Форм-фактор материнской платы — это не только габариты текстолита. Стандарт задаёт положение крепёжных отверстий, вырез задней панели, расположение слотов относительно края и, косвенно, доступную площадь для разводки. Уменьшение платы означает, что то же количество сигнальных линий, силовых цепей и разъёмов нужно разместить на меньшей площади с тем же числом слоёв или увеличить число слоёв и удорожить производство. Отсюда и берутся все ограничения компактных форматов — они следствие геометрии, а не искусственного урезания.
Слоты расширения и распределение линий PCIe
Полноразмерная плата ATX физически вмещает до семи позиций расширения, microATX — до четырёх, а mini-ITX по определению имеет один слот. При этом число линий PCIe, которые процессор выводит напрямую, от форм-фактора не зависит: их столько же, сколько в платформе. Разница в том, как эти линии распределены.
На большой плате линии процессора обычно можно поделить между двумя длинными слотами, а чипсет раздаёт свои линии на дополнительные позиции, накопители и контроллеры. На компактной плате делить нечего: единственный слот получает полную группу линий процессора, а всё остальное живёт на чипсете. Это удобно для одной видеокарты, но исключает любую вторую плату расширения — RAID-контроллер, сетевой адаптер или карту захвата ставить некуда. Планировать расширение в таком корпусе приходится через внешние интерфейсы.
Память: слоты, каналы и разводка
Компактные платы чаще всего несут два слота памяти вместо четырёх. Каналов при этом остаётся столько же, сколько поддерживает процессор: два слота на двухканальной платформе дают полную пропускную способность, просто по одному модулю на канал. Верхний потолок объёма при этом ниже — он ограничен ёмкостью двух модулей.
Есть и неочевидный плюс. Разводка двух слотов короче и проще, чем четырёх, паразитная ёмкость меньше, отражения сигнала слабее. На практике компактные платы нередко устойчивее работают на повышенных частотах памяти именно потому, что шина нагружена меньше. Обратная сторона — апгрейд объёма выполняется только заменой обоих модулей, доставить пару в свободные слоты уже не получится. Про сочетание модулей и режимов подробнее в разделе про оперативную память.
Силовая часть и тепловой режим
Преобразователь напряжения процессора занимает место вдоль края платы и вокруг сокета. На компактном текстолите этой площади мало, поэтому силовая часть либо содержит меньше каналов, либо располагается плотнее, с меньшими радиаторами. При установке процессора среднего уровня разницы не будет, но старший многоядерный чип на такой плате чаще упирается в ограничение по мощности.
Усугубляет ситуацию корпус. В малом объёме воздух прогревается быстрее, путь от впуска до выпуска короче, а видеокарта нередко выбрасывает горячий поток прямо в зону платы. Получается связка: меньше площадь радиаторов, выше температура окружающего воздуха, ниже допустимый длительный ток. Итог — тот же процессор в компактной сборке держит пиковую частоту меньше времени. Ограничения по высоте кулера в таких корпусах отдельная тема: башня на полторы сотни миллиметров туда просто не встанет, а низкопрофильные решения отводят существенно меньше тепла.
Накопители и внутренние разъёмы
Разъёмы M.2 требуют места и линий. На полноразмерной плате их обычно три-четыре, часть с радиаторами, часть подключена к процессору напрямую. Компактная плата размещает один слот сверху, второй — на обратной стороне текстолита. Нижний слот работает нормально, но охлаждается хуже: воздух под платой почти не движется, а тепло уходит в поддон корпуса. Для накопителя с высокой длительной нагрузкой это заметно, для системного диска обычно нет.
Сокращается и число портов SATA, колодок для корпусных вентиляторов, USB-разъёмов на плате. Часто на компактной плате всего два-три четырёхконтактных разъёма для вентиляторов, и при сборке с несколькими корпусными вертушками нужен разветвитель или отдельный контроллер. Мелочь, но она выясняется уже в процессе сборки.
Когда компактный формат оправдан
Малый формат выбирают ради объёма корпуса и того, куда этот корпус встанет: рабочее место без места под тумбу, стойка у телевизора, переносная система. Плата за это — один слот расширения, два слота памяти, более скромная силовая часть, ограничение по высоте кулера и длине видеокарты. Всё это известно заранее и просчитывается на этапе подбора.
Промежуточный вариант microATX часто оказывается разумнее крайностей: корпус ощутимо меньше полноразмерного, но остаются четыре слота памяти, два-три слота расширения и нормальная площадь под силовую часть. Сравнивать форматы имеет смысл не по площади текстолита, а по конкретному списку того, что вы планируете подключить — счёт слотов, накопителей и разъёмов даёт ответ быстрее любых общих рассуждений. Обзор характеристик по типам плат собран в разделе про материнские платы.