Системные платы, виды и спецификация

Nano-ITX

Основан на использовании  фирменных процессоров и чипсетов VIA, предназначен для построения цифровых развлекательных устройств, таких как автомобильных ПК, медиа-приставки и др. Новинка имеет размеры 120x120 мм (4.7х4.7 дюйма), что соотносимо с размером картонного конверта для DVD-диска. На одной из сторон системной платы устанавливается процессор (Intel Atom D2700 или D2500), а слот для модуля (SO-DIMM, до 4Гбайт) оперативной памяти, при этом, расположен на противоположной стороне. На новой системной плате также имеется слот Mini PCI Express, адаптер Gigabit Ethernet с соответствующим портом, порт SATA 3 Гбит/с,  разъём PS/2, пять разъёмов USB 2.0, картридер для SD и SDHC, выходы D-Sub, LVDS, HDMI и 6-канальный аудиовыход. Отличие систем на базе Nano-ITX в том, что в них сочетается приемлемая скорость работы и функциональность с низким энергопотреблением и малыми размерами.

Pico-ITX

Форм-фактор анонсирован VIA Technologies в январе 2007 года и представлен в этом же году на международной выставке офисных и информационных технологий CeBIT. Используется в ультратонких ПК и имеет габариты 3.9х2.7 дюйма (100х72 мм или 10х7 см). На ней устанавливается процессор VIA C7 с тактовой частотой в 1 ГГц, чипсеты CX700M и VX700 с интегрированным графическим ядром, память DDR2 SO-DIMM. Плата обладает четырьмя разъёмами USB, одним контроллером Ethernet и контроллером SATA-2. Кроме того, производителям удалось разместить на плате звуковую карту VIA VT1708A и универсальный картридер. Пассивное охлаждение обладает возможностью установки дополнительных модулей через слот расширения. В настоящее время материнские платы Pico-ITX разработаны также и для процессора Intel Atom серии Z500, благодаря чему этот стандарт обладает высокой производительностью при небольшом энергопотреблении (около 5Вт). Pico-ITX стал следующим шагом VIA Technologies на пути к миниатюризации компьютерных систем.

BTX

ВТХ (от англ. Balanced Technology Extended) – стандарт, предложенный Intel в сентябре 2003 года. Предполагалось, что ВТХ придёт на смену АТХ. Плата имеет размеры 12.8х10.5 дюйма (325х267 мм). Обновлённые версии 1.0а и 1.0b  были выпущены в феврале 2004 и в июле 2005 года. Полноразмерная системная плата ВТХ на 17% больше АТХ, что позволяет разместить на ней больше компонентов. К основным преимуществам форм-фактора относятся оптимизированное размещение компонентов, упрощающее передачу сигналов, улучшение прохождения воздушных потоков, крепёжный модуль SRM, масштабируемость размеров плат, возможность создания низкопрофильных систем, а также универсальный стандарт блоков питания, благодаря чему допускается использование стандартных блоков питания АТХ12V. В корпус ВТХ возможно установить и плату Micro-BTX, и плату Pico-BTX. Формат был выпущен в продажу в 2004 году, однако оказался не очень популярным, т.к. в начале 2006 года большая часть настольных компьютеров продавалась с форм-фактором АТХ или Micro-ATX. Первый компьютер форм-фактора BTX был продан компанией Gateway. Dell и HP также выпускали компьютеры в этом форм-факторе. Однако, всё увеличивающееся тепловыделение процессоров Pentium-4, которое было главной причиной создания BTX, вынудило корпорацию Intel перейти к другим путям наращивания производительности, и поколение Intel Core уже было гораздо более энергоэффективным и «холодным». Таким образом, главное преимущество BTX стало несущественным, и появились сомнения в целесообразности его дальнейшей поддержки. Но данная полноразмерная плата явилась основой для создания более компактных моделей Micro-BTX и Pico-BTX.

Micro-BTX

Micro-BTX – корпус типа Desktop, является уменьшенной производной стандарта ВТХ. Габариты форм-фактора Micro-BTX – 10.4х10.5 дюйма или 264х267 мм. Производителем данной конструкции выступает Intel, который выпустил данные платы в 2004 году. На форм-факторе может размещаться до 4 слотов расширения и 7 отверстий для монтажа материнской платы.

Pico-BTX

Этот низкопрофильный формат выпущен в производство так же в 2004 году. Параметры – 8х10.5 дюйма (203х267 мм). На плате размещены всего лишь 1 слот расширения и 4 отверстия для монтажа системной платы. Спецификация Pico-ВТХ вероятно стала ответом Intel на платформу Mini-ITX (производителя VIA Technologies). В то время как полноразмерная ВТХ предназначена для обычных настольных компьютерных систем, Pico-BTX нацелена на компактные развлекательные системы и автомобильные ПК.

Из вышеперечисленных  моделей наиболее широко распространёнными  форм-факторами, завоевавшими популярность, являются платы АТХ, Mini-ITX, BTX и CEB. В таблице 1, кроме кратких характеристик упомянутых типоразмеров, представлено также несколько других архитектур, редко встречающихся и невостребованных.

 

                                                         Заключение

Данная курсовая работа была нацелена на ознакомление аудитории  с понятием «системная плата», с  необходимыми компонентами платы, её типоразмерами. Мы выяснили, какие особенности присущи  тому или иному форм-фактору, и  какие фирмы–производители выпускают  наиболее качественную электронную  продукцию. Данная тема является актуальной и перспективной, т.к. каждый компьютер содержит материнскую плату.

Напоследок хотелось бы дать некоторые рекомендации, которые  могут пригодиться в выборе материнской  платы из множества существующих. При выборе необходимо обратить внимание на следующие критерии:

– Чипсет. Ведущими производителями чипсетов на сегодняшний день являются Intel и AMD. Естественно, что каждый из них работает только со своими же процессорами, а вот Nvidia имеет способность взаимодействовать с чипсетами обоих производителей. Стоит отметить, что чем выше серия чипсета, тем дороже, мощнее и производительнее будет выбранная материнская плата.

– Свойства слотов для оперативной памяти. Сейчас на рынке можно увидеть два типа оперативной памяти: устаревший DDR2 и более свежий DDR3. На самом деле DDR2 уже устарела и во многом уступает DDR3, например, в скорости работы и в цене. Частота слота для оперативной памяти определяется производителем и не имеет особого значения. Очевидно то, что материнская плата, в характеристиках которой заявлена работа с памятью типа DDR2, не будет совместима с DDR3, и наоборот.

– Видео-слоты. Если вы ищите плату для игрового ПК, то немаловажным фактором будет выбор видеокарты. На материнской плате для видеокарт, как правило, предназначен слот PCI Express. Чаще всего игровые ПК используют не одну видеокарту, поэтому при выборе платы для такого компьютера стоит обратить внимание на количество этих самых слотов и на расстояние между ними. Дело в том, что современные видеокарты из-за массивного охлаждения представляют собой довольно большую деталь и зачастую просто перекрывают соседний слот.

– Встроенные сетевые  и аудио-платы имеются на всех современных системных платах, но не все платы могут ими похвастаться. На тот случай, если вас не устроит тот или иной встроенный компонент, стоит учитывать покупку его отдельно, для этого опять же надо внимательно посмотреть на имеющиеся слоты.

– Форм-фактор. Предпочтительными для персональных компьютеров являются форм-факторы типа АТХ и Micro-ATX. В сборках универсальных домашних компьютеров почти всегда установлена ATX, т.к. такие материнские платы заметно больше по размерам, а потому имеют больше различных слотов и компонентов, расположенных более удобно, чем в Micro-ATX.

– Сокеты разных производителей работают с разными процессорами. Для работы с современными процессорами Intel вам понадобится системная плата со следующими сокетами: LGA1155, LGA1156, LGA1366, а также сокет предшествующего поколения LGA775. Если же вы хотите в дальнейшем приобрести процессор от AMD, то для них используются следующие сокеты: Socket AM3, а также сокет предшествующего поколения Socket AM2+.

– Производитель. На данный момент ведущим производителем в сфере материнских плат являются Asus, GigaByte и MSI. Но это вовсе не значит, что на других производителей системных плат не стоит обращать внимания, также, неплохую продукцию выпускают: Intel, Biostar и Foxconn.

Надеюсь, данные рекомендации пойдут на пользу начинающим IT-специалистам при выборе наиболее эффективной материнской платы для того или иного ПК.

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Беленький П.П. Информатика для ССУЗов: учебное пособие. Москва, «КНОРУС», 2005.
2. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК. 17-е издание. Москва, «Вильямс», 2007.
3. Ковтанюк Ю.С. Библия пользователя ПК. Москва, «Диалектика», 2007.
4. Соломенчук В.Г. Заглянем под крышку компьютера. Москва, «НТ Пресс», 2007.
5. Соломенчук В.Г. Железо ПК 2009.Москва, «НТ Пресс», 2009.
6. Пресс Билл. Ремонт и модернизация ПК. Библия пользователя. Москва, «Диалектика», 2007.
7. all-ht.ru  > Материнская плата: устройство и назначение.
8. ru.wikipedia.org  > Системная плата; Компоненты системной платы; Форм-факторы системных плат.
9. hardwareguide.ru  > atx – microatx – flexatx – itx.
10. forum.3dnews.ru  > голосование за производителей системных плат.
11. system-repair.net  > Производители материнских плат.
12. belvit.com > Computer’s > Hardware > Краткий обзор производителей материнских плат.
13. formfactors.org >Технические характеристики спецификаций системных плат.
14. algoritm.by > статья «Как выбрать материнскую плату для компьютеров?»

 

 

 

схема 1. Схема северного и южного мостов чипсета.

 

 

 

рисунок 1. Центральные процессоры управления

производителей Intel и AMD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рисунок 2. Сокет для центрального процессора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рисунок 3. Карты оперативной  памяти.

 

рисунок 4. Базовая система  ввода-вывода (BIOS).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рисунок 5. Разъёмы и порты  для подключения 

внешних устройств.

 

 

 

 

рисунок 6. Адаптеры и контроллеры.

рисунок 7. Генератор тактовых частот.

 

 

 

 

рисунок 8. Кварц, транзисторы  и электролитический конденсатор.

 

 

 

 

 

схема 2. Расположение основных компонентов на материнской плате.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рисунок 9. Наглядное сопоставление  форм-факторов

семейства АТХ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

таблица 1. Форм-факторы системных плат.

 

Форм-фактор	Физические размеры, (ширина × длина)		Спецификация, год	Примечание
	дюймы	миллиметры
Массовые персональные компьютеры
XT	8,5 × 11	216 × 279	IBM, 1983год	Оригинальная архитектура  IBM PC/XT
АТ	12 × 11 — 13	305 × 279 — 330	IBM, 1984год	Архитектура IBM PC/AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5 × 10 — 13	216 × 254 — 330	IBM, 1985год	Архитектура IBM PC/XT, преемник (с 1985 года) материнских плат форм-фактора AT. Функционально эквивалентно AT, формат стал популярен благодаря значительно меньшему размеру. Форм-фактор считается недействительны с 1996года
АТХ	12 × 9,6	305 × 244	Intel, 1995год	Основная архитектура  полноразмерных плат для установки  в системных блоках типов MiniTower, FullTower.
Micro-ATX	9,6 × 9,6	244 × 244	Intel, 1997год	Сокращенный формат  АТХ. Вследствие меньшего размера имеет меньше слотов. Также возможно использование блока питания меньшего размера
Flex-АТХ	9,6 × 7,5 — 9,6	244 × 190,5 — 244	Intel, 1999год	Подмножество формата Micro-ATX, разработан Intel в 1999 году как замена для форм-фактора Micro-ATX
Mini-АТХ	5,9 × 5,9	150 × 150	Aopen, 2005год	Разработаны с использованием технологии MoDT(англ.  Mobile on Desktop Technology) оптимизированной для мобильных процессоров.
LPX	9 × 11 — 13	229 × 279 — 330	Western Digital, 1987год	Предназначен для розничной торговли готовыми компьютерами в корпусах типа Slim, собранными OEM-производителями. Никем, кроме как WD, не стандартизирован.
Mini-LPX	8 — 9 × 10 — 11	203 — 229 × 254 — 279	Western Digital, 1987 год	Функционально тот же LPX, но с уменьшенными габаритами.
NLX	8 — 9 × 10 — 13,6	203 — 229 × 254 — 45	Intel, 1997год	Стандарт ориентированный  на использование в низкопрофильных  корпусах, для установки карты  расширения используется устанавливаемая  в специальный разъём на плате  «ёлочка» со множественными слотами расширений. Предусмотрен AGP охлаждение лучше чем у LPX. Формат не получил широкого распространения.
Офисные компьютеры, серверы
SSI CEB	12х10,5	305х267	Форум SSI, 2005год	Стандарт плат для высокопроизводительных рабочих станций и серверов  среднего уровня. Производная от стандарта ATX.		305 × 267		Форум Server System Infrastructure,2005 год		Стандарт плат для высокопроизводительныхрабочих станций и серверов среднего уровня. Производная от стандарта ATX.
DTX		200 × 244 мм (макс.)	AMD, 10января 2007года	Является изменением спецификации ATX. AMD заявила, что форм-фактор DTX является открытым стандартом, и обратно совместим с ATX. Спецификация предусматривает на материнской плате DTX до 2 слотов расширения (предположительно, это будут один PCI и один PCI Express), на том самом месте, что и два верхних слота на плате ATX или Micro-ATX. Спецификация допускает дополнительный слот расширения ExpressCard. Для сокращения расходов на производство, стандартный лист печатной платы режется (нацело делиться) на 4 платы DTX или 6 плат Мini-DTX.
Mini-DTX		200 × 170 мм (макс.)	AMD, 2007год	Уменьшенный формат DTX.
ВТХ	12,8 × 10,5	325 × 267	Intel, 2004год	Стандарт, предложен в начале 2000-х Intel в качестве преемника ATX. По данным Intel, имеет лучшее охлаждение компонентов на материнской плате. Допускается до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа материнской платы.
Micro-BTX	10,4 × 10,5	264 × 267	Intel, 2004	Уменьшенная производная  стандарта BTX. Допускается до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа материнской  платы.
Pico-BTX	8,0 × 10,5	203 × 267	Intel, 2004	Уменьшенная производная  стандарта BTX. Допускается 1 слот и 4 отверстия  для монтажа материнской платы.
WTX	14 × 16,75	355,6 × 425,4	Intel, 1998год	Стандарт серверов и рабочих  станций высокого класса, поддерживающий многопроцессорные конфигурации и  массивы жестких дисков.
Встраиваемые системы
Mini-ITX	6,7 × 6,7	95 × 114 мм	Advantech, Ampro, 2005год	COM-формат. Используется во  встраиваемых системах. 75 % совместимость по контактам со стандартом ETX. Исключена поддержка архитектуры ISA, вместо неё добавлены PCI Express, SATA и LPC
Nano-ITX		120х120	VIA Technologies, 2004год	Входит в состав серии  плат, основанных на технологии VIA EPIA. Предназначен для построения цифровых развлекательных  устройств таких как телевизионные приставки, медиа-центры, автомобильные ПК.			Базовая (55 × 125 мм) и Расширенная (110 × 155 мм)		PICMG COM.0 R1.0 10 июля2005 года		COM-формат. Определены 5 типов: Type 1: Единый разъём (220 контактов), 6 PCI Express lanes, без PEG, без PCI, без IDE, 4 SATA, 1 LAN Type 2: Сдвоенный разъём (440 контактов), 22 PCI Express lanes, PEG, PCI, 1 IDE, 4 SATA, 1 LAN Type 3: Сдвоенный разъём (440 контактов), 22 PCI Express lanes, PEG, PCI, без IDE, 4 SATA, 3 LAN Type 4: Сдвоенный разъём (440 контактов), 32 PCI Express lanes, PEG, без PCI, 1 IDE, 4 SATA, 1 LAN Type 5: Сдвоенный разъём (440 контактов), 32 PCI Express lanes, PEG, без PCI, без IDE, 4 SATA, 3 LAN Спецификация определяет модули двух размеров.  Стандарт, иногда называемый «ETXexpress», фактически не имеет ничего общего со стандартными ETX.
Pico-ITX	3,9х2,7	55х84	Kontron	Используется во встраиваемых системах и компьютерах, построенных  на единственной плате. Требует несущую материнскую плату.