Стандарт BTX: баланс технологий для современного ПК

...Процесс созидания нового форм-фактора настольных систем развивался весьма стремительно. В ноябре 2003 года были вкратце сформулированы требования к стандарту (версия 0.1), уже в январе 2004 года была представлена первая черновая версия 0.5, в апреле - вторая черновая версия, 0.9, а 26 июля состоялась официальная презентация финального варианта The Balanced Technology Extended (BTX) 1.0 Public Release.

Как видите, на формирование спецификаций ушло менее года, что просто несравнимо с несколькими годами, обычно затрачиваемыми на подготовку других стандартов. Злые языки с удовольствием подхватили соображения по поводу спешки и того, что Intel якобы готовит почву перед выпуском "сверхгорячих" процессоров и вроде как специально для этих целей разрабатывает систему с более мощным охлаждающим потенциалом. Кстати, именно этот аргумент был подхвачен в стане AMD в качестве аргумента против немедленной поддержки BTX - мол, процессорам AMD64 такое охлаждение пока без нужды.

Ради справедливости стоит напомнить, что Intel начала разработку новых форм-факторов задолго до наступления 2003 года и появления процессоров с TDP более 100 Вт. Собственно говоря, разговоры о разработке новых форм-факторов не прекращались с 1995 года, когда впервые появилась платформа ATX. Например, еще в рамках IDF Spring 2002 компания Intel демонстрировала прототип новой системы под рабочим названием Tidewater. Правда, эта платформа базировалась еще на материнских платах форм-фактора Micro ATX. Зато впервые объявленная там же перспективная разработка Big Water с самого начала позиционировалась как платформа будущего, со своим собственным набором специфических элементов - системных плат, модулей охлаждения и других компонентов. Практически, именно в начале 2002 года с появлением концепции Big Water были заложены основы, вылившиеся позже в форм-фактор BTX.

Время понемногу расставляет все по своим местам. К появлению новых форм-факторов подтолкнуло появление совершенно непривычных тяжелых термальных режимов работы настольных компьютерных систем, а также появление компонентов последнего поколения вроде современных разъемов под процессоры и шины PCI Express. С другой стороны покупатель пошел более капризный: и корпус с дизайном собачьей будки его уже не устраивает, и шум выводит из себя, и габариты подходят далеко не любые...

В официальных документах назначение BTX сформулировано следующим образом: спецификации Balanced Technology Extended разработаны с целью стандартизации интерфейсов и определения форм-факторов для настольных вычислительных систем в области их электрических, механических и термических свойств. Спецификации описывают механические и электрические интерфейсы для разработки системных плат, шасси, блоков питания и других системных компонентов.

Самые главные преимущества нового форм-фактора BTX перед привычным ATX выглядят так:

• Возможность применения низкопрофильных компонентов для конструирования миниатюрных систем
• Продуманное вплоть до мелочей размещение элементов системы внутри корпуса с учетом путей прохождения потоков воздуха и взаимосвязанного термобаланса
• Масштабируемость форм-фактора: BTX, microBTX, picoBTX
• Возможность использования небольших блоков питания
• Оптимизированная структура крепления плат, более качественные механические характеристики для работы с более массивными системными платами и компонентами

Стандарт BTX, надо отметить, подходит достаточно мягко к определению габаритов системных плат и корпусов под них. ПК нового поколения на базе нового стандарта может выглядеть как угодно, это может быть и типичный Tower, и офисный "кубик", и роскошный Entertainment PC с респектабельным горизонтальным дизайном, и целое множество придуманных и еще не придуманных компактных вариантов.

В описании спецификаций изложено несколько примеров компоновки BTX, и, самое главное, подробнейшим образом - с приведением схем распределения воздушных потоков и графиков термобаланса изложено, почему такая компоновка является предпочтительной.

Впрочем, каждый производитель вправе взять спецификации лишь за основу в обязательной их части и создавать совершенно уникальные компоненты. К примеру, могли ли вы ранее представить себе вот такое расположение графической карты с помощью специальной переходника - PCI-Express подвески? Теперь это стало не просто реальностью, теперь это - стандартизированный дизайн.

Спецификации BTX описывают три основных условных форм-фактора системных плат и корпусов, однако, на деле подразумевается поддержка гораздо большего количества различных габаритов. Все платы имеют одинаковую глубину - 266,7 мм, а вот ширина в каждом случае значительно меняется. 

Стандартный BTX характеризуется шириной платы по аналогии с ATX – 325,12 мм. Подразумевается поддержка до 7 слотов расширения.

Формат microBTX  подразумевает ширину платы 264,16 мм. Подразумевается поддержка до 4 слотов расширения.

Низкопрофильный формат picoBTX нормируется шириной всего 203,20 мм. Подразумевается поддержка лишь одного слота расширения.

В целом стоит отметить, что, несмотря на наличие как минимум трех проработанных форм-факторов стандарта - BTX, microBTX и picoBTX, разработчики Intel предложили две базовых референсных модели BTX-систем, отличающихся друг от друга объемом корпуса и некоторыми элементами обвязки. То есть, на практике мы имеем дело с двумя вариантами платформы - S1 (12.9L) BTX Reference Design (BTX) и S2 (6.9L) BTX Reference Design (picoBTX), емкость корпусов которых нормируется в проектном объеме 12,9 и 6,9 литров соответственно. Каждая из платформ имеет тщательно просчитанный термодизайн и подробные рекомендации по компоновке элементов.

В рамках этого материала, призванного ознакомить читателя с новым форм-фактором в общих чертах мы не будем углубляться в мельчайшие подробности, благо, для этого в конце приведен список соответствующей литературы. Однако каждый может открыть приведенный ниже сравнительный чертеж и оценить принцип масштабирования форм-факторов семейства BTX.

По сути, просматривается аналогия с семейством предшествовавших форм-факторов - ATX, microATX и FlexATX, там масштабирование в какой-то степени построено по схожему принципу. Однако обязательно стоит упомянуть, что при разработке BTX учитывалось внедрение шин и интерфейсов нового поколения — PCI Express, Serial ATA и пр. Вот почему основным слотом, присутствующим даже в форм-факторе picoBTX, остается PCI Express, главным образом под графику. Впрочем, не стоит забывать, что форм-фактор picoBTX сразу позиционировался под применение некоторых "мобильных" интерфейсов вроде "ноутбучной" версии PCI Express - ExpressCard.

Более наглядно сравнение форм-факторов BTX приведено на двух иллюстрациях ниже. Как видите, прослеживается четкая последовательность роста поддерживаемой периферии при неизменной площади "центрального вычислителя".

Разумеется, форматы семейства BTX не пришли из ниоткуда на пустое место. Разработчикам пришлось учитывать рыночное господство форм-факторов ATX и предусмотреть обратную совместимость с уже существующими корпусами. Вот почему, по аналогии с платами microATX, которые устанавливаются не только в microATX-корпуса, но и в полноразмерные ATX, платы форм-факторов BTX будут запросто монтироваться в любой из нынешних ATX-корпусов - пока на рынке не появятся в достаточном количестве разработанные специально под них конструктивы. Именно поэтому разъемы питания систем BTX и требования к стабильности напряжения остались в целом неизмененными.

Тем не менее, система крепления плат форм-факторов семейства BTX к шасси значительно изменилась и теперь, в том числе, для стандартизации крепежных отверстий, производиться с помощью специализированных модулей поддержки и крепления - Support and Retention Module (SRM).

Совершенно не стоит полагать, что ради единого стиля крепежа было задумано утяжеление всей конструкции дополнительной пластиной SRM. На деле такой механизм одновременно с приданием дополнительной жесткости всей конструкции подразумевает поддержку оптимального режима охлаждения компонентов системы, особенно процессора.