Il formato AT, con le sue variazioni full, baby, half, é stato fino ad ora il piú comune. Si tratta di una superficie rettangolare che parte dal PC IBM originale e con piccole variazioni ha costituito la base per la maggior parte dei PC prodotti fino ad ora. Come detto prima, il formato interessa sia la forma fisica (dimensioni, disposizioni dei componenti, ecc) sia le caratteristiche elettriche. Le dimensioni riportate sono indicative, in quanto possono essere soggette a piccole differenze dovute alle scelte fatte dai diversi costruttori.
Il
formato full AT é il piú grande formato, previsto inizialmente in quanto, non essendo ancora prodotti i moderni chipset ad alta integrazione, il numero dei componenti necessari al funzionamento della scheda era molto elevato e quindi era richiesta una grande superficie di circuito stampato. Con la produzione massiccia di integrati ad alta densità e la progettazione di chip specifici per le schede madri (chipset), la superficie fisica necessaria si é ridotta via via sempre di piú, passando al formato baby At ed ai suoi derivati (reduced, half e simili) con dimensioni sempre minori. Attualmente il formato full é stato riproposto da diversi costruttori in quanto permette di disporre di un numero di slot maggiore degli 8 previsti dagli altri formati (es. SUPERMICRO P6DNH2 con doppio bus PCI). La forma rettangolare della scheda viene ridotta sulla lunghezza, in quanto il lato dove si affacciano gli slot per le schede addizionali deve rimanere pressoché costante per garantire la compatibilità meccanica con le forature degli case.
Per quanto riguarda la
dotazione di I/O, il formato AT prevede un connettore DIN a 5 poli per la tastiera saldato sulla scheda stessa; a volte é possibile trovare anche un connettore mini-DIN per il mouse PS/2 oppure, caso piú raro, entrambi i connettori in formato PS/2 (per le schede destinate al mercato USA o OEM). I connettori delle porte seriali e parallela sono collegati esternamente alla scheda, usando dei cavi piatti multipolari con opportuni connettori.
Per ragioni costruttive, solitamente il processore é localizzato sul fronte della scheda e le memorie sul lato destro.
Attualmente, nonostante i limiti evidenti dal confronto con lo standard ATX, i formati AT sono ancora presenti, principalmente per il costo ridotto, dovuto all' elevato numero di pezzi prodotti ed alla necessità di manutenzione sulle innumerevoli unità installate negli scorsi anni.
Formato ATX
Intorno al 1995, Intel ha iniziato a studiare alcune possibilitá di modifica e, dopo circa tre anni, é stato lanciato lo standard ATX. ATX introduce diverse innovazioni per quanto riguarda la gestione del risparmio energetico, del calore, della sicurezza ed é piú adatto alle nuove circuiterie delle CPU più recenti.
ATX ha diversi vantaggi rispetto ad AT:
- I connettori delle porte di I/O Port sono integrati sulla mainboard: questo consente una maggiore facilita di installazione nello case ed un grado di sicurezza maggiore dovuto alla mancanza dei cavi di interconnessione. Questo richiede, peró, uno case particolare.
- Il connettore del mouse PS/2 é normalmente integrato: questo permette di avere disponibili entrambe le porte seriali.
- I connettori USB sono normalmente (anche se non sempre) integrati.
- Il processore é localizzato nella parte superiore destra, assieme ai moduli di memoria: questo consente di avere libero lo spazio a fronte degli slot di espansione e quindi facilita l' installazione di schede lunghe. Inoltre, lo standard ATX interessa anche la posizione della ventola dell' alimentatore, che si trova a dirigere il suo flusso di aria sulla zona della CPU, cooperando allo smaltimento del calore prodotto.
- La posizione dei connettori per i cavi delle porte IDE e FDD é fissata sul fronte della scheda: il cablaggio verso le unitá magnetiche é semplificato.
- La distribuzione diversa dei componenti sulla scheda, anche in riferimento agli ingombri interni dei supporti (bayes) delle unitá magnetiche, che assicura una maggiore uniformità e semplicità di installazione della scheda nello case. Essenzialmente, la scheda si sviluppa in senso "orizzontale", con il lato piú lungo dalla parte degli slot di espansione. Questo permette anche una migliore circolazione dell' aria all' interno del sistema.
- Un diverso sistema di alimentazione e di connessione dell' alimentatore; questo evita errori di inserzione del connettore stesso.
- Generazione della tensione di 3.3V necessaria per i moderni processori all' interno dell' alimentatore: meno calore sui VRM on-board.
- La scheda è sempre alimentata con una tensione ausiliaria che consente funzioni avanzate di controllo remoto.
- Un case appropriato, con sistemi di fissaggio e forature interne differenti da quelle AT.
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ATX ha comunque alcuni svantaggi, dovuti principalmente alle dimensioni meccaniche:
- Non possono esserci piú di 7 slot di espansione, il che, in presenza del PCI e di AGP, ha ridotto drammaticamente il numero delle espansioni ISA.
- I sistemi speciali, ad esempio I/O, a causa della necessitá di piú di 7 slot, sono ancora realizzabili solo in formato AT full.
- I formati AT ridotti, grazie al grande livello di integrazione, possono essere realizzati in dimensioni molto piú piccole di quelle minime ATX.
- I connettori di I/O su ATX sono tutti concentrati in un' area ristretta, cosa non sempre semplice per il collegamento dei cavi delle periferiche.
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Formato micro ATX
É un nuovo standard che si sta imponendo attualmente. É caratterizzato da dimensioni estremamente ridotte, con pochi slot di espansione, anche perché spesso le funzioni video e audio sono integrate e non richiedono schede di espansione sul bus.
Formato LPX
Molti produttori utilizzano soluzioni proprietarie che permettono l'impiego di case di dimensioni ridotte (slim). Solitamente questo viene ottenuto a spese della possibilitá di espansione, principalmente dotando le schede madri di scheda grafica, scheda di rete, controller SCSI integrati.
Nuovamente Intel ha cercato di riportare ad uno standard anche questa versione del PC, studiando lo standard LPX. Con questo formato le espansioni del bus sono poste in senso orizzontale, separate dalla scheda madre. Con le schede di espansione orizzontali, parallele alla scheda madre, le dimensioni dello case possono essere ridotte. Inoltre le mainboard LPX prevedono la scheda video on-board, ovvero integrata nella mainboard. Questo puó essere un vantaggio se la scheda é di buona qualitá, in quanto la soluzione é piú economica delle due parti separate.
I sistemi su Backplane Passivo
Nel settore industriale, dove la semplicità e la rapidità degli interventi di Assistenza sono essenziali per il funzionamento degli impianti produttivi, il PC é stato introdotto sotto un diverso formato, piú adeguato alle richieste dell' ambiente.
In sostanza i costruttori hanno pensato ad una soluzione che prevede la mainboard solamente come un supporto per connettori di espansione, detto backplane passivo, appunto perché contiene solo connettori; le componenti attive, ovvero la CPU, la memoria, le varie espansioni, sono installate su schede che vengono inserite in questo backplane.
Questa disposizione consente di rimuovere l'intera scheda di CPU o di memoria o altro senza. smontare tutto il sistema come avverrebbe se si dovesse sostituire la mainboard su un PC classico. É ovvio che questa soluzione, pensata per impieghi speciali e prodotta in quantitativi diversi da quelli dei PC correnti, ha come problema principale l' elevato costo. Questo si riflette anche sulla possibilitá di upgrade: a prima vista é semplice pensare alla possibilitá di upgrade del sistema cambiando la parte relativa al processore con la semplice sostituzione di una scheda, ma, al momento attuale, questa semplicità é pagata caramente in termini di costo.
I formati proprietari
Esistono poi formati proprietari, disegnati da ogni grande costruttore per le sue macchine; in generale impiegano soluzioni non standard, non sono reciprocamente compatibili e tanto meno con i prodotti del commercio. Il motivo di queste soluzioni proprietarie deriva sia dal desiderio di realizzare un prodotto proprio, sia dal tentativo di economizzare nella realizzazione, sia dalla volontà di applicare soluzioni speciali, ritenute dai progettisti più valide di quelle standard. Ovviamente, riparazioni, interventi vari, upgrade di macchine di marca con soluzioni proprietarie non sono possibili o lo sono solo con le parti fornite a caro prezzo dai costruttori stessi.