Материнская плата

     На рис. 3 показано, как выглядит новая конструкция системы ATX в настольном исполнении со снятой верхней крышкой или в вертикальном с удаленной боковой панелью. Обратите внимание: системная плата практически не закрывается отсеками для установки дисководов, что обеспечивает свободный доступ к различным компонентам системы (таким, как процессор, модули памяти, внутренние разъемы дисководов) и не мешает доступу к разъемам шины. Кроме того, процессор расположен рядом с блоком питания.

     Системная плата ATX, по сути, представляет собой  конструкцию Baby-AT, перевернутую на бок. Разъемы расширения параллельны  более короткой стороне и не мешают гнездам процессора, памяти и разъемам ввода-вывода. Кроме полноразмерной схемы ATX, компания Intel описала конструкцию mini-ATX, которая размещается в таком же корпусе. Полноразмерная плата ATX имеет размеры 305,244 мм (12,9.6 дюймов), а плата mini-ATX — 284,208 мм (11.2,8.2 дюймов).

     Кроме того, существуют два уменьшенных  варианта системной платы ATX, которые носят названия Micro-ATX и Flex-ATX

     

     Рис. 3. Системная плата ATX, установленная в корпусе, располагается таким образом, что гнездо процессора находится рядом с вентилятором блока питания (и с вентилятором, встроенным в корпус, если таковой существует) 

     Несмотря  на то что отверстия в корпусе  располагаются так же, как и в Baby-AT, конструкции ATX и Baby-AT несовместимы. Для источников питания необходим сменный разъем, но основная конструкция источника питания ATX аналогична конструкции стандартного источника питания Slimline.

     Не  снимая кожух компьютера, можно определить, имеет ли установленная в нем плата формфактор ATX. Обратите внимание на заднюю панель системного блока. ATX имеет две отличительные черты. Во-первых, все разъемы плат расширения подключены непосредственно к системной плате; нет никаких выносных плат, как у LPX или NLX. Разъемы перпендикулярны к плоскости системной платы. Во-вторых, платы ATX имеют уникальную платформу удвоенной высоты для всех встроенных разъемов на системной плате (рис. 4).  

      

     

     Рис. 4. Типичное расположение разъемов на плате ATX (вид сзади):  

 

        
 

     Micro-ATX

     Формфактор  системной платы micro-ATX был впервые представлен компанией Intel в декабре 1997 года как вариант уменьшенной платы ATX, предназначенный для небольших и недорогих систем. Уменьшение формфактора стандартной платы ATX привело к уменьшению размеров корпуса, системной платы и блока питания и в конечном счете к снижению стоимости системы в целом. Кроме того, формфактор micro-ATX совместим с формфактором ATX, что позволяет использовать системную плату micro-ATX в полноразмерном корпусе ATX. Но вставить полноразмерную плату ATX в корпус micro-ATX, как вы понимаете, нельзя. В начале 1999 года этот формфактор стремительно захватил рынок недорогих компьютерных систем. В настоящее время системы mini-tower доминируют на рынке дешевых PC, несмотря на то что их небольшие размеры и узкий корпус серьезно ограничивают возможную модернизацию.

     Системные платы формфакторов micro-ATX и ATX имеют  следующие основные различия:

• уменьшенная ширина (244 мм (9,6 дюйма) вместо 305 мм (12 дюймов) или 284 мм (11,2 дюйма));
• уменьшенное число разъемов;
• уменьшенный блок питания (формфактора SFX).

     Максимальные  размеры системной платы micro-ATX достигают  всего лишь 9.6,9.6 дюймов (244,244 мм) по сравнению  с полноразмерной платой ATX (12,9.6 дюймов, или 300,244 мм) либо mini-ATX (11.2,8.2 дюймов, или 284,208 мм). Размеры системной платы могут быть уменьшены, если расположение ее крепежных отверстий и разъемов будет соответствовать промышленному стандарту. Уменьшенное количество разъемов не составит проблемы для обычного пользователя домашнего или офисного компьютера, так как некоторая часть системных компонентов, к числу которых относятся, например, звуковая и графическая платы, часто встраивается в системную плату. Высокая интеграция компонентов уменьшает стоимость системной платы и соответственно всей системы. Внешние разъемы USB, 10/100 Ethernet, иногда SCSI или 1394 (FireWire) также могут содержать дополнительные слоты расширения.

     В системах micro-ATX благодаря соответствию разъемов с успехом использовался  стандартный блок питания ATX. Но, несмотря на это, специально для таких систем был разработан уменьшенный формфактор блока питания, получивший название SFX. Уменьшение размеров блока питания, в свою очередь, позволяет улучшить компоновку элементов и соответственно уменьшить в целом размеры системы и потребляемую ею мощность. Но при использовании блока питания SFX можно столкнуться с недостатком выходной мощностидля более быстрых или полностью сконфигурированных систем. Потребляемая мощность современных систем существенно выросла, поэтому шасси большей части систем micro-ATX разработано под стандартный блок питания ATX.

     Совместимость плат micro-ATX с ATX означает следующее:

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

 

 Сходство геометрических параметров позволяет установить системную  плату micro-ATX как в корпус ATX, содержащий стандартный блок питания, так и  в уменьшенный корпус micro-ATX, использующий меньший по размерам блок питания SFX.

     Общие размеры системы micro-ATX достаточно малы. Типичная система, созданная на основе платы указанного формфактора, имеет  следующие размеры: высота 304,8 или 355,6 мм (12 или 14 дюймов), ширина 177,8 мм (7 дюймов), длина 304,8 мм (12 дюймов), что соответствует корпусу класса micro-tower или desktop. Типичная системная плата micro-ATX показана на рис. 5.  

      

     

     Рис. 5. Системная плата формфактора micro-ATX   

      

     Flex-ATX   

      

     В марте 1999 года Intel опубликовала дополнение к спецификации micro-ATX, названное flex-ATX. В этом дополнении описывались системные  платы еще меньшего размера, чем ATX, которые позволяют производителям создавать небольшие и недорогие системы. Формфактор flex-ATX определяет системную плату, которая является наименьшей из семейства ATX. Размеры этой платы всего лишь 229,191 мм (9.0,7.5 дюймов). В отличие от плат с формфактором micro-ATX, платы flex-ATX имеют меньший размер и поддерживают процессоры, для установки которых используются гнезда типа Socket — Socket 7 или Socket A для процессоров AMD, Socket 370 версии PPGA (Plastic Pin Grid Array) и FCPGA (Flip Chip PGA) для Intel Celeron и Pentium III, а также новое гнездо Socket 423 для Pentium 4. Плата flex-ATX не поддерживает разъемов Slot 1, Slot 2 или Slot A, которые служат для установки процессоров Pentium II/III и Athlon. Как вы знаете, в своих последних разработках компании Intel и AMD используют процессоры исключительно конструкции Socket, поэтому их несовместимость с процессорами других типов большой роли не играет.

     Системные платы flex-ATX отличаются, как было уже  сказано, меньшими размерами и поддержкой процессоров конструкции Socket. В остальном  же платы flex-ATX обратно совместимы со стандартной платой ATX, так как  используют единое расположение крепежных  отверстий, а также одинаковую спецификацию разъемов питания и ввода-вывода.

     В большинстве систем flex-ATX чаще всего  используются блоки питания наименьшего  формфактора SFX, представленного в  спецификации micro-ATX. В то же время, если позволяют размеры корпуса, может использоваться и стандартный блок питания ATX.   

      

     ATX Riser  

      

     В декабре 1999 года Intel представила очередную  модификацию системных плат семейства ATX. Эта конструкция включает в  себя дополнительный 22-контактный (2,11) разъем, расположенный в одном из слотов PCI системной платы, в котором размещается вертикальная плата, содержащая, в свою очередь, два или три разъема. Эта плата позволяет установить две или три дополнительные платы PCI. Следует заметить, что данная конструкция не поддерживает AGP.

     При добавлении 22-контактного разъема расширения к одному из слотов PCI, в системной плате генерируются дополнительные сигналы, необходимые для поддержки платы ATX Riser, содержащей два или три разъема. В эти разъемы могут быть подключены платы PCI стандартной длины. Следует заметить, что системная плата может использоваться как с платой ATX Riser, так и без нее. Однако если плата ATX Riser установлена, то оставшиеся разъемы PCI системной платы не используются; следовательно, для подключения плат расширения придется сделать выбор между системной платой и ATX Riser. Плата ATX Riser предназначена исключительно для плат PCI (отсутствует поддержка плат AGP или ISA). На рис. 6 показана системная плата ATX с установленной платой ATX Riser.

     Разъем  расширения с 22 контактами обычно устанавливается  в шестой разъем шины PCI (второй с  правой стороны). Нумерация разъемов, как правило, начинается с седьмого разъема, наиболее близкого к процессору, и выполняется справа налево.

     Разъем PCI платы ATX Riser представляет собой стандартный разъем PCI с идентичными сигналами.

     Системы, использующие плату ATX Riser, принадлежат  в основном к низкопрофильным  конструкциям. Поэтому платы PCI и AGP, имеющие стандартную длину, нельзя установить в свободные разъемы системной платы. Стандарт ATX Riser первоначально разрабатывался для младших моделей системных плат, интегрированных со звуковыми, графическими и сетевыми микросхемами. Несмотря на это, указанный стандарт используется во многих серверах стоечного исполнения. Это связано с тем, что в ATX Riser большая часть требуемых компонентов уже встроена в системную плату. Фактически плата ATX Riser чаще используется в серверах стоечного исполнения, чем в настольных системах Slimline.

     Тем не менее платы ATX Riser, совместимые с ними корпуса и системные платы различных производителей позволяют пользователям сконструировать собственную систему Slimline ATX.   

      

     

     Рис. 6. Плата ATX Riser в системной плате формфактора micro-ATX   

       

     NLX   

      

     NLX представляет собой низкопрофильный  формфактор, предназначенный для  замены ранее используемой нестандартной  конструкции LPX. Многочисленные усовершенствования, отличающие формфактор NLX от конструкции LPX, позволяют в полной мере использовать самые последние технологии в области системных плат. NLX — это улучшенная и, что самое главное, полностью стандартизированная версия независимой конструкции LPX.

     Применение  системных плат LPX ограничено физическими размерами современных процессоров и соответствующих им теплоотводов, а также новыми типами шин (например, AGP). Эти проблемы были учтены при разработке формфактора NLX (рис. 7). Конструкция системной платы NLX также позволяет разместить сдвоенный процессор Pentium III, установленный в разъемы Slot 1.

     В формфакторе LPX дополнительная вертикальная плата подключается к системной  плате. Основная особенность системы NLX состоит в том, что, в отличие  от LPX, системная плата подключается к разъему вертикально расположенной дополнительной платы. Подобная конструкция позволяет извлечь системную плату без отключения вертикальной платы или подключенных к ней адаптеров. Кроме того, системная плата NLX не содержит каких-либо внутренних кабелей или подключенных к ней разъемов. Устройства, обычно подключаемые к системной плате (кабели дисковода, блоки питания, индикаторные лампы лицевой панели, разъемы выключателей и т.п.) подключены вместо этого к дополнительной вертикальной плате (рис. 8).

     Используя то, что основные разъемы находятся на дополнительной плате, можно снять верхнюю крышку корпуса компьютера и без особых усилий извлечь системную плату, не отключив при этом ни одного кабеля или разъема. Это позволяет невероятно быстро заменить системную плату.