Форм-фактор комп’ютерів

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

Пристальний погляд.

“Форм-фактор ” – це таємничий звір для всіх, крім ПК користувачів. Оскільки таких зараз більшість, то й загадки визначення не дає. Що ж це насправді?

Форм-фактор – стандарт, в якому описані параметри та характеристики пристрою. Йому необхідно слідувати, для можливості використання продукту, із виробами різних виробників. Стосовно ПК все просто. Складання системного блоку має на увазі, що всі його деталі повинні бути виготовлені за одним стандартом (інакше вони просто не зможуть разом працювати). Зараз, один із найпопулярніших, – ATX.

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

Головним доглядачем, з давніх-давен, виступає компанія Intel. Вона випускає детальні специфікації чисельної більшості форм-факторів. Однак деякі виробники можуть закрити очі на загальні норми (при цьому в жертву приноситься сумісність), інші пропонують свої специфікації. Кожен форм-фактор розраховує на будь-якіпотреби: гнучкість та розширюваність, зацикленість на певних виробниках, ефективність охолодження.

Від витоків.

Коли світ комп'ютерів ще був маленький і неоперований, потреби форм-факторів не виникало. Вироби випускалися повністю готові, але модернізувати їх було неможливо. Апаратної сумісності таких ПК не було.

Все кардинально змінилося з приходом ринку IBM. Упускати таку прибуткову справу "Блакитний гігант" не збирався. Компанія запустила проект "Шахмати". За зачиненими дверима 12 провідних учених, 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 розробки IBM застосували принципово новий підхід: використовувалися розробки багатьох компаній, було введено BIOS, на шини та інтерфейси не накладалися ліцензії. Після такого новаторського підходу стало з'являтися безліч розширень для "Жолудя", що випускаються різними компаніями. Побоюючись втратити сумісність, у всіх пристроях використовували корпуси та системні плати IBM або їх точні копії. Непомітно на комп'ютерному ринку з'явився перший історії форм-фактор.

Прародитель комп'ютерів IBM PC

Надалі нові покоління IBM PC сильно різнилися. Це призводило змін і самих форм-факторов. PC змінився XT (eXtended Technology), та був і AT (Advanced Technology). Нова специфікація виявилася набагато досконалішою, попередників: роз'єми живлення були стандартизовані, визначилися з розташуванням кнопки включення та роз'ємами живлення, з'явилася кнопка перезавантаження (Reset), почав виробляється "баштовий" тип корпусу (для порівняння - раніше всі корпуси були "лежачі").

За рік на світ з'явився Baby AT. Пристрій був повністю сумісний зі стандартними AT, але за тієї ж продуктивності мав набагато менші розміри. Форм-фактор цього типу протримався на ринку ще 10 років, більшу частину яких користувався божевільною популярністю.

Обробка результатів.

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

Харчування набуло програмного управління. Тепер на системну плату постійно подається напруга. Тепер включення та вимикання виконуються програмно.
Розташування всіх елементів на системній платі дозволяє зробити охолодження ефективнішим.
Значно покращений роз'єм живлення дозволяє справлятися з споживанням енергії різних елементів, що виросло.
На задню панель корпусу тепер виведені усі роз'єми системної плати. Також з платою поставляється спеціальна планка з прорізами. Вона підходить під будь-який корпус ATX та забезпечує заземлення контактів.

Заглушка в корпус для портів материнської плати

Питання розміру.

Один форм-фактор, незважаючи на свої плюси, багатьох не влаштовував. Подарунок Intel, у вигляді семи слотів розширень на платі 305X244, мало хто оцінив. Головна проблема у разі стояла з розмірами. Збільшена плата викликала неминуче їхнє збільшення. Звідси з'явилося багато 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 великачастина пристроїв розширення інтегрована у системну плату.
Flex-ATX – вийшла як додаток до Micro-ATX. Основна відмінність, розмір плати. Тут вони 229X191, на відміну від 244Х244 попередньої. Максимальна висота елементів плати також нормована.
Extended-ATX – системні плати ширші (305Х330 мм). Форм-фактор використовується для серверів та робочих станцій. На системній платі зазвичай можна розмістити 8 модулів пам'яті, великі, порівняно зі стандартними, системи охолодження та сильні регулятори напруги.

Далі і менше.

VIA Technologies не стали чекати на новий форм-фактор від Intel. У 2004 році компанія випустила свою пропозицію щодо комплектації мініатюрних систем. Ринок прийняв новий віяння прихильно. Mini-ITX має розмір плати 170х170. Елементи розташовані з обох боків і процесор низьковольтний інтегрований спочатку. Плати такого типу містять один слот для плат розширення та ще один для модуля пам'яті. Формат використовується для неттопів та настільних ПК. Дещо пізніше VIA Technologies представили ще два форм-фактори: Nano-ITX – плата однолітків з попередньою моделлю (120Х120), Pico-ITX представлена публіці в 2007 (100Х72). Варто зауважити, що мініатюрні новинки не використовують для ПК. В наш час всі ці формати використовують мікропроцесори Intel та AMD.

Попереду всієї планети.

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

Проте енергоспоживання зростає, викликаючи перегрівання системи. Intel були змушенірозробити форм-фактори, що забезпечують оптимальне охолодження, яке потребують сучасних пристроїв. У 2004 році компанія представила стандарт Balanced Technology Extended (BTE). У його специфікації описані кілька варіантів корпусу, блок живлення та форм-фактори системної плати:

BTX - 266,7 X325, 12 мм, має 7 слотів для використання плат розширення.
microBTX - розмір системної плати 266,7 Х264,16. Має 4 слоти.
nanoBTX - 266,7 Х223, 52 мм. 2 слоти розширення.
picoBTX – 266,7Х203,2, включають лише 1 слот.

Різні форм-фактори материнських плат

Найцікавішим нововведенням вважатимуться термальний модуль. Він відповідає за охолодження усієї системи. Будь-яка система BTX містить модуль виключно у передній половині корпусу. Таким чином, повітря може захоплюватися зовні та охолоджувати всю систему. Елементи направляють потоки найефективнішим шляхом. Комп'ютер BTX охолоджується за допомогою двох вентиляторів. На відміну від ATX – плату перевернуто. Її розташування проходить лівим краєм системного блоку. BTX дозволив використати новий тип корпусу – куб.

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

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

Що такеBarebone?

Для збору комп'ютера потрібно лише вибрати форм-фактор та придбати необхідні елементи. Але як вчинити, якщо існуючі форм-фактори не підходять, душа хоче чогось тихіше, компактніше і покрасивее? У цьому може допомогти Barebone.

Відкритий корпус barebone системи Shuttle SB95P V2

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