ATX

ATX (от англ. Advanced Technology eXtended — расширенная передовая технология) — это форм-фактор персональных компьютеров, определяющий конструкцию материнской платы, корпуса, блока питания и их взаимное расположение. Разработан компанией Intel в 1995 году как замена устаревшему стандарту AT (Advanced Technology). ATX является наиболее распространённым форм-фактором для настольных компьютеров на протяжении нескольких десятилетий.

История

В середине 1990-х годов форм-фактор AT, доминировавший на рынке ПК, начал демонстрировать ряд недостатков. К ним относились неудобное расположение разъёмов ввода-вывода, затруднённый доступ к процессору и модулям памяти, а также неэффективная система охлаждения. В 1995 году инженеры Intel, в частности Клаус Шмидт, предложили спецификацию ATX, которая была опубликована в июле того же года.

Первые материнские платы ATX появились в продаже в 1996 году. Новый стандарт быстро завоевал популярность благодаря нескольким ключевым улучшениям: повороту процессора на 90 градусов для лучшего охлаждения, интеграции портов ввода-вывода непосредственно на плату (панель I/O) и использованию одного 20-контактного разъёма питания вместо двух отдельных у AT.

В 2003 году Intel выпустила обновлённую спецификацию ATX 2.0, которая ввела 24-контактный разъём питания для поддержки современных процессоров и видеокарт, а также 4-контактный разъём +12V (ATX12V) для стабилизации питания процессора. Последующие версии (ATX 2.1, 2.2, 2.3) уточняли требования к блокам питания, особенно в части эффективности и распределения нагрузки по линиям +12V.

Основные характеристики

Размеры и компоновка

Стандартная материнская плата ATX имеет размеры 305 × 244 мм (12 × 9,6 дюйма). Расположение крепёжных отверстий, разъёмов и слотов расширения строго регламентировано. Ключевые элементы компоновки:

• Процессорный разъём (Socket) — расположен в верхней части платы, что обеспечивает его прямое охлаждение потоком воздуха от блока питания или корпусных вентиляторов.
• Слоты оперативной памяти (DIMM) — находятся справа от процессора, что упрощает их замену и не мешает установке крупных кулеров.
• Слоты расширения (PCI, PCIe) — расположены горизонтально вдоль нижнего края платы. В ATX обычно предусмотрено 7 слотов расширения, что позволяет устанавливать несколько видеокарт, звуковых или сетевых карт.
• Панель ввода-вывода (I/O Panel) — интегрирована в плату и выводится на заднюю стенку корпуса. Размеры панели стандартизированы (159 × 44,5 мм).

Блок питания

Блок питания для ATX имеет стандартизированные габариты (150 × 86 × 140 мм) и крепление четырьмя винтами. Основные разъёмы питания:

• 24-контактный (20+4) ATX — основной разъём для питания материнской платы. В старых системах мог использоваться 20-контактный.
• 4- или 8-контактный ATX12V (EPS12V) — дополнительный разъём для питания процессора.
• 6- или 8-контактные PCIe — для питания видеокарт.
• SATA и Molex — для питания накопителей и периферии.

Спецификация ATX также определяет требования к напряжению (+3,3V, +5V, +12V, -12V, +5VSB) и сигналам управления (PS_ON, PWR_OK).

Охлаждение

Стандарт ATX предполагает определённую схему воздушного охлаждения. Блок питания устанавливается в верхней части корпуса и вытягивает тёплый воздух наружу. Корпусные вентиляторы (обычно 120 или 140 мм) создают поток воздуха от передней панели к задней. В современных корпусах ATX часто предусмотрены места для установки нескольких вентиляторов и систем жидкостного охлаждения.

Классификация и производные форм-факторы

На основе ATX были разработаны несколько уменьшенных и модифицированных версий:

Micro-ATX

Представлен в 1997 году. Размер платы — 244 × 244 мм (9,6 × 9,6 дюйма). Сохраняет совместимость с креплениями и разъёмами ATX, но имеет меньше слотов расширения (обычно 4) и разъёмов для оперативной памяти (2-4). Предназначен для офисных и домашних компьютеров с ограниченными требованиями к расширению.

Mini-ITX

Разработан компанией VIA Technologies в 2001 году. Размер — 170 × 170 мм (6,7 × 6,7 дюйма). Значительно меньше ATX, часто имеет только один слот расширения и два разъёма для памяти. Используется в компактных и энергоэффективных системах, домашних медиацентрах (HTPC) и тонких клиентах. Крепёжные отверстия частично совместимы с корпусами ATX.

Extended ATX (E-ATX)

Увеличенная версия ATX, используемая в серверных и высокопроизводительных рабочих станциях. Размеры — 305 × 330 мм (12 × 13 дюймов) и более. Позволяет размещать два процессора, большее количество слотов памяти и слотов расширения.

BTX (Balanced Technology eXtended)

Разработан Intel в 2004 году как альтернатива ATX с улучшенной системой охлаждения. Не получил широкого распространения и был вытеснен ATX. Производство материнских плат BTX прекращено в 2006 году.

Применение

Форм-фактор ATX используется в подавляющем большинстве настольных персональных компьютеров:

• Домашние и офисные ПК — стандартные конфигурации на базе Micro-ATX или полноразмерных ATX.
• Игровые компьютеры — ATX обеспечивает достаточное количество слотов для установки мощных видеокарт и систем охлаждения.
• Рабочие станции и серверы — E-ATX и ATX используются для построения многопроцессорных систем и систем хранения данных.
• Компактные системы — Mini-ITX применяется в малогабаритных корпусах.

Критика и недостатки

Несмотря на доминирование, ATX имеет ряд критикуемых особенностей:

• Устаревшая компоновка — схема расположения компонентов не претерпела значительных изменений с 1995 года. Современные процессоры и видеокарты потребляют значительно больше энергии, что требует более сложных систем охлаждения, чем предполагалось изначально.
• Неэффективное использование пространства — в корпусах ATX много свободного места, которое не всегда используется рационально, особенно при установке компактных компонентов.
• Сложность прокладки кабелей — стандарт не предусматривает оптимальных маршрутов для кабелей, что может ухудшать воздушный поток.
• Отсутствие единого стандарта для корпусов — хотя размеры плат стандартизированы, корпуса разных производителей могут значительно отличаться по внутренней компоновке, расположению стоек и возможности установки крупных кулеров.

Перспективы

В 2020-х годах появились альтернативные форм-факторы, такие как Mini-STX (5×5 дюймов) и NUC (Next Unit of Computing) от Intel, которые ориентированы на максимальную компактность. Однако ATX остаётся доминирующим стандартом благодаря универсальности, доступности компонентов и совместимости. В 2023 году Intel представила спецификацию ATX 3.0 и ATX12VO (12V Only), которые направлены на повышение энергоэффективности и упрощение конструкции блоков питания, в частности, за счёт перехода на единую линию +12V и использование 12VHPWR-разъёма для видеокарт.

Источники

• Intel Corporation. "ATX Specification Version 2.2". 2004.
• Intel Corporation. "ATX12V Power Supply Design Guide Version 2.31". 2008.
• Scott Mueller. "Upgrading and Repairing PCs". 22nd Edition. Que Publishing, 2015.
• Форм-фактор ATX. Материалы сайта Tom's Hardware.
• Спецификация ATX 3.0. Документация Intel, 2022.