Форм-факторы ПК: ATX, AT и иже с ними

2018-10-31Опубликовано 31.10.2018 авторАндрей Андреев — 0 комментариев

before—>

Приветствую, дорогие читатели! В одной из предыдущих публикаций про основные характеристики БП мною, вскользь, упомянута тема про форм фактор блока питания для компьютера. В сегодняшнем гайде я расскажу об этом более детально.

p, blockquote<dp>1,0,0,0,0—>Из этой статьи вы узнаете:

Что это такое

h2<dp>1,0,0,0,0—>

Форм‐фактором называется форма, размеры и физическая компоновка того или иного девайса для ПК. Все параметры стандартизированы, поэтому устройства одного форм фактора в большинстве случаев являются взаимозаменяемыми.

p, blockquote<dp>2,0,0,0,0—>

Конечно, следует обращать внимание и на другие параметры – в случае с БП это мощность, разъемы блока питания ПК (информацию по ним вы найдете здесь) и прочее.

p, blockquote<dp>3,0,0,0,0—>

Однако использование соответствующего форм-фактора(стандарта) гарантирует, что устройство поместится в корпусе чисто физически и не потребуется дополнительная «доводка напильником».

p, blockquote<dp>4,0,0,0,0—>

Преимущества для пользователей очевидны: типизация и стандартизация комплектующих позволяет быстро и недорого заменить деталь на аналогичную, приложив при этом минимум усилий.

p, blockquote<dp>5,0,0,0,0—>

Кроме того, на базе стандартных комплектующих можно так же быстро собрать новый компьютер требуемой конфигурации, а при возникновении необходимости улучшить характеристики, благодаря установке более мощного устройства.

p, blockquote<dp>6,0,0,0,0—>

Кроме того, совместимость стандартов обеспечивает более широкий выбор комплектующих и как следствие их большую доступность в плане цены, благодаря конкуренции между производителями.

p, blockquote<dp>7,0,1,0,0—>

Впервые о стандартизации задумались инженеры компании IBM, первопроходца во многих сферах, так или иначе связанных с компьютерами. На тот момент принято было три стандарта: PC/XT, AT и PS/2 Model 30. Почти у всех современных форм‐факторов, какие существуют сегодня, «растут ноги» именно отсюда.

p, blockquote<dp>8,0,0,0,0—>

Современные типоразмеры

h2<dp>2,0,0,0,0—>

Принципиальная схема у всех БП аналогична, но вот конструкция может иметь определенные отличия. Рассмотрим более детально типы и виды современных стандартов, которые можно найти на рынке.

p, blockquote<dp>9,0,0,0,0—>

ATX

h3<dp>1,0,0,0,0—>

Этот вид представила компания Intel в 1995 году как замену теряющему актуальность AT. БП старого образца уже не хватало мощности, чтобы обеспечить энергией новые прожорливые компьютеры.

p, blockquote<dp>10,0,0,0,0—>

Такой БП имеет основной 20 или 24‐пиновый коннектор для подключения материнки и 4‐пиновый коннектор для подключения питания +12 В, подающегося на процессор. Может использоваться с материнскими платами ATX, microATX, BTX и microBTX.

p, blockquote<dp>11,0,0,0,0—>

Сегодня этот вид является самым распространенным, поэтому при выборе комплектующих для сборки системного блока рекомендую ориентироваться именно на него. Для игрового компьютера следует использовать ATX версии 2.3.

p, blockquote<dp>12,0,0,0,0—>

SFX

h3<dp>2,0,0,0,0—>

Еще одно детище Intel, которое представлено в 1997 году. По сравнению с предыдущим вариантом, отличается уменьшенными габаритами, что позволяет собрать миниатюрный системный блок, подобрав соответствующие комплектующие.

p, blockquote<dp>13,0,0,0,0—>

Коннекторы для питания материнки и процессора такие же, как в предыдущем случае. Подходит для mini‐ITX (имею в виду стандарты материнских плат), ATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, DTX.

p, blockquote<dp>14,1,0,0,0—>

При покупке такого блока следует убедиться, что он физически подойдет по габаритам к корпусу, а также имеет все необходимые коннекторы для подключения дополнительных устройств.

p, blockquote<dp>15,0,0,0,0—>

EPS

h3<dp>3,0,0,0,0—>

В 1998 несколько крупных производителей комплектующих создали отраслевую группу SSI, на которую возложили задачу разработки и продвижения отраслевых форм‐факторов. В результате создана спецификация EPS – типоразмер БП для сервера начального уровня.

p, blockquote<dp>16,0,0,0,0—>

Такой БП имеет 24‐пиновый коннектор для питания материнской платы и 8‐пиновый коннектор для подключения процессора. Совместим с материнскими платами ATX и Extended ATX. От обычных блоков такие отличаются большей мощностью.

p, blockquote<dp>17,0,0,0,0—>

Как вариант, можно использовать маломощный сервер в качестве домашнего ПК, однако учитывайте, что обойдется такое удовольствие гораздо дороже обычного десктопного компьютера, из‐за специфических комплектующих.

p, blockquote<dp>18,0,0,0,0—>

TFX

h3<dp>4,0,0,0,0—>

В 2002 году появился TFX для низкопрофильных корпусов. По сравнению с ATX, он имеет более вытянутую форму и наклон, что делает монтаж более удобным. Спроектирован стандарт с расчетом на выходную мощность от 180 до 300 Ватт, что вполне достаточно для компактных рабочих станций. Коннекторы для подключения питания:

p, blockquote<dp>19,0,0,0,0—>

• Материнская плата – 20 или 24‐пиновый
• Процессор – 4‐пиновый +12 В.

Такие БП совместимы с материнками microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini‐ITX и DTX.

p, blockquote<dp>20,0,0,0,0—>

CFX

h3<dp>5,0,0,0,0—>

Компактный стандарт, представленный в 2003 году компанией Intel. Рассчитан на среднеразмерные системы с объемом корпуса от 10 до 15 литров. Выходная мощность до 300 Ватт. Имеют «неправильную» форму – не прямоугольный параллелепипед, как в предыдущих случаях, а Г‐образный профиль. Оборудован такими же разъемами, как и ATX. Может использоваться с материнскими платами microBTX, picoBTX и DTX.

p, blockquote<dp>21,0,0,1,0—>

LFX

h3<dp>6,0,0,0,0—>

Стандарт, разработанный в 2004 году компанией «Интел», как решение для ультракомпактных систем с объемом корпуса до 9 литров. Обеспечивает выходную мощность до 260 Ватт. Оборудован основным 24‐пиновым и дополнительным 4‐пиновым коннекторами. Используется с материнками picoBTX, nanoBTX и DTX. Извините, но фотку этого зверька не нашел.

p, blockquote<dp>22,0,0,0,0—>

FlexATX

h3<dp>7,0,0,0,0—>

Стандарт, разработанный в 2007 году как решение для компактных настольных систем и серверов. Имеет основной 24‐пиновый и дополнительный 4‐пиновый коннекторы. Совместим с материнскими платами microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, nanoBTX, Mini‐ITX и DTX. Обеспечивает выходную мощность до 270 Ватт.

p, blockquote<dp>23,0,0,0,0—>

Как узнать форм фактор блока питания

h2<dp>3,0,0,0,0—>

При покупке комплектующих определить форм‐фактор нового БП несложно: эта характеристика всегда указана в спецификации. По поводу апгрейда могу гарантировать: если вы не знаете, какой форм фактор БП используется на вашем компьютере, то с огромной долей вероятности это ATX.

p, blockquote<dp>24,0,0,0,0—>

Также на эту тему советую почитать статью про сертификаты блоков питания. А в качестве возможной покупки, рекомендую обратить внимание на устройство Chieftec 550W Retail GDP‐550C [А‐90].

p, blockquote<dp>25,0,0,0,0—>

Спасибо за внимание и до следующих встреч, друзья! Не забывайте делиться публикациями в социальных сетях! Пока пока.

p, blockquote<dp>26,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>27,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>28,0,0,0,1—>

С уважением, автор блога Андрей Андреев

after—></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp>

За время своего существования компьютеры пережили множество видоизменений и усовершенствований. Не стали исключением и форм-факторы (или типоразмеры) компьютеров. Сегодня поговорим о популярных форм-факторах персональных компьютеров, немного затронем историю, а также коснёмся экзотических типоразмеров ПК.

Форм-фактор (от англ. form factor) — это стандарт, который задаёт габариты и другие параметры технического изделия. Применительно к персональному компьютеру это количество и размещение комплектующих, разъёмов, элементов корпуса системного блока и прочие технические моменты. Эти стандарты не являются обязательными, но, в целом, производители корпусов и комплектующих для системных блоков стараются их соблюдать. Таким образом, если Ваш системный блок популярного форм-фактора, трудностей с его обслуживанием не возникнет.

Перечисление форм-факторов ПК начнём с самого распространённого на данный момент стандарта — ATX.

ATX

Форм-фактор ATX (англ. Advanced Technology Extended) появился на стыке XX и XXI веков, практически сразу став главным стандартом на рынке персональных компьютеров. Разработан данный типоразмер был компанией Intel. Долго описывать этот стандарт не имеет смысла, достаточно взглянуть на современный системный блок. Остановимся на главных особенностях форм-фактора ATX:

• Материнская плата компьютера обеспечивает питание процессора, оперативной памяти, дискретной видеокарты и прочих плат. Мощные видеокарты требуют дополнительного питания непосредственно с блока питания;
• Вентиляторы в системном блоке расположены таким образом, чтобы радиатор процессора находился на пути воздушного потока вентилятора блока питания. Сам блок питания при этом располагается сверху или внизу системного блока. Если блок питания располагается снизу, а также имеется дискретная видеокарта, поток воздуха от блока питания уже не будет обдувать радиатор процессора. В данной конфигурации тепло от процессора должно отводиться только силами вентилятора на радиаторе CPU;
• Разъём питания материнской платы претерпел изменения по сравнению со стандартом AT и теперь не допускает ошибочного подключения. Первоначально число контактов равнялось 20, затем было увеличено до 24;
• Изменения затронули и заднюю панель системного блока. Корпусы системных блоков форм-фактора ATX имеют стандартизированную прорезь, в которую вставляется панель с разъёмами материнской платы и специальная заглушка с отверстиями под эти разъёмы (англ. I/O Plate — Input/Output Plate). Заглушка идёт в комплекте с материнской платой. Особенностью стандарта ATX является то, что производители материнских плат вольны сами выбирать типы и количество разъёмом, которыми они снабжают свои устройства. Всё это упрощает сборку ПК, так как один корпус можно использовать с разными комплектующими.

Самыми распространёнными представителями ПК стандарта ATX являются системные блоки как на иллюстрации выше. Они удобны как в сборке, так и в обслуживании, но являются не слишком компактными по современным меркам. В последние годы им на смену всё чаще приходят более компактные компьютеры.

Как не трудно догадаться, определяющим фактором здесь является размер комплектующих компьютера. В особенности материнской платы. Хотя, конечно, и другие комплектующие способны занимать немалое пространство. Речь о дискретных видеокартах, жёстких дисках, дисководах, блоках питания, радиаторах, вентиляторах и прочем. Но остановимся на материнских платах.

Типоразмер ATX включает в себя несколько стандартов материнских плат. Классических системный блок «заточен» под материнские платы Standard-ATX (или просто ATX) размером 305 × 244 мм. Кроме этого популярными являются материнские платы форматов Mini-ATX (284 × 208 мм) и Micro-ATX (244 × 244 мм). Как правило, корпусы системных блоков содержат отверстия для крепления плат различных габаритов. Подробнее о размерах материнских плат различных типов в таблице ниже.

В таблице можно увидеть несколько типоразмеров материнских плат с ITX в конце названия. Данные типоразмеры были разработаны компанией VIA Technologies и де-факто являются платами стандарта ATX со своими габаритами и компоновкой. Первоначально был представлен форм-фактор ITX размером 215 × 191 мм, но он не получил распространение. А вот Mini-ITX получил распространение как основа для компактных и бесшумных ПК (не самые производительные процессоры позволяют использовать пассивное охлаждение, а HDD можно заменить на SSD).

Nano-ITX используется, как правило, в различных мультимедийных устройствах, таких как телевизионные приставки и неттопы). Pico-ITX это формат плат для ещё более миниатюрных компьютеров, а Mobile-ITX используется в промышленных мобильных и встраиваемых системах.

Ниже пример материнской платы форм-фактора Micro-ATX. Расположение слотов является стандартным для ATX-плат.

Форм-фактор ATX пришёл на смену форм-фактору AT, который появился в середине 80-х годов XX века и де-факто являлся первым массово распространённым форм-фактором персональных компьютеров.

AT

Форм-фактор AT (англ. Advanced Technology) был предложен компанией IBM в 1984 году и «царствовал» 15 лет до появления ATX. Ныне компьютеры форм-фактора AT встретишь не слишком часто.

Компьютеры форм-фактора AT имели следующие особенности:

• Задняя стенка корпуса системного блока не имела универсального выреза, в который у корпусов ATX вставляется I/O Plate. Имелось лишь отверстие под разъём подключения клавиатуры и отверстия для плат расширения;
• Слоты оперативной памяти обычно располагались в верхней части материнской платы, но иногда они могли быть и ниже;
• Внедрение крепления плат расширения таким образом, чтобы их интерфейсы помещались в прорези на задней стенке корпуса системного блока. Появление заглушек для данных прорезей. Появление на материнской плате контактов для подключения кнопки «Reset», индикаторов питания и активности жёсткого диска. Все эти нововведения затем перекочевали в стандарт ATX.

Материнские платы форм-фактора AT выпускались в двух размерах: AT (305 × 279 мм или 305 × 330 мм) и Baby AT (331 × 218 мм). Последние получили большее распространение.

В целом, расположение комплектующих на материнских платах стандарта AT признавалось неудачным ещё во времена их активного использования. Охлаждение центрального процессора осуществлялось недостаточно, так как этому препятствовали платы расширения, а планки оперативной памяти находились возле блока питания практически вплотную к нему.

Теперь поговорим об экзотике.

BTX

Данный форм-фактор задумывался корпорацией Intel как продолжение ATX. Типоразмер BTX (англ. Balanced Technology Extended) был представлен в 2004 году, а выпуск компьютеров данного стандарта происходил в 2005-2006 гг.

По сравнению с форм-фактором ATX появились следующие улучшения:

• Движение воздуха внутри системного блока происходит рациональнее по сравнению с системными блоками форм-фактора ATX. В корпусе типоразмера BTX было организовано прямое движение воздуха, а материнская плата была вынесена на левую стенку корпуса вместо правой. Перенос материнской платы привел к тому, что платы расширения располагались радиаторами вверх, способствую воздухообмену;
• Высота материнской платы и высота I/O Plate были уменьшены по сравнению со стандартом ATX.

Нераспространённым форм-фактор BTX оказался не потому, что имел какие-то фатальные недостатки, а потому, что его достоинства перед форм-фактором ATX не оказались определяющими. Главной причиной разработки стандарта BTX было всё возрастающее тепловыделение процессоров семейства Intel Pentium 4. Вскоре, впрочем, этот фактор потерял актуальность, так как последующие процессоры «грелись» не так сильно. В свою очередь, это привело к тому, что и потребность в новых корпусах ПК отпала сама собой.

NLX

Ещё одним ретро-типоразмером является NLX (англ. New Low Profile eXtended), который был создан для низкопрофильных систем. Особенностью форм-фактора NLX являлась отдельная выносная плата, которая подключалась к материнской плате. В свою очередь, к выносной плате подключались платы расширения и питание. Выносная плата располагалась перпендикулярно материнской плате, а платы расширения параллельно.

Разделение на материнскую и выносную платы дала производителям оборудования возможность комбинировать различные слоты в платах под потребности заказчиков.

Форм-фактор NLX пал жертвой общего снижения популярности к низкопрофильным системам в пользу вертикальных корпусов ПК. На текущий момент системы с горизонтальным расположением корпуса имеют внутри платы стандартов ATX или ITX и не предполагают использование плат расширения.

Блок питания, ATX стандарт. При выборе блока питания основными параметрами являются: версия стандарта АТХ, необходимая для работы компьютерамощность блока питания и совместимость блока питания с ИБП (источником бесперебойного питания). Стандарт форм-фактора АТХ определяет размер, конструкцию и другие характеристики блока питания, а также допустимые отклонения напряжений при нагрузке. Этот стандарт мы и будет рассматривать. На данный момент существуют такие версий стандарта АТХ:

1. ATX 1.3
2. ATX 2.0
3. ATX 2.2
4. ATX 2.3

Основные различия версий стандартов АТХ заключаются во введении более новых разъемов и новых линий питания. В первой серии в основном использовалась линия +5 В, а во второй +12 В.

Подробно о версиях ATX блока питания

Одним из главных разработчик форм-фактора ATX является компания Intel. Вся документация расположена на официальном сайте www.formfactors.org, в них описаны требования к производителям материнских плат, блоков питания и корпусов. Требования и рекомендации к блокам питания регламентирует документ под названием ATX12V Power Supply Design Guide (PSDG).

Стандарт ATX12V был выпущен при переходе на новую архитектуру NetBurst. Главное нововведение в ATX12V, при сравнению с ATX 1.3, стала смена питания процессора от +12В, а не от +5В и добавление нового разъема питания 4-pin +12В (разъема не должно быть, если максимальный возможный ток по +12В меньше 10А).

Версии ATX 1.1, была представлена в августе 2000 года. О версиях 1.0, 1.2 упоминаний на официальном сайте нет, однако информацию о них можно прочитать на других ресурсах.

Разъемы блока питания стандарта ATX 1.1

Версия ATX 1.3 вышла в апреле 2003 года. Если сравнивать с предыдущей версией 1.1, то были введены новые требования по токам, убрано напряжение в -5В, добавлены требования к обработке сигнала PS_ON#, а также добавлено упоминание кабеля питания для SATA.

Разъемы блока питания стандарта ATX 1.3

, по сравнению с версией ATX 1.3, была значительно изменена. В первую очередь по токам — было увеличено энергопотребления по +12В и уменьшено по +3.3 и +5В. Была введена стандартизация блоков питания 350W и 400W (если мощность блока питания выше 300W, то рекомендовано 16 AWG провода). Был заменен кабель питания ATX на 24-pin вместо 20-pin, а также добавлены +3.3, +5, +12В, COM («земля»), питание для PCI Express устройств и кабель питания для SATA. Разъем 24-pin ATX полностью совместим с 20-pin ATX как механически, так и электрически.

В версиях ATX 2.01 и ATX 2.2 была введна стандартизация блока питания мощностью 450W; упрощены требования к токам по линиям +3.3В, +5В, +12В; повышены требования к КПД по +5В stand by.

Разъемы блока питания стандарта ATX 2.x

Самыми основными потребителя электроэнергии являются процессоры и видеокарты, питания которых проходит по линии в +12 В. Если установить, казалось бы, обычную конфигурацию процессора и видеокарты (к примеру: AMD Athlon 3000+ и GeForce 7600 GT), и обеспечить их питанием от блока мощностью 400 W, то «получим перекос» напряжений. Линия питания +12 В просядет, а линия +5 В перевесится. И как следствие – самостоятельная перезагрузка компьютера (или при запуске или при нагрузке), синие экраны смерти, выключение компьютера и т.д. Проблема в том, что старых блоков питания главной линией является +5 В, а для процессора и видеокарты нужна линия на +12 В, которая оказалась полностью перегруженной.

24-pin и 20-pin разъемы питания

Используемые источники:

• https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-blokah-pitaniya/form-faktor/
• https://webistore.ru/zhelezo/form-faktory-pk-atx-at-i-izhe-s-nimi/
• https://hardwareguide.ru/блок-питания/atx/