Класифікація материнських плат за форм-фактором

Форм-фактор материнської плати – стандарт, що визначає розміри материнської плати, місце її кріплення до корпусу персонального комп’ютера; розташування на ній інтерфейсів шин, портів введення/виводу, сокета центрального процесора (якщо він є) і слотів для оперативної пам’яті, а також тип роз’єму для підключення блоку живлення. Форм-фактор (як і будь-які інші стандарти) носить рекомендаційний характер.

Специфікація форм-фактора визначає обов’язкові компоненти. Вона також містить вимоги до електричних і механічних параметрів блока живлення і корпуса. Вимоги до максимальних розмірів системних плат наведені у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Параметри системних плат

Системні плати випускаються у декількох варіантах. Вони відрізняються розмірами, що, у свою чергу, визначають тип корпусу, в якому їх можна встановити. На сьогоднішній день існує чотири переважаючих типорозміри материнських плат – AT, ATX, LPX і NLX. Крім того, є зменшені варіанти формату AT (Baby-AT), ATX (Mini-ATX, microATX) і NLX (microNLX). Також було випущене розширення до специфікації microATX, що додає до цього списку новий форма-фактор – FlexATX. Усі ці специфікації, що визначають форму і розміри материнських плат, а також розташування компонентів на них і особливості корпусів, і описані нижче.

Повнорозмірна плата AT. Плата AT за своїм габаритам відповідає системній платі оригінального комп’ютера IBM AT. Це велика плата розміром 12"х13" (приблизно 30,5х33 см), роз’єми клавіатури і слотів якої повинні збігатися з отворами в корпусі. Така плата поміщається лише в повнорозмірний корпус AT або Tower.

Переваги: добре організована стандартизація, широко розгорнене виробництво дозволяли використовувати великий вибір корпусів і блоків живлення; простий і дешевий у виробництві дизайн.

Недоліки: неефективне охолоджування сучасних компонентів, може виникнути потреба в додаткових вентиляторах; розташування процесора може викликати проблеми з установкою плати розширення великої довжини (наприклад повнорозмірних плат 330х120 мм); роз’єми введення/виводу підключаються до материнської плати за допомогою великого числа відповідних кабелів мають декілька стандартів распаювання. Виробництво таких плат практично припинилося.

Форм-фактор BABY-AT. Розміри плати BABY-AT відповідають розмірам системної плати XT, але розташування кріпильних отворів дещо змінене, аби її можна було встановити в корпусі типа AT. Розташування роз’ємів клавіатури та слотів на цих системних платах також повинне відповідати отворам в корпусі. Майже у всіх повнорозмірних платах і платах BABY-AT для підключення клавіатури використовується стандартний 5-контактний роз’єм DIN. Системні плати BABY-AT можна встановити практично в будь-який корпус, за винятком корпусів із зменшеною висотою і Slimline. Сьогодні формати AT і BABY-AT вже не випускаються.

Форм-фактор LPX. Типорозмір материнських плат для низьких корпусів SLIM називається LPX. Замість того, щоб вставляти карти розширення безпосередньо в материнську плату, у цьому варіанті вони розміщуються у вертикальну стійку, що підключається до плати, паралельно материнській платі. Це дозволило помітно зменшити висоту корпуса, оскільки звичайно саме висота карт розширення впливає на цей параметр. Розплатою за компактність стала максимальна кількість карт, що підключаються – 2-3 штуки. Ще одне нововведення, що почало широко застосовуватися саме на платах LPX – це інтегрований на материнську плату видеочип. Розмір корпуса для LPX становить 9 х 13'', для Mini LPX – 8 x 10''.

Платформи такого форм-фатора широкого розповсюдження не набули.

Форм-фактор NLX. Системна плата відповідно цього фактора розділена на дві частини. В спеціальний роз’єм, безпосередньо розміщений до блоку живлення, встановлюється процесорна плата. Крім контактів живлення, роз’єм має інформаційну шину. Інша плата встановлюється в корпусі комп’ютера стаціонарно, яка може мати слоти інтерфейсів PCI, USB, Ieee1394 та будь-яких інших, що є в наявності. Таким чином, після встановлення процесорна плата автоматично є підключеною до живлення і до шин інтерфейсів.

Особливості NLX:

1. Стійка для карт розширення, що знаходиться на правому краю плати. Причому материнська плата вільно від’єднується від стійки і висувається з корпусу, наприклад, для заміни процесора або пам’яті.

2. Процесор, розташований в лівому передньому кутку плати, навпроти вентилятора.

3. Угрупування високих компонентів, на зразок процесора і пам’яті, в лівому кінці платі дозволяє розміщення на стійці повнорозмірних карт розширення.

4. Знаходження на задньому кінці платі блоків роз’ємів введення/виводу одинарної (у області плати розширення) і подвійної висоти, для розміщення максимальної кількості конекторів.

Форм-фактор WTX. У 1998 році народилася специфікація WTX – орієнтована на підтримку двохпроцесорних материнських плат будь-яких конфігурацій, підтримку сьогоднішніх і завтрашніх технологій відеокарт і пам’яті. Особливостями цього форм-фактору є покращена система охолодження, розміщення великих обсягів пам’яті, зручна підтримка багатопроцесорних конфігурацій, велика потужність блоку живлення, розміщення більшого кількість портів та контролерів.

Особливу увагу варто приділити двом новим компонентам – Board Adapter Plate (BAP) і Flex Slot. У специфікації WTX материнська плата кріпиться до BAP, а стандартний BAP кріпиться до корпуса. Крім розмірів плати (14 х 16.75''), характеристик блоку живлення тощо, специфікація WTX описує архітектуру Flex Slot. Flex Slot призначений для поліпшення зручності обслуговування, додання додаткової гнучкості розроблювачам, скороченню виходу материнської плати на ринок. На подібних картах можуть розміщатися будь-які PCI, SCSI чи IEEE 1394 контролери, звук, мережний інтерфейс, рівнобіжні та послідовні порти, USB, засоби для контролю за станом системи.

Форм-фактор FlexATX. FlexATX є доповненням до специфікації microATX. Дивлячись на успіх iMac, виробники персональних комп’ютерів вирішили також піти цим шляхом. І першою стала компанія Intel, яка у лютому на Intel Developer Forum оголосила про FlexATX – материнську плату, за площею на 25-30 % меншу, чим microATX.

Більша частина материнських плат виробляється тайванськіми виробниками (які втім активно переносять виробництво у континентальний Китай). П’ять найбільших постачальників плат – це Asus, Micro-Star (MSI), Gigabyte, Elitegroup, Intel. В класі серверних материнських плат найбільшими виробниками є Intel та Supermicro.