Назначение и различия материнских плат

Материнская плата (motherboard англ.) или как ее еще называют – системная плата , служит для обеспечения взаимодействия между всеми компонентами персонального компьютера. Проще говоря, она объединяет между собой и управляет всеми элементами твоего компьютера.

Системные платы различаются по своему назначению, своей функциональности и по размерам (формфактору). По назначению материнки бывают: для настольных ПК, для ноутбуков и для серверов (мы остановимся только на настольных компьютерах). Под функциональностью, подразумевается то, какой тип процессора иоперативной памяти можно на нее поставить, а это в свою очередь влияет и на всю остальную конфигурацию и производительность системного блока . Размер же материнской платы, имеет решающее значение при выборе корпуса системного блока. Формфакторы материнских плат имеют определенные мировые стандарты, вот некоторые из них:

WTX – 355,6х425,4 мм, для серверов и рабочих станций.

ATX – 305х244 мм, для обычных корпусов.

Mini-ATX – 284х208 мм, для малых корпусов.

microATX – 244х244 мм, для малых корпусов.

Mini-ITX – 170х170 мм, для сверхмалых корпусов.

Если ты когда-нибудь, захочешь самостоятельно собрать себе компьютер по частям, то помни, что начинать следует именно с выбора материнской платы.

Производители материнских плат

Из наиболее известных производителей материнских плат на российском рынке следует отметить такие компании как: Asus (Тайвань), Gigabyte (Тайвань), Intel (США), MSI (Тайвань), ASRock (Тайвань).

Устройство материнской платы

А теперь давай с тобой посмотрим, как схематично устроена системная плата . Для возможности подключения к себе других устройств, все материнки имеют одинаковые стандарты расположенных на них слотов и разъемов, а взаимодействие этих слотов и разъемов обеспечивается чипсетом.

Чипсет – это набор взаимосвязанных микросхем (системной логики), эти микросхемы принято называть Северным и Южным мостами.

Северный мост отвечает за взаимодействие центрального процессора (ЦПУ) и оперативной памяти.

Южный мост обеспечивает совместную работу центрального процессора и устройств, подключенных к PCI, IDE, SATA, USB и прочим типам слотов и разъемов, о которых мы поговорим ниже.

Все эти взаимодействия в системной плате осуществляются с помощью специальных магистралей называемых шинами.

Шины – это специальные устройства для связи между компонентами материнской платы, т.е. по ним передаются различные сигналы и команды. Разные шины обладают разной скоростью передачи сигналов (пропускной способностью).

Например, фронтальная шина (FSB) связывающая северный мост с ЦПУ имеет высокую скорость работы, а шина LPC, связывающая Южный мост с BIOS и мультиконтроллером (англ. Super I/O – регулирует работу портов PS/2, AGP, LPT и пр.), обладает низкой пропускной способностью.

Что находится на материнской плате

И так с устройством разобрались, теперь разберемся с основными разъемами и слотами, находящимися на материнской плате, узнаем, как они называются и, что к ним следует подключать. А для наглядного примера возьмем материнскую плату Gigabyte GA-770T-D3L .

Северный Мост (контроллер-концентратор памяти )

Сокет – это основной разъем материнской платы, предназначенный для установки центрального процессора. Каждый сокет поддерживает только определенный тип процессоров, поэтому производители системных плат всегда указывают какие процессоры можно установить на ту или иную модель платы.

Слоты оперативной памяти служат для установки плат (модулей) ОЗУ, таких слотов на материнской плате обычно от двух до четырех. Они располагаются справа от сокета, и так же как в случае с процессором каждая материнская плата поддерживает только один из типов оперативной памяти: DDR, DDR2, DDR3, DDR4. Чем больше число DDR, тем мощнее и современнее тип ОЗУ. Какой именно тип памяти поддерживает конкретная системная плата можно узнать из инструкции к ней или из надписи на плате рядом со слотами, а если проще – чем современнее материнка , тем более мощная оперативка ей требуется.

Слот PCIEX16 предназначен для установки видеокарты, на дорогих и мощных материнских платах таких слотов может быть несколько. При установке видеокарты в этот слот стоит обратить внимание на его пропускную способность (указана на плате), она бывает трех типов: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 и PCI Express 3.0, соответственно, чем выше число, тем больше пропускная способность.

Слоты PCIEX1 предназначены для установки различных устройств: WiFi карты, WiMax карты, GPS приёмники, выводы для индикаторных светодиодов, USB 2.0 и пр.

Сетевой контроллер это чип (в нашем случае Realtek RTL8111D/E) на материнской плате, который исполняет роль интегрированной сетевой карты и необходим для подключения к интернету.

Южный мост (периферийный контроллер )

BIOS – это чип, а также вшитая в него микропрограмма, которая включается перед запуском операционной системы, основное предназначение BIOS – это проверка работоспособности компьютера (этот процесс называется POST) до загрузки ОС. Помимо этого BIOS позволяет настраивать различные параметры материнской платы.

Джампер очистки содержимого CMOS-памяти, необходим для возвращения BIOS к заводским настройкам (обнулению), это может быть необходимо при ремонте компьютера. Для обнуления необходимо снять пластиковую заглушку с контактов джампера и замкнуть их отверткой (разумеется, эти действия следует производить на обесточенном компьютере).

Батарейка на материнской плате нужна для сохранения основных настроек BIOS в тех случаях, когда ты выключаешь компьютер из электросети.

Слоты PCI служат для подключения периферийных устройств к системной плате, это может быть звуковая карта, TV-тюнер, сетевая карта и пр.

Разъем IDE – это устаревший интерфейс для подключения оптических приводов и жестких дисков. Разъем IDE имеет большие размеры и меньшую скорость обмена информацией, чем современные разъемы SATA.

Разъем FDD служит для подключения Floppy дисковода, предназначенного для чтения гибких дисков.

Разъем SATA – это как говорилось выше более современный аналог IDE, SATA используются в основном для подключения жесткого диска и оптического привода.

Разъемы USB предназначены для подключения USB входов с передней панели системного блока, к каждому разъему можно подключить по два входа.

Звуковые разъемы (есть не на всех материнка) служат для подключения к материнской плате различных устройств снабженных дополнительными аудиовыходами. CD IN – для подключения дополнительных аудио поводов с оптического привода. Разъемы SPDIF IN и SPDIF OUT необходимы при подключении устройств (напр. звуковой или видеокарты), которые поддерживают цифровой аудиовыход, через дополнительные S/PDIF или HDMI кабеля.

Разъемы питания материнской платы и процессора

Разъем питания ATX необходим для подключения соответствующего кабеля с блока питания, через него запитывается сама системная плата, платы расширения, подключаемые к ней, а также системы охлаждения (кулер процессора и др.), различные световые индикаторы и пр.

Разъем ATX 12V предназначен для подачи питания на центральный процессор .

Питание системы охлаждения

Входы, кнопки, индикаторы с передней панели системного блока

К разъемам из группы F PANEL подключаются провода от кнопок включения и перезагрузки компьютера, индикатора работы жесткого диска, а также системный динамик.

К разъему F AUDIO следует подключать передние аудио входы от наушников и микрофона. Поэтому если на передней панели корпуса эти входы есть, но они не работают, следует проверить подключены ли провода от них к данному разъему, так как при магазинной сборке компьютера это часто забывают сделать.

Классификация материнских плат по форм-фактору

Форм-фактор материнской платы - стандарт, определяющий размеры материнской платы для компьютера, места её крепления к шасси; расположение на ней интерфейсов шин,портов ввода-вывода, разъёма процессора, слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей (что имеет ключевое значение для снижения стоимости владения, англ. TCO ).

3. Чипсет.

Чипсет или набор системной логики – это основной набор микросхем материнской платы, обеспечивающий совместное функционирование центрального процессора, ОЗУ, видеокарты, контроллеров периферийных устройств и других компонентов, подключаемых к материнской плате. Именно он определяет основные параметры материнской платы: тип поддерживаемого процессора, объем, канальность и тип ОЗУ, частоту и тип системной шины и шины памяти, наборы контроллеров периферийных устройств и так далее.

Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух компонентов, представляющих собой отдельные чипсеты, связанные друг с другом высокоскоростной шиной.

Однако последнее время появилась тенденция объединения северного и южного моста в единый компонент, так как контроллер памяти все чаще встраивают непосредственно в процессор, тем самым разгружая северный мост, и появляются все более быстрые и быстрые каналы связи с периферийными устройствами и платами расширения. А также развивается технология производства интегральных схем, позволяющая делать их более миниатюрными, дешевыми и потребляющими меньше энергии.

Объединение северного и южного моста в один чипсет позволяет поднять производительность системы, за счет уменьшения времени взаимодействия с периферийными устройствами и внутренними компонентами, ранее подключаемыми к южному мосту, но значительно усложняет конструкцию чипсета, делает его более сложным для модернизации и несколько увеличивает стоимость материнской платы.

Но пока что большинство материнских плат делают на основе чипсета разделенного на два компонента. Называются эти компоненты Северный и Южный мост.

Названия Северный и Южный - исторические. Они означают расположение компонентов чипсета относительно шины PCI: Северный находится выше, а Южный - ниже. Почему мост? Это название дали чипсетам по выполняемым ими функциям: они служат для связи различных шин и интерфейсов.

Причины разделения чипсета на две части следующие:

1.Различия скоростных режимов работы.

Северный мост работает с самыми быстрыми и требующими большой пропускной способности шины компонентами. К числу таких компонентов относится видеокарта и память. Однако сегодня большинство процессоров имеют встроенный контроллер памяти, а многие и встроенную графическую систему, хотя и сильно уступающую дискретным видеокартам, но все же часто применяемую в бюджетных персональных компьютерах, ноутбуках и нетбуках. Поэтому, с каждым годом нагрузки на северный мост снижаются, что уменьшает необходимость разделения чипсета на две части.

2. Более частое обновление стандартов периферии, чем основных частей ЭВМ.

Стандарты шин связи с памятью, видеокартой и процессором изменяются гораздо реже, чем стандарты связи с платами расширения и периферийными устройствами. Что позволяет, в случае изменения интерфейса связи с периферийными устройствами или разработки нового канала связи, не изменять весь чипсет, а заменить только южный мост. К тому же северный мост работает с более быстрыми устройствами и устроен сложнее, чем южный мост, так как от его работы во многом зависит общая производительность системы. Поэтому его изменение - дорогая и сложная работа. Но, несмотря на это, наблюдается тенденция объединения северного и южного моста в одну интегральную схему.

Компьютерных систем.

Стандарт ATX определяет следующие характеристики:

• геометрические размеры материнских плат ;
• общие требования по положению разъёмов и отверстий на корпусе;
• форму и положение ряда разъёмов (преимущественно питания);
• геометрические размеры блока питания ;
• положение блока питания в корпусе;
• электрические характеристики блока питания;

История

Разработан и предложен производителям компьютерных систем в 1995 году компанией Intel для замены использовавшемуся долгое время . Кроме самой Intel, замена начала производиться поставщиками OEM -техники ( и т. д.), затем была подхвачена поставщиками компонентов - материнских плат и блоков питания к ним . Массовое вытеснение прежнего стандарта произошло в конце - начале 2001 года . Другие современные стандарты (microATX , flexATX , mini-ITX) обычно сохраняют основные черты ATX, изменяя лишь размеры платы и количество слотов расширения.

За время существования спецификация ATX претерпела ряд изменений, выразившихся в стандартах:

• ATX 1.0 Standard.
• ATX 1.1 Standard.
• ATX 1.2 Standard.
• ATX 1.3 Standard.
• ATX 2.0 Standard.
• ATX 2.1 Standard.
• ATX 2.2 Standard.
• ATX 2.3 Standard.

• 5V VSB - «дежурное» 5 В питание (напряжение подаётся при выключенном компьютере)
• PW OK - питание (5 В и 3,3 В) в порядке
• PS ON# - 14-й контакт при замыкании на землю (Gnd)-15-й контакт блок питания включается, при размыкании выключается. (Без нагрузки включать не рекомендуется).
• Gnd (ground) - «земля »

Дополнительный 4-штырьковый разъём

24-штырьковый разъём

Используется в схемах питания процессоров Pentium 4 и Athlon 64 с шиной PCI Express .

Примечания :

• от 20-штырькового разъёма 24-штырьковый разъём отличается лишь 4 новыми штырьками (на схеме - слева), так что в большинстве случаев он оказывается совместим с старыми устройствами.
• Положение защёлки по стандарту поменялось, так что для обеспечения совместимости со старыми устройствами её часто делают достаточно длинной, чтобы перекрывать нужное положение в обоих стандартах. Кроме того, у многих блоков питания дополнительные 4 штырька «отстёгиваются» от основной колодки, что позволяет подключать их в материнские платы с 20-штырьковым разъёмом.
• Обычно, в случае, если нет большой нагрузки, большинство материнских плат, рассчитанных на 24-контактный разъём, могут работать и с 20-контактным разъёмом.

24+4+6-штырьковый разъём

Примечания :

• помимо 24-штырькового разъема на материнской плате и 4-штырькового разъема может присутствовать еще один 6-штырьковый разъем, такой же, как для питания видеокарты. Обычно устанавливается при наличии у материнской платы второго и более порта PCI-E 16x, ранее для этих же целей мог использоваться 4-штырьковый Molex разъём.

24+4+4-штырьковый разъём

Примечания :

• помимо 24-штырькового разъема на материнской плате и 4-штырькового разъема может присутствовать еще один 4-штырьковый разъем (P8), который объединён с предыдущим и представляет собой единый 8-штырьковый разъём (стандарт EPS12V), обычно устанавливается при наличии у материнской платы поддержки более требовательных по питанию CPU, конструктивно сохраняет совместимость с 4-штырьковым разъёмом питания. На некоторых материнских платах высокого уровня таких разъёмов может быть несколько, возможны конфигурации 8-штырькового и 4-штырькового разъёмов, либо же двух 8-штырьковых разъёмов.

Выбираем ATX корпус

Если театр начинается с вешалки, то компьютер — уж точно с корпуса (корпуса системного блока). Он в значительной степени определяет внешний вид компьютера (как системы), и именно с него начинается приобретение нового компьютера. Исключение составляют специальные длинные двухпроцессорные платы (они имеют увеличенный размер) или новый "нестандартный" процессор AMD Athlon, для которого рекомендована мощность БП не менее 300 Вт (для обычных достаточна 230 Вт; возможно, после перехода AMD на процессоры со встроенным L2-кешем, проблема будет решена).

Эта статья родилась на основе материала, собранного мною перед приобретением нового ATX корпуса. Надеюсь, что она окажется полезной читателям. Дело в том, что если, например, по процессорам есть и обзоры и конференции, из которых можно узнать и как разгонять/охлаждать, и какие серии лучше гоняться и еще массу подробностей, то вот по корпусам — тишина. Естественно, критерии выбора носят субъективный характер.

Разумеется, речь пойдет о домашнем компьютере, а отнюдь не офисном или серверном. Далее, предпочтение отдается корпусам с ATX-питанием, по сравнению с морально устаревшим AT-питанием. Наконец, рассматриваются только качественные продукты ("люблю, когда железо правильное"), далекие от жестяных банок:)

Заметим, что корпус (здесь и ниже системного блока) называется по-английски Case (чехол), а иногда Chassis (шасси), хотя последнее более уместно по отношению к несущей части корпуса. Эти термины могут встречаться в предложениях продавцов или на сайтах производителей.

Что выбирается

Рассмотрим сначала основные параметры выбора корпуса (более подробно они обсуждаются ниже).

• Тип корпуса : десктоп или башня
• Тип башни . Если пользователь выбрал башню, то далее он выбирает один из четырех ее типов, различающихся по высоте
• Число отсеков , как внутренних, так и наружных. Это число имеет большое значение для расширяемости системы
• Качество изготовления корпуса . Здесь важные такие параметры, как толщина стали, жесткость, предотвращение излучения наружу
• Удобство корпуса . К параметрам такого рода относятся, например, исполнение кнопок (чтобы случайно их не нажать), и легкость открывания корпуса. К числу "скрытых" параметров относятся расположение блока питания, наличие мест для дополнительных вентиляторов
• Дизайн корпуса . Несмотря на субъективность, этот параметр очень важен, т.к. если корпус вам нравится, то невольно создает приятную рабочую обстановку. Некоторые производители выпускают несколько модификаций корпусов, имеющих одинаковые перечисленные выше параметры, но отличающиеся по дизайну. Примером является наличие дверцы на лицевой части корпуса, размещение световых индикаторов, их форма, цвет корпуса и др. Далее, одному нравится строгие формы, а другому футуристические (заметим, что жизнь в угасающие Макинтоши вдохнул во многом необычный дизайн корпусов iMac из полупрозрачного пластика)

• Дополнительные возможности . Примером являются кнопка сна, окно ИК-передатчика
• Тип питания . Для домашнего компьютера используются в основном AT и ATX (буквы латинские). ATX является более новым стандартом и имеет существенные преимущества перед AT. Соответственно, именно этот тип питания как правило имеет системная плата. Существуют корпуса и системные платы с комбинированным питанием, однако это представляет интерес только для целей использования с прежним оборудованием.
• Мощность блока питания . Существует несколько стандартных значений мощности. Наиболее распространены 200, 235 и 250 ВА. Для возможности расширения, а также из-за роста энергопотребления графическими ускорителями полезно иметь запас по мощности
• Качество блока питания . В значительной степени определяет долговечность других компонент. При появлении неполадок со стороны блока питания последние с трудом диагностируются

Тип корпуса и число отсеков

Десктопы и башни

Обычно корпус имеет форму параллелепипеда, причем с двумя ярко выраженными большими гранями. Этакий сплющенный втрое куб. В зависимости от того, расположены ли эти грани горизонтально или вертикально в рабочем положении, корпуса разделяются на два больших класса.

Десктоп (desktop). Буквальный перевод — настольный. Корпус ставится на стол большой гранью

Башня (tower). Большие грани расположены вертикально (см. первые два рисунка)

Неудобство десктопа

Десктоп появился первым, но сейчас он явно устарел по следующим соображениям. Раньше дисплеи имели малый размер (с экранами 14" и 15") и их ставили на десктоп для экономии места на столе. Если же поставить на десктоп современный большой (17" и 19") дисплей, то нарушится комфортное расположение глаз. Дело в том, что пользователь должен смотреть на экран немного сверху вниз. Именно, верхний край экрана должен быть на несколько сантиметров ниже уровня глаз, а сам экран повернут перпендикулярно взору. Объясняется это тем, что веки должны быть полузакрыты, иначе происходит высыхание глазной влаги. Недаром в некоторых компьютерных столах подставку для дисплея делают опускающуюся вниз и имеющую скат.

Размещение десктопа и дисплея отдельно требует слишком много места. Кроме того неудобно снимать тяжеленный дисплей (и при этом еще найти место, куда его поставить) в случае необходимости открыть корпус.

Сейчас владельцы десктопов размещают на нем принтер. Однако он эстетически не смотрится на таком "пьедестале". Кроме того, отдельно стоящий принтер и башня занимают примерно ту же площадь, что и десктоп.

Всех этих недостатков лишена башня. Кроме того, если есть внешний модем (а также телефон или схожее размером внешнее устройство), то он удобно размещается на верхней грани башни.

Заметим, что десктоп можно поставить и на бок, превратив его в башню, но такая замена не будет полноценной. Во-первых, затрудняется открывание корпуса. Во-вторых, не все приводы нормально работают со съемными дисками в вертикальном положении. Для компакт-дисков приходится поворачивать удерживающие их лепестки, что также усложняет работу. Поэтому ниже будем рассматривать исключительно башни.

Выбирайте корпуса-башни

Типы башен

Некоторые пользователи, увидев аккуратный маленький корпус, восклицают: "как хорошо такой для дома". На самом деле все обстоит наоборот: для домашнего компьютера нужна расширяемость. Если понимать под домашним компьютером универсальный компьютер, а не игровую приставку!

Башни делятся на четыре подтипа, различающиеся по высоте. В порядке возрастания это — микро (micro), мини (mini), миди (midi, middle — средняя) и полная (big, full). Для большинства корпусов "классификатором" является число больших внешних отсеков, согласно приведенной ниже таблице (хотя бывают и исключения).

Напомним, что корпус имеет некоторое число больших (5.25") и малых (3.5") внешних отсеков (bay , читается бэй), выходящих на лицевую сторону. В них вставляются те внутренние устройства, к которым требуется доступ в процессе работы: приводы дискет (флоповод) и компакт дисков (сейчас получили распространение корпуса, где дискеты вставляются в щель, но принципиально это неважно).

При традиционном дизайне отсеки располагаются сверху, причем большие выше малых (у футуристических корпусов все может быть наоборот).

Оптимальность миди башни

Полная башня предназначена для серверов, и громоздка (по высоте), избыточна и дорога для домашнего компьютера. Полные башни обычно имеют дверцу, закрывающую отсеки и кнопки. Заметим, что если есть место под столом, то полная башня является более интересным выбором, чем башня микро.

Микро башня имеет недостаточное число отсеков. Кроме того, в микро корпусах плохо обстоит дело с отводом тепла. Лишнее тепло крайне неблагоприятно действует на все без исключения внутренние компоненты.

Поэтому наиболее популярны мини и миди башни. Миди башня с ее большим числом отсеков более предпочтительна. Вот какие устройства требуют большие отсеки:

• CD и CD-RW приводы . Заметим, что CD привод является обязательным компонентом. CD-RW привод удобен для целей архивации и переноса больших объемов данных. Заметим, что современные CD-RW приводы обладают достаточно большой скоростью чтения и вполне заменяют "чистый" CD привод
• DVD привод . DVD диски набирают популярность, так как значительно более вместительны по сравнению с CD. Используются в основном для целей качественного видео и размещения больших программных продуктов. DVD привод читает CD диски, так что такой привод является более универсальным устройством
• Фрейм для жесткого диска . Удобен для пользователей, занимающихся видео монтажом и фотографией. В него помещают второй, емкий диск, который включают внешним ключом только тогда, когда это необходимо. Диск помещается в кассете, которая может быть легко вынута

Еще интересным примером является встраиваемый в большой отсек сканер фотографий с выдвигающимся поддоном.

Заметим, что в большой отсек можно также помещать малые устройства через переходную рамку — "штаны".

Кроме того, только корпусом миди башни можно полностью загородить 17"" дисплей от яркого бокового света (высоты мини башни для этого недостаточно). Таким образом, миди башня является хорошим компромиссом между расширяемостью и компактностью.

Выбирайте миди башню

Где стоять миди

На мой взгляд оптимальное место для миди башни — на столе, так как:

• ею можно загородить 17"" дисплей от яркого бокового света;
• легко доступны приводы съемных дисков (дискет и др.);
• видны световые индикаторы;
• легко доступна внутренность корпуса;
• меньше засасывается пыли (которая убывает экспоненциально с высотой);
• корпус хорошо охлаждается;
• длины кабелей периферийных устройств всегда хватает.

Вот почему я скептически отношусь к так называемым компьютерным столам, похожим на этажерки, сводящим на нет указанные преимущества (там башня томится в тесном отсеке около пола).

Число малых отсеков

Помимо количества больших наружных отсеков (которые определяют тип башни) у корпуса есть еще такие параметры:

• малых (3,5"") наружных
• малых (3,5"") внутренних

Число малых наружных отсеков обычно равно 1 или 2. Один отсек в настоящее время почти всегда занят под флоповод, так как промышленность аж с 1984 г. не может перейти на более емкий привод (в том смысле, что нет промышленного стандарта).

Второй отсек может, например, пригодиться для:

• привода дискет высокой емкости (типа Zip или Orb);
• концентратора портов USB. Он удобен, когда нужно часто подключать внешние устройства с USB интерфейсом;
• ИК-передатчика. Применяется, например, для работы с принтером.

Число малых внутренних отсеков обычно также равно 1 или 2. Они используются для установки жестких дисков. Для целей расширяемости также желательно, чтобы их было 2. Например, при захвате видео иногда массив из 2-4 жестких дисков.

Выбирайте миди корпус с 2 внешними и 2 внутренними малыми отсеками

Тип питания и форм-фактор корпуса

Тип питания

Корпус поставляется со встроенным блоком питания (он вырабатывает различные напряжения для внутренних устройств и системной платы). Для домашних компьютеров применяются следующие типы:

• AT — морально устаревший. Используется для недорогих компьютеров
• ATX — более новый, имеющий преимущества перед AT (см. Приложение)

Новые типы питания (после AT) разрабатываются компанией Intel исходя из потребностей развития компьютеров, особенно системных плат. При этом учитывался переход на пониженные напряжения, совершенствование взаимного расположения внутренних компонент, а также отказ от устаревших шин и портов.

Понятие о форм-факторе корпуса

На самом деле AT и ATX являются спецификациями, описывающими связку корпус — системная плата. Они определяют не только тип питания, но и некоторые элементы конструкции и взаимного расположения компонент (подробнее см. ниже о преимуществе ATX перед AT).

Комплексно это называется форм фактором (для краткости ФФ). Поэтому говорят о корпусе, имеющем форм фактор ATX (аналогично для AT).

Выбирайте миди башню ФФ ATX

Качество корпуса

Толщина металла

Основным параметром качества корпуса является толщина металла его шасси (несущей рамы), а также стенок (кожуха). Если шасси сделано из толстого металла, то практически отсутствует шум и вибрация. Кроме того, такой корпус прочен, что также важно. Если шасси добротное, то такими же являются и стенки (кожух). Наоборот, у дешевых корпусов стенки легко прогибаются, как жесть:)

Выбирайте корпус с толщиной металла шасси не меньше 0.8 мм, лучше 1 мм

Гладкое шасси

У некоторых моделей края шасси не обрабатываются. Поэтому при монтаже, если самостоятельно не поработать напильником, то можно порезать руку или загнать металлическую занозу. Существуют корпуса с обработанными гладкими краями и даже покрашенным шасси.

Низкое излучение наружу

Хороший корпус должен быть экранирован , т.е. не выпускать наружу радиочастотные помехи, которые мешают внешним устройствам и бытовой электронике. Излучение обнаруживается, например, если подойти с радиоприемником к компьютеру при снятом кожухе — звук сразу покроется треском и шипением.

Критерием является наличие в спецификации соответствие жесткому (американскому) стандарту FCC Class B на величину излучения от офисных и домашних компьютеров. Заметим, что иногда термин Class B в документации опускают.

Также заметим, что лучшие корпуса изнутри покрыты пермаллоем — материалом, не пропускающим низкочастотные электромагнитные излучения. Правда, корпуса с таким покрытием и стоят примерно в 2 раза дороже обычных.

Экранирование выполняется за счет плотного прилегания стенок к шасси посредством специальных лапок.

Блок питания

Мощность

Существует несколько стандартных значений мощности. Для домашнего компьютера подойдут 200, 235 и 250 Вт, причем для ATX корпуса характерны два последних значения. Заметим, что, несмотря на прогнозы снижения энергопотребления, современные высокооборотные жесткие диски и графические ускорители скорее поднимают планку. Тоже относится и к магнитооптике. Так как полезно иметь запас по мощности, то рекомендуется мощность 235 Вт .

Для функции suspend to RAM нужен большой ток (720 ma иначе память не подпитаешь). Такой ток дает Elan 10AB (750). Видимо поэтому большая мощность не помешает.

Заметим, что выход процессора AMD Athlon опрокинул устоявшиеся представления о мощности: для него рекомендована мощность БП не менее 300 Вт.

Качество блока питания

От блока питания требуется стабильно выдавать нужные номиналы и служить долго и безотказно. Развитые блоки также исправляют (в большей или меньшей степени) отклонения во входном питании. Ярким примером являются блоки питания Seasonic SR-250FS-Rx, который допускает очень широкие разбросы: 180-264 В по напряжению и 47-63 Гц по частоте.

Качество блока питания в значительной степени определяет долговечность внутренних компонент. Если засбоил блок питания, то, во-первых, никакие внешние устройства питания (фильтры, стабилизаторы и т.д.), не помогут. К тому же эти сбои трудно диагностировать и можно потратить уйму времени на проверку главной платы, памяти и т.д. пока дойдет очередь до блока питания.

Срок работы блока питания составляет 4-7 лет, а продлить его можно тем, что реже выключать и включать компьютер, причем интервал между последовательным выключением и включением должен составлять не менее 10 секунд. При выходе блока питания из строя его проще заменить, чем ремонтировать. Блоки питания продаются отдельно, но стоимость хороших блоков составляет $35-40 (поэтому хороший корпус в принципе не может стоить $40:)).

Минимальные требования к блоку питания — наличие хотя бы одного сертификата авторитетных тестовых лабораторий из числа: UL, CSA, TUV, CB, CE, VDE, FCC, FTZ, DEMKO, NEMKO, FIMKO & SEMKO (это оговаривается в спецификации к блоку). Соответствующие наклейки располагаются на видном месте блока. Обычно в предложениях продавцов ограничиваются упоминанием TUV (что, в принципе, достаточно).

Выбирайте сертифицированные блоки питания

Выключатель или розетка?

На блоке питания, помимо сетевого разъема-вилки могут находиться или розетка для питания дисплея или выключатель (последнее характерно для ATX питания).

У ATX питания напряжение все время подается на системную плату. Если нужно провести работы внутри корпуса, нужно обесточить компьютер. Блок питания с выключателем позволяет быстро и удобно обесточить системную плату.

Предпочтение следует, видимо отдавать выключателю, предоставляющему дополнительное удобство. Тогда дисплей подключать к отдельной розетке его стандартным кабелем. При подключении через корпус экономиться розетка, но нужен переходник, так что выигрыш сомнительный. А кроме дисплея питать вроде больше нечего:)

Кстати, и в случае AT питания использование розетки нежелательно, так как кнопка питания компьютера одновременно включает и его и дисплей. Это ведет к обгоранию выключателя так как 17"" CRT-дисплей потребляет приличный ток.

Функциональность корпуса

Легкость доступа внутрь

Снимающаяся боковая стенка (левая, если смотреть со стороны лица) обеспечивает легкий доступ к внутренним компонентам. У некоторых корпусов снимаются обе стороны (тогда для жесткости верхняя стенка обычно составляет одно целое с шасси). В традиционном же исполнении кожух является П-образным.

Для быстрого снятия (кожуха или стенки) вместо традиционных винтов применяют винты с головкой в насечках (барашек) или замки-защелки. Это позволяет обходиться вообще без отвертки.

В некоторых корпусах применяют также выезжающую раму, на которой размещается пластина с системной платой. Все вставленное в плату вынимать не надо, в том числе и карты. Однако необходимость отключения от платы проводков индикаторов, а также поворота корпуса (если он придвинут торцом к стенке) снижает привлекательность этого решения.

Тут не могу не рассказать как здорово эта проблема решена у PowerMac (не путать с "бытовым" iMac"ом, где корпус и дисплей составляют одно целое). Там правую стенку можно открыть как дверь секретера (то есть ось поворота составляет нижнее правое ребро). А вместе со стенкой поворачивается и системная плата, становясь доступной.

Дизайн кнопок управления

На лицевой стороне находятся как минимум 2 кнопки: включения (POWER ) и перезагрузки (RESET , сброс). К их дизайну предъявляются определенные требования (например, совсем плохо, если все они одинаковые, например, круглые, одного диаметра и цвета и расположены близко друг от друга).

Кнопка выключения

Требования к кнопке включения:

• должна выделяться цветом и размером от других
• не должна выступать, лучше, когда она чуть утоплена (так она меньше повреждается и ее труднее случайно нажать)

Заметим, что для питания типа AT лучшим выключателем является тумблер. Для питания типа ATX это в принципе невозможно, т.к. здесь измеряется также длительность нажатия (развитые BIOS программируются на аварийное выключение питания при нажатии более 4 секунд, когда основная кнопка не срабатывает)

Кнопка перезагрузки (Reset)

Эта кнопка должна быть мелкой и утопленной, чтобы затруднить непреднамеренное нажатие на нее. Наилучший вариант, когда она настолько маленькая, что нажимается только тонким предметом типа шариковой ручки.

Кнопка Sleep

Есть на некоторых ATX корпусах. Позволяет мгновенно послать компьютер в состояние сна (энергосберегающий режим), если надо сделать паузу в работы. Более дорогой альтернативой является использование клавиатуры с такой же кнопкой. Нельзя сказать, что эта кнопка жизненно важна:)

Расположение блока питания

Блок питания в башне располагают обычно в верхней части корпуса, а ниже его располагается системная плата. В достаточно высоких корпусах блок питания располагается полностью над системной платой, так что их проекции на боковую стенку не пересекаются. Это обычное расположение, "без перекрытия".

Это особенно понятно, когда блок лежит на полке (еще бывает крепление просто на винтах к задней стенке).

В более низких корпусах (39 см и ниже) указанные проекции частично пересекаются, так как блок питания повернут на 90° относительно продольной оси. Поэтому такие корпуса несколько шире обычных — порядка 22 см. На системной плате под блоком питания находится гнездо процессора. Это создает следующие неудобства:

• процессор закрыт блоком питания и поэтому для работы с процессором нужно сначала демонтировать блок питания (или вести работы вслепую)
• блок питания загромождает место около процессора, ухудшая его обдув
• появляется ограничение на высоту переходных плат для процессоров (сокетный вариант для слотового гнезда). Чтобы обойти это, компания ASUS выпускает специальные низкопрофильные переходные платы

Очевидно лучше высокие корпуса, "без перекрытия"

Размеры корпуса

Повторим, что для домашнего компьютера компактный корпус — не лучший вариант.

Высота корпуса должна быть не менее 42 см. Во-первых, это почти гарантирует, что блок питания располагается без перекрытия (см. выше). Но главное, что таким корпусом можно загородить от бокового света 17-дюймовый дисплей.

Следующее требование субъективно: для меня важно, чтобы глубина корпуса была не более 45 см . Дело в том, что я держу мышь с левой стороны, несмотря на то, что правша. Просто заметил, что серые и служебные клавиши заставляют руку летать за мышью приличные десятки сантиметров за один "взмах". За день, наверное, набегают сотни метров:) Для мыши с левой стороны это не происходит. Корпус у меня придвинут к дисплею и поэтому коврик мыши располагается как раз напротив корпуса. Несмотря на то, что стол имеет приличную глубину — 77 см. — указанная глубина корпуса является предельной, учитывая, что стол придвинут к стене, а сзади корпуса должно быть не менее 5 см. для нормальной вентиляции и чтобы кабели не очень изгибались.

Заметим, что коротких корпусов оказалось существенно меньше длинных (47 см и более).

Ширина корпуса особой роли не играет и диапазон 17-20 см. вполне нормален. Если корпус шире, то нужно проверить, нет ли перекрытия.

Легкая замена приводов

Речь идет о том, чтобы заменять (вынимать, вставлять) приводы не снимая пластину с системной платой, а только сняв стенки (или даже одну стенку).

Все дело в правых (если смотреть с лицевой стороны корпуса) винтах крепления диска к раме отсеков, которые закрываются пластиной (винты слева всегда доступны).

Существуют корпуса, где указанная замена возможна. Там применяют следующие решения:

• Короб малых отсеков делается снимающимся (выдвигается на салазках влево). При этом, если в коробе находится привод, вставляемый в отсек, то нужно также снимать и лицевую панель.
• На пластине, несущей системную плату, делаются отверстия напротив винтов, так что отверткой и пинцетом можно исхитриться поработать с винтами.
• Пластина, на которую крепится системная плата, смонтирована на раме, выдвигающейся назад на салазках. Тогда достаточно отодвинуть раму (отодвинув защелку) на 10-15 см, чтобы получить доступ к правым винтам приводов. Кабели приводов снимать не надо. Обычно не надо снимать и тонкие проводки светодиодов, так как у большинства ATX плат они находятся в нижнем ближнем углу платы.

Место для второго вентилятора и его размер

Во всех хороших современных корпусах предусматривается возможность установки дополнительного вентилятора (основным является встроенный в блок питания). Его используют для охлаждения таких "горячих" устройств как скоростной диск (7200 об/мин и выше), современная графическая 3D-карта, разогнанный процессор. Возможность установки означает наличие решетки в шасси и мест под винты.

Место для дополнительного вентилятора предусматривается или впереди, в нижней части, либо сзади, под блоком питания.

В первом случае поток насквозь проходит сквозь корпус, что является оптимальным для охлаждения. Эти модели распознаются по декоративным решеткам впереди (через которые засасывается воздух). Однако передний всос создает дополнительный шум.

Во втором случае поток воздуха не оптимален, но дополнительный вентилятор точно обдувает процессор. Кроме того, этот вариант более тихий.

Некоторые модели предусматривают оба типа установки дополнительных вентиляторов!

Интересно, что согласно грядущей спецификации PC"2001 (компьютер, не соответствующий этой спецификации, теряет сертификацию Windows Hardware Quality Laboratory, которая оценивает, годен ли компонент или PC целиком для работы под Windows. Коротко и ясно.) уровень шума, исходящий от корпуса, установлен на очень низкой отметке 37 дБ. Это много меньше, чем создают 2, а тем более 3 вентилятора. Так что в этой области нас ждут перемены.

Щель для дискет

Некоторые корпуса имеют исполнение отсека для флоповода в виде щели (см. фото). Это выглядит привлекательно, но дискету приходится буквально выщипывать из корпуса (заталкивается она тоже не всегда просто).

Эти же корпуса иногда имеют более глубокую лицевую панель, так что вынуть или вставить компакт диск также трудновато.

Окно для ИК-передатчика

Некоторые корпусы имеют отверстие и посадочное гнездо изнутри для монтажа "глаза" ИК-передатчика (на инфракрасных лучах), который используется обычно для беспроводной передачи на принтер. Такое окно есть лишь на небольшом числе корпусов.

Заметим, что альтернативой являются ИК-передатчики, монтируемые в малый отсек корпуса.

Фильтр для выбора моделей

Ниже приводятся модели ATX миди корпусов (т.е. с 3 большими внешними отсеками), доступные на московском рынке, и отвечающие следующим требованиям:

• из толстой стали
• с сертифицированным блоком питания, мощность не менее 235 Вт, с управляемой скоростью вращения вентилятора
• без перекрытия системной платы блоком питания
• с местом для установки дополнительного вентилятора
• с сертификатом FCC Class B на излучение
• с гладкими обработанными краями
• со съемной боковой стенкой
• без щелевого отсека для флоповода
• длиною не более 47 см

Забегая чуть вперед скажу, что сейчас такие модели можно купить за $60-75. Весить покупка будет около 10 кг. Это не тяжело, но громоздко. Так что, отправляясь за покупкой, прихватите веревки и палку. Последняя, просунутая под веревками, будет неплохой ручкой.

Модели корпусов, прошедшие фильтр

Все корпуса имеют сертификат ISO 9002 на производство, а блок питания имеет собственный выключатель.

Марка	Aopen HX-45A	Denco Dx08	Hansan Feel 505	InWin S500	LCT LX734A	SIC 62101X
3,5"" внутр.
Выс. см
Шир. см
Глуб. см
Металл мм.
Доп. вентилятор	1 передн. большой		2 больших	1 задн. большой	1 перед. и 1 задн.	1 задн. большой
Доступ к 3.5""		• отверст.	• отверст.	• съемн.	• съемн.
Выключ. на БП
Цена $

Aopen

В серию 45 входят помимо HX также модели HQ, HC, LX, HT, отличающиеся только дизайном (однако реально завозятся пока только HX-45). Модель HX-45А имеет мощность блока питания 250 Вт, а HX-45 — 235 Вт. Сайт компании: www.aopen.com.tw

Корпус сделан из качественной стали толщиной 1 мм. HQ45 имеет мощность 250 Вт и является новой моделью.

Aopen HX-45A

Denco

Корпуса этой компании имеют еще сертификат Ростеста. Имеется кнопка SLEEP . Кожух сделан из двух половин, причем одна из них Г-образная, так что снимать удобнее малую стенку. Она крепится или на двух барашковых винтах или снимается ручкой-замком. Сбоку внутри есть поворотная пластина для установки дополнительного жесткого диска 3.5"" или 5.25"" (крепится на вертикальной оси). Все модели Dx08 имеют сходные характеристики. Сайт компании www.oceanhk.com/denco

Заметим, что грамотно кнопки RESET и SLEEP сделаны только у D908. У других они расположены рядом и выглядят одинаково. Можно представить, как будет весело, когда вместо SLEEP пользователь ненароком нажмет RESET (видимо, следует порекомендовать заклеить RESET кнопку скотчем:)). Особенно это касается модели D708, где эти кнопки такие крупные и так расположены, что их легко задеть.

Denco D608	Denco D708
Denco D808	Denco D908

В продаже бывают в основном корпуса с блоком питания Oktek X20 235 Вт и реже SeaSonic 250 Вт (последние в модификациях с розеткой или выключателем). Пластины-заглушки карт сделаны съемными.

Hansan Systems

Особенностью корпусов компании Hansan Systems является толстая сталь — 1 мм (1.2 мм для некоторых деталей). Сайт компании www.hansansystems.com

Кнопки управления у рассматриваемой модели Feel 505, хотя и имеют одинаковый размер, разных цветов. Индикаторы находятся выше и закрыты темным пластиком (что придает корпусу определенную элегантность).

Feel 505

Feel 505 изнутри

На сайте компании есть еще более короткая модель Feel 501 глубиною 42 см.

Помимо этой модели широко представлены модификации с различными "мордочками", все очень симпатичные, но длинные (за счет непомерно глубокой лицевой панели) и со щелью:(

Имя производителя у продавцов отсутствует и модели представлены только названиями.

InWin

У всех моделей блоки питания имеют низкий уровень шума и отдельный выключатель. У продавцов модели иногда называются Solist . Пластиковые компоненты имеют сертификат UL на непроницаемость излучения. Сайт компании www.in-win.com

Модель InWin S500 делается из японской стали, и имеет две съемные боковые стенки. Отсеки для 5- и 3-дюймовых приводов выдвигаются на салазках влево; есть возможность установки двух дополнительных вентиляторов. Как видим, недостатком является несколько большая глубина.

Еще есть модели серии A и Q (A500, A700…). У них кожух П-образный, но зато сталь 1 мм, причем оцинкованная.

InWin S500

LCT Technology

Компания LCT Technology ЮэСовская, поэтому есть основание полагать, что корпуса спроектированы хорошо:). А изготавливают их в Китае, что обеспечивает невысокие цены. Сайт компании www.lct-tech.com В Москве есть представительство, что обеспечивает поставку многих моделей.

Особенно интересна модель LX 734A:

• используется 1 мм сталь
• лицевая панель легко отделяется (без винтов), давая доступ к устройствам в отсеках (см. ниже)
• все приводы в отсеках имеют каждый свои салазки (последние входят в комплект корпуса). После снятия мордочки можно вынуть вперед любое устройство в отсеке (нажав на защелку)
• короба снимаются
• снимаются обе стенки (один винт с головкой, правда предварительно нужно снять ""морду"")
• отсеки закрыты выламывающиеся пластинами
• в комплект поставки входит дополнительный передний кулер (80 мм.)

И все это за умеренную цену.

Из дешевых моделей (из более тонкой стали) отметим TSK-T081.

SIC

Корейский производитель. Сайт компании вычислить не удалось (поэтому пробелы в данных). Внешне корпуса производят приятное впечатление. На всех моделях сертифицированные блоки питания мощностью 250 Вт.

SIC62101X

Есть также большое число необычного вида моделей, например, с нижним расположением больших отсеков и блока питания.

Приложение : Другие корпуса

CAT

Производитель и его cайт неизвестны. Модели довольно дешевые, однако нет таких, которые проходят через выставленный фильтр.

Elan Vital

Это дочерняя компания знаменитой ASUS. Сайт фирмы: www.elanvital.com.tw Из двух доступных на рынке моделей интерес представляет T-10AB с 1 малым внешним отсеком. Она занимает некоторое промежуточное положение между миди и полной башнями. Вторая модель T-5AB имеет перекрытие системной платы.

Кнопка питания выделяется от кнопки сброса цветом и дизайном и фиксируется поворотом на 90? (так что случайно выключить компьютер невозможно). Корпус устанавливается на плоских ножках, которые могут поворотом выступать или не выступать за проекцию корпуса. 3- и 5-короба выдвигаются вбок на салазках. Индикаторы расположены на верхней кромке и видны даже при напольном положении. Снимаются обе боковых стенки, при этом используются винты-барашки, которые остаются в стенках (так, что их невозможно потерять). Кабели от кнопок и светодиодов проходят в специальных коробах и фиксируются. Кнопка RESET утоплена и сделана очень малой.

Заметим, что все корпуса Elan Vital имеют не только окно под ИК-передатчик (на фото оно под кнопкой), но и установочное гнездо под него.

Enlight

Известный производитель недорогих корпусов из Гонконга. Интересен еще тем, что производит также блоки питания. Сайт компании www.enlightcorp.com К сожалению у компании похоже нет моделей, проходящей через выставленный фильтр (или с перекрытием системной платы блоком питания, или нет нужного числа отсеков). Впрочем, есть серия EN-7230 с 4 большими отсеками, высотою 48 см.

FKI

Модель FK-505, проходящая фильтр, пока, к сожалению не завозится. Вместо нее импортеры предпочитают модели серии 600, имеющие убийственную глубину 48.5 см (именно для них указана цена). Сайт компании www.fkusa.com

Заметим, что продукция FKI у продавцов часто выдается за Asus (из-за надписи на лицевой панели) а имя Fong Kai Industrial продавцам, похоже, не известно:)

Модели 505 и имеет подставку, а 600-й серии — ножки. Пластины-заглушки карт выламываются.

Palo Alto

Новый игрок на отечественном рынке. Сайт компании www.paloaltoproducts.com Нужным числом отсеков обладает только полная башня PA-810 высотою 48 см.

Приложение : Преимущества ATX перед AT

ATX расшифровывается как AT eXtension (расширение AT) и является спецификацией компании Intel на корпус и системную плату (спецификация имеет несколько выпусков). Ниже подробнее рассматриваются преимущества перед AT.

Расширение возможностей блока питания

Компоненты системной платы используют напряжение как 5 В, так и 3.3 В. В стандарте AT на плату подается только 5 В, а 3.3 В получается преобразователем напряжения на этой плате. В ATX напряжение 3.3 В вырабатывается самим блоком питания, так что необходимость в преобразователе на плате отпадает. Это освобождает место на плате и улучшает тепловой режим.

Для гибкого управления режимами "сна" с возможность "пробуждения" от клавиатуры, звонка на модем и других событий предусмотрена постоянная подача на системную плату напряжения. Если корпус выполнен согласно полной спецификации, то блок питания имеет на задней стороне корпуса отдельный выключатель, позволяющий обесточить системную плату.

Опционально возможно управление скоростью вентилятора, температурный контроль блока питания и контроль величины напряжения 3.3 вольта.

Направление воздушного потока

В корпусе AT вентилятор блока питания всегда выдувает поток (из задней части). В первоначальной спецификации ATX предусматривалось всасывание воздуха, для того, чтобы направлять поток на процессор. Это позволяет вообще отказаться от собственного кулера на процессоре, заменив его большим радиатором. Теперь нестрашно, если бесшумный кулер вдруг откажет, и процессор перегреется и выйдет из строя. Мне приходилось видеть это решение в десктопных корпусах от Compaq.

Это решение действительно удачное для десктопов. Для башен оказалось удобнее по-прежнему выдувать воздух, что улучшает теплообмен. Дело в том, что, во-первых, блок питания сам нагревает воздух, во-вторых, теплый воздух поднимается наверх. Далее сам блок питания удобно размещать над системной платой и даже на полочке. Так что он больше не обдувает системную плату. А для обдува процессора используется, как мы знаем, дополнительный вентилятор.

Разъемы портов вынесены на главную плату

Разъемы портов, выходящие на заднюю часть корпуса, расположены на самой главной плате. У плат формата AT они располагаются на кронштейнах, к которым ведут соединительные кабели. В результате улучшается вентиляция платы и упрощается монтаж.

По этому признаку легко отличить ATX от AT: сзади разъемы в корпусе башня расположены не горизонтальными рядами, а вертикальными (в Desktop — наоборот).

Уменьшение длины соединительных кабелей

IDE порты расположены на системной плате ближе к отсекам приводов, так что сокращается длина соединительных кабелей и улучшается вентиляция. Более того, облегчается доступ к процессору и модулям памяти. Между прочим, уменьшение длины кабелей важно для устойчивости работы, т.к. IDE интерфейс чувствителен к наводкам.

Далее, в отличие от AT, где системная плата крепится к корпусу пластиковыми ножками, в ATX используются винты, что добавляет надежности (впрочем, это в идеале — на практике системные платы и в АТХ-корпусах нередко крепятся при помощи пластиковых ножек).

Приложение : Замена корпуса

Заметим, что многие корпуса поставляются с отсутствующими 1-2 заглушками впереди и сзади. Пугаться этого не стоит — так и было задумано для удешевления.

В случае АТ-питания новый блок питания можно проверить подключив к нему только жесткий диск или привод CD и убедиться, что они раскручиваются, а световой индикатор CD еще и светится (подключение флоповода ничего не даст, т.к. его индикатор светится только при работе с дискетой).

Для блока питания ATX нужен сигнал готовности от системной платы, иначе он просто не "заведется". Поэтому блок питания нужно обмануть, для чего:

1. В выключенном состоянии аккуратно замкнуть в разъеме коннектора, вставляемого в системную плату, контакт "Power Supply On" (контакт номер 14, обычно зеленого цвета) с любым контактом "Ground" (номера контактов 3, 5, 7, 13, 15-17; они могут быть черные, серые или коричневые). Заметим, что контакты описаны в руководстве системной платы
2. Подключить нагрузку в виде жесткого диска или привода компакт-диска
3. Включить блок питания. Должен вращаться его вентилятор, а также раскрутиться подключенный привод

Замена или монтаж нового корпуса состоит из следующих шагов (при этом используется документация к системной плате):

1. Открытие корпуса
2. Монтаж приводов В комплекте с корпусом идет пакет с винтами. Винты бывают двух типов, слегка отличающихся диаметром. Меньшие имеют круглую головку и предназначены для приводов компакт дисков и флоппи. Большие — для жестких дисков и всего остального и имеют шестиугольную головку. К приводам подключают питание. Разъем питания для флоповода маленький и плоский
3. Установка на системную плату процессора, памяти, графической карты . Понятно, что процессор на "открытую" плату вставлять удобнее. Что касается графической карты и, особенно, модулей памяти, то они в новую плату вставляются с усилием. Если плата прикреплена к пластине, то она находится как бы навесу, прогибается и похрустывает. Не все платы выдерживают такой прогиб. Плату можно положить на стол, подложив под нужный слот коврик от мыши или поставить на ребро и с другой стороны подпирать рукой
4. Крепление системной платы к пластине Положение платы определяется тем, что ее нижние и внешние края должны вплотную прилегать к соответствующим краям пластины. В соответствующих местах к пластине крепятся ножки. ATX-платы крепятся винтами на ввинчивающиеся ножки (АТ-платы крепятся на пластмассовых ножках), причем под винты кладутся изолирующие шайбы. Правый верхний угол платы фиксируется на ножке-"запонке"
5. Крепление пластины с платой к корпусу
6. Подключение к плате интерфейсных кабелей Флоповод подключается концевым разъемом (тогда он виден под именем A:). К плате подключается кабель питания
7. Подключение к системной плате проводов к индикаторам и выключателям (они надписаны). Тут надо заметить, что зеленый индикатор надо подключать к контактам, предназначенным для блокировки клавиатуры (что сбивает с толку, т.к. это в документации к системной плате обычно не указано)
8. Подключение внешних устройств (клавиатура, мышь, дисплей)
9. Включение компьютера и проверка работы

Глоссарий

Micro ATX — форм-фактор корпуса. Представляет собой микро башню с типом питания SFX. В этот малый корпус входит только плата форм фактора Micro ATX (имеет малое число слотов)

SFX (Small Form factor — малый форм фактор) — тип питания. Является модификацией ATX для компьютеров уменьшенного размера с корпусом типа микро башня. Основное отличие — меньшая мощность. Согласно спецификации SFX (входит в спецификацию Micro ATX) суммарная мощность питаемых устройств не должна превышать 90 ВА. Используется в офисных компьютерах. SFX не поддерживает напряжение -5 вольт, которым питаются карты ISA (см. главу о платах) и которые должны отсутствовать на платах формата Micro ATX

Slim — типы корпуса типа десктоп, только очень плоский. Применяется для офисных компьютеров. Системная плата должна иметь форм фактор NLX (или LPX в случае АТ-питания), чтобы уместиться в таком корпусе

Вконтакте

Одноклассники

Линейный и импульсный источники питания

Начнем с основ. Блок питания в компьютере выполняет три функции. Во-первых, переменный ток из бытовой сети электропитания нужно преобразовать в постоянный. Второй задачей БП является понижение напряжения 110-230 В, избыточного для компьютерной электроники, до стандартных значений, требуемых конвертерами питания отдельных компонентов ПК, - 12 В, 5 В и 3,3 В (а также отрицательные напряжения, о которых расскажем чуть позже). Наконец, БП играет роль стабилизатора напряжений.

Есть два основных типа источников питания, которые выполняют перечисленные функции, - линейный и импульсный. В основе простейшего линейного БП лежит трансформатор, на котором напряжение переменного тока понижается до требуемого значения, и затем ток выпрямляется диодным мостом.

Однако от БП требуется еще и стабилизация выходного напряжения, что обусловлено как нестабильностью напряжения в бытовой сети, так и падением напряжения в ответ на увеличение тока в нагрузке.

Чтобы компенсировать падение напряжения, в линейном БП параметры трансформатора рассчитываются так, чтобы обеспечить избыточную мощность. Тогда при высоком токе в нагрузке будет наблюдаться требуемый вольтаж. Однако и повышенное напряжение, которое возникнет без каких-либо средств компенсации при низком токе в полезной нагрузке, тоже неприемлемо. Избыточное напряжение устраняется за счет включения в цепь неполезной нагрузки. В простейшем случае таковой является резистор или транзистор, подключенный через стабилитрон (Zener diode). В более продвинутом - транзистор управляется микросхемой с компаратором. Как бы то ни было, избыточная мощность просто рассеивается в виде тепла, что отрицательно сказывается на КПД устройства.

В схеме импульсного БП возникает еще одна переменная, от которой зависит напряжение на выходе, в дополнение к двум уже имеющимся: напряжению на входе и сопротивлению нагрузки. Последовательно с нагрузкой стоит ключ (которым в интересующем нас случае является транзистор), управляемый микроконтроллером в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Чем выше длительность открытых состояний транзистора по отношению к их периоду (этот параметр называется duty cycle, в русскоязычной терминологии используется обратная величина - скважность), тем выше напряжение на выходе. Из-за наличия ключа импульсный БП также называется Switched-Mode Power Supply (SMPS).

Через закрытый транзистор ток не идет, а сопротивление открытого транзистора в идеале пренебрежимо мало. В действительности открытый транзистор обладает сопротивлением и рассеивает какую-то часть мощности в виде тепла. Кроме того, переход между состояниями транзистора не идеально дискретный. И все же КПД импульсного источника тока может превышать 90%, в то время как КПД линейного БП со стабилизатором в лучшем случае достигает 50%.

Другое преимущество импульсных источников питания состоит в радикальном уменьшении габаритов и массы трансформатора по сравнению с линейными БП такой же мощности. Известно, что чем выше частота переменного тока в первичной обмотке трансформатора, тем меньше необходимый размер сердечника и число витков обмотки. Поэтому ключевой транзистор в цепи размещают не после, а до трансформатора и, помимо стабилизации напряжения используют для получения переменного тока высокой частоты (для компьютерных БП это от 30 до 100 кГц и выше, а как правило - около 60 кГц). Трансформатор, работающий на частоте электросети 50-60 Гц, для мощности, требуемой стандартным компьютером, был бы в десятки раз массивнее.

Линейные БП сегодня применяются главным образом в случае маломощных устройств, когда относительно сложная электроника, необходимая для импульсного источника питания, составляет более чувствительную статью расходов в сравнении с трансформатором. Это, к примеру, блоки питания на 9 В, которые используются для гитарных педалей эффектов, а когда-то - для игровых приставок и пр. А вот зарядники для смартфонов уже сплошь импульсные - тут расходы оправданны. Благодаря существенно меньшей амплитуде пульсаций напряжения на выходе линейные БП также применяются в тех областях, где это качество востребованно.

⇡ Общая схема блока питания стандарта ATX

БП настольного компьютера представляет собой импульсный источник питания, на вход которого подается напряжение бытовой электросети с параметрами 110/230 В, 50-60 Гц, а на выходе есть ряд линий постоянного тока, основные из которых имеют номинал 12, 5 и 3,3 В. Помимо этого, БП обеспечивает напряжение -12 В, а когда-то еще и напряжение -5 В, необходимое для шины ISA. Но последнее в какой-то момент было исключено из стандарта ATX в связи с прекращением поддержки самой ISA.

На упрощенной схеме стандартного импульсного БП, представленной выше, можно выделить четыре основных этапа. В таком же порядке мы рассматриваем компоненты блоков питания в обзорах, а именно:

1. фильтр ЭМП - электромагнитных помех (RFI filter);
2. первичная цепь - входной выпрямитель (rectifier), ключевые транзисторы (switcher), создающие переменный ток высокой частоты на первичной обмотке трансформатора;
3. основной трансформатор;
4. вторичная цепь - выпрямители тока со вторичной обмотки трансформатора (rectifiers), сглаживающие фильтры на выходе (filtering).

⇡ Фильтр ЭМП

Фильтр на входе БП служит для подавления двух типов электромагнитных помех: дифференциальных (differential-mode) - когда ток помехи течет в разные стороны в линиях питания, и синфазных (common-mode) - когда ток течет в одном направлении.

Дифференциальные помехи подавляются конденсатором CX (крупный желтый пленочный конденсатор на фото выше), включенным параллельно нагрузке. Иногда на каждый провод дополнительно вешают дроссель, выполняющий ту же функцию (нет на схеме).

Фильтр синфазных помех образован конденсаторами CY (синие каплевидные керамические конденсаторы на фото), в общей точке соединяющими линии питания с землей, и т.н. синфазным дросселем (common-mode choke, LF1 на схеме), ток в двух обмотках которого течет в одном направлении, что создает сопротивление для синфазных помех.

В дешевых моделях устанавливают минимальный набор деталей фильтра, в более дорогих описанные схемы образуют повторяющиеся (полностью или частично) звенья. В прошлом нередко встречались БП вообще без фильтра ЭМП. Сейчас это скорее курьезное исключение, хотя, покупая совсем дешевый БП, можно, все-таки нарваться на такой сюрприз. В результате будет страдать не только и не столько сам компьютер, сколько другая техника, включенная в бытовую сеть, - импульсные БП являются мощным источником помех.

В районе фильтра хорошего БП можно обнаружить несколько деталей, защищающих от повреждения само устройство либо его владельца. Почти всегда есть простейший плавкий предохранитель для защиты от короткого замыкания (F1 на схеме). Отметим, что при срабатывании предохранителя защищаемым объектом является уже не блок питания. Если произошло КЗ, то, значит, уже пробило ключевые транзисторы, и важно хотя бы предотвратить возгорание электропроводки. Если в БП вдруг сгорел предохранитель, то менять его на новый, скорее всего, уже бессмысленно.

Отдельно выполняется защита от кратковременных скачков напряжения с помощью варистора (MOV - Metal Oxide Varistor). А вот никаких средств защиты от длительного повышения напряжения в компьютерных БП нет. Эту функцию выполняют внешние стабилизаторы со своим трансформатором внутри.

Конденсатор в цепи PFC после выпрямителя может сохранять значительный заряд после отключения от питания. Чтобы беспечного человека, сунувшего палец в разъем питания, не ударило током, между проводами устанавливают разряжающий резистор большого номинала (bleeder resistor). В более изощренном варианте - вместе с управляющей схемой, которая не дает заряду утекать при работе устройства.

Кстати, наличие фильтра в блоке питания ПК (а в БП монитора и практически любой компьютерной техники он тоже есть) означает, что покупать отдельный «сетевой фильтр» вместо обычного удлинителя, в общем-то, без толку. У него внутри все то же самое. Единственное условие в любом случае - нормальная трехконтактная проводка с заземлением. В противном случае конденсаторы CY, соединенные с землей, просто не смогут выполнять свою функцию.

⇡ Входной выпрямитель

После фильтра переменный ток преобразуется в постоянный с помощью диодного моста - как правило, в виде сборки в общем корпусе. Отдельный радиатор для охлаждения моста всячески приветствуется. Мост, собранный из четырех дискретных диодов, - атрибут дешевых блоков питания. Можно также поинтересоваться, на какой ток рассчитан мост, чтобы определить, соответствует ли он мощности самого БП. Хотя по этому параметру, как правило, имеется хороший запас.

⇡ Блок активного PFC

В цепи переменного тока с линейной нагрузкой (как, например, лампа накаливания или электроплитка) протекающий ток следует такой же синусоиде, как и напряжение. Но это не так в случае с устройствами, имеющими входной выпрямитель, - такими как импульсные БП. Блок питания пропускает ток короткими импульсами, примерно совпадающими по времени с пиками синусоиды напряжения (то есть максимальным мгновенным напряжением), когда подзаряжается сглаживающий конденсатор выпрямителя.

Сигнал тока искаженной формы раскладывается на несколько гармонических колебаний в сумме с синусоидой данной амплитуды (идеальным сигналом, который имел бы место при линейной нагрузке).

Мощность, используемая для совершения полезной работы (которой, собственно, является нагрев компонентов ПК), указана в характеристиках БП и называется активной. Остальная мощность, порождаемая гармоническими колебаниями тока, называется реактивной. Она не производит полезной работы, но нагревает провода и создает нагрузку на трансформаторы и прочее силовое оборудование.

Векторная сумма реактивной и активной мощности называется полной мощностью (apparent power). А отношение активной мощности к полной называется коэффициентом мощности (power factor) - не путать с КПД!

У импульсного БП коэффициент мощности изначально довольно низкий - около 0,7. Для частного потребителя реактивная мощность не составляет проблемы (благо она не учитывается электросчетчиками), если только он не пользуется ИБП. На бесперебойник как раз таки ложится полная мощность нагрузки. В масштабе офиса или городской сети избыточная реактивная мощность, создаваемая импульсными БП уже значительно снижает качество электроснабжения и вызывает расходы, поэтому с ней активно борются.

В частности, подавляющее большинство компьютерных БП оснащаются схемами активной коррекции фактора мощности (Active PFC). Блок с активным PFC легко опознать по единственному крупному конденсатору и дросселю, установленным после выпрямителя. В сущности, Active PFC является еще одним импульсным преобразователем, который поддерживает на конденсаторе постоянный заряд напряжением около 400 В. При этом ток из питающей сети потребляется короткими импульсами, ширина которых подобрана таким образом, чтобы сигнал аппроксимировался синусоидой - что и требуется для имитации линейной нагрузки. Для синхронизации сигнала потребления тока с синусоидой напряжения в контроллере PFC имеется специальная логика.

Схема активного PFC содержит один или два ключевых транзистора и мощный диод, которые размещаются на одном радиаторе с ключевыми транзисторами основного преобразователя БП. Как правило, ШИМ-контроллер ключа основного преобразователя и ключа Active PFC являются одной микросхемой (PWM/PFC Combo).

Коэффициент мощности у импульсных блоков питания с активным PFC достигает 0,95 и выше. Кроме того, у них есть одно дополнительное преимущество - не требуется переключатель сети 110/230 В и соответствующий удвоитель напряжения внутри БП. Большинство схем PFC переваривают напряжения от 85 до 265 В. Кроме того, снижается чувствительность БП к кратковременным провалам напряжения.

Кстати, помимо активной коррекции PFC, существует и пассивная, которая подразумевает установку дросселя большой индуктивности последовательно с нагрузкой. Эффективность ее невелика, и в современном БП вы такое вряд ли найдете.

⇡ Основной преобразователь

Общий принцип работы для всех импульсных БП изолированной топологии (с трансформатором) один: ключевой транзистор (или транзисторы) создает переменный ток на первичной обмотке трансформатора, а ШИМ-контроллер управляет скважностью их переключения. Конкретные схемы, однако, различаются как по количеству ключевых транзисторов и прочих элементов, так и по качественным характеристикам: КПД, форма сигнала, помехи и пр. Но здесь слишком многое зависит от конкретной реализации, чтобы на этом стоило заострять внимание. Для интересующихся приводим набор схем и таблицу, которая позволит по составу деталей опознавать их в конкретных устройствах.

	Транзисторы	Диоды	Конденсаторы	Ножки первичной обмотки трансформатора
Single-Transistor Forward	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

Помимо перечисленных топологий, в дорогих БП встречаются резонансные (resonant) варианты Half Bridge, которые легко опознать по дополнительному крупному дросселю (или двум) и конденсатору, образующим колебательный контур.

Single-Transistor Forward

⇡ Вторичная цепь

Вторичная цепь - это все, что находится после вторичной обмотки трансформатора. В большинстве современных блоков питания трансформатор имеет две обмотки: с одной из них снимается напряжение 12 В, с другой - 5 В. Ток сначала выпрямляется с помощью сборки из двух диодов Шоттки - одной или нескольких на шину (на самой высоконагруженной шине - 12 В — в мощных БП бывает четыре сборки). Более эффективными с точки зрения КПД являются синхронные выпрямители, в которых вместо диодов используются полевые транзисторы. Но это прерогатива по-настоящему продвинутых и дорогих БП, претендующих на сертификат 80 PLUS Platinum.

Шина 3,3 В, как правило, выводится от той же обмотки, что и шина 5 В, только напряжение понижается с помощью насыщаемого дросселя (Mag Amp). Специальная обмотка на трансформаторе под напряжение 3,3 В - экзотический вариант. Из отрицательных напряжений в текущем стандарте ATX осталось только -12 В, которое снимается со вторичной обмотки под шину 12 В через отдельные слаботочные диоды.

ШИМ-управление ключом преобразователя изменяет напряжение на первичной обмотке трансформатора, а следовательно - на всех вторичных обмотках сразу. При этом потребление тока компьютером отнюдь не равномерно распределено между шинами БП. В современном железе наиболее нагруженной шиной является 12-В.

Для раздельной стабилизации напряжений на разных шинах требуются дополнительные меры. Классический способ подразумевает использование дросселя групповой стабилизации. Три основные шины пропущены через его обмотки, и в результате если на одной шине увеличивается ток, то на других - падает напряжение. Допустим, на шине 12 В возрос ток, и, чтобы предотвратить падение напряжения, ШИМ-контроллер уменьшил скважность импульсов ключевых транзисторов. В результате на шине 5 В напряжение могло бы выйти за допустимые рамки, но было подавлено дросселем групповой стабилизации.

Напряжение на шине 3,3 В дополнительно регулируется еще одним насыщаемым дросселем.

В более совершенном варианте обеспечивается раздельная стабилизация шин 5 и 12 В за счет насыщаемых дросселей, но сейчас эта конструкция в дорогих качественных БП уступила место преобразователям DC-DC. В последнем случае трансформатор имеет единственную вторичную обмотку с напряжением 12 В, а напряжения 5 В и 3,3 В получаются благодаря преобразователям постоянного тока. Такой способ наиболее благоприятен для стабильности напряжений.

Выходной фильтр

Финальной стадией на каждой шине является фильтр, который сглаживает пульсации напряжения, вызываемые ключевыми транзисторами. Кроме того, во вторичную цепь БП в той или иной мере пробиваются пульсации входного выпрямителя, чья частота равна удвоенной частоте питающей электросети.

В состав фильтра пульсаций входит дроссель и конденсаторы большой емкости. Для качественных блоков питания характерна емкость не менее 2 000 мкФ, но у производителей дешевых моделей есть резерв для экономии, когда устанавливают конденсаторы, к примеру, вдвое меньшего номинала, что неизбежно отражается на амплитуде пульсаций.

⇡ Дежурное питание +5VSB

Описание компонентов блока питания было бы неполным без упоминания об источнике дежурного напряжения 5 В, который делает возможным спящий режим ПК и обеспечивает работу всех устройств, которые должны быть включены постоянно. «Дежурка» питается от отдельного импульсного преобразователя с маломощным трансформатором. В некоторых БП встречается и третий трансформатор, использующийся в цепи обратной связи для изоляции ШИМ-контроллера от первичной цепи основного преобразователя. В других случаях эту функцию выполняют оптопары (светодиод и фототранзистор в одном корпусе).

⇡ Методика тестирования блоков питания

Одним из основных параметров БП является стабильность напряжений, которая находит отражение в т.н. кросс-нагрузочной характеристике. КНХ представляет собой диаграмму, в которой на одной оси отложен ток или мощность на шине 12 В, а на другой - совокупный ток или мощность на шинах 3,3 и 5 В. В точках пересечения при разных значениях обеих переменных определяется отклонение напряжения от номинала на той или иной шине. Соответственно, мы публикуем две разные КНХ - для шины 12 В и для шины 5/3,3 В.

Цвет точки означает процент отклонения:

• зеленый: ≤ 1%;
• салатовый: ≤ 2%;
• желтый: ≤ 3%;
• оранжевый: ≤ 4%;
• красный: ≤ 5%.
• белый: > 5% (не допускается стандартом ATX).

Для получения КНХ используется сделанный на заказ стенд для тестирования блоков питания, который создает нагрузку за счет рассеивания тепла на мощных полевых транзисторах.

Другой не менее важный тест - определение размаха пульсаций на выходе БП. Стандарт ATX допускает пульсации в пределах 120 мВ для шины 12 В и 50 мВ - для шины 5 В. Различают высокочастотные пульсации (на удвоенной частоте ключа основного преобразователя) и низкочастотные (на удвоенной частоте питающей сети).

Этот параметр мы измеряем при помощи USB-осциллографа Hantek DSO-6022BE при максимальной нагрузке на БП, заданной спецификациями. На осциллограмме ниже зеленый график соответствует шине 12 В, желтый - 5 В. Видно, что пульсации находятся в пределах нормы, и даже с запасом.

Для сравнения приводим картину пульсаций на выходе БП старого компьютера. Этот блок изначально не был выдающимся, но явно не стал лучше от времени. Судя по размаху низкочастотных пульсаций (обратите внимание, что деление развертки напряжения увеличено до 50 мВ, чтобы колебания поместились на экран), сглаживающий конденсатор на входе уже пришел в негодность. Высокочастотные пульсации на шине 5 В находятся на грани допустимых 50 мВ.

В следующем тесте определяется КПД блока при нагрузке от 10 до 100% от номинальной мощности (путем сравнения мощности на выходе с мощностью на входе, измеренной при помощи бытового ваттметра). Для сравнения на графике приводятся критерии различных категорий 80 PLUS. Впрочем, большого интереса в наши дни это не вызывает. На графике приведены результаты топового БП Corsair в сравнении с весьма дешевым Antec, а разница не то чтобы очень велика.

Более насущный для пользователя вопрос - шум от встроенного вентилятора. Непосредственно измерить его вблизи от ревущего стенда для тестирования БП невозможно, поэтому мы измеряем скорость вращения крыльчатки лазерным тахометром - также при мощности от 10 до 100%. На нижеприведенном графике видно, что при низкой нагрузке на этот БП 135-миллиметровый вентилятор сохраняет низкие обороты и вряд ли слышен вообще. При максимальной нагрузке шум уже можно различить, но уровень все еще вполне приемлемый.

Компьютерные технологии развиваются. Меняется форма устройств, их габариты и технические характеристики. Сегодня мы рассмотрим такое понятие, как форм-фактор, и его разновидность ATX - самую популярную и востребованную.

Форм-фактор

Чтобы перейти к теме статьи, нужно разобраться с основным понятием. Форм-фактор - это стандартизация относительно ИТ-оборудования. С помощью её можно определить размер устройства, основные технические показатели, наличие дополнительных деталей, их расположение.

Сейчас, говоря о форм-факторе, люди вспоминают о материнке. Ранее же термин был применим к корпусам телефонов, оборудованию связи и другим комплектующим ПК.

Учитывая, что форм-фактор - это стандартизированное понятие, его относят к рекомендательным параметрам. То есть благодаря индексу, которым обозначают определенный форм-фактор, возможно обозначить обязательные и дополнительные параметры. Разработчики стараются принимать стандарт как должное и руководствоваться им при создании соответствующего комплектующего.

Разновидность

Форм-фактор ATX не единственный стандарт для комплектующих. Но именно этот вариант стал востребован для массового производства ПК. Его впервые мир увидел в 1995 году, а производителем этой архитектуры стала компания Intel. Ранее уже существовали стандарты XT, AT и Baby-AT, которые с 1983 года внедрила компания IBM.

Форм-фактор типа ATX повлиял на появление модифицированных стандартов. Стали появляться сокращенные форматы, с меньшим количеством слотов и компактными размерами. К 2005 году был разработан мобильный стандарт, оптимизированный для процессоров.

Офисные компьютеры тоже стали оснащать различными комплектующими определенных стандартов. Стали появляться платы, которые применяли в сложных производствах. Такие модификации стандарта стали известны с 2004 года. Форм-фактор ATX перевоплощался в SSI CEB, DTX, BTX и пр.

ATX

Этот форм-фактор стал популярен еще в 1995 году, но наибольшее распространение получил с 2001 года. Стандарт стал доминирующим в производстве ПК. Он влияет не только на размер платы или другого комплектующего. ATX диктует стандарт БП, корпуса ПК, размещение слотов и разъемов, форму и расположение слотов, крепление и параметры БП.

Компания Intel долго размышляла над тем, каким должно быть продолжение форм-фактора AT. К 1995 году разработчики представили новенький стандарт ATX. Кроме этой компании, над изменением устаревшего стандарта думали другие производители, которые поставляли OEM-технику. После новый стандарт был подхвачен теми, кто поставлял материнки и БП.

За все время своего существования было выпущено 12 спецификаций. Форм-фактор ATX размеры имеет стандартные: в миллиметрах - 305 х 244, в дюймах - 12 х 9,6. Модификации, которые выпускались под другими именами были разработаны на основе ATX, но имели различия в размещении портов, общих габаритов и т. д.

Так, в 2003 году компания Intel захотела внедрить BTX. Этот новый стандарт более эффективно охлаждал системный блок ПК. Разработчики хотели медленно убрать с рынков ATX, который поддерживал высокий нагрев внутри системного блока. Но даже такая опасность, как перегрев всей системы, не способствовала тому, чтобы удачно сменить формат на BTX.

Большинство производителей отказались распространять его, так как снижение рассеиваемой мощности показывало положительные результаты, и в будущем все равно удалось достичь неплохих результатов при охлаждении корпуса и без смены стандарта. В итоге к 2011 году стало понятно, что заменять форм-фактор ATX не нужно.

Основные изменения

Настолько удачного изобретения в этой области ждать не стоило. Пользователь получил кардинальные изменения касательно предыдущей версии AT. Питанием процессора стала заниматься материнская плата. На неё подается дежурное питание даже в выключенном состоянии. Материнка обеспечивает функционирование управляющего блока и некоторых периферийных устройств.

Стала возможна замена вентилятора на более крупный и размещение его дне БП. Воздушный поток становился более мощным и охватывал большее количество элементов в системном блоке. Изменялось количество оборотов, а соответственно, и шум. Со временем появилась тенденция к размещению блока питания внизу корпуса.

Питание

Смена форм-фактора принесла изменение формата разъема питания. Вызвано это было тем, что в предыдущем формате два схожих разъема подключались в неподдерживаемые слоты, из-за чего происходил сбой системы. В процессе увеличения потребляемой мощности, необходимо было увеличивать количество контактов питания. Разработчики начинали с 20, позже их становилось больше, а также появились дополнительные разъемы.

Интерфейсная панель

Интерфейсная панель стала свободнее. Ранее здесь находился слот для клавиатуры, а в специальные отверстия устанавливали платы для расширения. Форм-фактор ATX добавил к слоту для клавиатуры место для коммуникатора. Свободную площадь заняло прямоугольная «щель» стандартизированного размера, куда разработчики помещали необходимые слоты.

Начальный блок питания

Помимо того, что существует материнская плата форм-фактора ATX, можно найти и стандарта. Поскольку развитие формата длилось девять лет, за это время разработчики старались не только изменять разъем, но и делать его совместимым с предыдущими формами.

Так, изначально применялся разъем с 20 контактами питания. Этот вариант популярен был до появления материнки с шиной PCI-Express. Потом появился разъем с 24 контактами. Чтобы этот вариант поддерживался и предыдущими версиями, «бонусные» 4 контакта можно было снять, а плата работала бы и с двадцатью.

Изменения процессоров

Когда стали появляться новые процессоры Pentium 4 и Athlon 64, пришлось переработать стандарт до версии 2.0. Так, материнки стали требовать для основной шины 12 В. Блок питания, форм-фактор ATX которого также обновился до второй версии, должен был получить дополнительный разъем. Так появился дополнительный разъем еще на 4 контакта.

После этого стали появляться варианты со сложными контактами. Например, 24+4+6-контактный разъем стал востребован для материнок, которые получили несколько портов PCI-E 16x. А 24+4+4-контактный фактически имел дополнительный 8-штырьковый разъем, который состоял из двух слотов по 4 контакта. Таким образом его стали применять для материнок, которые имели высокое энергопотребление.

Такое решение с объединением двух разъемов по 4 контакта было вызвано тем, чтобы не лишать пользователя подключать модель к более старым материнским платам. Так, один разъем отстегивался от другого, и мы получали 24+4-контактный провод.

Корпус

Помимо материнки и БП, определенную стандартизацию имеет и корпус. Форм-фактор ATX в этом случае является наиболее современным и подходит для системных плат того же формата. Такой корпус предполагает более легкий доступ ко всей внутренней периферии. Имеет отличную вентиляцию внутри. Позволяет устанавливать не одну полноразмерную плату.

Несмотря на одинаковые названия, в можно поместить материнскую плату формата микро-ATX. Кратко об этом стандарте мы поговорим далее.

Компактная версия

Форм-фактор micro-ATX появился немного позже основного стандарта - в 1997 году. Материнская плата этого формата имеет 244 х 244 мм. Вариант был разработан для процессоров с уже устаревшей архитектурой х86.

В процессе создания было решено сохранить электрическую и механическую совместимость с предыдущим стандартом. В итоге главным различием остаются габариты плат, количество слотов и интегрированная периферия. Micro-ATX выпускают на рынок со встроенной видеокартой, тем самым обозначая целевое назначение этого стандарта. ПК с таким форм-фактором подходят для офисной работы и не рассчитаны на геймерские проекты, так как интегрированная видеокарта посредственная.

Другие варианты

Помимо ATX и micro-ATX, существовал форм-фактор mini-ATX, который сейчас уже не встретишь нигде. Размеры его - 284 х 208 мм. Появился и FlexATX, который имел размеры 244 х 190 мм. Эта модификация гибкая и позволяет производителю самостоятельно решать многие проблемы.

Так, он может выбирать размер и расположение БП. Участвовать в изменениях, касающихся новых процессорных технологий. Но и этот вариант не смог «бороться» с ATX и остается на заднем плане.