| Verze pro tisk |  |
| Informace |  |
Skříně PC
Skříň je jediné co z počítače vidíme, ale zároveň na jeho funkci nemá žádný vliv. Při koupi počítače je často opomíjená, ale je to právě ta komponenta, se kterou se setkáváme denně. Jejím úkolem je držet všechny komponenty pohromadě, izolovat hluk chladičů a ve skutečnosti má nejzásadnější vliv na chlazení celé sestavy.
S rostoucí konkurencí se staly z počítačových skříní malá umělecká díla, už to nejsou ty bílé skříně podobající se kuchyňským spotřebičům a také v sobě začínají integrovat stále více vymožeností zpříjemňující ovládání počítače.
Skříně rozdělujeme nejen podle velikosti, ale i podle formátů základních desek které můžeme použít.
Malé ohlédnutí do minulosti
Základní desky formátu AT se nejčastěji osazovaly do desktopu a skříní typu tower. Pokud se navíc na desktopovou skříň položil monitor, vše bylo pohromadě, s malými nároky na místo, chlazení a nepraktičnost celého uspořádání se v té době ještě neřešila.
Skříně kompatibilní se standardem ATX
Narozdíl od předchůdce, tedy formátu AT, mají základní desky ATX vyvedeny podstatnou část konektorů na panelu v rohu základní desky, proto je zřejmé, že společně s novým standardem musely přijít i nové skříně. Konektory samozřejmě nebyly jediným podnětem pro výrobu nových skříní, ale i rozrůstající se množství přídavných karet a nároky na jejich chlazení a rozložení nemohl formát AT uspokojit. Ve skříních typu tower je základní deska na pravé straně skříně (u BTX tomu tak není, o tom ale až dále), důraz je kladen na ergonomii a rozložení komponent, chlazení si také vyžádalo určitou pozornost, i když nebylo první prioritou. V době příchodu formátu ATX (Intel, 1995) tehdejší komponenty v žádném případě nedosahovaly spotřeby dnešních komponent, proto ani důraz na chlazení nebyl tak velký, z dnešního pohledu můžeme ale říci že standard ATX byl přelomový.
Nejmenší desky micro-ATX je možno osadit do všech skříní, ale prakticky se používají malé skříně minitower. Pro standardní formát ATX jsou určeny skříně miditower, middletower a bigtower. Větší velikost skříně nabízí více čelních pozic pro mechaniky a disky ale také více místa pro vnitřní komponenty.
Skříně kompatibilní se standardem BTX
S rostoucí spotřebou procesorů si začali vývojáři Intelu uvědomovat nutnost přechodu na nový formát, který by byl schopen zajistit chlazení čím dál více se zahřívajících procesorů. V koncepci BTX mělo chlazení první prioritu, desky se přemístily z pravé strany skříně na levou a otočily o 180°, aby teplo z chladiče grafické karty mohlo stoupat samovolně vzhůru, skříň je přizpůsobena tak, aby mohly být všechny komponenty chlazeny jedním proudem vzduchu. Užití windtunelů není v žádném případě ojedinělé, především chladiče procesoru jsou do nich různými způsoby umísťovány, aby nebyl ohřátý vzduch dále vířen ve skříně, ale byl vyfukován přímo ze skříně ven.
Marketing Intelu ale tento koncept nebyl schopen protlačit a když se za pět dvanáct zrodila v izraelských laboratořích architektura Intel Core byla nutnost změny formátu opět na nějakou dobu zažehnána. Nyní se Intel od formátu BTX distancoval (r. 2007), je ale pouze otázkou času kdy se formát třeba jen s jiným názvem a drobnými úpravami dostane opět do popředí.
Rack, skříň pro servery
Nenechte se mýlit nadpisem, server může být samozřejmě umístěn v jakékoliv skříni, z počítače se stává server podle služeb které nabízí, stejně je to i s rackovou skříní, jde o standard skříní do kterých se umísťují nejen počítače, ale i jiné zařízení jako switche, záložní zdroje, audio technika, atd. Do racku se umísťují servery především kvůli přehlednějšímu uspořádání a strukturovanému vedení kabelů, toto je nedocenitelná vlastnost při velkém počtu instalovaných zařízení.
Rackový systém má standardizované rozměry, rám je tvořen dvěma svislými kolejnicemi, které jsou od sebe vzdáleny 19 palců (483 mm). Velikost rozvaděče ve svislém směru se počítá na jednotky U, zařízení o velikosti 1U má výšku 1,75 palce (44,45 mm) a na každé z kolejnic jsou pro něj tři montážní otvory. Hloubka rozvaděče je nejčastěji 60 cm, ale pro zařízení nadstandardních rozměrů se vyrábějí i o hloubce 80, 90 nebo 100cm s druhou sadou kolejnic z druhé strany.
Ostatní minoritně používané formáty
Především pro jednoúčelová zařízení jako jsou routery, ústředny, aj. se používají hotová řešení v podobě malých desek s pevně osazeným procesorem a podle cílového segmentu trhu s dalším množstvím integrovaných komponent.
Největší zastoupení v této oblasti si vydobyla platforma VIA ITX. Po osazení desky operační pamětí a pevného disku se zařízení chová jako plnohodnotný počítač s velice nízkou spotřebou. Desky se vyrábějí v rozměrech 170 x 170 mm (Mini-ITX), 120 x 120 mm (Nano-ITX) a 10 x 7,2 mm (pico-ITX), nejčastější provedení skříní je s integrovaným zdrojem, místem pro jeden 2,5" HDD a slim mechaniku.
Platforma VIA Epia Mini-ITX založená na procesorech Eden a grafikách S3 Chrome vlastní koncepce, je nejčastěji používaná pro malé domácí servery nebo multimediální centra, bez problému na nich běží operační systém Windows XP a jeho multimediální varianty, hardwarově akcelerováno je přehrávání MPEG2 a videa v HD rozlišení.
Skromnější řešení nabízí výrobci RouterBoardů, jde o desky osazené procesorem, SDRAM pamětí a flash pamětí pro OS, sloty pro paměťové karty a především hojným počtem síťových rozhraní. Tato platforma určena pro routery nemá grafickou kartu a je určena pro linuxové distribuce ovládané z shellu.
Skříně pro tyto zařízení jsou velice rozmanité, dá se říci, že co výrobce, to jiný standard.
Formát DTX
Začátkem roku 2007 oznámila firma AMD specifikace nového formátu pro malá PC s názvem DTX. Koncept je velice variabilní a otevřený, oproti BTX omezuje výrobce minimálně, přísnější specifikace jsou kladeny pouze na základní desky a skříně které musí splňovat přesné rozmístění montážních otvorů a otvorů pro konektory.
Přes velikou otevřenost formátu a tolerantní specifikace můžete nabýt dojmu, že jde o velice nepropracovaný standard, opak je však pravdou, vývojáři se ubírali cestou maximální kompatibility, takže například DTX deska půjde osadit do ATX skříně a naopak do DTX skříní můžete osadit i mini-ITX desky. Při návrhu bylo rovněž myšleno na výrobce, v současnosti většina velkých výrobců dělá z jednoho PCB dvě ATX desky, u DTX může výrobce bez větších změn výrobní linky vyřezat desky čtyři a u mini-DTX desek rovnou šest.
Z výše popsaného je jasně patrné, že si AMD vzala velké ponaučení z neúspěchu BTX, i když šlo o velice propracovaný formát, setkal se s velkým odporem výrobců. AMD zachovává zpětnou kompatibilitu a přidává pokrokové řešení, obzvlášť v době kdy celý svět prahne po Small Form Factor PC. Dobré načasování a velká poptávka můžou AMD zajistit opět slušné zisky a výhodnější postavení na trhu, nakolik se formát rozšíří ukáže až čas.
HTPC - Home Theathre Personal Computer
Popisu desktopových skříní jsem se v předchozích kapitolách záměrně vyhýbal, někdo si může myslet ze tato koncepce už není dávno aktuální, ale s rozvojem domácích multimediálních center zažívají desktopové skříně renesanci.
Počítač jako centrum domácí zábavy je velice zajímavé řešení, ale asi málokdo by si do obývacího pokoje chtěl umístit nevzhledný a hlučný počítač. Tento problém vyřešili výrobci skříní a na pultech obchodů se objevují reprezentativní a designově elegantní skříně, které už většinou v základní výbavě nabízí dálkový ovladač a stavový displej.
Přes mnohé experimenty výrobců, se uchytily na trhu dvě koncepce skříní, které se liší vnitřním uspořádáním komponent. Již zmiňované desktopové skříně se těší velké oblibě díky své podobnosti s ostatními komponenty domácího kina.
Jako druhý standard se prosadil po reklamní kampani firmy Shuttle barebone systém XPC s rozměry podstavy jen málo přesahujícími desku mini-ATX.
Při takto malých rozměrech se stává největším problémem odvod tepla ze zahřívajících se komponent, výrobce ale nic neponechal náhodě a prodává tyto skříně jako barebone řešení. Skříň totiž obsahuje upravenou firemní desku, zdroj, mechaniku a propracovaný systém chlazení, do takového systému stačí osadit pouze dle uživatelovy potřeby procesor, operační paměť a pevný disk.
Chlazení počítače
V dobách kdy trhu vládly procesory 386 a první klony Pentii, nikdo na vhodné chlazení ani nepomýšlel, nebylo taky proč. Jenomže s rostoucím výkonem stoupalo i vyzařované teplo, až jsme se dostali do doby, kdy se nové formáty musí přizpůsobit chlazení na úkor ergonomie a rozmístění součástek. Chlazení se stalo první prioritou.
Skříň
Je velice naivní si myslet že velkým množstvím ventilátorů dosáhneme perfektního chlazení. Volba vhodné skříně je základem úspěchu, je dobré vybírat skříně do kterých jdou umístit velké pomaloběžné ventilátory, otvory z perforovaného plechu rovněž nejsou vhodné, způsobují velký aerodynamický hluk, zde je na místě použít drátěné mřížky.
Materiál ze kterého je skříň vyrobena má velký vliv na hlučnost sestavy. Luxusní záležitostí jsou v tomto ohledu hliníkové skříně, ceny ale začínají na dvoj až trojnásobku skříní z ocelového plechu. U obyčejných skříní rozhoduje tloušťka použitého plechu a jeho perforace, tam kde chtěl výrobce ušetřit se projevuje vrzání a rezonující části skříně.
Ventilátory
Důležitými parametry jsou průtok vzduchu, který se uvádí v jednotkách CFM a hlučnost ventilátoru uváděná v dB. Průtok vzduchu by měl být co možná největší, bohužel s vzrůstajícím průtokem roste i hladina hluku a tak musíme volit vhodný kompromis, parametr rpm nevypovídá o průtoku vzduchu zhola nic. Pro výrobu ventilátoru je nejjednodušší konstrukce s kluzným ložiskem, tyto ventilátory jsou v začátku provozu poměrně tiché, ale po čase hladina hluku roste. Ventilátory s kuličkovým ložiskem mají delší životnost, ale především u méně kvalitnějších ventilátorů je typicky tzv. click, zvuk který vydávají při nízkých otáčkách. Dlouhé doby životnosti dosahují ventilátory s maglev ložiskem u kterého se rotor ventilátoru vznáší v magnetickém poli, ve skutečnosti magnety pomáhají použitému kuličkovému ložisku k vyosení hřídele, zmenšení valivého odporu a tím i vznikajícímu tření, tyto ventilátory mají bohužel malé zastoupení na trhu, prakticky jen firmou Sunon, a to co získal výrobce utišením ložiska ztratil provedením lopatek ventilátoru, které vydávají velký aerodynamický hluk.
Pasivní část chladiče
U jednoduchých chladičů rozhoduje o účinnosti mnoho faktorů, především použitý materiál, velikost vyzařovací plochy, hustota žebrování, povrchová úprava a mnoho méně důležitých parametrů. Dnes se prakticky pro výrobu chladičů používá hliník a měď, měď má přibližně o polovinu lepší tepelnou vodivost než hliník z čehož plyne, že dokáže rychleji transportovat teplo vyzářené procesorem do žebrování. Hustotě žebrování se musí přizpůsobit výkon ventilátoru, jinak řečeno pokud bude mít chladič husté žebrování bez průtoku vzduchu, nebudou mít žebra možnost teplo odevzdat a chladič ztrácí účinnost.
Heat-pipe není žádnou novinkou, patentována byla už v padesátých letech minulého století, ale uplatnění ve výpočetní technice našla až když klasické chladiče přestaly stačit. Funkce je založena na duté trubici naplněné pracovní látkou (voda, alkohol, propanbutan), která je v normálním stavu kapalná a s vzrůstající teplotou mění své skupenství na plyn, který stoupá na opačný konec trubice, kde teplo odevzdává.
Z principu plyne, že heat-pipe neslouží k samotnému chlazení, ale k transportu tepla z velice malé plochy čipu procesoru do velké pasivní části chladiče.
Alternativní druhy chlazení
Hned po chlazení vzduchem se velkého zájmu těší vodní chlazení, pro úplnost zopakuji princip který je většině z vás jasný. Na komponentech, které se nejvíce zahřívají jsou umístěny bloky, které přijímané teplo odevzdají vodě, ta cirkuluje v oběhu pomocí pumpy a předává teplo radiátoru, ten ho odevzdá vzduchu a studená voda vstupuje opět do bloku, atd. Vodní chlazení má podstatně větší možnosti chladícího výkonu, ovšem většinou na úkor mobilnosti celého řešení. Ve spojení s peltierovým článkem můžeme dosáhnout teploty nižší než okolí, tato varianta je bohužel velice energeticky náročná a nemá význam ji věnovat větší pozornost.
Mezi profi řešení určené pro OC segment se používá kompresorové chlazení, často řazené do kaskády a chlazení pomocí tekutého dusíku.
Napájecí a zálohovací zdroje PC