Основные характеристики системного блока. Какие существуют корпуса для ПК: какой выбрать для своего компьютера? Корпус компьютера назначение типы характеристики
Одна из самых главных деталей системного блока - это корпус. К нему крепятся все элементы будущего компьютера. Имеется огромное множество видов форма системника такие как вертикальная и горизонтальны, которые в свою очередь делятся еще на множество подвидов.
Сперва разговор пойдет о вертикальных системных блоках. Первым видом будет низкопрофильный:
Собранные на основе материнской платы корпуса имеют достаточно миниатюрный размер, занимают мало место, кроме того у них достаточно привлекательный и красивый внешний вид, чем удостаиваются местом на компьютерном столе. Единственным и пожалуй серьезным минусом будет, то что совершенно отсутствует возможность к модернизации и улучшению. Из-за своего маленького размера, детали компьютера находятся близко друг к другу, из-за чего возрастает угроза перегревания. В добавок ко всему цены на данный вид корпуса совсем не привлекательны.
В целом невысокий компьютер, своеобразный офисный планктон. Из-за своей не удобности не позволяют разместить полноценную материнскую плату, охлаждение и вентиляцию. Кроме того рекомендуется периодически убирать пыль изнутри. Данный вид корпуса не сильно востребован настоящее время.
Самый встречающийся корпус компьютера. Достаточно большие размеры позволяют укомплектовать полноценный игровой компьютер, можно разместить хорошую материнскую плату, до нескольких жестких дисков и видеокарт. Если потрудиться, то легко можно соорудить мощный домашний компьютер. Не имеется никаких проблем с охлаждающей системой, все прекрасно вентилируется.
Наиболее большой из своих собратьев. Из-за своих размеров дозволительно укомплектовать в него все что душе угодно. В основном эксплуатируют в качестве небольших серверов или прогрессивные пользователи.
File-server
Основа любого сервера. Обладает множеством отсеков для дополнительных устройств. Имеет колесики для передвижения, кучу индикаторов работающие беспрерывно. В большинстве в корпус устанавливают множество куллеров, вентиляторов и блоков питания для большей безотказности в своей работе. Система легко лавирует между блоками питания.
Горизонтальный вид корпусов рассчитан на установку на рабочем столе, о чем и говорит его название Десктоп. По внешнему виду достаточно элегантен. Большим минусом будет то, что отремонтировать достаточно тяжело и дорого.
Этой статьей наш сайт продолжает целый цикл полезных материалов, целью которых станет облегчение выбора какого-либо товара из тысяч предложенных на рынке вариантов. Согласитесь, выбор конкретной модели какого-то устройства всегда отнимает много времени, которое можно потратить с пользой. В сегодняшнем материале мы поговорим о выборе корпуса для персонального компьютера.
Введение
Корпус - это дом для всех компонентов персонального компьютера, и специалисты рекомендуют на нем не экономить. Дело в том, что хороший корпус для ПК может прослужить вам много - очень много - лет. Начинка внутри относительно легко заменяется, а отличный качественный и функциональный корпус позволит не беспокоиться о ее сохранности и охлаждении. Корпусов выпускается великое множество - модель можно подобрать на любой вкус и для компьютера любого предназначения и размера.
Выбор корпуса определяет количество компонентов, которые вы сможете использовать в своем ПК, легкость их сборки воедино (например, за счет удобной системы размещения внутренних кабелей), качество общего охлаждения и безопасность всей внутренней начинки. Дешевый корпус из тонкого алюминия с парой слабеньких вентиляторов и без пылевых фильтров точно не подойдет для игрового ПК, да и вообще как домашний ПК будет выглядеть не слишком презентабельно, но наверняка подойдет для офисных решений.
Стоит отметить, что корпусы бывают не только большими и глупыми прямоугольниками - некоторые производители выпускают интересные модели с дизайном, схожим, к примеру, с медиаплеерами, другие (вроде Alienware) и вовсе делают свои корпусы похожими на какие-нибудь звездолеты.
В следующем разделе мы расскажем о главных характеристиках ПК-корпусов, а после представим вашему вниманию 10 лучших моделей, которые подойдут для любого бюджета и считаются лучшими в своем классе.
Основные характеристики корпусов
Форм-фактор
Определяет форм-фактор материнской платы, которая может быть установлена в конкретный корпус. Форм-факторов довольно много: ATX, mATX, BTX, mBTX, EATX, Mini-ITX, Nano-ITX, Pico-ITX и FlexATX. Самыми распространенными из них являются ATX (стандартный размер обычных материнских плат), mATX (немного меньший размер, обычно совместим с ATX), EATX (увеличенный ATX) и Mini-ITX (для мини-компьютеров). Если вы выбрали материнскую плату до того, как начать выбор корпуса - обязательно убедитесь в том, что она может быть без проблем в него установлена.
Блок питания
Некоторые корпусы поставляются вместе с установленным блоком питания. Обычно это не слишком мощная и дешевая модель, поэтому мы рекомендуем покупать блок питания отдельно (и о его подборе расскажем в отельном материале).
Кроме того, блок питания в корпусе обычного прямоугольного вида может располагаться снизу или сверху. Особенной разницы между этими вариантами нет, но в последнее время корпусы с расположением БП внизу стали особенно популярными - возможно, из-за теоретически более устойчивой конструкции (блоки питания довольно тяжелы, и сверху они держатся на нескольких прочных винтах).
Типоразмер
Характеризует размеры корпуса и, что более важно, количество отсеков типа 5.25" (для оптических приводов и других устройств). Типоразмеров тоже довольно много (по возрастанию габаритов): Micro-Tower, Mini-Tower, Midi-Tower, Full-Tower, Super-Tower, Slim-Desktop (расположение в горизонтальном положении), Full-Desktop (расположение в горизонтальном положении) и Rackmount (для серверов). Для домашнего и офисного использования подойдут Mini-Tower и Midi-Tower, для мощного игрового ПК или рабочей станции может понадобиться Full-Tower или даже Super-Tower. Slim-Desktop и Full-Desktop пригодятся для мультимедиа-компьютеров, расположенных, к примеру, рядом с телевизором.
Число отсеков, безвинтовое крепление
Число отсеков типов 5.25" и 3.5" определяет количество жестких дисков, оптических приводов и некоторых других компонентов, которые могут быть установлены внутри корпуса. В последние годы важность оптических приводов сильно снизилась - когда вы в последний раз пользовались CD- или DVD-диском? В общем, теперь количество отсеков остается важным лишь для тех, кто собирается использовать несколько больших механических HDD, но и их емкость уже достигает нескольких терабайт - много отсеков вам вряд ли понадобится.
Крепление дисков и приводов в отсеках может осуществляться как с помощью винтов, так и с помощью, например, защелок. Естественно, чем меньше в корпусе винтов, тем проще с ним работать.
Материал корпуса
Некоторые корпусы изготавливают из пластика, но подавляющее большинство изготавливают из алюминия или нержавеющей стали. Здесь все просто: алюминий - менее прочный и гораздо более легкий, сталь - прочная, толстая и тяжелая (а также более дорогая). Если вы планируете часто переносить корпус с места на место - возможно, вам больше подойдет легкий алюминий, в остальных случаях материал корпуса не так важен.
Окно, LCD-дисплей и прочее
Продвинутые корпусы оснащают различными "фишками" в виде окон, которые позволяют заглянуть внутрь и полюбоваться работающими компонентами, дисплеев, на которые может выводиться информация о температуре и скорости вращения вентиляторов, дверями для защиты портов и эстетики, а также различными механизмами открывания боковой панели (самый распространенный - обычные съемные панели). Некоторые корпусы даже оснащают колесиками и замками.
Система охлаждения
Один из самых важных факторов, который нужно учитывать при покупке корпуса. Каждый корпус оснащен как минимум одним вентилятором, который отвечает за циркуляцию воздуха внутри и общее охлаждение системы. Лучше покупать корпусы как минимум с двумя вентиляторами - например, на задней и передней панели. Это позволяет постоянно прогонять через корпус свежий воздух.
Мощные игровые ПК и рабочие станции нуждаются в серьезном охлаждении, то есть - в нескольких довольно больших вентиляторах на корпусе. Кроме того, если выхотите использовать систему жидкостного охлаждения, то убедитесь в том, что корпус ее поддерживает.
Размеры вентиляторов довольно важны. Маленькие и мощные вентиляторы будут заметно шуметь - лучше присматриваться к корпусам с крупными (140х140 мм и больше) вентиляторами. Часто в корпусах есть свободные места для установки дополнительных вентиляторов, которые нужно докупать отдельно.
Также корпусы могут оснащать отдельными панелями для регулировки скорости вращения вентиляторов. Это не слишком важно, но может пригодиться, если вы хотите сделать свой ПК как можно более тихим, к примеру, при простое.
Лицевая панель и порты
Современный корпус для ПК должен обладать несколькими портами USB 3.0 на передней панели (хотя бы двумя), а также 3.5-миллиметровыми аудиовыходом и аудиовходом. Также на передней панели могут быть расположены порты eSATA и FireWire - если у вас есть какие-то устройства с их поддержкой, то они наверняка пригодятся.
Куда более интересно расположение всех этих портов. Они могут быть размещены как в нижней части передней панели корпуса, так и в ее середине или сверху. Подбирайте корпус с учетом этого расположения - например, если ваш ПК будет стоять под столом, то порты на нижней части лицевой панели, скорее всего, будут не слишком удобными.
Цвет, дизайн
Большинство корпусов производятся в белом и черном вариантах, но иногда в продаже можно встретить и корпусы других цветов - например, красного или серебристого. Каждый производитель старается выделиться дизайном - кто-то придерживается строгих линий и прямых углов, кто-то - пытается использовать фантазию. Здесь рекомендация одна - сначала убедитесь в том, что корпус будет удобен в использовании, и лишь потом принимайте решение о покупке.
10 лучших корпусов для ПК
Отличное недорогое и тихое решение стандартного дизайна для мультимедиа-ПК или офисного компьютера. 1 вентилятор 120х120 мм, 1 порт USB 3.0 на лицевой панели и прочная нержавеющая сталь.
Хороший корпус для игрового ПК или рабочей станции среднего класса: не слишком высокая стоимость, два вентилятора 140х140 мм, два порта USB 3.0 спереди и очень строгий дизайн.
Стальной Full-tower для начинающих энтузиастов: три вентилятора 140х140 мм, два порта USB 3.0 на лицевой панели, четыре 5.25" отсека и 8 3.5" отсеков.
Бюджетное решение для игровых ПК: два 120х120 мм вентилятора, возможность установки пяти (!) дополнительных 140х140 мм вентиляторов, два порта USB 3.0 спереди, удобные механизмы крепления и очень привлекательная цена.
Красивый, дорогой и большой корпус для мощного игрового компьютера. Три 140х140 мм вентилятора, три порта USB 3.0 спереди, приятная подсветка красного цвета и интересная полупрозрачная боковая панель, которую легко открыть.
Огромный и не слишком дорогой для своего класса Super-tower с двумя вентиляторами (92х92 мм и 140х140 мм), парой USB 3.0 на лицевой панели и кучей отсеков и мест для установки дополнительных вентиляторов.
Небольшой стальной корпус премиум-класса для энтузиастов. Три 120х120 мм вентилятора, два порта USB 3.0 спереди, отличная защита от пыли и удобные ручки для переноски.
Корпус нестандартного вида для мультимедийных ПК - такой хорошо будет смотреться под телевизором или проекционным экраном. Довольно тихи, не слишком дорогой и не слишком вместительный (всего один отсек 5.25").
Корпус с уникальной модульной конструкцией, рассчитанный на энтузиастов-игроманов. Оснащен тремя 200х200 вентиляторами (!), одним 140х140 мм вентилятором и имеет много места для установки компонентов.
Огромный, дорогой, но одновременно строгий и приятный глазу Super-Tower. Три 120х120 мм вентилятора, один 140х140 мм вентилятор, 2 порта USB 3.0 спереди, много места для компонентов и высочайшее качество материалов и сборки.
Заключение
Надеемся, что эта статья помогла вам разобраться с непростой задачей выбора корпуса . В следующей статье речь пойдет о
Корпус – это не только внешний вид ПК, но и его защита, и дополнение, и неотъемлемая часть. Корпус системного блока является основным элементом компьютерной системы, на котором крепятся все его устройства. Поэтому корпус для компьютера нужно выбирать со знанием их видов и функциональности. Так чем же все-таки отличаются «внешние оболочки» ПК и какие могут быть советы по выбору корпуса для компьютера?
Корпуса могут иметь разные формы – вертикальную и горизонтальную.
Вертикальная – башня (tower ) обычно располагается рядом с монитором или ставится под стол вниз. Вертикальные башни подразделяются на следующие форматы: mini-tower, midi-tower, big-tower.
Mini-tower - достаточно невысокий по высоте корпус. Поначалу, в эпоху господства системных плат формата Baby АТ, был самым хорошо распространенным, но сегодня он встречается значительно реже, т.к. с размещением в нем полноразмерных системных плат АТХ могут появиться проблемы, остаются лишь малогабаритные платы форматов micro-ATX и flex-АТХ. Такие корпуса чаще всего используется в компьютерах самых простых конфигураций и применяются в качестве офисных машин или сетевых терминалов.
Midi-tower – наиболее распространенный сегодня формат корпуса - midi (middle)-tower АТХ. Он обеспечивает использование большого числа накопителей и практически всех типов системных плат при приемлемых габаритных размерах. Данный вид корпуса подходит практически для всех домашних и офисных машин и применяется везде.
Big-tower – являются самыми крупногабаритными корпусами и обеспечивают расположение системных плат любых размеров и самого большого количества устройств формата 5,25", чаще всего 4 - 6. Помимо того, они чаще всего комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная сфера применения таких корпусов - рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей.
Горизонтальная форма носит название «десктоп» (desktop ). Размещается обычно под монитором. Выглядит такая конструкция очень изящно. Однако собирать и ремонтировать компьютер на базе «десктопа» трудно и неудобно. К тому же объем горизонтального корпуса значительно меньше, а блоки питания отличаются малой мощностью.
Говоря о внутренней структуре корпуса, следует сказать, что подразделяются корпуса по форм-факторам: ATX и BTX и их подвидам.
Форм-фактор ATX
ATX (от англ. Advanced Technology Extended) - форм-фактор подавляющего большинства современных (на 2005-2008 гг.) персональных настольных компьютеров.
ATX является наиболее современным корпусом и большинство нынешних системных плат рассчитаны именно под него. ATX характерен более легкий доступ к внутренним устройствам компьютера (даже без использования отвертки). Также в нем улучшенная вентиляция внутри корпуса, имеется возможность установки большего количества полноразмерных плат расширения и расширенны возможности по управлению энергопотреблением.
ATX был создан Intel в 1995 году и пришёл на смену использовавшемуся долгое время форм-фактору AT (реальное вытеснение прежнего стандарта произошло в конце 1999 - начале 2001 гг.). Другие современные стандарты (microATX, flexATX, mini-ITX) обычно сохраняют основные черты ATX, изменяя лишь размеры платы и количество слотов расширения.
ATX определяет следующие характеристики:
- геометрические размеры материнских плат
- общие требования по положению разъёмов и отверстий на корпусе
- положение блока питания в корпусе
- геометрические размеры блока питания
- электрические характеристики блока питания
- форму и положение ряда разъёмов (преимущественно питания)
Размеры плат форм-фактора АТХ - 30,5х24,4 см .
Размеры уменьшенных версий материнских плат АТХ:
Mini-ATX - 28,4х20,8 см
Micro-ATX - 24,4х24,4 см
Flex-ATX - 22,9х20,3 см
Базовые отличия от форм-фактора AT
Питанием процессора управляет материнская плата, для обеспечения работы управляющего блока и некоторых периферийных устройств даже в выключенном состоянии на плату подаётся напряжение 5 вольт. (Для обеспечения электрической развязки многие блоки питания ATX имеют разрывающий выключатель на корпусе).
Изменился разъём питания: предыдущий стандарт (AT) использовал два похожих друг на друга разъёма питания, которые могли быть по ошибке перепутаны (хотя есть правило - четыре чёрных провода (общие) должны находиться рядом), в стандарте ATX разъём имеет однозначное включение.
Изменилась задняя панель, в стандарте AT на задней панели был только разъём клавиатуры и отверстия для слотов расширения (или «заглушек» с разъёмами, подключающимися к материнской плате посредством гибких шлейфов); в стандарте ATX на задней панели есть фиксированного размера прямоугольное отверстие.
Внутри этого отверстия производитель материнской платы может располагать разъёмы в любом порядке, в комплекте с материнской платой идёт «заглушка» (англ. IO plate) с прорезями под разъёмы конкретной материнской платы (это позволяет использовать один и тот же корпус для материнских плат с совершенно разными наборами разъёмов).
Стандартизировано подключение клавиатуры и мыши, для клавиатуры у стандарта AT использовался весьма большой 5-контактный разъём DIN, для мыши стандартный разъём не предусматривался; в стандарте ATX используются два разъёма PS/2.
Форм-фактор MicroATX (µATX, mATX, uATX)
MicroATX (µATX, mATX, uATX) - форм-фактор материнской платы 9,6х9,6" (24,4х24,4 см ), разработан Intel в 1997 году. Используется только для процессоров x86 архитектуры.
Форм-фактор разрабатывался с учётом полной электрической и обратной механической совместимостью с форм-фактором ATX. Материнские платы µATX могут использоваться в корпусах для ATX (но не наоборот). При выпуске материнских плат часто выпускают на одном и том же чипсете платы как формата ATX, так и µATX, при этом различие обычно состоит в количестве PCI слотов и интегрированной периферии. Весьма часто следующее различие: µATX платы выпускаются со встроенной видео-картой, ATX - без (µATX предполагается для офисной работы и не рассчитан на игровое применение, требующее мощных видеокарт).
Форм-фактор Mini-ITX (µITX, mITX)
Mini-ITX - форм-фактор для материнских плат, разработанный компанией VIA Technologies. При сохранении электрической и механической совместимости с форм-фактором ATX, материнские платы mini-ITX существенно меньше по размеру (17 на 17 см ).
В 2001 году для продвижения процессора C3 (купленного Cyrix) был создан форм-фактор ITX (21,5 х 19,1 см). На практике он не использовался, вместо него активно начал использоваться «уменьшенный» форм-фактор - mini-ITX .
Одной из особенностей материнских плат формата mini-ITX является наличие впаянного процессора, что удешевляет общую стоимость компьютера. Благодаря относительно низкому тепловыделению на многих материнских платах mini-ITX используется пассивная система охлажения. В сочетании с SSD накопителями это позволяет создавать бесшумные компьютеры, не содержащие движущихся механических деталей.
Материнские платы формата mini-ITX за счёт своего размера используются во встраиваемых компьютерах, тонких клиентах, нетребовательных домашних компьютерах.
В 2005 году VIA представила уменьшенную версию mini-ITX, названную nano-ITX (12 x 12 см).
В настоящее время большинство производителей материнских плат анонсировали свои решения форм-фактора mini-ITX, и разработчики компьютеров могут выбирать решения на различных архитектурных платформах: VIA, AMD, Intel. Такой широкий выбор предоставляет возможность построения малогабаритных экономичных систем для выполнения разнообразнейших задач, от встраиваемых управляющих систем, платежных терминалов и до мультимедийных центров. Относительно невысокая производительность Mini-ITX платформ, связанная с их пониженным тепловыделением, делает эти решения идеальными для использования в сетевых дисках NAS, SAN, а также в домашних мини-серверах.
Форм-фактор BTX
BTX (англ. Balanced Technology Extended) - форм-фактор, предложенный компанией Intel в 2005 году. Предполагалось, что BTX придёт на смену форм-фактору ATX.
Формат был предложен в конце 2004 - начале 2005 компанией Intel (автором стандарта ATX), однако оказался не очень популярным, так, в начале 2006 года большая часть настольных компьютеров (согласно данным froogle) продавалась с форм-фактором ATX или microATX. Первый компьютер форм-фактора BTX был продан компанией Gateway Inc. Dell так же выпускала 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 мощности, 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.
В сентябре 2006 года Интел отказалась от поддержки стандарта BTX.
Основные преимущества:
- снижение высоты материнской платы с установленным кулером процессора, уменьшение высоты IO Plate .
- обеспечение охлаждения всех компонент компьютера (учитывая не только нагрев от процессора, но сильно нагревающиеся видеокарты, жёсткие диски) за счёт создания прямых токов воздуха внутри корпуса. Для этого, материнская плата устанавливается вертикально на левую стенку корпуса (в ATX - на правую), благодаря чему периферийные платы располагаются вверх радиаторами. Такое их расположение способствует воздухообмену.
- снижение уровня шума.
Форм-фактор eATX (EATX)
Форм-фактор eATX (EATX) - (англ. Extended ATX) отличается от ATX в основном размерами. Этот стандарт допускает установку материнских плат размером до 30,48x33,02 см. В большинство EATX-корпусов можно устанавливать и материнские платы ATX.
Контрольная
Информатика, кибернетика и программирование
В этом стандарте определяются требования к расположению слотов разъемов портов отверстий для крепления материнской платы к шасси корпуса к спецификации разъема блока питания и т. В свою очередь формфактор платы налагает определенные ограничения на дизайн корпуса системного блока и самого блока питания. К ним относятся: Объем корпуса и его импеданс; Толщина стенок корпуса; Количество установочных мест для жестких дисков; Способы крепления для жестких дисков; Способы фиксации интерфейсных карт и кожуха корпуса; Количество...
Вопрос 4
Корпус ПК
Корпус во многом определяет функциональные возможности компьютера, хотя, конечно, сам по себе он никак не связан с производительностью ПК.
Корпус определяет размеры материнской платы, которую в него можно установить, возможности по масштабированию ПК (сколько устройств можно будет поместить), влияет на эффективность системы охлаждения и уровень шума, создаваемого компьютером, а также определяет возможность и удобство подключения периферийных устройств.
Кроме предназначения, корпуса можно классифицировать по формфактору, который определяет особенности корпуса и возможность его использования только с материнскими платами соответствующего формфактора.
Формфактор корпуса.
Понятие форм фактора корпуса неразрывно связано с понятием формфактора материнской платы. Формфактор материнской платы это базовые требования по дизайну материнских плат, объединенные в едином стандарте. В этом стандарте определяются требования к расположению слотов, разъемов портов, отверстий для крепления материнской платы к шасси корпуса, к спецификации разъема блока питания и т.д. В свою очередь, формфактор платы налагает определенные ограничения на дизайн корпуса системного блока и самого блока питания. Поэтому часто говорят, что корпус имеет формфактор АТХ или ВТХ.
Классификация корпусов.
По своему назначению все корпуса можно условно разделить на следующие типы:
- Корпуса для домашних игровых ПК;
- Корпуса для домашних универсальных ПК;
- Корпуса для домашних мини-ПК;
- Корпуса для мультимедийных центров;
- Корпуса для офисных ПК;
- Корпуса для рабочих станций;
Рассмотрим наиболее важные критерии, по которым можно судить о функциональности корпуса и его пригодности для того или иного ПК. К ним относятся:
- Объем корпуса и его импеданс;
- Толщина стенок корпуса;
- Количество установочных мест для жестких дисков;
- Способы крепления для жестких дисков;
- Способы фиксации интерфейсных карт и кожуха корпуса;
- Количество установочных мест для вентиляторов и их типоразмер;
- Возможность вывода USB портов, а также звуковых разъемов на лицевую панель корпуса;
- Наличие вентиляционных отверстий на передней панели корпуса;
- Характеристики блока питания;
- Возможность молдинга;
- Количество отсеков для установки устройств с формфактором 5,25дюйма.
Толщина стенок корпуса, а также металла несущей рамы определяет акустические характеристики корпуса. При достаточной толщине металла (не менее 0,8мм) резко снижается уровень шума и практически отсутствует вибрация. Дешевые корпуса изготавливаются из стали толщиной 0,5-0,6 мм, и их стенки легко входят в вибрацию.
Количество отсеков для установки устройств с формфактором 5,25 дюйма определяет то количество устройств, которые вы можете установить в корпус ПК. К таким устройствам относятся CD- и DVD-приводы, а также специализированные планки (например, планка управления звуковой картой или планки, на которые выводятся рукоятки управления скоростью вращения вентиляторов). Кроме того, в эти отсеки могут устанавливаться системы жидкостного охлаждения.
Количество установочных мест для жестких дисков еще одна характеристика корпуса. Желательно, что бы диски устанавливались в специальной съемной корзине. Кроме того, достаточно важным фактором является способ крепления винчестеров (просто болтиками или резиновые демпферы, предотвращающие прямой контакт жесткого диска с шасси корпуса).
Вопрос 5.
Блоки питания
Блок питания предназначен для преобразования переменного напряжения электрической сети в постоянные напряжения для электропитания устройств располагающихся в системном блоке компьютера. Мощность используемого блока питания должна соответствовать суммарной потребляемой мощности всех подключенных устройств и иметь определенный запас. Большинство электронных компонентов компьютера требует напряжение питания +5 В, для двигателей накопителей нужны +12 В, для питания некоторых цепей требуется +3,3 В; -5 В; -12 В.
В корпусе типового блока питания стандарта АТХ установлен вентилятор охлаждения, два сетевых разъема. Один разъем предназначен для подключения к сети переменного тока, от другого возможно выполнять электропитание монитора компьютера. Для подключения блока питания к системной плате используется 20-контактный и дополнительный 4-контактный разъемы, питание дисковых накопителей осуществляется через однорядные 4-контактные разъемы. Если имеющихся разъемов не хватает можно применять специальные разветвители. На корпусе разъемов имеются «ключи», предотвращение неправильное подключение.
Жгуты проводов, выходящие из корпуса блока питания имеют стандартную цветовую маркировку:
- Красный 5 В;
- Оранжевый +3,3 В;
- Желтый +12 В;
- Синий -12 В;
- Белый -5 В;
- Черный GND/
Существуют модели блоков питания, в которых не используются жгуты с разъемами, а напряжение питания выведены на разъем, закрепленный на корпусе блока. Необходимые соединения выполняются отдельными кабелями от блока питания к устройству. При таком подходе отсутствуют «беспризорные» жгуты в системном корпусе.
Современные процессоры с высокими тактовыми частотами, производительные видеокарты и некоторые другие устройства имеют очень большие токи потребления. Не все блоки питания удовлетворяют жестким требованиям к источникам питания система базе высокопроизводительных процессоров и видеокарт. Особые жесткие требования предъявляются к цепям питания +5В и +3,3В. Для устойчивой работы всех компонентов компьютера необходимо, чтобы блок питания обеспечивал максимальные токи потребления для всех выходных напряжений. Для подбора требуемой мощности блока питания необходимо просуммировать суммарные токи потребления всех устройств по каждому номиналу напряжения и сравнить с максимальным током по этой цепи, обеспечиваемой блоком питания. Упрощенный вариант выбора предполагает суммирование мощностей всех устройств компьютера и последующий выбор блока питания с запасом от этой мощности в 30-50%.
Основная характеристика блока питания это мощность, которая должна соответствовать количеству устройств, устанавливаемых в ПК. Кроме того, именно блок питания, а точнее, количество разъемов (молексов), определяет, сколько именно дополнительных устройств может быть расположено внутри ПК. Некоторые боки питания оснащены разъемами питания для подключения жестких дисков с интерфейсом SATA.
От эффективности блока питания напрямую зависит стабильность работы всей системы. Кроме мощности, важна еще и стабильность характеристик тока. О качестве блока питания свидетельствует его вес: легкий блок питания, как правило будет более дешевым и менее надежным.
В настоящее время разработано достаточно большое количество систем охлаждения, которые отличаются друг от друга принципом функционирования системы теплоотвода, то есть среды, используемой для отвода тепла. По системам теплоотвода системы охлаждения можно разделить на следующие категории:
- Пассивные системы охлаждения на основе радиаторов;
- Системы охлаждения на основе тепловых трубок;
- Воздушные системы охлаждения;
- Жидкостные системы охлаждения;
- Системы охлаждения на основе модулей Пельтье.
Пассивные системы охлаждения на основе радиаторов. Традиционная система охлаждения процессора или другой горячей микросхемы, называемая кулером, включает в себя радиатор и вентилятор. Радиатор необходим, для того чтобы, увеличить интенсивность теплообмена между процессором и окружающим пространсвом. Радиаторы выполняются из алюминия, меди или из комбинации обоих металлов.
Радиаторы должны отвечать определенным требованиям:
- Быстро забирать тепло от процессора;
- Хорошо проводить тепло от своей нижней (горячей) поверхности к верхней (холодной);
- Эффективно рассеивать это тепло в окружающее пространство.
Передача тепла между процессором и радиатором (процесс теплоотдачи) зависит от разности температур на границе двух сред, от площади контакта и от контактирующих материалов.
Чтобы повысить эффективность теплопроводности внутри самого радиатора, его изготавливают из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Самым высоким коэффициентом теплопроводности обладает серебро, но из-за высокой стоимости оно не используется для изготовления радиаторов. На втором месте стоит медь, поэтому ее часто используют при изготовлении радиаторов.
Чтобы увеличить эффективность теплоотдачи между поверхностью микросхемы и радиатором, в качестве промежуточного слоя между ними используют термопасту.
Чтобы увеличить эффективность теплоотдачи между поверхностью радиатора и окружающим воздухом, увеличивают площадь радиатора (площадь теплового рассеивания), делая поверхность радиатора ребристой.
Чтобы кардинально уменьшить тепловое сопротивление пассивного радиатора можно при использовании дополнительного вентилятора. Вентилятор создает принудительную конвекцию воздуха, что способствует, возрастанию эффективности теплообмена между радиатором и окружающим пространством. Поэтому для уменьшения теплового сопротивления в купе с радиатором используется вентилятор, а их совокупность называется кулером.
Системы охлаждения на основе тепловых трубок. Тепловые трубы встречаются в системах охлаждения чипсетов и компонентов видеокарт.
Рассмотрим принцип действия тепловой трубы (прототип термосифон). Принцип действия термосифона основан на таком физическом явлении, как конвекция (рис.8.1.). Простейший термосифон представляет собой полую трубку из меди, внутри которой имеется небольшое количество рабочей жидкости. Жидкость может быть различной все зависит от характерных температур. Для температур от 0 до 300 0 С в качестве рабочей жидкости может использоваться вода. После добавления жидкости из корпуса термосифона откачивают воздух, а корпус запаивают (герметизируют). Термосифон располагается вертикально, а конец с жидкостью помещается в область повышенной температуры. При подводе тепла жидкость начинает превращаться в пар (зона испарения). На скорость парообразования влияют такие факторы, как температура жидкости и давление. Чтобы повысить интенсивность парообразования при температурах, которые значительно ниже температуры кипения жидкости, как раз и создается разряженное давление внутри термосифона.
Образующийся при нагревании пар в результате конвекции движется вверх, то есть в зону с меньшей температурой. В результате остывания пар конденсируется и стекает по стенкам термосифона вниз. Для эффективного теплоотвода с помощью такого термосифона необходимо обеспечить постоянный отвод тепла от зоны конденсации, что можно сделать с помощью радиатора.
В тепловой трубе в качестве сил, поднимающих конденсат против сил гравитации, используются капилярные силы, возникающие при смачивании жидкостью капилярно-пористого материала. В отличие от термосифона, тепловая трубка работает в любом положении (рис.8.2.)
Тепловые трубы, используемые для системы охлаждения процессоров, обычно изготавливают из меди. При этом корпус тепловой труби должен быть герметичным, выдерживать перепад давлений между внутренней и внешней средами и обеспечивать подвод тепла к рабочей жидкости и отвод тепла от нее. Диаметр тепловой трубы может быть различным однако должно соблюдаться условие, чтобы внутренний диаметр полопсти исключал действие капилярных сил, то есть чтобы паровой канал не превратился в капилярный.
Для охлаждения процессоров в качестве рабочей жидкости можно использовать воду (диапазон рабочих температур от 30 до 200 о С) или ацетон (диапазон рабочих температур от 0 до 120 о С).
Капиллярно-пористый материал, используемый в тепловых трубках, должен быть достаточно мелкопористым для улучшения капиллярного эффекта, но в то же время слишком мелкопористая структура будет препятствовать проникновению жидкости. Поэтому выбор материала для фитиля зависит и от рабочих температур, и от общей длины тепловой трубки.
Воздушные системы охлаждения.
Для уменьшения теплового сопротивления кулеры оснащаются вентиляторами. Вентиляторы используются не только вместе с радиаторами, но и отдельно для создания принудительной конвекции воздуха внутри системного блока (или блока питания). Основу всех современных вентиляторов, используемых в ПК, составляет двигатель постоянного тока с напряжением питания 12В.
Вентиляторы могут быть выполнены на подшипниках скольжения и подшипниках качения. Используются также комбинированные схемы из одного подшипника скольжения и одного подшипника качения. Кроме того, могут использоваться два подшипника качения.
Вентиляторы на основе подшипников скольжения (рис.8.3.) наиболее посты в изготовлении и дешевы. Однако они довольно шумные, а срок их эксплуатации недолог. Причем со временем уровень шума, создаваемого таким подшипником, только увеличивается.
Вентиляторы на основе подшипников качения (рис.8.4.) дороже, но и качественнее. Во-первых, они надежнее в работе, а во вторых, значительно менее шумные по сравнению с подшипниками скольжения. Все вентиляторы так называемых бесшумных серий основаны именно на подшипниках качения.
Кроме типов используемых подшипников и особенностей схем контроля работы двигателя, вентиляторы характеризуются производительностью, скоростью вращения, типоразмером и уровнем шума.
Производительность вентилятора является его важнейшей технической характеристикой и определяет объем воздуха, прокачиваемый вентилятором в единицу времени. Производительность вентилятора принято выражать в кубических футах в минуту. Типичные значения производительности вентиляторов от 10 до 50 CFM .
Скорость вращения вентилятора измеряется в оборотах в минуту. Производительность вентилятора непосредственно связана со скоростью вращения: чем быстрее вращается вентилятор, тем больший воздушный поток он создает. Типичные значения скорости вращения вентиляторов от 1000 до 5000 об/мин.
По типоразмеру наиболее распространены вентиляторы 60х60, 80х80, 92х92 и 120х120 мм. Чем больше размер вентилятора, тем выше его производительность.
Одной из важнейших эксплуатационных характеристик вентиляторов является уровень создаваемого ими шума. Уровень шума вентиляторов выражается в децибелах по фильтру А (дБА) (фильтр А учитывает особенность восприятия звука человеческим ухом на разных частотах). Человек воспринимает звук начиная с 30 дБА, а типичное значение шума, создаваемого современными вентиляторами, лежит в диапазоне от 32 до 50 дБА.
Уровень шума вентилятора напрямую зависит от скорости его вращения. Наиболее тихими являются именно 120-миллиметровые вентиляторы, поскольку для создания требуемого воздушного потока они могут вращаться с более низкой скоростью, чем вентиляторы меньшего типоразмера.
Жидкостные системы охлаждения. Принципиальная разница между воздушным и жидкостным охлаждением заключается в том, что в последнем случае для переноса тепла вместо воздуха используется жидкость, обладающая большей, по сравнению с ним, теплоемкостью. Для этого вместо воздуха через радиатор прокачивается вода или другая подходящая для охлаждения жидкость. Циркулирующая жидкость обеспечивает лучший теплоотвод, чем поток воздуха.
Другое различие заключается в том, что жидкостные системы охлаждения гораздо компактнее традиционных воздушных кулеров. Именно поэтому первыми стали применять жидкостное охлаждение на серийных устройствах производители ноутбуков.
С точки зрения конструкции системы принудительной циркуляции жидкости по замкнутому контуру системы жидкостного охлаждения можно разделить на два типа: внутренние и внешние.
Никакого принципиального различия между внутренними и внешними системами не существует. Разница заключается лишь в том, какие функциональные блоки находятся внутри корпуса, а какие снаружи.
Принцип действия жидкостных систем охлаждения достаточно прост и напоминает систему охлаждения в автомобильных двигателях. Холодная жидкость (как правило, дистиллированная вода) прокачивается через радиаторы охлаждаемых устройств, в которых она нагревается (отводит тепло). После этого нагретая жидкость поступает в теплообменник, в котором обменивается теплом с окружающим пространством и охлаждается. Для эффективного теплообмена с окружающим пространством в теплообменниках, как правило, используются вентиляторы. Все компоненты конструкции соединяются между собой силиконовыми шлангами диаметром 5-10 мм. Чтобы заставить жидкость циркулировать по замкнутому корпусу, используется специальный насос помпа. Структурная схема такой системы показана на рис.8.14.
Посредством систем жидкостного охлаждения тепло отводится от центральных процессоров и графических процессоров видеокарт. При этом жидкостные радиаторы для графических и центральных процессоров различаются между собой. Для графических процессоров они меньше по размеру, однако принципиально ничем друг от друга не отличаются. Эффективность жидкостных радиаторов определяется площадью контакта его поверхности с жидкостью, поэтому для увеличения площади контакта внутри жидкостных радиаторов устанавливают ребра или столбчатые иголки.
Во внешних жидкостных системах охлаждения внутри корпуса компьютера размещается только жидкостный радиатор, а резервуар с охлаждающей жидкостью, помпа и теплообменник, помещенные в единый блок, выносятся за пределы корпуса ПК.
