Základná doska je komponent, ktorý často ani neuvidíte pri počítačovej zostave v zozname uvádzanom výrobcom alebo predajca. Je to však jeden z najdôležitejších komponentov, pretože prepojuje takmer všetky ostatné časti a musí pritom zastávať veľa práce. V tomto článku sa pozrieme na to, čo by ste o základných doskách desktopových počítačov mali vedieť a ako s nimi narábať pri stavbe a údržbe počítača.
Hlavný typ základných dosiek pre osobné počítače sa označuje ATX, od neho sú však odvodené rôzne modifikácie.
Full ATX (ATX plnej veľkosti)
Základný štandardizovaný rozmer dosiek ATX (nazývaný Full ATX alebo len ATX) je 305 mm × 244 mm (výška × šírka). Tento rozmer umožňuje bohaté rozšírenie a historicky dovoľoval osadiť sedem rôznych rozširujúcich kariet, dosky a skrine majú totiž sedem pozícií so záslepkami. Súčasné dosky s výnimkou niektorých modelov pre pracovné stanice takmer nikdy plný počet slotov nemajú, časť je ich vynechaná, pretože napríklad grafické karty aj tak zaberajú dva aj viac slotov a do týchto pozícií by sa teda iné karty zvyčajne nedali osadiť. Čipové súpravy tiež často nemajú veľké množstvo liniek PCIe, takže zo siedmich dostupných pozícií sú sloty skutočne prítomné napríklad len v dvoch alebo troch.
Skrine ATX môžu mať aj v mieste pozícií pre karty viac ako sedem záslepiek, napríklad aj osem až deväť. To väčšinou nie je príprava na väčšie dosky so slotmi navyše. Je to pre prípad, že by doska mala slot PCI Express ×16 až úplne dole a užívateľ do neho chcel osadiť grafickú kartu, ktorá má typicky väčšiu hrúbku než jeden slot.
Uvedené rozmery sú maximálne možné a dosky nemusia rozmer úplne vyčerpávať. Kvôli úspore je často PCB (doska plošných spojov) užšie, zatiaľ čo výška je pri doskách ATX zvyčajne zachovaná. Pri týchto zúžených doskách typicky nemožno využiť krajné dištančné stĺpiky na štandardizovaných pozíciách, doska však máva otvory na nasadenie náhradných plastových dištančných podložiek, ktoré iba „ležia“ na plechu a nevyžadujú v ňom závit.
MicroATX
Popri plnom formáte dosiek existuje ešte typ microATX či mATX (existujú však aj rôzne ďalšie skratky, napríklad μATX), ktorého maximálne rozmery sú stanovené na 244 × 244 mm. Horná časť dosky so socketom pre procesor a miestom pre VRM môže teda byť rovnako dobre vybavená (vrátane rovnakého počtu slotov pre pamäte), avšak spodná časť dosky má miesto len na štyri rozširujúce sloty. Opäť však platí, že dnes väčšinou nebudú všetky využité. MicroATX dosky majú okrem hlavného slotu PCIe ×16 pre samostatné grafické karty často už len jeden slot PCIe ×4 alebo ×1.
Aj pri mATX doskách platí, že dosky často nemajú plnú šírku kvôli šetreniu výrobných nákladov. Pri tomto formáte však lacnejšie modely často majú zníženú aj výšku a ponúkajú len dve alebo tri pozície PCI Express (opäť s tým, že nie všetky na doske majú naozaj vyvedený slot). Rozmer takýchto dosiek je potom napríklad len okolo 220 × 170 mm. V podobných rozmeroch (maximálne rozmery 203 × 170 mm) bol kedysi definovaný rozmer Mini-DTX (popri tom potom bol ešte formát DTX s rozmerom 203 × 244 mm), ale ten sa príliš nepresadil a v súčasnosti sa toto označenie veľmi nepoužíva, doska s podobným malým rozmerom bude typicky predávaná pod označením mATX. Iné zriedkavo používané označenie, pod ktoré také podrozmerné mATX dosky môžu spadať, je FlexATX (maximálny rozmer 229 × 191 mm).
Typ dosiek MicroATX je v segmente počítačov stavaných zo samostatne kupovaných komponentov menej častý a v počte ponúkaných modelov vedie plný formát ATX. A to napriek tomu, že sa rozširujúce karty nepoužívajú tak často ako v minulosti, takže dosky ATX plnej veľkosti väčšina užívateľov v skutočnosti nepotrebuje. Stolným, zvyčajne hlavne herným zostavám však plné ATX dosky dominujú okrem iného kvôli historickej zotrvačnosti a tomu, že aj väčšina skríň je plného rozmeru ATX. Dosky mATX a im zodpovedajúce menšie skrine sú však zase častejšie v hotových zostavách veľkých OEM výrobcov.
Mini-ITX
Pre kompaktné počítače bol vyvinutý formát dosiek Mini-ITX (pôvodne firmou VIA). Ten je napriek odlišnému názvu stále kompatibilný so štandardmi dosiek ATX – používa rovnaký rozmer a pozície panelu rozširujúcich konektorov, ale rozmer je zmenšený na minimálnu veľkosť, s ktorou možno ešte využiť štyri z najvnútornejších montážnych otvorov.
Rozmer týchto dosiek je 170 × 170 mm (zvyčajne presne, pretože na menej už ísť prakticky nejde kvôli spomínaným pozíciám montážnych otvorov). Priestorové obmedzenia umožňujú iba jeden rozširujúci slot, ktorého pozícia vychádza na samom spodnom okraji. Zvyčajne je to slot PCIe ×16 pre grafickú kartu.
Takmer nikdy sa na tieto dosky nepodarí dostať štyri sloty pre pamäte DIMM, pri doskách Mini-ITX je pravidlom, že sloty sú iba dva. Existujú dosky, ktoré majú väčšiu šírku, aby na nich bolo pre štyri sloty viac miesta, tie sú však neštandardné a nie je zaručená kompatibilita so skriňami (ak si však overíte, že je vo zvolenej v tomto smere dosť miesta bez prekážok, nie je to problém). Tiež existujú Mini-ITX dosky používajúce pamäte v notebookových slotoch typu SO-DIMM.
Niektoré dosky Mini-ITX mávajú namiesto napájania ATX zdrojom napájanie na jednosmerné napätie a počítajú s použitím externého notebookového zdroja. Možno ich potom osadiť do zvlášť malých skríň, v ktorých nezaberá miesto ATX či SFX zdroj.
Thin Mini-ITX
Osobitnou podskupinou tohto typu sú dosky typu Thin Mini-ITX. Tie majú znížený profil, a to vrátane panelu so zadnými konektormi a jeho štítu (ten teda nie je úplne štandardný); nepočíta sa u nich zvyčajne s osadením externej grafickej karty. Cieľom týchto dosiek bolo najčastejšie osadenie do all-in-one počítačových šasi integrovaných s panelom LCD.
Firma VIA prišla na účely kompaktných počítačov a embedded zariadení aj s ešte menšími formátmi dosiek: Nano-ITX (120 × 120 mm), Pico-ITX (72 × 100 mm) a Mobile-ITX (45 × 75 mm). Tie už nie sú s ATX skriňami žiadneho typu kompatibilné a nie sú to veľmi často používané formáty.
EATX
Pre dosky do pracovných staníc a serverov sa objavil formát označovaný Extended ATX či EATX alebo E-ATX. Tieto dosky majú rovnaký počet slotov (respektíve pozícií pre sloty pre rozširujúce karty) ako ATX, teda sedem, a rovnakú maximálnu výšku 305 mm. Avšak majú širšie PCB, napríklad aby na doske mohli byť dva procesory. Maximálny rozmer týchto dosiek je 305 × 330 mm. Dosky EATX pre osobné počítače (bývajú to drahé highendové modely s luxusnou výbavou) zvyčajne presahujú šírkový rozmer formátu ATX (244 mm) menej výrazne, často majú šírku len okolo 250–270 mm.
Mini-STX
Existuje ešte jeden mladší formát dosiek, ktorý bol v podstate štandardizovaný a umožňuje vzájomnú zameniteľnosť dosiek a skríň podobne ako ATX, ale nie je s ATX nijako kompatibilný. Jeho meno je Mini-STX a navrhnutý bol s cieľom vytvoriť formát dosiek pre desktopové procesory osádzané do pätice (a teda vymeniteľné a upgradeovateľné), kde sa však na rozdiel od Mini-ITX už nepočíta so slotom pre grafickú kartu ani s interným zdrojom ATX či SFX. Vzniknuté počítače tak môžu byť veľmi malé.
Rozmer dosiek Mini-STX je 140 × 147 mm a montujú sa do špeciálnych Mini-STX skríň (Mini-ITX nie sú kompatibilné), ktoré počítajú s vyústením konektorov nielen na zadnom, ale aj na čelnom paneli (bez potreby prepojenia káblom).
Mini-STX neumožňuje využitie pamäťových slotov DIMM, pamäte sú však vymeniteľné – používajú sa sloty SO-DIMM a moduly určené pre notebooky. GPU je integrované v procesore a jediné ďalšie možnosti rozšírenia bývajú vo forme slotov M.2 a portov SATA pre úložisko (zvyčajne je tiež prítomný slot M.2 pre bezdrôtový modul Wi-Fi/Bluetooth).
Aké možno použiť skrine? Jedným smerom existuje kompatibilita, druhým nie
Medzi jednotlivými typmi dosiek je čiastočná kompatibilita. Rôzne rozmerové varianty typicky je možné osadiť rovnakými komponentami (procesormi, kartami PCI Express), hoci tu môžu byť výnimky, niektoré menšie dosky napríklad môžu používať menšie sloty pre pamäte typu SO-DIMM.
O kompatibilite so skriňami rozhodujú rozmery dosky. Platí, že menšiu dosku mATX či Mini-ITX možno osadiť do väčšej skrine, pretože montážne závity sú na to pripravené, ale nie naopak. Počítačové skrine štandardného typu sú zvyčajne stavané na rozmer ATX (full ATX), ale vždy je do nich možné osadiť aj dosku mATX alebo Mini-ITX – jediný problém je, že zostane nevyužité miesto. Naopak to neplatí, do kompaktných (používa sa aj pojem „SFF“, čo znamená Small Form Factor) skríň vyrobených na mieru iba Mini-ITX doskám sa nezmestia väčšie formáty. Do mATX skríň sa potom zmestia len dosky mATX a Mini-ITX.
Dosky EATX svojou výškou sedia do priestoru skríň ATX, ale záleží na ich šírke a na prevedení skrine, či sa zmestia aj na šírku. Ak podnos základnej dosky pokračuje rovno bez nejakých výstupkov a vyčnievajúcich preliskov za úroveň maximálnej štandardnej šírky dosiek ATX (244 mm), je možné osadiť aj širšiu dosku EATX.
Veľa dnešných skríň má za touto úrovňou otvory na kabeláž a iné prekážky, takže sa do nich dosky EATX nezmestia. Pri iných možno dosku EATX osadiť len do určitého rozmeru, ale nie do maximálneho. Pri stavbe počítača s Doskou EATX je potrebné overiť špecifikácie skrine a dosky a ak nemožno zistiť údaje o maximálnej šírke dosky ATX, je potrebné analyzovať fotografie alebo premerať priamo nejaký exemplár skrine.
Pozor na to, že špecifikácie PC skríň niekedy uvádzajú, že sú kompatibilné s doskami EATX, ale môže to znamenať len to, že podporujú niektoré dosky len o pár centimetrov širšie než je rozmer ATX, nie však až do maximálneho rozmeru 330 mm.
Dosky typu Mini-STX sú špecifické a nepočíta sa u nich s kompatibilitou s akýmkoľvek iným štandardom skrine. Nebudú pasovať ani do Mini-ITX, ani žiadnych iných skríň, len do modelov špeciálne určených pre Mini-STX.
Historické okienko: Dosky typu AT
Pôvodný štandard AT dosiek (najčastejšie však v zmenšenom formáte označovanom „Baby AT“) už dnes v počítačoch nestretnete, uvidíte ho len v historických počítačoch používaných „retro“ nadšencami či zberateľmi. Posledné generácie týchto dosiek vznikali okolo procesorov Intel Pentium II (Slot 1 či Socket 370) a AMD K6/K6-2 (Socket 7 / Super Socket 7) na konci deväťdesiatych rokov. Ak by ste pracovali s takým historickým počítačom, dávajte si pozor na správne poradie napájacích konektorov AT, ktoré sa zapájajú do jediného napájacého konektoru dosky dva vedľa seba – je totiž možné ich prehodiť a dosku tým zničiť. Správny postup je osadiť oba konektory čiernymi uzemňovacími vodičmi k sebe.
Podstatné je vedieť, že dosky AT nie sú kompatibilné ani s modernejšími zdrojmi ATX, ani so skriňami ATX, kvôli odlišnému riešeniu napájania (aj zapínania PC) a inému vyústeniu pozícií pre rozširujúce karty a zadných portov základnej dosky. Existovali však prechodné typy dosiek vo fyzickom formáte AT, ktoré mali konektory pre oba typy zdrojov a umožňovali osadenie do skrine typu ATX.
Novinka: Dosky s konektormi z druhej strany
Naopak novinkou posledných rokov, ktorá tiež nie je úplne kompatibilná s väčšinou skríň, sú dosky s konektormi pre kabeláž z druhej strany PCB. Ich cieľom je to, aby v skrini neboli pod presklenou bočnicou vidieť káble od zdroja, káble SATA alebo káble vyvádzajúce porty USB a integrovaného audia či pripájajúce tlačidlá a LED na skrini.
Konektory a vývody pre ne (vrátane 24-pinového konektora ATX) ústia pri týchto doskách na zadnú stranu PCB, čo znamená, že takú dosku neosadíte do bežnej skrine. Musíte mať skriňu s otvormi na príslušných miestach.
Tieto dosky vyrába každá značka dosiek pod rôznymi označeniami (Asus napríklad ako rad BTF, Gigabyte pod označením Stealth). Nevýhoda je, že pozície konektorov nie sú medzi modelmi rovnaké, takže zatiaľ nevznikol nejaký univerzálny štandard skríň pre tieto dosky, musíte manuálne vyhľadávať, s ktorými skriňami je doska kompatibilná.
Je možné, že v budúcnosti dôjde k štandardizácii, do tej doby je použitie tejto neštandardnej konštrukcie problematické.
Článok pokračuje na ďalšej strane…
⠀
