большинство плат microATX сторонних производителей поддерживает стандартные блоки питания АТХ, хотя в системах microATX, поставляемых компаниями Compaq, HP, eMachines и другими, для уменьшения стоимости компьютера применяются те или иные типы блоков питания SFX или TFX.

Совместимость плат microATX с АТХ означает следующее:

 

  • использование одного и того же 20-контактного разъема питания;
  • стандартное расположение разъемов ввода-вывода;
  • одинаковое расположение крепежных винтов.

Сходство геометрических параметров позволяет установить системную плату microATX как в корпус АТХ, содержащий стандартный блок питания, так и в уменьшенный корпус microATX, использующий меньший по размерам блок питания SFX/TFX.
Общие размеры компьютера microATX достаточно малы. Типичная система, созданная на основе платы указанного формфактора, имеет следующие microatx размеры: высота – 304,8 или 355,6 мм (12 или 14 дюймов), ширина – 177,8 мм (7 дюймов), длина – 304,8 мм (12 дюймов), что соответствует корпусу класса “micro-tower” или “desktop”.
Формфактор платы microATX был представлен на всеобщее рассмотрение компанией Intel фактически в качестве промышленного стандарта. Спецификации и прочую информацию, относящуюся к формфактору desktop microatx, можно получить на сайте www.formfactors.org.

FlexATX

В марте 1999 года компания Intel опубликовала дополнение к спецификации microATX, названное FlexATX. В этом дополнении описывались системные платы еще меньшего размера, чем microATX, которые позволяют производителям создавать небольшие и недорогие системы. Платы FlexATX уменьшенного размера предназначены для использования во многих современных ПК, особенно в тех, которые отличаются невысокой ценой, небольшим размером и ориентированы на пользователей, работающих с офисными приложениями. В некоторых платах FlexATX даже нет слотов расширения, и вместо них используются только порты USB или IEEE-1394/FireWire.

FlexATX

Формфактор FlexATX определяет системную плату, которая является наименьшей из семейства АТХ. Размеры этой платы — всего 229×191 мм (9,0×7,5 дюйма). Системные платы FlexATX отличаются, как уже отмечалось, меньшими размерами и поддержкой процессоров гнездовой конструкции. В остальном платы FlexATX обратно совместимы со стандартной платой АТХ, поскольку используют единое расположение монтажных отверстий, а также одинаковую спецификацию разъемов питания и ввода-вывода.
В большинстве систем FlexATX корпус чаще всего используются блоки питания наименьшего формфактора SFX/TFX, представленного в спецификации microATX. В то же время, если позволяют размеры корпуса, может использоваться и стандартный блок питания АТХ.

Все платы семейства АТХ отличаются стандартным расположением базовых винтовых отверстий и разъемов, т.е. системные платы mini-, micro- и FlexATX могут быть установлены в любой корпус, отвечающий требованиям полноразмерной платы АТХ. Разумеется, платы mini-ATX или полноразмерные платы АТХ не могут быть установлены в корпус меньшего размера, предназначенный для системных плат формфактора micro- или FlexATX.

DTX и mini-DTX

Спецификации DTX и mini-DTX были изданы в феврале 2007 года компанией AMD и доступны на сайте www.dtxpc.org. Все это — варианты малого размера спецификаций microATX и FlexATX соответственно. Плата DTX имеет размеры 8×9,6 дюйма (203×244 мм), а mini-DTX — 8×6,7 дюйма (203×170 мм). Платы mini-DTX имеют всего четыре крепежных отверстия (С, F, Н и J), в то время как DTX – на два больше (С, F, Н, J, L и М).
Малая ширина плат DTX и mini-DTX (203 мм) позволяет поместить на них всего два разъема расширения.

ITX и mini-ITX корпус

Индустриальный стандарт наименьшего формфактора FlexATX ограничивает размеры системных плат до 22,86-19,05 см (9×7,5 дюйма). Учтите, что это лишь максимально возможный размер, следовательно, создание формфактора с платами еще меньшего размера вполне допустимо. Анализ спецификации FlexATX (особенно расположения монтажных отверстий в системной плате) показывает, что плату FlexATX можно уменьшить для применения только четырех монтажных отверстий (С, F, Н и J).
Согласно стандарту FlexATX, расстояние между отверстиями Н и J составляет 15,74 см (6,2 дюйма), в то время как расстояние между отверстием J и краем платы — 0,63 см (0,25 дюйма). Уменьшив расстояние от отверстия Н до левого края платы, можно создать плату шириной 17 см (0,63+15,74+0,63), вполне соответствующую спецификации FlexATX. Сопоставление минимальной ширины и длины платы демонстрирует, что минимальный размер платы, входящей в рамки ограничений FlexATX, составляет 170×170 мм (6,7×6,7 дюйма).

mini-itx
Подразделение Platform Solutions компании VIA Technologies поставило задачу создать системную плату с минимальными размерами (разумеется, насколько это возможно), причем не придумывая для этого нового, не совместимого с уже существующими формфактора. В марте 2001 года была создана плата несколько меньшей ширины, чем FlexATX (21,6 см вместо 22,8 см), однако той же глубины. В результате получившаяся плата была на 6% меньше платы FlexATX и при этом по-прежнему соответствовала стандартам FlexATX. Новая плата получила название ITX, однако уменьшения размеров всего на 6% оказалось недостаточно для промышленного производства, поэтому платы формфактора ITX так и не увидели свет.
В апреле 2002 года компания VIA представила плату с меньшими габаритами, за основу была взята материнская itx плата, которая характеризовалась минимальными глубиной и шириной, допустимыми в рамках стандарта FlexATX. Новый формфактор назывался mini-ITX корпус. По сути, все уменьшенные варианты плат стандарта АТХ представляют собой платы FlexATX с минимальными габаритами. Все другие характеристики, будь то размер и расположение портов ввода-вывода, размещение монтажных отверстий и типы/количество разъемов блока питания, аналогичны стандарту FlexATX.
Тем не менее платы большего размера нельзя установить в корпус mini-ITX.
Формфактор mini-ITX был разработан компанией VIA специально для процессоров с низким энергопотреблением Eden и СЗ серии Е. Системные платы этого формфактора предлагаются только компанией VIA и еще несколькими производителями. Поскольку процессоры СЗ обладают на порядок меньшим быстродействием, чем процессоры начального уровня Celeron 4 или AMD Duron, формфактор mini-ITX материнской платы главным образом предназначен для нестандартного использования, например в телевизионных компьютерных приставках и специальных вычислительных устройствах.
В момент создания стандарт ITX по размерам был примерно равным FlexATX (наверное, поэтому он так и не вышел на рынок), в то время как платы mini-ITX были на 34% меньше максимально допустимых спецификациями FlexATX габаритов.
Рядом производителей компьютерных корпусов создано несколько моделей очень небольшого размера, предназначенных для плат mini-ITX. Большинство из них имеет форму куба, в переднюю панель которого вмонтированы дисководы для гибких и оптических дисков.
Платы mini-ITX обладают большинством необходимых портов ввода-вывода. Тем не менее, между платами mini-ITX и другими моделями АТХ существует ряд различий.
? Процессор в плате mini-ITX обычно припаян к гнезду, что делает невозможным его обновление или замену.
? В большинстве корпусов mini-ITX установлены блоки питания TFX, которые поставляются лишь несколькими компаниями, а значит, замена такого блока питания обойдется недешево.
? Доступные на рынке блоки питания TFX имеют небольшую выходную мощность, как правило — до 240 Вт.
? Встроенный графический адаптер нельзя заменить платой AGP.
Поскольку платы и корпуса mini-ITX предоставляются небольшим количеством компаний, возможности модернизации или замены системных компонентов существенно ограничены. Тем не менее, так как платы mini-ITX соответствуют стандарту FlexATX, их можно устанавливать в любых корпусах формфакторов FlexATX, microATX и полноразмерных АТХ и применять вмонтированные в эти корпуса блоки питания. В свою очередь, в большинство корпусов mini-ITX нельзя установить платы FlexATX, microATX и АТХ; кроме того, в таких корпусах, как правило, имеется блок питания IFX. Остановив свой выбор на системе mini-ITX, подберите походящий для нее тип процессора, обладающий достаточным быстродействием, ведь замена или модернизация процессора практически всегда будет сопровождаться заменой системной платы.

Примечание

Официальный сайт, содержащий сведения о системах ITX, — www.viaembedded.com. Очень часто пользователи по ошибке обращаются на сайт www.mini-itx.com, который является сайтом компании, специализирующейся на поставках систем ITX и компонентов для них.
Последними разработками в семействе ITX являются ультракомпактные формфакторы Nano-ITX и Pico-ITX (120×120 и 100×72 мм), созданные для приложений, потребляющих исключительно малую мощность.

 

Системные платы оригинальной разработки

Системные платы, которые не обладают одним из стандартных формфакторов (таких, как любой их форматов АТХ), называются системными платами оригинальной разработки. Системы LPX, Mini-ITX и Nano-ITX попадают в класс частично-оригинальных, в то время как некоторые компании выпускают полностью оригинальные системы, состоящие из компонентов исключительно своего производства. Не рекомендуется покупать компьютер с системными платами нестандартных конструкций, поскольку в них не предусмотрено условие замены системной платы, источника питания или корпуса, что существенно ограничивает возможности модернизации. Компьютеры с такими платами также трудно ремонтировать. Проблема состоит в том, что комплектующие для замены можно приобрести только у изготовителя системы, и они обычно во много раз дороже стандартных. По истечении срока гарантии систему с такой платой не стоит восстанавливать. Если системная плата выйдет из строя, дешевле купить новую стандартную систему целиком, поскольку ремонт оригинальной платы обойдется в пять раз дороже покупки новой стандартной системной платы.

 

 

 

Pages: 1 2






  1. здравствуйте подскажите пожалуйста Microtowe это какая форма фактор ?? АТХ и вариации; microATX, FlexATX, DTX/Mini-DTX, ITX/Mini-ITX.

  2. Добрый день.
    Хотел бы приобрести несколько плат формата baby-AT
    Сколько будет стоить, каковы сроки поставки?

  3. Корпус Delux DLC-MF422 350 W микро atx подойдёт

  4. Добрый день!
    По невнимательности, соблазнившись ценой, купил материнку GA-X79-UD5 она имеет размер 30,5см х 26,4см и хоть на оф. сайте стоит форм-фактор Е-АТХ, все-таки до её размеров не дотягивает, всего-лишь на пару сантиметров короче АТХ. Из этого вытекает следующий вопрос: возможно ли её посадить на место для стандартной платы АТХ (если размеры корпуса позволяют)? Совпадут ли отверстия по трем сторонам, по четвертой высверлю если возможно?

  5. А вот такая плата какого формата: http://market.yandex.ru/model-spec.xml?modelid=6225145&hid=91020

    Она в обычный корпус от рабочей станции Super-Tower встанет?

    1. написано же
      Форм-фактор……………………..SWTX
      обычные корпуса хоть супер-пупер тауэр не предназначены для них: крепления находятся в разных местах. Лишь корпуса для rack-mount для них приспособлены

  6. Добрый день.Материнская плата Asus H87-Pro для чипсета H87 имеет размер 12″ х 8,6″(30,5 х 21,8 см)
    и обозначается как ATX Form Factor.Нигде,ни у вас,ни в других справках не нашёл подобных размеров
    Помогите,пожалуйста,разобраться,т.к.хочу эту плату для нового ПК.Подойдёт ли она в корпус АТХ?
    Или это новый стандарт?Заранее благодарен.Юрий.

    1. В стандартах указаны максимальные размеры. Эта плата чуть уже стандарта – обратите внимание, отсутствует третий вертикальный ряд крепёжных отверстий (сравните, например, с GIGABYTE GA-Z87-HD3). Имеющиеся отверстия подойдут к любому ATX корпусу, но лично мне такие материнки не нравятся – разъёмы SATA и питания получаются вывешены, и при их подключении/отключении приходится придерживать край платы. Я бы выбрал другой вариант, хотя если один раз собрать систему и открывать только чтобы раз в полгода пропылесосить – то и так сойдёт. И при такой запланированной сумме стоит посмотреть уже в сторону Z87 чипсета.

  7. Добрый день! Нас интересует плата материнская форм-фактора mini-itx в кол-ве 20шт. Цена,наличие?

    1. Это не торговая площадка и не интернет-магазин. Это информационный сайт