3.1. Конструктивы и установка плат.
Унификация и стандартизация компонентов PC распространяется на системные платы, предназначенные для установки в корпуса обычного исполнения. Некоторые «фирменные» платы имеют специфические габаритные и присоединительные размеры, и их можно устанавливать только в «родные» корпуса. Таким специфическим конструктивом отличаются, например, платы и корпуса компьютеров IBM PS/2, Acer, Compaq, Digital, Packard Bell и ряд других. К ним. естественно, некоторые последующие тезисы неприменимы. Здесь будут рассмотрены конструктивы системных плат, предназначенных для установки в корпуса машин класса AT. Системные платы класса XT интереса уже почти не представляют, а использование корпуса XT для компьютера AT в принципе возможно, но вызывает массу неудобств и ограничений.
Традиционные платы Full AT (305х350 мм) и Baby AT (220х330 мм) для корпусов Desktop, Baby AT, Mini - , Midi- и Big Tower имеют фиксированное расположение слотов и разъема клавиатуры относительно задней кромки платы и унифицированную систему крепежных отверстий платы, что облегчает ремонтопригодность и модернизируемость системных блоков. Их примерный вид изображен на рис. 3.1.
Платы устанавливаются с помощью пластмассовых вставок, входящих в прорези шасси. Эти вставки обеспечивают вертикальную и продольную (вдоль оси слотов расширения) фиксацию платы. Они позволяют выставить плату в правильное положение относительно задней стенки корпуса, которое уточняется при установке в слоты плат расширения. В требуемом положении плата фиксируется одним или несколькими винтами, завинчиваемыми в предварительно установленные в шасси резьбовые втулки. Эти же винты обеспечивают теоретически единственную точку соединения заземленного (через блок питания) корпуса компьютера с общим проводом источника питания.
Для того чтобы снять системную плату, из нее необходимо извлечь все карты расширения и отсоединить кабели подключения (по крайней мере, короткие). В корпусах типа Mini Tower необходимо снять (или в некоторых корпусах — выдвинуть) шасси, на котором закреплена системная плата. Отвинтив крепежные винты, плату немного сдвигают влево, после чего ее можно снять с шасси Установка платы производится в обратном порядке, фиксирующие винты затягиваются после установки платы в корпус и установки какой-либо платы расширения.
Рис. 3.1. Системная плата Baby-AT
При установке платы следует избегать следующих распространенных ошибок сборки:
· Недостаточное количество точек крепления. Шасси и плата обычно имеют избыточное количество возможных точек установки вставок и резьбовых втулок, из которых не все могут совпадать друг с другом. Используемые точки крепления обязательно должны окружать зону слотов расширения со всех четырех сторон (углов). В противном случае при установке плат расширения висящий край системной платы отогнется, что может привести к ненадежному контакту и даже скрытому обрыву печатных проводников системной платы.
· Неправильное использование крепежных винтов. Диаметр крепежных отверстий на плате позволяет вставлять в них как пластмассовые вставки, так и металлические крепежные винты. Отверстия, предназначенные для винтов, обычно с обеих сторон платы имеют ободок печатной шины «земли», или, наоборот, их окружает зона, свободная от печатных проводников. Около отверстий, предназначенных для пластмассового крепежа, близко к краю могут проходить тонкие печатные проводники. Если эти отверстия использовать для металлических винтов, возможно короткое замыкание проводников на корпус или даже их обрыв во время затягивания винтов. Если отверстие с близко расположенными проводниками все-таки приходится использовать для винтов, то на них следует установить (приклеить) изолирующую шайбу.
· Использование слишком длинных винтов. При этом винт не удается затянуть до фиксации платы. Это чревато ненадежностью заземления общего провода, что может приводить к случайным сбоям в работе. Если винт не удается затянуть, а винта покороче нет, можно подложить шайбу (если заземляющий ободок есть на нижней стороне платы, шайба может быть и изоляционной).
Интерфейсные разъемы подключения портов ввода/вывода, шин IDE и SCSI и прочие могут располагаться в различных местах системной платы. Из внешних разъемов, установленных на системной плате, однозначно определено только место разъема клавиатуры. Положение остальных разъемов стандартом не задано. Плату, у которой на задней кромке установлены внешние интерфейсные разъемы, можно без проблем установить только в «родной» корпус. В «чужих» корпусах с ними могут не совпасть отверстия на задней стенке. В самом неприятном случае они могут оказаться напротив ребер жесткости корпуса — здесь уже за напильник браться не захочется.
Новый стандарт АТХ на конструктив системной платы и корпуса PC определяет размеры плат 305х244 мм (Mini-ATX — 284х208 мм) и существенно упрощает соединения, задавая достаточно удобное местоположение ключевых компонентов системной платы. Представление о расположении ее компонентов дает рис. 3.2. Основные новшества компоновки АТХ:
· Все внешние разъемы (клавиатуры и встроенной периферии) располагаются в два этажа и сгруппированы у правого края платы. Для них в АТХ-корпусе предусмотрено одно большое прямоугольное окно.
· Процессор может располагаться под блоком питания, и тогда его радиатор может обдуваться потоком воздуха внутреннего вентилятора блока питания или дополнительным, устанавливаемым снаружи блока питания. Расстояние (по высоте) до блока питания позволяет менять процессор, не снимая системной платы.
· Разъемы адаптеров НГМД и IDE располагаются у правого переднего края платы, что позволяет хорошо разместить кабели в корпусе и сократить их длину, что немаловажно для режимов PIO Mode 4 и UltraDMA-33 порта IDE.
· Модули памяти устанавливаются в легкодоступном месте.
· В дополнение к традиционному набору питающих напряжений введен источник питания 3,3/3,6 В, позволяющий упразднить один из VRM на системной плате и существенно уменьшить мощность, рассеиваемую оставшимися VRM.
Рис. 3.2. Системная плата АТХ
· Для блока питания определен сигнал программно-управляемого отключения питания, что является эффективной защитой от преждевременного выключения питания при незакрытых приложениях. Полное отключение питания обеспечивается выключателем блока питания, который теперь снова переместился на заднюю панель корпуса.
· Блок питания имеет «дежурный» маломощный источник +5V Standby для питания цепей управления потреблением и устройств, активных и в спящем режиме (например, факс-модема, способного по звонку «разбудить» машину).
· Питание подается через один 20-штырьковый разъем. Некоторые платы «переходного периода» имеют дополнительно и пару разъемов для питания от традиционных блоков. При этом, конечно, теряется возможность программного отключения питания и снижения мощности, рассеиваемой VRM.
Из вышеперечисленного становится очевидным, что установка АТХ-плат в традиционный корпус с традиционным блоком питания (как, впрочем, и обратная комбинация) весьма проблематична.
Единое окно для всех разъемов на задней стенке имеет неприятную обратную сторону — не всегда понятно, чем закрывать его неиспользуемое пространство Металлический лист-заглушка с прорезями под имеющиеся разъемы, поставляемый с системной платой АТХ, не всегда хорошо сочетается с конкретным АТХ-корпусом Хорошо, если удается использовать сочетание «дежурных» заглушек поставляемых с корпусом, с заглушками платы.
Для низкопрофильных корпусов (Slim Case) существует стандарт LPX (Low Profile) Платы LPX имеют всего один слот расширения, в который устанавливается специальная плата-переходник Riser Card, а в него уже устанавливаются платы адаптеров расширения. Таким образом, системная плата и платы расширения оказываются расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, что позволяет снизить высоту корпуса.
Новый стандарт NLX для низкопрофильных корпусов своими идеями (преследуемыми целями) напоминает АТХ Стандарт задает размер платы, расположение крепежа, Riser Card и внешних разъемов, расположение и допустимые высоты компонентов. В этом конструктиве периферия (IDE, гибкие диски, компоненты лицевой панели) подключается к разъемам, установленным на Riser Card. Таким образом удается разгрузить системную плату, но, в отличие от прежних низкопрофильных конструктивов, Riser Card теперь является необходимым компонентом Изменился и способ стыковки если раньше Riser вставляли в слот системной платы, то теперь наоборот системная плата справа имеет краевой разъем с 340 контактами (по 170 печатных контактов с каждой стороны) Этот разъем вставляется в слот Riser Card и несет сигналы всех системных шин расширения и многих периферийных интерфейсов Так что в стандарте NLX внешние связи системной платы задаются очень жестко — это расплата за высокие технологии в малых габаритах.
