Какие бывают форм-факторы комплектующих персональных компьютеров?

Разные виды компьютеров

Компьютер — это сложное устройство, которое состоит из множества различных компонентов. Чтобы эти компоненты могли работать вместе, они должны быть совместимы друг с другом. Одним из важнейших факторов совместимости является форм-фактор. Именно так называют набор характеристик, которыми определяет размер, форма и особенности установки деталей компьютерной техники. Поговорим о том, что это такое, как узнать форм-фактор комплектующих ПК и нельзя ли избежать погружения в изучение разнообразия решений от производителя при покупке компьютера или ноутбука.

Что такое форм-фактор — определение

Форм-фактор или, если использовать терминологию российских инженеров, типоразмер — это стандарт, определяющий физические размеры и расположение компонентов внутри компьютерного корпуса. От него также зависит взаимозаменяемость комплектующих этого оборудования. Знание форм-фактора комплектующих компьютера или ноутбука, позволяет приобрести для него дополнительные комплектующие или элементы на замену, без опасения купить не то устройство.

Форм-факторы комплектующих определяют их размер и форму. Например, материнская плата форм-фактора ATX имеет ширину 244 мм и длину 305 мм. Если вы попытаетесь установить материнскую плату форм-фактора ATX в корпус для материнской платы Micro-ATX, она не поместится внутрь, а если и поместится, то вы не сможете закрепить ее должным образом.

Важно понимать, что почти всегда тип форм-фактора технической детали является важным, но не единственным критерием, на который можно опираться при покупке. Необходимо рассматривать совместимость деталей в комплексе, учитывая все важные моменты, а не только внешний вид корпуса и разъемы.

Основные форм-факторы популярных компьютерных комплектующих

Если комплектующие не соответствуют форм-фактору друг друга, они не смогут работать вместе. Например, несовпадение разъемов процессора и материнской платы означает, что их контакты не совпадают. То есть, вы просто не сможете установить процессор на предназначенное для него место.

Если вы разобрались, как узнать форм-фактор комплектующих ПК, это поможет избежать проблем с совместимостью после покупки и обеспечить бесперебойную работу компьютера. Давайте обсудим особенности наиболее важных компонентов компьютерной техники.

Материнская плата

Наиболее распространенными форм-факторами материнских плат персональных компьютеров и ноутбуков являются:

• ATX — самый распространенный вариант. Размеры материнской платы ATX составляют 305 мм x 244 мм. Материнские платы форм-фактора ATX обеспечивают максимальную функциональность и возможности для модернизации. Такие модели обеспечивают максимальную гибкость и возможность расширения. Они станут хорошим вариантом для мощных компьютеров, которые используются для игр, работы с графикой или других ресурсоемких задач.
• Mini-ATX — уменьшенный вариант материнской платы, размер ее будет 284 мм на 208 мм. Они нередко устанавливаются в компьютерах, которые собираются в системных блоках среднего размера.
• Micro-ATX — более компактный вариант материнских плат, размер которых 244 мм x 244 мм. Micro-ATX подходят для небольших компьютеров или компьютеров, в которых не требуется максимальная функциональность. Они поддерживают меньшее количество компонентов, чем ATX материнские платы, но все же могут обеспечить достаточную мощность для большинства задач.
• Mini-ITX — самый компактный вариант, его размеры составляют 170 мм x 170 мм. Материнские платы форм-фактора Mini-ITX подходят для ультракомпактных компьютеров или компьютеров, в которых требуется максимальная портативность.

Существуют и менее распространенные варианты типоразмеров, например, PICO-ITX, Nano-ITX и так далее. Они используются в компактных устройствах, включая мини-компьютеры. Если вы собираете мощную рабочую станцию, лучше взять полноформатную материнскую плату с максимальным количеством разъемов и возможностью дополнить базовую сборку новыми устройствами в будущем.

Сравнение размеров материнских плат с разным форм-фактором

Процессор

Как таковых форм-факторов процессоров для компьютеров и ноутбуков не выделяют. Когда говорят об их форме и типоразмере, обычно указывают на сокеты — совместимые разъемы центрального процессора. К примеру, актуальным сокетом для процессоров Intel считается LGA 1700 (4189 для серверного оборудования), а для AMD — AM4/AM5.

Совместимый сокет процессора и материнской платы

Оперативная память

На сегодняшний день существует два основных стандарта форм-фактора оперативной памяти. Первый используется в стационарных ПК и имеет большие по сравнению со вторым вариантом габариты. Такая RAM маркируется как DIMM. Второй стандарт носит название SO-DIMM и разработан для компактных устройств — ноутбуков. Иногда ее используют для ПК в компактных корпусах.

Сравнение модулей в форм-факторах DIMM и SO-DIMM

Кроме того, модуль может выполнен в форм-факторе SIMM, который пришел на смену устаревшему SIPP. Сейчас стандарт SIMM используются преимущественно в оргтехнике, например, в лазерных принтерах, хотя в новых устройствах уже ставится оперативная память типа DIMM.

Жесткие диски

За всю историю существования компьютеров жесткие диски выпускались в различных размерах и реализациях. Сейчас можно встретить два вида устройств: 3,5-дюймовые и 2,5-дюймовые. Последние, могут значительно отличаться по толщине, что критично как при установке в ноутбук, так и для переносного диска.

Два стандартных жестких дисков разных форм-факторов рядом

Большие по размеру 3,5-дюймовые жесткие диски считаются стандартом для настольных компьютеров. Внутри большого корпуса достаточно места, чтобы расположить нужное устройство. Небольшие жесткие диски приобретают для ноутбуков или в качестве переносных носителей. Их преимущества:

• технику малого размера проще перевозить, устанавливать;
• компактные жесткие диски совместимы с USB-адаптерами (кейсами) для внешних устройств и с ноутбуками. Вы можете установить диск в ноутбук, а потом — в компьютер;
• по характеристикам малые жесткие диски не уступают хоть и не уступают своим большим собратьям, но работают тише;
• при создании серверных жестких дисков компактные модели выигрывают за счет того, что у них можно увеличить скорость вращения, а значит, и скорость чтения и записи данных.

Однако говорить о том, что 3,5-дюймовые модели уже не востребованы пока рано. Подобный форм-фактор HDD актуален для персональных компьютеров и хорош тем, что более надежен и обладает куда большей емкостью. Увеличенный размер деталей позволяет заложить в них больший ресурс работы.

Еще одно различие HDD двух типоразмеров — поддержка так называемой черепичной записи данных. Это сложная технология, которая применяется преимущественно в дисках малого формата из-за нехватки места. Несмотря на все ее преимущества, ее использование повышает риск потери данных при отказе диска и понижает скорость чтения/записи информации на носитель. Диски большого объема без поддержки черепичной записи для сервера проще найти в форм-факторе 3,5 дюйма.

SSD

С момента развития SSD их габариты разрабатывались с таким учетом, чтобы твердотельный накопитель был совместим с разъемами механических дисков HDD. Однако с распространением твердотельных накопителей для них стали разрабатывать собственные стандарты.

По итогу сейчас существует несколько стандартов, наиболее востребованными из которых являются:

• классический форм-фактор 2,5 и 3,5 дюймов. Второй встречается реже, но такие устройства все еще производятся. Такие накопители разработаны, чтобы подключаться по SATA. Их длина 100 мм, ширина 69,85 мм, высота от 5 до 19 мм;
• U.2 и U.3. Типоразмер U.2 появился в 2011-м году и был внедрен в первую очередь в корпоративную технику. У SSD такого типа другой разъем и стандартная высота в 15 мм. Он подключается к интерфейсам SATA, SAS, PCle, но конкретное устройство совместимо только с каким-то одним из них. Именно это неудобство привело к созданию форм-фактора U.3, который поддерживал совместимость сразу со всеми тремя интерфейсами связи. Сейчас оба стандарта практически исчезли;
• M.2 или NGFF. Особенности этого форм-фактора в том, что у него множество вариаций длины модуля SSD, неизменным остается разъем, высота и ширина модуля. Вариативность размеров позволяет обеспечить максимальную гибкость при проектировании устройств. Кроме того, SSD такого плана поддерживает hot plug (замену комплектующих без отключения устройства), но эту технологию должны также поддерживать само устройство и материнская плата (что встречается очень редко). При выборе обратите внимание, что, в связи с особенностями установки SSD, не каждая материнская плата поддерживает тот или иной размер модуля M.2, поэтому при покупке нужно учитывать не только стандарт подключения, но и длину модуля;
• Add-in-Card (AiC). Представляет собой SSD, выполненный в виде стандартной карты для разъема PCIe. Выпускается в разных размерах: от полной длины в 120 мм в высоту и 312 мм в длину (FHFL) до минимального профиля в 79,2 мм в высоту и 175,26 мм в длину (HHHL);
• M.3 или NF1 (NGSFF). Этот форм-фактор устройств долговременной памяти для ноутбука имеет большую ширину по сравнению со своим предшественником M.2. Разработан для серверной техники, так как помогает установить больше накопителей в стандартный сервер.

У стандартных типоразмеров существуют вариации. К примеру, можно выделить как отдельный класс форм-фактор SSD для ноутбука — 1,8 дюймов. Он был создан для подключения твердотельных накопителей в разъем mSATA. Кроме того, есть чисто серверные решения, например, EDSFF, позволяющий значительно увеличить доступный объем диска.

Твердотельные накопители, представленные в разных форм-факторах (не в масштабе) 

Блок питания

Блоки питания выпускаются таким образом, чтобы их габариты подходили под габариты корпуса компьютера. Соответственно, если вы выбираете блок питания, необходимо смотреть, какой форм-фактор у корпуса вашего компьютера.

Наиболее распространенными форм-факторами блоков питания являются:

• ATX. Очень популярный типоразмер, который совместим с большинством компьютерных корпусов. Ширина и высота блока питания составляет 150 × 86 мм, длина может изменяться от 140 до 220 мм;
• SFX. Самый компактный вариант блоков питания. Размеры блока питания форм-фактора SFX составляют 100 мм в высоту и 63,5 мм в ширину. Разработаны для небольших компьютеров;
• TFX. Стандартные размеры такого блока питания — 125 × 51,5 × 100 мм.
• EPS. Это крупногабаритные БП высокой мощностью. Для домашних ПК используются редко (только если человек собирает игровую станцию), их приобретают преимущественно для высокопроизводительного серверного оборудования.

Кроме размера блока питания обязательно изучите разъемы, доступные на той или иной модели. Если стандарты подключения БП, например, к материнской плате или видеокарте не будут совпадать, то придется приобретать переходники.

Блоки питания в разных форм-факторах рядом

Корпус

Все форм-факторы компьютерных корпусов можно поделить на две категории: горизонтальные и вертикальные модели. Горизонтальные чаще бывают компактными и подходят для сборки небольших офисных и домашних ПК. Вертикальные корпуса в основном полноразмерные и используются для сборки мощных компьютеров, которым важно полноценное охлаждение. Также существует отдельная категория стоечного оборудования, которая стандартизируется для установки в серверные телекоммуникационные стойки.

Наиболее распространенными форм-факторами корпусов компьютера являются вертикальные модели. Среди них самые востребованные:

• Full Tower. Самые большие корпуса, предназначенные для мощных компьютеров. Размеры корпусов Full Tower варьируются в зависимости от производителя, но находятся близко к параметрам 190 × 482 × 820. Корпуса Full Tower обеспечивают максимальную гибкость и возможность расширения. Частном случаем этого форм-фактора можно считать SuperFullTower — корпуса, которые по размеру еще больше;
• Mid Tower или MidiTower. Универсальные корпуса, подходящие для большинства компьютеров. Стандартный размер такого системного блока 183 × 432 × 490. Корпуса Mid Tower обеспечивают хорошее соотношение размера и производительности, они не слишком большие, но позволяют разместить оборудование внутри так, чтобы оно не оказывало взаимного влияния друг на друга, не перегревалось и так далее;
• Mini Tower. Компактные корпуса, предназначенные для небольших компьютеров. Хороши небольшими размерами и подходят тем, кому нужно собрать компьютер для не слишком просторного рабочего места. Такой компьютер проще перевозить, кроме того, подобные корпуса дешевле. Однако собирать на базе MiniTower мощные компьютеры для игр и рендеринга не рекомендуется, так как, скорее всего, из-за особенностей расположения компонентов внутри, комплектующие будут перегреваться.

Среди горизонтальных моделей выделяют форм-факторы видов Desktop (533 × 419 × 152), FootPrint (406 × 406 × 152), SlimLine (406 × 406 × 101) и UltraSlimLine (381 × 352 × 75). Они эстетичнее смотрятся, но, как можно судить по их размерам, не обеспечивают достаточной вентиляции внутреннего пространства, что при отсутствии иных систем охлаждения может плохо сказаться на всем установленном в корпусе оборудовании.

Под корпуса разного форм фактора выпускают и комплектующие со сменными крепёжными планками (Low Profile). Это могут быть как сетевые карты, так и видеокарты и другие комплектующие для установки в более тонкие Slim корпуса.

Сетевая карта Slim и стандартная 

Конечно, у каждого форм-фактора любой разновидности комплектующих компьютеров есть свои плюсы и минусы. Так же как и у других особенностей устройства. Именно поэтому собрать ПК с нуля самостоятельно довольно сложно. Особенно идеальная совместимость и корректное расположение всех комплектующих внутри корпуса важно для серверного оборудования, которое наиболее подвержено перегреву. Поэтому мы рекомендуем не заниматься подбором серверов самостоятельно, а воспользоваться нашей услугой. Специалист проанализирует потребности вашей компании и предложит наиболее эффективное оборудование с учетом особенностей бизнеса. Звоните, чтобы обсудить детали!