Подписаться  на наше издание быстро и дешевле чем где-либо Вы можете прямо сейчас! Подписаться!

 

Совершенствование ПК идет по всем направлениям. Ведь компьютер — это целостная система, работа которой зависит от гармоничного сочетания всех составляющих. Вот и до корпуса черед дошел...


Все в курсе, сколь стремительно развивается компьютерная техника: проходит несколько лет — и на свет появляются новый сокет для процессора, новый слот для видеокарты и памяти. Цель этих изменений одна и та же — повысить производительность системы. Да, она безусловно растет — но ведь вместе с ней растет и рассеиваемая мощность компонентов и системы в целом. Чтобы как-то справиться с проблемой теплоотвода, пользователь вынужден снабжать свой "цифровой болид" все более мощными, габаритными и, соответственно, шумными кулерами. Самые продвинутые из них напоминают уже турбореактивный двигатель — еще немного и компьютер, преодолевая земное притяжение, взмоет ввысь. А между тем мы к этому еще не совсем готовы :).


Если же говорить всерьез, то корпус компьютера является на данный момент самой отсталой конструктивной деталью ПК. Действительно, спецификация ATX была обнародована в прошлом столетии, а именно в 1995 году. Еще пару лет производители старательно вытесняли старые AT-корпуса. Через несколько лет ATX отпразднует десятилетие своего безраздельного правления. Не многовато ли для IТ-индустрии? Тем более что "дедушка" уже не справляется со своей задачей. Я думаю, уместно произвести сравнение с высокотехнологичным производством в обветшалом, покоробившемся здании.


Старый добрый ATX


Корпус ПК — это не только шасси, к которому крепятся детали. В круг его обязанностей входит еще несколько важных задач — собственно, то, как он с ними справляется, и вызывает целый ряд нареканий.

Во-первых, было бы очень кстати, если бы габариты корпуса были адекватны его начинке. Вы наверняка замечали, сколь нелепо выглядит полноразмерный "тауэр-гробик", в котором и плат-то дополнительных нет. Но проблема ATX-корпуса в том, что его уменьшенные размеры труднореализуемы и иногда требуют эксклюзивных модулей.

 


Материнская плата жестко крепится к шасси, где так же жестко фиксируется термальный модуль


Во-вторых, для данного форм-фактора нет надежных решений, позволяющих в значительной степени увеличить отвод тепла от активных элементов наружу. Ну а это, конечно, сдерживает дальнейшее увеличение мощности процессора, видеокарты.


В-третьих, неэффективный принцип охлаждения в этих корпусах, требует применения нескольких (иногда до пяти) вентиляторов, что делает систему очень шумной.


Далее: регламентируемое в этом стандарте размещение деталей материнской платы делает ее ядро чересчур насыщенным. При этом система охлаждения процессора создает значительную механическую нагрузку и на CPU, и на MB. Поэтому (по стандарту) вес радиатора для процессора ограничен 450 граммами.


Все эти недостатки подтолкнули производителей к разработке и внедрению нового стандарта компьютерных корпусов. И в 2003 году он был заявлен на Intel Development Forum под названием Balanced Technology Extended (BTX) и с тех пор активно поддерживается компанией Intel. Цель проекта проста — предоставить производителям компьютеров платформу, шасси, свободное от недостатков стандарта ATX.


Проект B


Заметили, что названия обоих стандартов отличаются только одной буквой? Причем, как вы знаете, за английской A идет B. Что ж, посмотрим, каким образом предлагаемая технология позволяет строить более совершенный компьютер.

 

Вместо кулера — термальный модуль


Начнем, пожалуй, с самого главного — с того, как в BTX организована система охлаждения. В ее сердце находится Thermal Module (TM, модуль охлаждения). Он состоит из закрытой трубы-воздуховода, которая примыкает к окну, размещенному на стенке корпуса. Через это окно (конечно же, прикрытое фальшпанелью) и происходит засос воздуха комнатной температуры в систему. Далее следует радиатор, находящийся прямо над главным процессором и контактирующий с ним через термоплощадку. Тут нужно обратить внимание на три новшества.

 


Термальный модуль не зря похож на миниатюрную аэродинамическую трубу.
Именно аэродинамика была основным фактором,
учитывавшемся при создании стандарта BTX


Во-первых, пластины радиатора размещены вертикально, и вентилятор TM размещен не над радиатором, а сбоку. Это должно до минимума уменьшить общее сопротивление (давление) потока воздуха, что позволит использовать менее оборотистые вентиляторы.


Во-вторых, сам радиатор крепится не к материнской плате, как было раньше, а к специальному шасси корпуса (Support and Retention Module, SRM). Именно поэтому в новой конструкции можно использовать более массивный радиатор: 900 г против 450 г в ATX.


А еще система охлаждения расположена так, что часть воздушного потока уходит под материнскую плату и охлаждает ее снизу. Получается, что в рабочем состоянии TM обеспечивает самую горячую точку компьютера, CPU, ненагретым воздухом из окружающей среды. При этом труба воздуховода предупреждает возможность рециркуляции подогретого потока опять в TM. А что происходит с воздушным потоком потом, когда он покидает модуль охлаждения? Оказывается и этот момент продуман. Посмотрите на рисунок внизу. Там показано, как после CPU воздух попадает в следующую точку, остро нуждающуюся в охлаждении,— плату PCI-E (тут имеется в виду видеокарта). И далее движется в направлении других составляющих.


Рациональность такой очередности охлаждения подтверждает таблица температуры и мощности компонентов компьютера:

 

 

Таким образом, теоретически предлагаемое решение обходится всего двумя вентиляторами: на TM и в блоке питания. Очень хорошо, что видеокарта сможет обходится только пассивным охлаждением — это не только уменьшит шум, но и снизит стоимость данной комплектующей.

 


Термальные модули типов I (слева) и II (справа) отличаются, в основном, габаритами.
Thermal Module II предназначен для компактных систем


И вот еще один важный момент. На сегодняшний день разработчики стандарта BTX рекомендуют использовать радиаторы с медными ребрами — они имеют лучший теплообмен, чем алюминиевые. Результаты тестовых замеров — на рисунке ниже. В них учитывается то, что модулю с медным радиатором, как правило, достаточно меньших оборотов для охлаждения системы.

Тишина не в ущерб охлаждению


Многие из людей покидают дом и отправляются в путешествие, чтобы насладиться шумом ветра или штормового моря. Однако я не встречал еще таких, которые получали бы удовольствие от гудящего кулерами компьютера. С этим фактором тоже следует считаться. Рассматриваемая нами новая технология позволяет также снизить акустические мощности ПК. Для этого было проделано следующее. В отношении самого значимого источника акустических колебаний — вентилятора CPU (в терминах BTX — TM) — предприняты шаги по уменьшению скорости вращения лопастей вентилятора. Этого, конечно, можно добиться только благодаря более эффективному отбору тепла (как именно это делается, писалось в предыдущем разделе). И даже с этой точки зрения более предпочтительным оказывается медный радиатор, что иллюстрируют данные следующей таблицы.

 

 

Помимо лопастей вентилятора, источником шума также являются его двигатель и электроцепи, регулирующие подачу напряжения. По сравнению со стандартно применяемой сейчас технологией регулировки скорости вращения вентилятора, основанной на изменении напряжения, в BTX используется Pulse Width Modulation. Это позволяет еще более значительно уменьшать скорость вращения кулера в режиме простоя. Все сказанное в полной мере относится и к блоку питания. Современные технологии сохранения энергии позволяют вдвое снизить скорость вращения вентилятора блока питания, когда компьютер переходит в режим PowerSafe. А в BTX с применением PWM эту скорость удается уменьшить в пять раз!

 


Референсное решение от Intel. Расположение HDD, ODD, блока питания
и плат PCI также стандартизированы


Дополнительным источником шума в ПК являются также накопители информации — винчестеры и приводы чтения компакт-дисков. При этом шум излучается также через вибрации корпуса компьютера. Сегодня все ведущие производители HDD пытаются сделать свои устройства малошумными. К сожалению, несовершенство строения большинства корпусов может свести на нет старания инженеров. Жесткий диск, закрепленный с некоторым люфтом или в конструкции без достаточно жесткой фиксации, будет издавать шум. Поэтому в BTX регламентируется установка HDD в отдельный карман, имеющий жесткую основу и надежное, безлюфтовое крепление к корпусу. Такое устройство поможет сделать новые корпуса еще тише.


От мала до велика


А теперь поговорим о размерах новых корпусов. Intel предлагает использовать три типоразмера, соответствующих внутреннему оснащению компьютеров. Для реализации идеи предусмотрены несколько вариантов основных компонент, влияющих на габариты конструкции,  в том числе два стандарта модулей охлаждения TM.

Три варианта материнских плат:

  • picoBTX с одним слотом расширения;
  • microBTX с четырьмя слотами расширения;
  • BTX, оснащенный семью слотами расширения.

Ширина этих материнских плат одинакова (266,7 мм). Различаются они по длине: 203,2 мм, 264,2 мм, 325,1 мм.


Кроме этого, блоки питания LFX12V и CFX12V можно будет использовать для поддержки Small Form Factor PC. Заботясь о практическом внедрении разрабатываемого стандарта в индустрию, Intel уже предоставила для изучения два корпуса: Intel BTX S1 12.9-Liter Reference Design и Intel BTX S2 6.9-Liter Reference Design.

 

Поддержка стандарта отраслью


То, что машина внедрения нового стандарта уже начала раскручивать маховик, подтверждает появление в производстве корпусов BTX третьих производителей. Пока их не много. Так, Intel сообщает о успешном тестировании продукции следующих марок: AOpen, Chenbro, Evercase, In Win, Yeong Yang. Все они относятся к форм-фактору micro- и pico-BTX. Из перечисленных брендов, пожалуй, только AOpen широко представлен в Украине. Но стандарт BTX к нам пока еще не попал :(.
К счастью, у нас есть возможность ознакомиться с референсным решением от Intel — корпусом microBTX с материнской платой. На рисунке вы видите общую компоновку системы. В ней выделены три термозоны:

  • процессор (находится под термальным модулем) и южный мост;
  • память, зона БП и оптических приводов;
  • зона HDD и PCI плат.

Нужно учесть, что плата имеет бортовое видео, поэтому слот PCI-Ex16 не входит в зону охлаждения TM. Из другого рисунка видно, что MB немного приподнята над плоскостью корпуса, чтобы под нее вдувался воздух из воздуховода. Возле лицевой панели корпуса находится крепление для винчестеров. Оно имеет жесткую конструкцию и должно максимально подавлять вибрации.

 


Если посмотреть на термальный модуль сзади, заметно,
что часть воздуха направляется под материнскую плату


Хотелось бы уделить еще несколько слов TM. Как вы видите, он состоит из трех частей: воздуховода (выполненного в виде белого пластмассового параллелепипеда), радиатора со множеством вертикальных пластинок и вентилятора. И хотя предполагается, что корпус в поставке включает TM, некоторые ведущие производители кулеров занялись независимым производством радиаторов для термального модуля. Так, нам удалось добыть Thermaltake TM (впрочем, очень похожий на оригинальный интеловский) — как видите (см. рисунок ниже) он медный не целиком, как это рекомендуется разработчиком BTX, а имеет только медную подложку и контактную площадку. Ребра же радиатора выполнены из легкого сплава (очевидно, алюминия) и приварены к подложке. В общем, ничего особенного, но появление комплектующих для BTX от сторонних производителей говорит о начале процесса внедрения этой технологии в нашу жизнь.

Революция и эволюция BTX


При всем том, что BTX призван устранить видимые недостатки ATX, открыть IT-производителям дополнительные перспективы, а также повысить комфортность использования ПК для пользователей, это всего лишь стандарт. Очень важно, насколько его спецификация будет соответствовать техническим возможностям реальных производителей и финансовым возможностям потребителей. Одной из очевидных проблем можно назвать вопрос охлаждения видеокарты. Теоретически данный компонент должен обходится только одним радиатором. Но как будет на самом деле, еще совсем не ясно. Достаточно ли хорош BTX для охлаждения видеокарт с экстремальной производительностью?

 

Кроме того, установка высокого радиатора или высокой системы охлаждения на видеокарту, в случае использования корпуса BTX, будет возможна только в случае размещения всех элементов видяхи на другой ее стороне. Иначе система охлаждения перекрывает соседние слоты расширения. Правда на сегодня есть видеокарты класса X700 с пассивным охлаждением, у которых радиатор с помощью термотрубок выводится на оборотную сторону, например Gigabyte GV-RX70P256V.


Но это карточки среднего уровня. Что-то вроде X850 или 7800 с двухэтажными системами охлаждения если и встанут, то во-первых система охлаждения будет находится вне основного воздушного потока в корпусе, а во-вторых, перекроет два соседних слота расширения.

 

Еще один вопрос — вес радиатора и кулера для термального модуля. Тот же Thermaltake декларирует вес своих конструкций больше 1000 г, а это не соответствует нормам. Конечно, практически шасси, на котором крепится TM, способны выдержать и большие нагрузки — однако вопрос о том, насколько далеко производители комплектующих отойдут от требуемых норм, остается открытым.


Будем ждать.

2005.08.30
19.03.2009
В IV квартале 2008 г. украинский рынок серверов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократился в денежном выражении на 34% – до $30 млн (в ценах для конечных пользователей), а за весь календарный год – более чем на 5%, до 132 млн долл.


12.03.2009
4 марта в Киеве компания Telco провела конференцию "Инновационные телекоммуникации", посвященную новым эффективным телекоммуникационным технологиям для решения задач современного бизнеса.


05.03.2009
25 февраля в Киеве компания IBM, при информационной поддержке "1С" и Canonical, провела конференцию "Как сохранить деньги в условиях кризиса?"


26.02.2009
18-19 февраля в Киеве прошел юбилейный съезд ИТ-директоров Украины. Участниками данного мероприятия стали ИТ-директора, ИТ-менеджеры, поставщики ИТ-решений из Киева, Николаева, Днепропетровска, Чернигова и других городов Украины...


19.02.2009
10 февраля в Киеве состоялась пресс-конференция, посвященная итогам деятельности компании "DiaWest – Комп’ютерний світ" в 2008 году.


12.02.2009
С 5 февраля 2009 г. в Киеве начали работу учебные курсы по использованию услуг "электронного предприятия/ учреждения" на базе сети информационно-маркетинговых центров (ИМЦ).


04.02.2009
29 января 2009 года в редакции еженедельника "Computer World/Украина" состоялось награждение победителей акции "Оформи подписку – получи приз!".


29.01.2009
22 января в Киеве компания "МУК" и представительство компании Cisco в Украине провели семинар для партнеров "Обзор продуктов и решений Cisco Small Business"

 

 
 
Copyright © 1997-2008 ИД "Комиздат".