Корпус

Корпус для любого компьютера является не только "упаковочным ящиком", но и достаточно важным элементом, обеспечивающим размещение и жесткую фиксацию всех его устройств, обеспечение их электропитанием и защищающий довольно хрупкие "внутренности" от воздействия окружающей среды. Что же представляет из себя корпус современного компьютера?

Прежде всего, следует определиться со стандартом - АТ, АТХ, micro ATX. ATX является более современным, большинство новых материнских плат рассчитаны именно под него. Для него характерен более легкий доступ к внутренним узлам компьютера (зачастую без использования отвертки), улучшенная вентиляция внутри корпуса, возможность установки большего числа полноразмерных плат расширения, расширенные возможности по управлению энергопотреблением. Micro ATX - малогабаритный вариант, хорошо подходящий для компактных базовых ПК с минимумом плат расширения (минимальными габаритами и доступной ценой). Выбирать AT следует в том случае, когда требуется заменить старый корпус или совершенно не интересуют преимущества, обеспечиваемые ATX - программное выключение, включение по сигналам различных внутренних устройств и т.д. В отличие от AT вентилятор блока питания АТХ чаще всего для охлаждения нагнетает воздух внутрь компьютера, а не выбрасывает его наружу, что в целом менее предпочтительно при разгоне процессора/видеокарты или повышенной температуре в комнате.

Недавно появилась новая разновидность, АТХ 2.03, предназначенная для системных плат, поддерживающих новый процессор Intel Pentium 4 с частотой больше 3 ГГц. Основным отличием корпусов нового стандарта является использование блоков питания повышенной мощности, нового расположения крепежных отверстий для системной платы и использование дополнительных точек крепления охлаждающей системы процессора.

Наиболее широкое распространение получили корпуса двух разновидностей: desktop, располагающийся горизонтально на рабочем столе и применяемый по большей части в моделях РС, производимых фирмами - "брэндами" и tower, вертикально расположенный и более массовый тип корпуса. Корпуса последнего типа подразделяются, в свою очередь, на micro-, mini-, midi- и big-tower, различающиеся по числу отсеков для 5,25" накопителей: соответственно micro-tower имеют 1 посадочное место под такие накопители, mini-tower - 2, midi-tower - 3 и big-tower - 4 и более.

Desktop

Чаще всего в корпусе такого типа размещаются горизонтально от 2 до 3 устройств формата 5,25" и вертикально 2 - формата 3,5", причем одно из них - с внешним доступом. Такие корпуса занимают достаточно большое пространство на рабочем месте, не всегда могут обеспечить удобный доступ к внутренним устройствам, да и иногда возникают проблемы с нормальным охлаждением процессора. Все это свидетельствует о том, что время корпусов типа desktop неумолимо проходит, а ведь первые писишки появились именно в таких корпусах, о tower тогда никто и не слышал. Но сейчас desktop-ы не имеют абсолютно никаких преимуществ перед башнями, а некоторые их недостатки мы отметили выше. Да же известные брэнды, не так давно сплошь и рядом выпускавшие свои модели только в таких корпусах, все больше склоняются к более практичным башням.

Slim

Развитие идеи миниатюризации применительно к компьютерной области породило такое чудо, как предельно интегрированные системные платы формата Flex-ATX и их естественное продолжение - корпуса то ли Slim, то ли Super Slim. В общем, все корпуса тесные, крайне неудобные, возможностей - минимум, а возможности модернизации очень ограничены, но зато - внешне они выглядят оригинально и эксклюзивно, но вот только стоят такие малыши гораздо дороже полнофункциональных машин, а рекламируется производителями - как недорогие решения для офисов, а порой и для домашнего применения.

Mini - tower

Довольно маленький по высоте корпус типа mini-tower раньше, в эпоху господства "матерей" формата Baby АТ, был самым широко распространенным, однако сейчас он встречается гораздо реже, так как с размещением в нем полноразмерных системных плат АТХ могут возникнуть проблемы, остаются только малогабаритные платы форматов micro-ATX и flex-АТХ. Такие корпуса чаще всего используется в РС самых простейших конфигураций и применяется в качестве офисных машин или сетевых терминалов.

Midi (middle) - tower

Самый распространенный сегодня формат корпуса - midi (middle)-tower АТХ, обеспечивает использование большого количества накопителей и практически всех типов системных плат при приемлемых габаритных размерах. Являясь настоящей "рабочей лошадкой", оптимально приспособленной для решения самого широкого круга задач, корпуса этого типа применяется практически везде.

Big (full) - tower

Являясь самыми крупногабаритными, корпуса типа big-tower обеспечивают размещение системных плат любых размеров и самого большого количества устройств формата 5,25", чаще всего 4 - 6. Кроме того, они обычно комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная область применения корпусов - рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей. Однако в связи с все ширящейся экспансией недорогих IDE RAID-контроллеров в массовые устройства, потребность в большом количестве посадочных мест для дисковых накопителей может вывести корпуса big-tower в разряд наиболее распространенных устройств, особенно если учесть, что современные высокоскоростные винчестеры в процессе работы ощутимо греются, и уже сейчас начали появляться устройства, монтируемые в 5-дюймовые отсеки и предназначенные для охлаждения 3-дюймовых HDD.

Barebone

Это упрощённое решение от производителя, которое включает в себя всё для быстрого сбора компьютера и нуждается только в таких вариативных компонентах, как процессор, память и жёсткий диск. Процесс установки последних занимает считанные минуты, и компьютер готов. Как правило, в таких системах, производители используют собственные проприетарные компоненты, поэтому замена материнской платы или добавление какого-нибудь компонента, может вызвать некоторые затруднения. Однако обычно, такие системы используются в качестве массовых корпоративных компьютеров, либо как персональный компьютер у человека, не обременённого потребностями к апгрейду.

Кнопки

Как правило, на корпусе системного блока располагаются несколько кнопок для управления компьютером (Reset, Turbo), светодиодные и цифровые индикаторы режимов работы (Turbo, Power, HDD, частота), замок для блокировки клавиатуры (Lock), встроенный динамик и выключатель питания (Power).

Корпуса различных фирм могут несколько отличаться по дизайну и габаритам. Существуют специальные корпуса для мультимедиа-компьютеров, оснащенные стереоколонками и манипуляторами аудиовыхода. Для комфортной работы выпускаются корпуса с низким уровнем шума (low-noise), в которых применяются блоки питания с малошумящими вентиляторами.

А теперь рассмотрим внутреннее устройство корпуса. Их можно условно разделить на три основных зоны: блок питания, место под системную плату и корзины для накопителей.

Блок питания

Источник (или блок) питания обычно смонтирован и поставляется вместе с корпусом системного блока, для которого он предназначен. Мощность источника питания компьютера должна полностью и даже с некоторым запасом обеспечивать энергопотребление всех подключенных к нему устройств. Чем больше устройств может быть установлено в системный блок, тем большую мощность должен иметь блок питания. Некоторые из блоков работают в режиме малого потребления (70-75 ватт), удовлетворяющего требованиям программы Energy Star. Наиболее распространены БП стандарта АТХ, имеющие выходные мощности: T 200 Вт - чаще применяются в корпусах mini-tower для маломощных компьютеров; T 235 и 250 Вт - наиболее широко распространенные БП, удовлетворяющие наибольшему количеству конфигураций современного компьютера; T 300 Вт - это уже hi-end, только для самых "крутых". В БП, соответствующих новой спецификации АТХ 2.03, которая учитывает потребности новейших высокопроизводительных процессоров, рабочие частоты которых превышают 1 ГГц, и имеют повышенную рассеиваемую мощность, значение выходной мощности достигает величины 400 Вт и более.

На корпусе типового блока питания IBM PC-совместимого компьютера, как правило, расположены один или два охлаждающих вентилятора, сетевой выключатель (или соединитель для него), переключатель напряжения сети (на 220 и 110 В), общий сетевой разъем, сетевой разъем для подключения монитора, кабели питания с разъемами для системной платы и накопителей. На некоторых блоках питания имеется также внешний патрон для плавкого предохранителя. Для подключения к системной плате обычно используются два шестиконтактных разъема (реже один общий). Для питания накопителей предназначены четырехконтактные разъемы. Данные разъемы отличаются по размеру: large style и small style. Если разъемов не хватает, можно использовать специальные Y-разветвители. БП обеспечивают следующие выходные напряжения: + 3,3 В (в блоках питания стандарта АТ не используется);+/- 5 В;+/- 12 В. Кроме этого, БП АТХ 2.03, помимо основного 20-контактного разъема питания для плат АТХ, имеют дополнительный четырехжильный кабель для 5 и 12 В питания, поскольку основной разъем уже не способен обеспечить повышенные требования к электропитанию системной платы.

В БП системы АТХ используются специальные управляющие сигналы Power_On и 5v_Standby. Первый из них обеспечивает включение системы программным путем, в том числе и от клавиатуры, а второй - предоставляет возможность поддерживать систему в "спящем" режиме вместо ее полного выключения. ATX-блоки, помимо перечисленных выше номиналов, вырабатывают также напряжение 3,3В и подключаются к материнской плате через 20-контактный разъем, исключающий возможность неправильной установки. Кроме того, ATX-блоки, как правило, не имеют механического выключателя. Будучи подключенными к электрической сети, они находятся в состоянии пониженного потребления (standby), из которого могут быть включены по нажатию электронного выключателя на корпусе, либо по программной команде в ответ на какое-либо внешнее событие. Например, это может быть команда по сети (функция называется wake on LAN) или телефонный звонок, принятый и обработанный модемом. Выключение в состояние standby также может быть выполнено программно.

Место для системной платы

Классический вариант установки системной платы в корпус формата АТХ подразумевает расположение БП в его верхней части, таким образом, поток воздуха от вентилятора БП направлен на процессор и модули RAM, обеспечивая их дополнительное охлаждение. Первоначально в соответствии со спецификацией АТХ от вентилятора БП требовалось нагнетать воздух в корпус, однако элементы БП сами достаточно сильно нагреваются в процессе работы, поэтому процессор обдувается струей уже горячего воздуха, что не способствует эффективному его охлаждению. В последнее время вентиляторы БП снова стали работать на отсасывание воздуха наружу, что, при наличии дополнительного нагнетающего вентилятора в передней части корпуса, обеспечивает сквозной поток воздуха, омывающий практически все более или менее нагревающиеся элементы компьютера.

При всех своих достоинствах корпуса с верхним расположением БП имеют и один недостаток - большие габаритные размеры, особенно в высоту. С целью их уменьшения в некоторых моделях корпусов midi-tower БП был развернут на 90 градусов и расположен параллельно системной плате. Такое решение, при незначительном увеличении ширины системного блока, позволило резко уменьшить его высоту и, сохраняя возможность установки 3 больших внешних устройств, свойственную корпусам типа midi, приблизиться к размерам mini. Иногда такие корпуса называют midi-mini tower. В этом случае вентилятор БП расположен непосредственно над процессором и процесс отвода горячего воздуха от системы охлаждения CPU облегчается. Но любая палка о двух концах. В данном случае концом, бьющим по пользователю, выступает малая высота свободного пространства над системной платой, часто делающая невозможной установку переходника Slot1/Socket370 стандартного размера.

Вторым недостатком такого решения является ухудшение общей циркуляции воздуха в корпусе, так как вентилятор БП работает в замкнутом пространстве, отгороженным спереди корзиной с накопителями и шлейфами к ним, снизу платой видеоадаптера. Кроме этого, погоня за уменьшением габаритов корпуса привела к тому, что большинство корпусов midi-mini позволяют устанавливать без особых проблем системные платы АТХ размером 305 х 210-220 мм, а полноразмерные системные платы формата АТХ (напомню, имеющие размеры 305 х 244 мм) часто не позволяют установить 5-дюймовые дисководы CD-ROM. Правда, большинство современных системных плат укладываются в эти ограничения, но тем не менее, владельцам таких корпусов надо быть внимательным при выборе новой материнской платы.

Место для накопителей

Существует две разновидности типоразмеров устройств, размещаемых в передней части корпуса компьютера. Еще во времена самых первых РС, в корпусе был предусмотрен отсек для 5,25" накопителя на гибких дисках. Позже появились более компактные накопители с габаритами 3,5" FDD, образующие вторую группу устройств, для которых предусмотрено место в компьютере. Реальная ширина 5,25- и 3,5-дюймовых устройств несколько больше, чем 5,25 и 3,5 дюйма. Их название исторически обусловлено габаритами дисководов для 5,25- и 3,5-дюймовых дискет. Часть таких устройств, в первую очередь это, конечно же, дисководы HDD, могут не иметь внешнего доступа. Дополнительные накопители обычно удобнее и дешевле приобретать во внутреннем исполнении. В формате 3,5-дюймов выпускаются магнитооптические и ленточные накопители, жесткие диски, дисководы большой емкости LS-120, Zip, SyJet. В формате 5,25-дюймов выпускаются: магнитооптика, жесткие диски, ленточные накопители, накопители со сменными носителями большой емкости Jazz и SyJet, приводы для записи (CD-R) и перезаписи (CD-RW) компакт-дисков, комплекты для съемных жестких дисков (mobile rack). Если вы планируете в дальнейшем использовать какие-либо из этих устройств, то число свободных отсеков и мощность блока питания должны выбираться с определенным запасом.

В последнее время для удобства монтажа таких накопителей применяют съемную конструкцию корзины. Отсеки для 3,5" устройств с внешним доступом, а их, чаще всего, бывает один или два, в корпусах типа desktop располагаются вертикально, что не всегда удобно. От компьютеров фирмы Apple в мир РС перешла мода на установку 3,5" FDD не обычным способом, а используя щель. Это, может быть, и красиво, но очень неудобно - так как выталкивающий механизм дисковода не рассчитан на выбрасывание дискеты на столь большое расстояние, то из щели ее приходится вытаскивать, уцепившись за самый ее кончик.

С устройствами большего размера, после вытеснения 5,25" FDD дисководами СD-ROM и практически полного исчезновения из обихода накопителей HDD такого формата, то же случилась незадача: посадочных мест в корпусе много, а что, собственно туда ставить? CD-ROM в системе нужен только один, CD-R/RW или DVD-ROM его могут успешно заменить, а больше накопителей в таком формате, кроме экзотики, вроде бы и нет. И тут производители, найдя пустующую рыночную нишу, развернулись вовсю. Как грибы после дождя появились различные, нужные и не очень устройства, среди них наибольший интерес могут представлять: интерфейсные панели звуковых плат (например, Creative Live! Drive или NeoWave NewQ Gold), средства для стабильной работы накопителей с 10000 об/мин (это устройства подачи воздуха, устанавливаемые в отсек 5,25 дюйма, жесткий диск при этом монтируется на специальных салазках и интенсивно обдувается потоком входящего воздуха), специализированные устройства (например, ASUS iPanel, представляющий собой панель, устанавливаемую в пятидюймовый отсек корпуса, на которой находятся 2 USB порта, 1 COM порт, 3 Audio I/O порта, окошко IrDA, цифровой жидкокристаллический индикатор, отображающий ошибки при загрузке, значения напряжений, частоту процессора, скорости вращения вентиляторов и значения температур, а также пять кнопок для переключения режима работы индикатора).

Кабели и разъемы

С помощью кабелей практически все устройства в компьютере подсоединяются к системному блоку, а сам системный блок - к розетке электропитания. Любой кабель включает в себя соединители (разъемы), находящиеся на концах кабеля, и изолированные друг от друга проводники, тем или иным образом соединяющие эти разъемы. Провода могут быть заключены в металлическую оболочку (экран), а кабель может быть покрыт пластиковой защитной оболочкой. Все кабели можно разделить на две большие группы: сигнальные кабели, предназначенные в основном для передачи информационных сигналов, и кабели питания (power cord), обеспечивающие только электропитание соответствующего устройства. Соединители (разъемы) бывают двух видов: розетки (female) и вилки (male). Контактные выводы вилок выполнены обычно в виде штырьков, которые при соединении с однотипным разъемом (но уже розеткой) входят в соответствующие пазы ответных контактов. Контакты и в розетке, и в вилке могут быть также выполнены в виде плоских пружинных пластин. Большинство используемых разъемов сконструированы так, чтобы исключить возможность неправильного подключения. В тех случаях, когда возможны несколько вариантов подключения, контакты на разъемах обычно пронумерованы и подписаны. В плоских шлейфах провод, ведущий к обозначенному первым номером контакту, обычно выделен другим цветом (характерно для шлейфов IDE, FDD, SCSI).

Подводя итог вышесказанному, можно отметить, что современный компьютерный корпус из "ящика для железок" превращается в самостоятельную, причем достаточно важную, деталь любого компьютера. Вместе с монитором он выполняет такую, абсолютно не свойственную ранее для компьютера, функцию, как украшение интерьера, причем интерьера не только домашнего, но все чаще и чаще офисного.

Перейдя же от формы к содержанию, можно констатировать, что оптимальное как на сегодня, так и на ближайшее будущее, соотношение высоких функциональных возможностей и приемлемых габаритов будет обеспечивать башенный корпус типа midi- tower, выполненный в формате АТХ, оснащенный блоком питания мощностью 250 Вт (300 Вт для новых Pentium 4) и имеющий не менее 3 посадочных мест для 5-дюймовых накопителей.

Еще года три назад при выборе корпуса для нового компьютера руководствовались в первую очередь эстетическими предпочтениями. Какой-то казался симпатичней, аккуратней или просто дешевле — его и выбирали. Об электрических характеристиках блоков питания корпусов особенно не задумывались — любые из них прекрасно подходили для тогдашних стандартных конфигураций компьютеров на базе процессоров Intel Celeron, Pentium III и первых AMD Athlon и Duron с видеокартами на чипах NVidia GeForce 2 MX.

В наше время, когда массовые компьютеры имеют частоту процессора от 1700 MHz, память DDR от 256 Mb, как правило, оснащаются CD-RW-приводами, видеокартами на GeForce 4 (GeForce FX) или Radeon, винчестерами на 7200 оборотов от 40 Gb, качество корпусов и блоков питания приобретает все большее значение. Все это современное "железо" потребляет значительные мощности, которые исчерпывают все имевшиеся ранее избыточные ресурсы "стандартных" блоков питания, заставляя их выкладываться полностью, требует более высокой стабильности и хорошей фильтрации выходных напряжений. В случае перегрузок наступает перегрев источника, нарушается стабильность напряжений, что часто приводит к фатальным последствиям как для самого источника, так и для питаемого им оборудования. Например, очень часты выходы из строя винчестеров из-за превышения напряжения питания; нередки и настоящие катастрофы, когда перегрев не очень качественного источника приводил к его пробою, иногда возгоранию и полному выходу из строя практически всех электронных компонентов компьютера.

Большая часть потребляемой мощности выделяется в виде тепла внутри корпуса и требует его эффективного отвода во внешнюю среду. В тесных малогабаритных корпусах решение этой проблемы весьма затруднено и требует применения целых систем всевозможных дополнительных вентиляторов. Но они все равно до конца не решают проблемы перегрева из-за того, что насыщенный элементами и плоскими шлейфами монтаж внутри системного блока приводит к нарушению воздухообмена и созданию локальных областей с застоявшимся горячим воздухом. Элементы, находящиеся в этих областях, работают в жесточайших условиях постоянного перегрева и отсутствия теплообмена, что неминуемо приводит к сбоям в работе и сокращению срока их жизни. Особенно характерно это явление для современных винчестеров и процессоров.

Винчестеры вообще требуют грамотного обращения. Существует масса факторов, от влияния которых зависит продолжительность их службы. О стабильности напряжения питания и перегреве упоминалось выше. Дешевые корпуса из тонкого металла ("консервные банки") не в состоянии поглотить случайные удары извне, защитить от вибраций, вызванных работой вентиляторов и высокоскоростных оптических приводов, подавить резонансы механических частей компьютера и т.п. Все эти факторы приводят к серьезным нагрузкам на оси и подшипники винчестеров: пакет дисков на оси, раскрученный до 7200 оборотов в минуту, представляет собой настоящий гироскоп — волчок, который пытается препятствовать любым изменениям положения, в том числе микроскопическим колебаниям, что и приводит к перегрузкам. Когда ваш компьютер "лихорадит", он долго не проживет.

Таким образом, современные компьютеры требуют более качественных корпусов и источников питания, здесь экономия нескольких у.е. может обернуться стократными потерями в будущем. Низкокачественный корпус может стать не домом, а гробницей для вашего любимца компьютера.

Если компьютер предназначен для домашней эксплуатации, он должен быть тихим. Впрочем, и на работе непрерывно "поющий" или "зудящий" компьютер немало раздражает. Источников шума в нем хватает. Это и многочисленные вентиляторы, и винчестер, и оптические приводы, и блок питания. Дешевый хлипкий корпус вибрации и шумы не экранирует, наоборот — тонкие металлические "мембраны" дополнительно их усиливают, резонируют и добавляют свои собственные "ноты". За те же деньги получаете еще и эдакий гроб с музыкой! Если, конечно, "оно вам надо". А если вам нужен настоящий компьютер — для него и корпус должен быть соответствующим — качественным, удобным и надежным.