迷你电脑小钢炮 你真懂吗

2021-02-06 10:19:45 电脑爱好者 2021年3期

超载

火速鏈接

关于游戏型迷你电脑的搭配,大家可以参考本刊2020年第24期的《与游戏主机试比高小型游戏电脑不简单》一文。

其实,品牌机应当是走出第一步的电脑类产品,不知道大家注意到没有,目前主流的品牌台式机,其实都已经变成基于MATX规格的产品,更有甚者是ITX规格,甚至一些超小的SFF(注:Small Form Factor即超小体积电脑)电脑仅有1升体积(图1)。而以往传统的ATX规格,大多存在于高端或游戏型产品中了。可是,这些超小规格的电脑究竟如何搭配选择,如何才能拥有一台超迷你电脑,这还真需要下一番功夫,今天笔者就将这些可能遇到的问题——分享给大家。

“小钢炮”的需求MicroATX还是ITX

迷你电脑最大的特色当然就是对体积的限制性要求较高,这不仅仅考验用户的动手能力,同时也注重对设备搭配选择的经验认知。当你决定要拥有一台迷你型电脑的时候,第一件事,就是确定它的尺寸。这其中,机箱无疑成为第一步的选择,因为只有确定了机箱尺寸,你才能知道下一步的规划该如何制订执行。这其中,选择MicroATX(以下简称MATX)还是ITX就成为了前提条件(图2)。

MATX主板标准于1997年12月由英特尔推出,大小是9.6英寸×9.6英寸,也就是244mm×244mm。它的长度比标准ATX短20%(ATX标准大小为12英寸×9.6英寸)。由于长度减少,扩充槽由ATX最多7条减少到4条。当然,它的安装固定孔位“兼容”ATX规格,所以安装不成问题。值得注意的事,MATX规格的主板还有一些变种尺寸,例如比较极端特殊的188mm×191mm、170mm×190mm规格,它们看起来非常接近ITX,但是同样属于MATX范畴。

ITX主板标准是由威盛在2001年提出的,它的标准尺寸为170mm×170mm(6.75英寸×6_75英寸),一开始ITX主板只用于不追求性能,集成度极高主板,例如工业设备里的电脑主板等(工控机、广告机等)。到了2008年,英特尔也推出了一个近似的标准尺寸主板D201GLY,尺寸为171.45mm×171.45mm(基本上还是6.75英寸×6.75英寸),不过现如今,ITX规格基本都是170mm×170mm的。它的安装孔位同样“兼容于”ATX,只不过固定螺钉的空位只用到四个(靠近北侧上方的四个)。不仅如此,ITX还有几个变种版本,如ThinITX、NanoITX、PicoITX和MoibleITX(图3)。其中ThinITX是保持ITX尺寸规格不变,但是高度由标准44mm降低为25mm,例如曾经的Mac Mini电脑就采用过这种规格;NanoITX的尺寸进一步缩减为120mm×120mm,方便特殊应用场合使用;PicoITX则更为小巧,尺寸仅为72mm×100mm,多用于工控设备;MoibleITX则进一步缩减为45mm×75mm规格,多在移动设备上采用,民用市场几乎看不到。

大体上,我们在DIY一台“小钢炮”的时候,大多选择的是ITX规格为主,部分为了兼顾更大扩展性的“小钢炮”迷你电脑,也会采用MATX规格。所以,第一步就是要确定规格尺寸,然后我们就可以着手“考察”机箱、主板了。

非扩展型

如果你想拥有一台极致紧凑的超迷你,特别是足够薄的电脑(图4),无疑,ITX、ThinITX是最为合适的。当然,这一切都是以牺牲扩展性为前提的,主板除了安装M.2固态硬盘、内存、处理器外,要具备一切可能性,比如内建Wi-Fi/蓝牙,甚至支持雷电,其他再无扩展。而与之搭配的机箱,也极为紧凑,紧凑到部分机箱连电源都不能容纳的规格(主板要支持DC电源接入),至多能够安装一块2.5英寸笔记本硬盘,以及扩展前置USB接口,再用PCIe转向转接卡(机箱无扩展插槽空间)安装一个网卡(做软路由)、迷你显卡等,仅此而已。

小提示

MATX以下尺寸的主板,尺寸越小,价格越贵,ITX普遍要比MATX主板价格溢价约20%~30%,ThinITX至少比ITX贵10%以上,到了PicoITX开始,由于其使用在工控等特殊领域,规格、用料和设计同普通主板差距很大,从而导致成本飞涨,贵上一倍不止是非常正常的。

电源部分还要特别注意,极致紧凑的机箱采用的一般是Flex-ATX规格电源,俗称小1U电源,但是严格意义上它们是不同的规格产品。1U电源规格,其实是源于机柜机箱的高度,美国电子工业协会EIA规定了机柜的1U(也就是一个单位)的宽度是1.75英寸,约等于44.5mm,加上边框、固定位等厚度,留给1U电源的高度差不多就是40.5mm,这和Flex-ATX电源保持一致,但是在长度和宽度上它们是有区别的。MATX以下尺寸的主板,尺寸越小,价格越贵,ITX普遍要比MATX主板价格溢价约20%~30%,ThinITX至少比ITX贵10%以上,到了PicoITX开始,由于其使用在工控等特殊領域,规格、用料和设计同普通主板差距很大,从而导致成本飞涨,贵上一倍不止是非常正常的。英特尔PSU DG标准中的Flex-ATX电源尺寸是40.5mm×81.5mm×150mm(图5),而常见的1U电源的长度为100mm,长度则多为240mm。可以说,Flex-ATX电源是1U电源的一部分,但是1U电源绝不是Flex-ATX电源。所以,这种类型的电源产品购买时一定要区分清楚,务必购买的是Flex-ATX电源而不是1U电源,否则是无法正常安装的。

而对于无法容纳电源的超紧凑机箱,搭配的主板最好是支持12V/19V电压输入的DC电源,然后搭配电源适配器使用。对于不支持DC输入的主板,我们其实也可以通过变通的方法实现支持——那就是DC-ATX转换模块(图6),DC-ATX电源模块可以说这是一个分布式的ATX电源,是电源的一部分。也就是电源适配器放置于机箱外,将AC交流电转换成DC-ATX模块能使用的直流电,机箱内部DC-ATX模块(插在主板供电24+8插槽中)其实是一个DC-DC的直流-直流变换模块,它的功能是将+19V DC或者+12V DC变换出另外两路+5V和+3.3V,这样一来,不支持外置DC电源适配器的主板也可以正常使用了。DC-ATX的电源模块有功率之分,推荐65W TD P的处理器使用不小于120W的DC-ATX转换模块为宜。

另外要注意的就是功率搭配问题,我们可以参考所使用处理器的热功耗设计TDP来决定电源适配器的大小(图7),例如65W TDP的处理器,电源适配器不要选择小于95W的,也就是大约1.5倍的样子。至于电源适配器如何查看功率,我们可以简单的记住一个公式:P=U×I,即功率=电压×电流,例如电源适配器为12V,电流标注为12.5A,那么它的功率就是12V×12.5A=150W。

最后就是处理器的散热器选择,显然,下压式处理器散热器(图8)是唯一的选择,并且最高高度一般都不允许超过45mm(注:ThinITX机箱限高仅为27mm),所以选择的余地很小。而且尽可能选择65W乃至35W低功耗的处理器搭配使用,否则散热问题是没有办法解决的。

半扩展型

半扩展型其实是介于非扩展型和全扩展型的一种中间状态,它的特点是具备一定的扩展能力,例如支持1个全高/半高扩展插槽或者2个半高扩展插槽,但是无法安装独立显卡,整体尺寸在可控范围内,更适合在软路由、媒体中心一类的电脑用途上。

这种半扩展型的“小钢炮”迷你电脑,机箱的尺寸大约是B5规格(257mm×182mm)左右,机箱的选择余地是最小的一类,但是主板选择相对多一些。例如一些特殊规格的170mm×190mm规格MATX主板(图9)就有用武之地了——它们可以实现最多更大的扩展能力。

电源部分也要依据所选机箱的具体尺寸来决定,一般来说,这种机箱和非扩展型机箱一样,多采用Flex-ATX电源或者是DC电源的安装方式,极少部分会提供安装SFX电源(图10)的扩展。

所谓SFX规格电源,简单从外观看,它对比标准ATX电源小了一半(图11)。按照英特尔的设计规范,SFX电源的尺寸是分为三种规格的,第一种是最常见的尺寸,长度为100mm,宽度为125mm,高度为63.5mm,是目前SFX电源的主流尺寸(SFX-L尺寸则是125mm×125mm×63.5mm),因此也叫作标准SFX电源尺寸;第二种是矮版SFX电源尺寸,长度和宽度与标准SFX电源相同,但是高度只有50mm,目前市场非常少见;第三种则叫做PS3规格SFX电源尺寸,长度为101.4mm,宽度为150mm,高度为86mm。这类电源的紧凑体积带来的唯一问题就是价格,通常情况下同规格、同功率电源比标准ATX电源至少贵20%。

半扩展型机箱的高度会略有增加,一般处理器散热器允许的高度升至65mm(图12),散热器的选择余地也大很多,并且非常适合65WTDP的处理器使用,搭配使用带有石墨烯涂层的高端散热器,甚至可以考虑使用95WTDP的处理器,不过随之而来的就是电源也需要更大功率的产品了。

全扩展型

全扩展型,顾名思义,就是在尽可能小的体积內容纳全部硬件,重中之重就是支持全长全高尺寸的显卡。其实这三种类型的特点总结起来非常有趣,全扩展型机箱是这几种机箱产品中,价格普遍最贵的;半扩展型机箱是选择余地最小的;非扩展型在电源搭配上是最麻烦的。

在主板的规格上,ITX主板、188mm×191mm甚至更大的MATX都是可以选择的(当然要看机箱规格是否支持),并且处理器散热器的高度也进一步放宽至最高160mm(部分机箱),重点是,我们甚至可以塞下一颗3.5英寸的机械硬盘,或者两颗2.5英寸的笔记本硬盘用于存储资料的扩展。

电源部分,这类机箱部分采用Flex-ATX电源,更有一部分则支持SFX规格电源(甚至是SFX-L规格电源)。

机箱的选择

前面我们基本提及了诸如主板、电源、处理器散热器的选择需求和注意事项,但是对机箱,可能大家还有些难以抉择。笔者将近几年主流的“小钢炮”机箱整理汇总,方便大家有个直观的认识(图13、图14)。

当然,这个表格不一定那么完整,比如一些高端定制的机箱就不在列表中(定制机箱价格也比较贵),有兴趣的读者可以自行搜索对比再做决定了。需要注意,机箱的容积是长宽高相乘得到的,所以在选择机箱的时候,除了确定自己的主板搭配之外,也要考虑长宽高的对比,比如是立还是卧,高还是矮,单独查看容积或者尺寸都不够明智,需要结合在一起观察,才能确定自己想要的是什么。另外就是必须注意硬盘的扩展性,如果是日常娱乐,无疑支持3.5英寸硬盘(媒体内容存储)的箱体更加适合。

那些不可忽略的配件

组装一台“小钢炮”的迷你电源,除了要注意以上提及的事项,更要留心配件的选择,比如SATA数据线选择,毕竟空间狭小,几乎没有多余的线缆“堆放”空间,所以推荐还是购买长度合适的SATA数据线为宜;再者就是线束整理,如理线带、扎线带(图15)是必不可少的。还有就是部分机箱的显卡安装位置并非传统,这就需要搭配PCI-E转向卡(图16)或者PCI-E延长线使用(图17),前者需要注意的事情就是转向的方向,务必不要买错,一般商家会有明确标识,如果实在弄不清楚,可以和商家沟通交流一下。至于后者,部分机箱自带延长线,或者不满意的用户可以自行选购,PCI-E延长线最大的问题是屏蔽干扰,所以这一点要格外注意,那些廉价使用USB线芯的PCH三延长线还是不用为宜。