Введение в BTX

Однажды нам уже случалось переходить с одного форм-фактора (AT) на другой (ATX — Advanced Technology eXtended). Причем чаще всего, что греха таить, переход был вызван вовсе не «значительными преимуществами над более ранним стандартом», а несовместимостью разъемов блоков питания. Конечно, блок можно было заменить отдельно, но ведь и приобрести корпусок побольше было не менее приятно, да заодно и избежать проблем с креплением новомодных материнских плат. Сегодня ситуация повторяется: нам предлагают перейти с ATX на BTX, причем массовый выпуск BTX-плат и корпусов в 2005-м году начнется повсеместно. Самое время рассмотреть новый стандарт и определиться с выбором.

Термин
Сам по себе термин «форм-фактор» используется в компьютерной промышленности в различных значениях. Часто его употребляют для обозначения общих размеров и формы как вычислительной системы в целом, так и стандартных компонентов в отдельности. Естественно, компоненты стандартного форм-фактора легко воспроизводить, а также собирать на их основе системы различных типов и размеров. Говоря о форм-факторах ПК, определяют параметры корпусов и системных плат. В первом случае речь идет о объеме корпуса, толщине и прочих характеристиках несущих конструкций, компоновке элементов внутри корпуса, схеме циркуляции воздуха и так далее. Для системных плат четко определены размеры самой платы, допустимое пространство, занимаемое различными компонентами, расположение монтажных отверстий, виды разъемов, характеристики питания и так далее. В общем и целом, параметры корпусов и плат неразрывно связаны (должны же совпадать точки крепления платы с соответствующими отверстия­ми в корпусе!).

История
Введение нового форм-фактора невозможно без каких-либо мотивов и причин. Сегодня процессоры выделяют все больше тепла, графические карты тоже не отстают;­ тандем вентиляторов, охлаждающих этих монстров, шумит со страшной силой, мощности блоков питания не хватает. «Почему же все так плохо?», — вопрошают разработчики. И сами же дают ответ — мол, ведь корпуса и платы стандарта ATX просто не рассчитаны на такие условия. Решение предложила Intel — на осеннем IDF-2002 компания анонсировала своего наследника форм-фактора ATX, представив его под кодовым именем Big Water («Большая Вода»). А уже через год, на IDF-2003, Intel присвоила «Большой Воде» официальное имя: Balanced Technology eXtended (BTX). Базу подвели что надо: суммарный уровень тепловыделения достиг критической точки, а системы водяного охлаждения хоть и выглядят перспективного, но все же не то решение, которое бы устроило большинство пользователей. Так что айда на BTX! Еще сильнее высказался Крейг Баррет: «Невозможно представить себе новые возможности обработки звука и видео без современных процессоров с HT, невозможно представить новые шины передачи данных на материнской плате без изменения структуры всех компонентов, их размещения и взаимодействия».

Введение в BTX
Перейдем от рекламных фраз к техническим вопросам. Прежде всего отметим главное: форм-фактор BTX практически не совместим с ATX, за одним исключением — блоки питания ATX 12 В вполне подходят к материнским платам стандарта BTX.
На рисунке представлена рекомендуемая компоновка элементов (reference design) на плате BTX. В правой части мы видим 7 слотов. Слева направо: слот PCI Express x16 (для видеокарты, так как AGP больше нет!), два слота PCI Express x1 и четыре 32-битных слота PCI для прочей периферии. Первоначально, в версии 0.5, было 6 слотов PCI Express, однако использование PCI Express x4 было признано неперспективным, и их оставили для рынка серверов.

btx_1

Видеокарта, что интересно, может располагаться в корпусе как вертикально, так и горизонтально (относительно материнской платы). Горизонтальное размещение становится возможным благодаря установке видеокарты в спе­циальную плату-переходник (riser card), которая, в свою очередь, помещается в материнскую плату вполне обычным способом. Зачем это нужно — рассмотрим немного позже.
Левая часть материнской платы куда интереснее. Как вы видите, полный редизайн платы объясняется смещением гнезда процессора к передней стенке корпуса, что позволяет эффективнее охлаждать его (и прочие компоненты платы) за счет вду­вающего вентилятора на передней панели. Чипсетная связка расположена практически на одной линии с процессором и также охлаждается за счет вышеупомянутого воздушного потока. Еще заметьте, что из всех слотов ближе всего к процессору расположен слот видеокарты, которая, опять же, охлаждается за счет этого потока. И лишь после этого воздух выдувается из корпуса с помощью вентилятора на задней панели. На практике для достижения наилучшего охлаждения поверх платы (точнее — только поверх области процессора) крепится пластмассовый кожух (образующий так называемый тепловой модуль, thermal module), в результате чего создается этакая «аэродинамическая труба» (точнее, воздуховод), внутри которой комфортно, с холодком, разместились: процессор, чипсет, видеокарта, регуляторы напряжения, а также модули памяти (на левом краю платы). А теперь вспомним про горизонтальное размещение видеокарты — понимаете, зачем оно нужно? Конечно же, для достижения еще более эффективного охлаждения, так как карта в данном случае помещается прямо в воздушный поток, что позволяет в большинстве случаев отказаться от вентиляторов на GPU и перейти на использование радиаторов.
В принципе, ничто не мешает в будущем создать тепловые модули не только на базе вентиляторов, но и с использованием тепловых трубок или водяного охлаждения. Что касается памяти, то разъемов предусмотрено четыре (точнее, две пары), применяемый вид памяти — по желанию производителя (либо DDR I, либо DDR II, а то и вовсе Rambus).
Во внешних разъемах также произошли перемены. Предлагается отказаться от ряда устаревших разъемов (PS/2) и расширить количество портов USB до 10-12. Для нового аудио-решения Azalia (HDA) предусмотрены 7 гнездовых отверстий. Плюс (чуть не забыл!) на плате имеются разъемы для флопика (несмотря на все слухи о его скрой кончине), IDE- и SATA-устройств. Для IDE-устройств особо рекомендуются круглые шлейфы — в целях улучшения вентиляции и удобства подключения (в BTX тесно!).

Габариты и объемы
Подобно тому, как ATX имеет ряд модификаций (micro, flex, и так далее), форм-фактор BTX также представлен в нескольких вариантах. В зависимости от размеров материнской платы, выделяют три типа: picoBTX, microBTX и просто BTX. Платы разных типов отличаются друг от друга количеством слотов и крепежных отверстий, а корпуса — количеством отсеков для устройств. Так, стандарт picoBTX поддерживает всего 1 (максимум — 2) слота расширения, крепится на 4 винта, а в корпус вместится не более одного 3.5-дюймового и одного 5.25-дюймового устройства. MicroBTX и BTX, соответственно, имеют всего побольше (подробности смотри в таблице 1). Описанная главой выше базовая компоновка элементов, конечно же, соответствует полному стандарту BTX. Примечательно, что новый форм-фактор предусматривает оптимизированный механизм крепления платы и улучшенное расположение монтажных отверстий. Механические характеристики системных плат нового форм-фактора позволяют обеспечить достаточную прочность для крепления тяжелых элементов (читай — радиаторов и вентиляторов). Действительно, в отличие от ATX, предусматривающей давление на гнездо процессора не более чем 450 г, в BTX предусмотрено двукратное увеличение этого параметра, то есть до 900 граммов! Страшно подумать, какие системы охлаждения начнут выпускать….
Следующим значительным отличием стандарта BTX от ATX является то, что он регламентирует две различные высоты системных компонентов (и, соответственно, высоты корпуса), которые могут использоваться разработчиками. Стандартная высота, так называемый «Тип I» — это обычные (как в ATX) карты высотой 101.9 мм. Высота карт второго типа (Тип II) — 76.8 мм. Соответствующего размера будет и тепловой модуль. Intel даже разработала два типа тонких (в прямом смысле!) корпусов: Slim Tower Desktop System (объемом 12.9 литров, высота — тип I) и Ultra-small Form-factor Desktop System (объемом 6.9 литров, высота — тип II), дабы продемонстрировать все преимущества малоразмерных, не шумящих, и притом достаточно мощных систем, «живущих» в мире BTX.

табл1

Говоря о BTX-корпусах, упоминают следующее. Рекомендуется использовать обработанные (то есть без острых краев и заусениц) алюминиевые корпуса с самовкручивающимися шурупами и раздвижными боковыми стенками. Основным параметром, характеризующим качество корпуса, является толщина металла его шасси (несущей рамы, chassis), а также стенок (кожуха). Толщина металла шасси должна быть не меньше 0.8 мм. Экранирование корпуса осуществляется за счет плотного прилегания стенок к шасси посредством специальных лапок. Предполагается обязательная сертификация на соответствие стандарту FCC Class В, определяющему допустимую величину излучения от офисных и домашних компьютеров. Наконец, обращается внимание на эргономику — форму и расположение кнопок (исключающие случайное нажатие), легкость открывания корпуса, удобство доступа к материнской плате. Старая моддерская фича — вынос портов USB на переднюю панель — отныне в порядке вещей.
Наконец, настало время поговорить о питании. Как упоминалось в самом начале, для материнских плат форм-фактора BTX вполне подойдут блоки питания форм-фактора АТХ 12 В (точнее, отвечающие рекомендации АТХ Specification 2.13), имеющие также 6 четырехконтактных разъемов по 12 В и 3-5 разъемов на 3.3 В для накопителей SATA. Более полно «вопрос питания» в Intel освещают так: для корпусов объемом 20 литров и более (замечаете интересную зависимость мощности от объема?) подходят БП стандарта ATX12V, для мини-тауэров (до 15 литров) — БП стандарта SFX12V, а вышеупомянутым «малолитражкам» (до 6 литров) предназначены БП стандартов CFX12V и LFX12V.

Реализация
Intel начала активное продвижение BTX на рынок две недели назад (см. новости в «МБ» N№47), выпустив целый набор продукции, удовлетворяющей требованиям нового стандарта: процессоры P4 530J/550J/560J, материнскую плату D915GMH (формата microBTX), а также кулеры, термодатчики, корпуса и блоки питания. Как показали тестирования, BTX-системы заметно тише (почти на 20%) и компактнее. Последнее же приводит, как ни парадоксально, к более сильному нагреву компонентов. Однако при использовании дополнительных кулеров (сверх вентилятора на тепловом модуле), эффективность заметно возрастет.
Практически все крупные производители (AOpen, ASUS, GigaByte, MSI, Shuttle, Thermaltake и другие) уже освоили выпуск ВТХ-совместимых продуктов и готовы к смене стандарта. С поддержкой этих компаний Intel рассчитывает на то, что ВТХ станет стандартом уже в 2006 году.

Итого
Выводы достаточно прозрачны. Если есть у вас желание и возможность купить новомодный BTX (если найдете где) — берите, так как «все там будем». Всем же остальным прожить без BTX можно. Легко! Даже если все производители видеокарт перейдут на PCI-Express — не беда, спецификации ATX 2.2 ее тоже поддерживают. IDE и флопик никуда не делись, блоки питания те же (в крайних случаях — переходники еще никто не отменял. Что касается AMD, то компания пока что вообще не собирается переходить на BTX! Нам, стало быть, тоже можно не беспокоиться.

При подготовке статьи использованы материалы сайтов www.anandtech.com, www.formfactors.org, www.intel.com, www.allintel.ru.


Рекомендуем почитать: