Exemple de placi de baza si conectoare de interfata

Exemple de placi de baza si conectoare de interfata

Exista mai multe tipodimensiuni obisnuite, utilizate pentru placile de baza ale calculatoarelor personale. Tipodimensiunea defineste dimensiunile fizice ale placii (marime si forma), precum si modelul de conector, pozitiile orificiilor de prindere si alte elemente fixe care determina tipul de carcasa in care se potriveste placa respectiva. Unele dintre aceste tipodimensiuni sunt standardizate (ceea ce inseamna ca toate placile de aceasta forma constructiva sunt interschimbabile), in timp ce altele nu sunt suficient de compatibile cu standardele pentru a asigura interschimbabilitatea.

De-a lungul anilor, placile de baza au evoluat de la tipodimensiunile originale Baby-AT folosite pentru modelele IBM-PC si XT, pana la placile ATX si NLX folosite in prezent pentru majoritatea sistemelor desktop si turn (tower). Placile de baza ATX exista in mai multe variante, inclusiv micro-ATX (o versiune mai mica a tipodimensiunii ATX, folosita pentru sistemele mai mici) si flex-ATX (o versiune si mai mica, folosita pentru PC-uri casnice, cu cost scazut). Placile NLX sunt destinate sistemelor desktop folosite de firme, iar placile WTX au fost proiectate pentru statii de lucru si servere medii, dar nu au devenit niciodata populare.

Placa de baza full-size AT reproduce modelul original al placii de baza IBM AT. Aceasta tipodimensiune permite folosirea unei placi foarte mari, cu latimea de pana la 12 inci si grosimea de 13,8 inci. Atunci cand a lansat pe piata placa full-size AT, in 1984, IBM a avut nevoie de mai mult spatiu pentru circuite suplimentare cand a trecut de la arhitectura pe 8 biti a calculatoarelor PC/XT la arhitectura pe 16 biti a calculatoarelor AT, astfel incat, practic, a luat o placa XT si a marit-o pe ambele directii (vezi figura 4.5).

Intr-un sistem LPX, placa inaltata este dispusa in mijlocul placii de baza, in timp ce in sistemele NLX aceasta se afla la marginea placii de baza (de fapt, placa de baza NLX se fixeaza in placa inaltata).

Figura 4.8 prezinta doua exemple tipice de conectoare montate in partea din spate a placilor LPX. Remarcati ca nu toate placile LPX au circuite audio incorporate, asa ca este posibil ca unele conectoare sa lipseasca. De asemenea, si alte porturi (cum ar fi USB) pot lipsi din ceea ce prezinta aceste diagrame, in functie de optiunile specifice oferite de o anumita placa; totusi, organizarea generala este aceeasi.

Existenta conectoarelor de-a lungul marginii posterioare a placii impiedica introducerea placilor de extensie in placa de baza; acesta este motivul folosirii placilor inaltate pentru adaugarea placilor de extensie.

Desi conectoarele incorporate in placile LPX au fost o idee buna, modelul LPX a fost un sistem semibrevetat (deci nu un standard complet interschimbabil) si, ca urmare, nu a reprezentat cea mai buna optiune. Tipodimensiunile mai noi, precum ATX, micro-ATX si NLX, au conectoare incorporate, dar folosesc si un model standard pentru placa de baza.

Tipodimensiunea ATX a fost primul pas din evolutia spectaculoasa a modelelor de placi de baza. ATX este o combinatie intre cele mai bune elemente ale formelor constructive Baby-AT si LPX, cu multe imbunatatiri si elemente incorporate.

Modelul ATX aduce urmatoarele imbunatatiri importante fata de modelele Baby-AT si LPX:

Panoul extern incorporat cu conectoare IIO pe doua randuri. Partea din spate a placii de baza include o zona cu conectoare I/O suprapuse, cu latimea de 6,25 inci si inaltimea de 1,75 inci. Aceasta permite montarea conectoarelor externe chiar pe placa si elimina necesitatea cablurilor dintre conectoarele interne si partea din spate a carcasei, folosite pentru placile Baby-AT.

Conector unic de alimentare intern, cu cheie. Acesta este un avantaj pentru utilizatorul final obisnuit, care era obsedat de posibilitatea de a incurca conectoarele de alimentare Baby-AT, urmata de distrugerea placii! Specificatia ATX include un singur conector de alimentare, prevazut cu cheie si ecranat, care este usor de montat si nu poate fi introdus gresit. Acest conector contine si pini pentru alimentarea placii de baza cu 3,3 V, ceea ce inseamna ca placile de baza ATX nu necesita un regulator de tensiune incorporat, care se poate defecta. Specificatiile ATX au fost extinse pentru a include doua conectoare de alimentare suplimentare, cu cheie, numite Auxiliary Power Connector (conector auxiliar de alimentare, 3,3 V si 5 V) si ATX12V, destinate sistemelor cu un consum de energie mai mare decat cel permis de specificatiile originale

■ Reamplasarea unitatii CPU si a memoriei. Modulele CPU si de memorie sunt reamplasate astfel incat nu se pot intersecta cu nici una din placile de extensie si sunt usor accesibile pentru modernizare, fara demontarea vreuneia dintre placile instalate.

Reamplasarea conectoarelor I/O interne. Conectoarele interne pentru unitatile de discheta si de hard-disc au fost reamplasate in apropierea compartimentelor pentru aceste unitati si in afara spatiului de sub zonele ocupate de conectoarele placilor de extensie si de compartimentele pentru unitatile de disc. Aceasta inseamna ca lungimea cablurilor interne pana la unitatile de disc poate fi mult mai mica, iar accesul la conectoare nu impune demontarea unei placi de extensie sau a unei unitati de disc.

Racirea imbunatatita. Unitatea CPU si memoria sunt astfel proiectate si pozitionate incat sa imbunatateasca racirea generala a sistemului. in acest fel poate fi redusa - desi nu neaparat eliminata - necesitatea montarii unui ventilator separat pentru carcasa sau pentru procesor.

Costuri de fabricatie mai mici. Specificatiile ATX elimina necesitatea ghemului de cabluri de legatura la conectoarele externe care exista la placile de baza Baby-AT, a ventilatoarelor supli mentare pentru racirea procesorului sau a regulatoarelor de tensiune incorporate pentru 3,3 V. Standardul ATX permite folosirea unor cabluri interne mai scurte pentru unitatile de disc, iar cablurile pentru porturile seriale si paralele externe standard au disparut.

Figura 4.9 prezinta aspectul noului sistem ATX. Intreaga placa de baza este degajata fata de compartimentele unitatilor de disc, si este asigurat accesul usor la procesor, la memorie si la conectoarele interne ale unitatilor de disc, iar aceste dispozitive nu se intersecteaza cu conectoarele de magistrala.

Placile de extensie se introduc direct in placa de baza; nu exista o placa multiextensie ca la placile de baza LPX sau NLX. Astfel, fantele vor fi perpendiculare pe planul placii de baza. De asemenea, placile ATX au un panou pe doua randuri pentru toate conectoarele incorporate pe placa de baza (vezi figura 4.11). Acest panou se gaseste lateral. fata de zona fantelor magistralelor si poate fi folosit pentru identificarea cu usurinta a unei placi ATX

A Port PS/2 pentru tastatura sau mouse

B Port PS/2 pentru tastatura sau mouse

C Port USB 1

D Port USB 2

E    Port serial A

F Port paralel

G Port serial B

H Port MIDI sau pentru jocuri (optional)

I Iesire audio (optionala)

J Intrare audio (optionala)

K Intrare pentru microfon (optionala)

J    K

Figura 4.11 Conectoarele de pe panoul din spate al unei placi de baza ATX tipice.

Micro-ATX este o tipodimensiune pentru placi de baza lansata de Intel in decembrie 1997, ca o dezvoltare a tipodimensiunii ATX pentru sistemele mai mici si cu costuri mai reduse.

Un sistem micro-ATX complet este foarte mic. O carcasa tipica are numai 12-14 inci pe inaltime, 7 inci pe latime si 12 inci pe adancime. Rezultatul este un sistem micro-turn sau desktop. O placa de baza micro-ATX tipica este prezentata in figura 4.13.

Standardul flex-ATX defineste o placa de baza de numai 9 x 7,5 inci (229 x 191 mm), aceasta fiind cea mai mica placa din familia ATX. Pe langa dimensiunile mai mici, o alta diferenta importanta intre tipodimensiunea flex-ATX si micro-ATX este faptul ca placile flex-ATX accepta numai procesoare montate in socluri. Ca urmare, placile flex-ATX nu au conectoare Slot 1, Slot 2 sau Slot A pentru versiunile sub forma de cartus ale procesoarelor Pentium II/III si Athlon. Totusi, placile pot avea socluri Socket 7 sau Socket A pentru procesoarele AMD, Socket 370 pentru versiunile PPGA (plastic pin grid array) si FCPGA (flip-chip PGA) ale procesoarelor Intel Celeron si Pentium III, sau soclurile mai noi Socket 423 si Socket 478 pentru procesoarele Pentium 4 si Celeron 4..

Placa de baza ATX Riser In decembrie 1999, Intel a lansat o noua modificare a placilor de baza ATX, prin introducerea unei placi inaltate (riser card). Modelul include adaugarea la unul dintre sloturile PCI de pe placa de baza a unui conector cu 22 de pini (2 x 11), in care se monteaza o cartela inaltata cu doua sau trei sloturi de extensie. Placa inaltata permite instalarea a doua sau trei placi PCI, nu si placi AGP sau ISA.

Conectorul de extensie cu 22 de pini este instalat, de obicei, in linie cu slotul PCI 6, care este al doilea din dreapta - in general, sloturile sunt numerotate de la dreapta spre stanga (cu fata spre placa), incepand cu 7, slotul 7 fiind cel mai apropiat de procesor. Unii producatori numeroteaza sloturile de la dreapta la stanga, incepand cu 1; in acest caz, conectorul de extensie se monteaza pe slotul PCI 2. Configuratia pinilor pentru conectorul de extensie ATX cu 22 de pini este prezentata in figura 4.16.

Conectorul PCI aflat in linie cu conectorul de extensie al placii inaltate este un slot PCI standard - nici unul dintre semnalele acestuia nu sunt modificate. De fapt, placa ATX inaltata pare sa fie mai raspandita pentru serverele montate in rack-uri decat pentru sistemele desktop Slimline, modelele pentru care a fost conceput initial acest standard.

Totusi, placile ATX inaltate, carcasele compatibile si placile de baza corespunzatoare sunt oferite de mai multi producatori, asa ca puteti sa construiti un sistem propriu Slimline ATX.

Placa de baza NLX este o tipodimensiune conceputa pentru a inlocui modelele nestandard LPX folosite anterior in sistemele cu profil redus. Lansata de Intel in noiembrie 1996, tipodimensiunea NLX a devenit optiunea preferata pentru sistemele desktop Slimline folosite de firme. Placile NLX seamana la prima vedere cu cele de tip LPX, dar cu un numar de imbunatatiri prevazute pentru a permite integrarea deplina a celor mai recente tehnologii. NLX este, in principiu, o versiune imbunatatita a modelului LPX brevetat. in afara de imbunatatirile din proiectare, aceasta placa este integral standardizata, ceea ce inseamna ca putem inlocui o placa NLX cu una de la un alt producator, lucru care nu era posibil la placa LPX.

Toate dispozitivele care in mod normal sunt atasate la placa de baza - cum ar fi cablurile unitatilor de disc, sursa de alimentare, indicatoarele luminoase de pe panoul frontal, conectoarele comutatoarelor si asa mai departe - sunt conectate acum la placa inaltata (vezi figura 4.18). Prin folosirea placii inaltate ca punct de concentrare a conectoarelor, putem sa scoatem capacul unui sistem NLX si sa schimbam placa de baza fara sa demontam nici un conector si nici un cablu din interior.

La fel ca in cazul celor mai multe tipodimensiuni, putem identifica o placa NLX in functie de zona pentru conectoare (de intrare/iesire) aflata in partea din spate a placii. Figura 4.22 prezinta un model pe un singur nivel al zonei conectoarelor I/O NLX. Acest model permite aranjarea conectoarelor pe un singur rand de-a lungul marginii inferioare, cu spatiu pentru inca un rand de conectoare intr-o parte a carcasei.