форм факторы мат платы
Как выбрать материнскую плату: 7 шагов к подходящему решению
Материнская плата — это основа компьютера. Но несмотря на ее огромную роль в сборке, на ней можно сэкономить. Сэкономить — не значит пойти и купить какую-нибудь самую дешевую модель. Просто нужно точно понимать, какой компьютер вы хотите. Тогда получится подобрать оптимальную по цене и возможностям материнскую плату.
Из чего состоит материнская плата: примерная схема.
Шаг первый. Выбираем материнскую плату под процессор
Рекомендуется сначала выбрать процессор — ведь именно от него зависит производительность компьютера. Существует заблуждение, что чем лучше материнская плата, тем мощнее компьютер. Это не так. На базе топовой модели можно получить максимальную производительность, но напрямую плата на нее не влияет.
Когда вы выберите процессор, посмотрите, под какой сокет он сделан. Сокет — это разъем на материнской плате, куда вставляется процессор. С этой информацией в голове уже можно выбирать плату.
Например, вы выбрали процессор Intel Core i5-6500. У него сокет 1151 — поэтому материнская плата MSI H110M PRO-VD вам подойдет, а ASRock AB350 Pro 4 с сокетом AM4 или Asus Sabertooth Z97 с сокетом 1150 — нет.
Шаг второй. Выбираем чипсет материнской платы
Следующая важная характеристика материнской платы — это чипсет, на базе которого она строится. Чипсеты производят компании Intel и AMD для своих процессоров.
Какую материнскую плату выбрать для процессоров Intel
Какую материнскую плату выбрать для процессоров AMD
Покупать материнскую плату на базе топового чипсета не обязательно. Процессор будет одинаково производительным как с чипсетом H110, так и с Z270. Только на последнем вы сможете разогнать процессор, а на бюджетной плате — нет. Но если не будете разгонять процессор и ставить больше 32 ГБ оперативной памяти, то зачем переплачивать?
Шаг третий. Определяемся с форм-фактором
Такие форм-факторы нужны или для максимально компактных сборок, или для настоящих «монстров». В большинстве случаев подойдет обычный, самый распространенный стандарт ATX. Если у вас уже есть корпус, то подбирайте плату так, чтобы она в него влезла.
Размеры некоторых распространенных форм-факторов.
Шаг четвертый. Подбираем тип оперативной памяти
Самый последний и современный стандарт оперативной памяти — DDR4. Предыдущий, DDR3, также еще актуален. Обратите внимание, что разные типы ОЗУ не совместимы между собой. Регулярно бывают истории, что человек покупает память DDR4 для материнской платы со слотами DDR3, пытается вставить ее и в итоге ломает или материнскую плату, или саму память. Надеемся, вы в такой ситуации не оказывались и не окажетесь.
Шаг пятый. Определяемся с количеством жестких дисков
Жесткие диски подключаются к компьютеру через интерфейсы SATA. Количество слотов отличается от модели к модели. Бюджетные материнские платы обычно оснащаются двумя разъемами SATA. В дорогих их количество может доходить до десяти.
Некоторые SSD можно также подключить через интерфейс M.2. На бюджетных материнских платах соответствующий разъем встречается редко, в дорогих же их может быть до трех штук. Заранее подумайте, сколько дисков вы планируете подключить, и в соответствии с этим подбирайте модель.
Шаг шестой. Как выбирать материнскую плату под видеокарту
Видеокарты подключаются к материнским платам через интерфейс PCI-Express. Он бывает нескольких поколений, но даже характеристик довольно старого уже PCI-Express 2.0 хватает для работы даже самых продвинутых видеокарт. Итоговая производительность видеокарты зависит от других параметров ПК, а от материнской платы — в меньшей мере.
Возможно, вы захотите установить две или даже больше видеокарт для максимальной производительности в играх. Тогда подбирайте материнскую плату с соответствующим количеством разъемов. К лишним PCI-Express можно подключить дополнительные устройства: например, адаптер Wi-Fi.
Шаг седьмой. Разъемы
Периферия подключается к компьютеру через разъемы USB на материнской плате. Лучше, чтобы их было побольше — как минимум шесть, чтобы не приходилось отключать устройства из-за того, что нет места для новых. Разъемы USB 2.0 подойдут для устройств, которым высокая скорость не нужна — мышки, клавиатуры, принтеры и так далее. Для флэшек и внешних жестких дисков лучше использовать USB 3.0.
Если вы не собираетесь устанавливать отдельную видеокарту, то обратите внимание на видеовыходы. Для монитора со встроенными колонками или телевизора должен быть разъем HDMI, который поддерживает передачу звука. В остальных случаях можно купить материнскую плату с выходом DVI.
Разъем Display Port нужен для подключения нескольких мониторов одновременно. Для аудиосистем 2.0 и 2.1 будет достаточно трех звуковых выходов. Для подключения звука 5.1 и 7.1 нужно 5-6 разъемов.
Кратко
Чтобы материнскую плату можно было долго не менять, есть смысл подбирать наиболее универсальный вариант «на будущее». Желательно, чтобы было побольше слотов USB и под оперативную память. Причем, лучше, чтобы оперативная память была формата DDR4.
Сокет лучше подбирать самый распространенный, например, 1151, чтобы потом не возникло проблем с заменой процессора. При правильном подходе даже недорогая материнская плата прослужит вам очень долго и не будет ни в чем ограничивать при замене компонентов ПК.
Форм-факторы материнских плат
Процесс сборки нового стационарного компьютера или апгрейд старого, всегда сопровождается не малым количеством вопросов, ответы на которые нужно получить своевременно, то есть, до покупки дорогостоящих комплектующих. Поэтому, на этапе планирования конфигурации ПК пользователь, в первую очередь, должен для себя определить, какой форм-фактор материнской платы будет в ней применен. Ведь именно он задает кучу параметров для будущей сборки, начиная от размеров корпуса системного блока компьютера, заканчивая типом встроенной в него системы охлаждения. Исходя из этого, в данной теме рассмотрим, какие бывают форм-факторы материнских плат, их виды, форматы, размеры, предназначение и т.д.
Что такое форм-фактор системной платы
Форм-фактор материнской платы это установленный производителями стандарт, задающий ее габаритные и присоединительные размеры, то есть размеры крепления к корпусу, количество и расположение интерфейсных слотов для подключения оперативной памяти, видеокарты, разного рода карт расширения, портов ввода и вывода и прочих необходимых интерфейсных разъемов.
Как видите, данный параметр напрямую влияет, как на внешний вид в целом, собираемого системного блока, так и на его аппаратную начинку. Если выбрать не правильный форм-фактор материнской платы, то последствия могут быть печальными, приводящими к незапланированному расходу бюджета. Здесь нужно учесть множество факторов: это размер корпуса системного блока, его внутреннее пространство для установки карт расширения, видеокарты, процессора, блока питания, дисковой системы, ну и системы охлаждения.
Если конфигурация проектируется для мощного игрового компьютера, то последнему из перечисленных пунктов требуется уделить особое внимание.
Обзор классификаций материнских плат начнем с наиболее популярных в кругах рядовых пользователей форм-факторов и закончив МП профессионального уровня, предназначенных для специфически задач.
Форм-факторы системных плат для офисных и игровых ПК
Данный формат МП является наиболее востребованным для построения стационарных компьютеров любой конфигурации, начиная от офисного варианта, заканчивая мощной игровой станцией. Платы формата ATX имеют стандартные размеры 30,5х24,2 см., что позволяет производителям без труда наделять их всем необходимым функционалом и полноценной комплектной базой – слотами, портами, интерфейсными разъемами, усиленными цепями питания и т.д.
К важной конструктивной особенности данного типоразмера МП нужно отнести то, что они совместимы лишь с корпусами системных блоков того же стандарта ATX. С одной стороны, это, казалось бы, минусом, но с другой- сборка компьютеров с их применением может сэкономить пользователю денежные средства из выделенного им бюджета.
Во-первых, компьютер, собранный на их базе менее требователен к системе охлаждения, потому как компонентам его аппаратной начинки не приходится ютиться в маленьком корпусе, а значит они имеют хорошую вентиляцию без применения дорогостоящих систем охлаждения.
Во-вторых, сегмент корпусов, совместимых с материнскими платами форм-фактора ATX, более велик по сравнению с прочими типоразмерами. Поэтому, собирая компьютер, у пользователя не возникнет затруднения с выбором корпуса будущего ПК ни по финансовой стороне вопроса, ни по выбору модели.
MicroATX (mATX)
Данный типоразмер материнских плат является урезанной версией стандарта ATX. Это касается как размеров, так и комплектной базы. Размеры МП этого стандарта составляют 24,4х24,4 cм. Они полностью совместимы с корпусами предыдущего формата, но не наоборот. Зачастую платы MicroATX могут быть схожи по конфигурации со своими собратьями стандарта ATX. То есть, они могут оснащаться тем же чипсетом, но с меньшим количеством слотов PCI, предназначенных для установки различных карт расширения.
Кроме этого, не редко МП типоразмера MicroATX оснащаются встроенным графическим ядром, а схожие по конфигурации ATX нет. Отсюда следует, что системные платы этого форм-фактора не нацелены на построение игровых систем, а в большинстве случаев, ориентированы лишь для создания компьютеров офисного назначения.
FlexATX
Форм-фактор FlexATX является следующей эволюцией в сторону уменьшения материнских плат и удешевления компьютеров, собираемых на их базе. МП данного формата имеют размер 22,9х19,1 см и предназначены только лишь для офисных ПК. Они, как и их предшественницы, полностью совместимы с корпусами системных блоков формата ATX и с их системой питания.
Важной отличительной особенностью МП этого стандарта, позволяющей достигать им не высокой продажной стоимости, это их более скудная комплектная база. В некоторых случаях они даже не комплектуются слотами расширения, а пользователю приходится довольствоваться только лишь портами USB и IEEE-1394/FireWire.
Ниже на видео рассмотрены основные отличия МП семейства ATX и основные моменты, на которые нужно обратить внимание, собирая новый ПК.
Форматы материнских плат для компактных ПК
DTX и Mini-DTX
Форм-факторы DTX и Mini-DTX, представленные компанией AMD, ориентированы на построение компактных, тихих, энергонезатратных и недорогих компьютерных мультимедийных систем HTPC. Размеры МП этого типоразмера составляют 24,4х20,3 и 17х20,3 см соответственно. Они имеют полную совместимость со стандартом ATX по размерам крепления и по разъемам питания.
К недостаткам этого стандарта можно отнести ограниченные возможности расширения из-за наличия всего лишь 2-х слотов — 1x PCI и 1x PCIe и применения только низкопрофильных карт, устанавливаемые в данные слоты.
Mini-ITX
Формат материнских плат Mini-ITX, разработанный VIA Technologies, механически и электрически совместим с форм-фактором ATX. Их размеры составляют – 17х17 см. Благодаря применению встроенных процессоров, SSD дисков в качестве файловых накопителей и применению пассивной системы охлаждения данный тип МП нацелен на создание недорогих компактных и тихих мультимедийных домашних систем.
Форматы системных плат для серверных систем
Extended ATX (eATX)
Размеры МП форм-фактора eATX составляют 30,5×33,0см. Данный стандарт в большей степени применим для создания серверов, где на материнскую плату требуется установка двух и более процессоров, большое количество оперативной памяти и разного рода карт расширения. Второе его название SSI EEB.
SSI CEB
Форм-фактор SSI CEB ориентирован на построение рабочих высокопроизводительных станций и серверных решений. Габаритные размеры материнских плат этого стандарта составляют – 30,5×25,9см.
Как видите, классификация системных плат довольно обширная и включает в себя как устаревающие виды, так и вновь разрабатываемые. Если их разбить по подобному принципу, то картина, упрощенно отображающая действительность, будет следующая:
Типоразмеры (форм-факторы) материнских плат
На сегодняшний день существует четыре преобладающих типоразмера материнских плат — AT, ATX, LPX и NLX. Кроме того, есть уменьшенные варианты формата AT (Baby-AT), ATX (Mini-ATX, microATX) и NLX (microNLX). Более того, недавно выпущено расширение к спецификации microATX, добавляющее к этому списку новый форм-фактор — FlexATX. Все эти спецификации, определяющие форму и размеры материнских плат, а также расположение компонентов на них и особенности корпусов, и описаны ниже.
Форм-фактор АТ делится на две, отличающиеся по размеру модификации — AT и Baby AT. Размер полноразмерной AT платы достигает до 12″ в ширину, а это значит, что такая плата вряд ли поместится в большинство сегодняшних корпусов. Монтажу такой платы наверняка будет мешать отсек для дисководов и жестких дисков и блок питания. Кроме того, расположение компонентов платы на большом расстоянии друг от друга может вызывать некоторые проблемы при работе на больших тактовых частотах. Поэтому после материнских плат для процессора 386, такой размер уже не встречается.
Таким образом единственные материнские платы, выполненные в форм-факторе AT, доступные в широкой продаже, это платы соответствующие форматы Baby AT. Размер платы Baby AT 8.5″ в ширину и 13″ в длину. В принципе, некоторые производители могут уменьшать длину платы для экономии материала или по каким-то другим причинам. Для крепления платы в корпусе в плате сделаны три ряда отверстий.
Все AT платы имеют общие черты. Почти все имеют последовательные и параллельные порты, присоединяемые к материнской плате через соединительные планки. Они также имеют один разъем клавиатуры, впаянный на плату в задней части. Гнездо под процессор устанавливается на передней стороне платы. Слоты SIMM и DIMM находятся в различных местах, хотя почти всегда они расположены в верхней части материнской платы.
Сегодня этот формат плавно сходит со сцены. Часть фирм еще выпускает некоторые свои модели в двух вариантах — Baby AT и ATX, но это происходит все реже и реже. Тем более, что все больше новых возможностей, предоставляемых операционными системами, реализуются только на ATX материнских платах. Не говоря уже просто об удобстве работы — так, чаще всего на Baby AT платах все коннекторы собраны в одном месте, в результате чего либо кабели от коммуникационных портов тянутся практически через всю материнскую плату к задней части корпуса, либо от портов IDE и FDD — к передней. Гнезда для модулей памяти, заезжающие чуть ли не под блок питания. При ограниченности свободы действий внутри весьма небольшого пространства MiniTower, это, мягко говоря, неудобно. Вдобавок, неудачно решен вопрос с охлаждением — воздух не поступает напрямую к самой нуждающейся в охлаждении части системы — процессору.
Еще до появления ATX, первым результатом попыток снизить стоимость PC стал форм-фактор LPX. Предназначался для использования в корпусах Slimline или Low-profile. Задача была решена путем довольно новаторского предложения — введения стойки. Вместо того, чтобы вставлять карты расширения непосредственно в материнскую плату, в этом варианте они помешаются в подключаемую к плате вертикальную стойку, параллельно материнской плате. Это позволило заметно уменьшить высоту корпуса, поскольку обычно именно высота карт расширения влияет на этот параметр. Расплатой за компактность стало максимальное количество подключаемых карт — 2-3 штуки. Еще одно нововведение, начавшее широко применяться именно на платах LPX — это интегрированный на материнскую плату видеочип. Размер корпуса для LPX оставляет 9 х 13», для Mini LPX — 8 x 10».
После появления NLX, LPX начал вытесняться этим форм-фактором.
Неудивительно, что форм-фактор ATX во всех его модификациях становится все более популярным. В особенности это касается плат для процессоров на шине P6. Так, к примеру, из готовящихся к выпуску в этом году материнских плат LuckyStar для этих процессоров 4 будут исполнены в формате Mini-ATX, 3 — ATX, и всего лишь одна — Baby AT. А если еще учесть, что материнских плат для Socket7 сегодня делается гораздо меньше, хотя бы по причине куда меньшего числа новых чипсетов для этой платформы, то ATX одерживает убедительную победу.
Конкретный размер материнских плат описан в спецификации во многом исходя из удобства разработчиков — из стандартной пластины (24 х 18’’) получается либо две платы ATX (12 x 9.6’’), либо четыре — Mini-ATX (11.2 х 8.2’’). Кстати, учитывалась и совместимость со старыми корпусами — максимальная ширина ATX платы, 12’’, практически идентична длине плат AT, чтобы была возможность без особых усилий использовать ATX плату в AT корпусе. Однако, сегодня это больше относится к области чистой теории — AT корпус еще надо умудриться найти. Также, по мере возможности крепежные отверстия в плате ATX полностью соответствуют форматам AT и Baby AT.
microATX
Форм-фактор ATX разрабатывался еще в пору расцвета Socket 7 систем, и многое в нем сегодня несколько не соответствует времени. Например, типичная комбинация слотов, из расчета на которую составлялась спецификация, выглядела как 3 ISA/3 PCI/1 смежный. Несколько неактуально не сегодняшний день, не так ли? ISA, отсутствие AGP, AMR, и т.д. Опять же, в любом случае, 7 слотов не используются в 99 процентах случаев, особенно сегодня, с такими чипсетами как MVP4, SiS 620, i810, и прочими готовящимися к выпуску подобными продуктами. В общем, для дешевых PC ATX — пустая трата ресурсов. Исходя из подобных соображений в декабре 1997 года и была представлена спецификация формата microATX, модификация ATX платы, рассчитанная на 4 слота для плат расширения.
По сути, изменения, по сравнению с ATX, оказались минимальными. До 9.6 x 9.6’’ уменьшился размер платы, так что она стала полностью квадратной, уменьшился размер блока питания. Блок разъемов ввода/вывода остался неизменным, так что microATX плата может быть с минимальными доработками использована в ATX 2.01 корпусе.
Со временем, спецификация LPX, подобно Baby AT, перестала удовлетворять требованиям времени. Выходили новые процессоры, появлялись новые технологии. И она уже не была в состоянии обеспечивать приемлемые пространственные и тепловые условия для новых низкопрофильных систем. В результате, подобно тому, как на смену Baby AT пришел ATX, так же в 1997 году, как развитие идеи LPX, учитывающее появление новых технологий, появилась спецификация форм-фактора NLX. Формата, нацеленного на применение в низкопрофильных корпусах. При ее создании брались во внимание как технические факторы (например, появление AGP и модулей DIMM, интеграция аудио/видео компонентов на материнской плате), так и необходимость обеспечить большее удобство в обслуживании. Так, для сборки/разборки многих систем на базе этого форм-фактора отвертка не требуется вообще.
Вообще, стойка — очень интересная вещь. Фактически, это одна материнская плата, разделенная на две части – часть, где находятся собственно системные компоненты, и подсоединенная к ней через 340 контактный разъем под углом в 90 градусов часть, где находятся всевозможные компоненты ввода/вывода — карты расширения, коннекторы портов, накопителей данных, куда подключается питание. Таким образом, во первых повышается удобство обслуживания — нет необходимости получать доступ к ненужным в данный момент компонентам. Во вторых, производители в результате имеют большую гибкость — делается одна модель основной платы, и стойка под каждого конкретного заказчика, с интеграцией на ней необходимых компонентов.
Вообще, вам это описание ничего не напоминает? Стойка, крепящаяся на материнскую плату, на которую выносятся некие компоненты ввода/вывода, вместо того, чтобы быть интегрированными на материнскую плату, и все это служит для упрощения обслуживания, придания большей гибкости производителям, и т.д.? Правильно, через некоторое время после выхода спецификации NLX появилась спецификация AMR, описывающая подобную же идеологию для ATX плат.
В отличие от довольно строгих прочих спецификаций, NLX обеспечивает производителям куда большую свободу в принятии решений. Размеры материнской платы NLX колеблются от 8 х 10’’ до 9 х 13.6’’. NLX корпус должен уметь управляться как с этими двумя форматами, так и со всеми промежуточными. Обычно платы, вписывающиеся в минимальные размеры, обозначаются как Mini NLX. Стоит также упомянуть небезынтересную подробность: у NLX корпуса порты USB располагаются на передней панели — очень удобно для идентификационных решений типа e.Token.
Осталось только добавить, что по спецификации некоторые места на плате обязаны оставаться свободными, обеспечивая возможности для расширения функций, которые появятся в будущих версиях спецификации. Например, для создания на базе форм-фактора NLX материнских плат для серверов и рабочих станций.
Однако, с другого стороны, мощные рабочие станции и серверы спецификации AT и ATX тоже не вполне устраивают. Там свои проблемы, где стоимость играет не самую главную роль. На передний план выходят обеспечение нормального охлаждения, размещение больших объемов памяти, удобная поддержка многопроцессорных конфигураций, большая мощность блока питания, размещение большего количество портов контроллеров накопителей данных и портов ввода/вывода. Так в 1998 году родилась спецификация WTX. Ориентированная на поддержку двухпроцессорных материнских плат любых конфигураций, поддержку сегодняшних и завтрашних технологий видеокарт и памяти.
В этой спецификации разработчики попытались отойти от привычной модели, когда материнская плата крепится к корпусу посредством расположенных в определенных местах крепежных отверстий. Здесь она крепится к BAP, причем способ крепления оставлен на совести производителя платы, а стандартный BAP крепится к корпусу.
Помимо обычных вещей, вроде размеров платы (14 х 16.75»), характеристик блока питания (до 850 Вт), и т.д., спецификация WTX описывает архитектуру Flex Slot — в каком-то смысле, AMR для рабочих станций. Flex Slot предназначен для улучшения удобства обслуживания, придания дополнительной гибкости разработчикам, сокращению выхода материнской платы на рынок. Выглядит Flex Slot карта примерно так:
На подобных картах могут размещаться любые PCI, SCSI или IEEE 1394 контроллеры, звук, сетевой интерфейс, параллельные и последовательные порты, USB, средства для контроля за состоянием системы.
Образцы WTX плат должны появиться в районе июня, а серийные образцы — в третьем квартале 1999 года.
FlexATX
И наконец, подобно тому, как из идей, заложенных в Baby AT и LPX появился ATX, так же развитием спецификаций microATX и NPX стало появление форм-фактора FlexATX. Это даже не отдельная спецификация, а всего лишь дополнение к спецификации microATX. Глядя на успех iMac, в котором, по сути, ничего нового кроме внешнего вида и не было, производители PC решили также пойти по этому пути. И первым стал как раз Intel, в феврале на Intel Developer Forum объявивший FlexATX — материнскую плату, по площади процентов на 25-30 меньшую, чем microATX.
Теоретически, с некоторыми доработками, FlexATX плата может быть использована в корпусах, соответствующих спецификациям ATX 2.03 или microATX 1.0. Но для сегодняшних корпусов плат хватает и без этого, речь шла как раз о вычурных пластиковых конструкциях, где и нужна такая компактность. Там, на IDF, Intel и продемонстрировал несколько возможных вариантов подобных корпусов. Фантазия дизайнеров разгулялась на славу — вазы, пирамиды, деревья, спирали, каких только не было предложено. Несколько оборотов из спецификации, чтобы углубить впечатление: «эстетическое значение», «большее удовлетворение от владения системой». Неплохо для описания форм-фактора материнской платы PC?
Flex — на то он и flex. Спецификация чрезвычайна гибка, и оставляет на усмотрение производителя множество вещей, которые прежде строго описывались. Так, производитель сам будет определять размер и размещение блока питания, конструкцию карты ввода/вывода, переход на новые процессорные технологии методы достижения низкопрофильного дизайна. Практически, более-менее четко определены только габариты — 9 х 7.5». Кстати, по поводу новых процессорных технологий — Intel на IDF демонстрировал систему на FlexATX плате с Pentium III, который вплоть до осени пока заявлен только как Slot-1, а на фото — смотрите сами, да и в спецификации подчеркивается, что FlexATX платы только для Socket процессоров.
И напоследок, еще одно интересное откровение от Intel — года через три, в следующих спецификациях, блок питания возможно вообще будет находиться снаружи корпуса PC.