Hardware - Fator forma de Placas-mãe

Quando se trata de placas-mãe de computador de mesa, existem vários padrões e tamanhos. Esses padrões foram criados pelas próprias fabricantes de hardware para melhorar a compatibilidade com gabinetes, a refrigeração e posicionamento dos componentes, bem como o consumo para que haja uma melhor eficiência da máquina. Os mais utilizados do mercado atualmente é o ATX e o ITX.

Vamos começar lá do princípio, onde o padrão AT dominava.

As placas AT (Advanced Technology) foram introduzidas no mercado com o lançamento do processador Intel 286. Elas mediam nada mais nada menos que 36x32 cm.

Originalmente, os gabinetes estilo AT tinham apenas a abertura para um conector de teclado (um DIN de 5 pinos) e várias aberturas para slots de expansão para a implementação de 'placas-filha'. Quaisquer outras interfaces integradas na MoBo (como portas RS-232 e LPT) tinham que ser ligadas aos seus respectivos conectores por meio de cabos de fita, e estes conectores eram alocados em espaços fornecidos pelo gabinete ou em aberturas para slot de expansão que não eram utilizadas.

Com o passar do tempo e da evolução da tecnologia, foi ficando cada vez mais caro e desnecessário produzir placas tão grandes, então foi criado o fator forma baby-AT, com apenas 24x33 cm. Outros formatos baby-AT também foram criados: um de 24x24 cm (chamada de micro-AT) e outro de 22x22 cm (chamado de 2/3 baby).

Imagem 1

A imagem acima é de uma placa-mãe babyAT. Normalmente a placa AT não vinha com áudio, vídeo, rede, USB, nem nada integrado. Era apenas um 'punhado' slots de expansão PCI de 32 ou 64 bits, slots ISA, EISA, alguns circuitos integrados (não existia um chipset como conhecemos atualmente) e memórias RAM do tipo EDO ou FPM (nem DDR existia ainda). As últimas surgiram com memórias SDR.

O fator forma ATX (Advanced Technology eXtended) foi criado pela Intel e teve sua versão inicial lançada em 1995, substituindo o ultrapassado formato AT, onde a refrigeração era ruim pela má organização e excesso de cabos, e o processador era posicionado na mesma linha dos slots de expansão, fazendo com que muitas placas não pudessem ser encaixadas na placa-mãe.

Com o formato ATX, veio também a organização dos cabos e a inclusão de várias interfaces. É no painel traseiro onde encontramos todos os conectores padrão para interface de áudio, vídeo, rede, USBs, enfim, tudo onboard, ou quase tudo em alguns modelos. Veja a imagem abaixo do painel traseiro da placa-mãe Biostar GF7050V.

Imagem 2

O ATX permitiu que cada fabricante de placa-mãe colocasse as portas em uma área retangular na parte traseira do gabinete, e com um arranjo que eles próprios pudessem definir, embora vários padrões gerais, dependendo de quais portas a placa-mãe oferece, tenham sido seguidos pela maioria dos fabricantes. As placas-mãe são fornecidas com um painel metálico retangular popularmente conhecido como "espelho" no Brasil, mas também denominado "placa de E/S" ou "blindagem de E/S" mundo a fora.

Imagem 3 - Cada modelo de placa-mãe vem com seu espelho. Não é algo comum um espelho ser compatível com várias Mobos

O computador funcionará corretamente sem um espelho instalado, embora fiquem aberturas no gabinete que podem comprometer a triagem EMI/RFI e permitir a entrada de sujeira e corpos estranhos aleatórios.

O processador foi reposicionado no fator forma ATX. Ele foi parar atrás dos conectores do painel traseiro, ficando assim, bem acima e longe dos slots de expansão.

Um problema notável com a especificação ATX foi a falta de atenção com a posição da fonte e a posição do conector P4 / EPS12V, que fornece energia ao circuito de alimentação da CPU. Muitos gabinentes trazem o suporte para a fonte na parte superior, e não na parte inferior. Isso levou a algumas localizações problemáticas, onde o conector da MoBo fica muito longe da fonte e o respectivo cabo não alcança ou fica tensionado, necessitando de uma extensão. Isso torna muito difícil o alcance dos cabos das fontes de alimentação montadas na parte inferior e geralmente requer um recorte especial no painel traseiro para que o cabo venha por trás e dobre ao redor da placa, dificultando a inserção e a organização dos fios.

A memória RAM foi colocada ao lado ou acima do processador, enquanto que nas placas AT, as memórias ficavam próximas aos chips de controle, e as vezes na região dos slots de expansão. Observe a placa abaixo:

Imagem 4

A placa da imagem acima é do formato microATX, com dimensões de 24,4 por 18,8 cm. Dentro do fator forma ATX existem variações: o formato FullATX, miniATX, flexATX e microATX.

Imagem 5 - Comparação entre algumas medidas ATX e ITX

As dimensões de uma placa ATX de tamanho normal são 12"x9,6" (305x244 mm), o que permite que muitos gabinetes ATX aceitem placas microATX. Outros padrões para placas menores (incluindo microATX, FlexATX, nano-ITX e mini-ITX) geralmente mantêm o leiaute traseiro básico, mas reduzem o tamanho da placa e o número de slots de expansão.

As especificações ATX vem sendo revisadas ao longo dessas quase três décadas de mercado, sendo a placa-mãe ATX versão 2.2 ainda a mais comum, enquanto a especificação mais recente da fonte de alimentação é a 2,53 (lançada em Junho de 2020), mesmo as fontes 3.0 e 3.1 (lançadas em meados de 2022) já estarem presentes no varejo.

Quando falamos de servidores, o EATX (Extended ATX) deve ser lembrado, pois é uma versão maior da placa-mãe ATX com dimensões de 12"x13" (305x330 mm). Embora algumas placas-mãe de dois soquetes de CPU tenham sido implementadas originalmente em ATX, o tamanho extra do EATX torna o formato típico para sistemas de soquete duplo, que podem suportar - a depender dos processadores - quatro ou oito canais de memória, ou seja, também se torna mais prático implementar uma 'penca' de slots de RAM.

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O Fator Forma ITX

O fator forma ITX (Information Technology eXtended) foi criado pela VIA Technology, uma fabricante de processadores e diversos outros chips numa época em que a filosofia da empresa não era produzir computadores de alto desempenho, mas sim criar maquinas para uso normal, como navegar na internet e escrever textos.

O formato ITX chegou com poucos slots de expansão. No máximo era permitido dois slots PCI e muitos modelos de placas nem possuíam o slot AGP. Este padrão era baseado no já famoso formato ATX, pois contempla a mesma furação para colocação de parafusos, a única diferença é o tamanho reduzido.

Existem variações do formato ITX: é o Mini-ITX, com apenas 17x17 cm. Atualmente, com o foco das fabricantes no desempenho, mesmo as placas mini-ITX suportam os processadores mais atuais e modernos, como essa GigaByte GA-H170N-WiFi da foto abaixo:

Imagem 6

A VIA technology ainda criou placas menores, mas com furação diferente das ITX e ATX convencionais: são as nanoITX e picoITX. A imagem abaixo é de uma placa nano ITX:

Imagem 7

Normalmente estas placas são de baixo desempenho e criadas pela própria VIA, já que não há muito comércio para estes circuitos.

As placas do formato AT possuem um conector de alimentação padrão e específico para elas. Este conector está representado abaixo:

Diagrama 1

O conector era dividido em duas partes, uma era chamada de P8 e a outra de P9 e cada uma com seis pinos. Não havia informações sobre a posição deles na placa, por causa disso muitos desavisados queimavam a placa-mãe por encaixar os conectores invertidos. A posição certa para encaixar estes cabos é com os polos negativos virados para o centro do conector como no Diagrama 1. Eles possuíam fios de tensão de 12 volts (fio amarelo), 5 volts (fio vermelho), -5 volts (fio branco) e -12 volts (fio azul) e quatro fios pretos para o polo negativo. O Power Good servia para comunicação com a placa-mãe. Caso a fonte apresente algum problema de instabilidade, a placa se desliga automaticamente para evitar danos nas peças da mesma.

Não havia recursos de desligamento via software. Toda vez que era necessário desligar o computador, o sistema operacional deveria ser encerrado e após isso o usuário tinha que apertar o botão liga/desliga por alguns instantes.

Imagem 8

Com a evolução e integração de circuitos, foi necessário criar um padrão superior, capaz de fornecer potência e níveis de tensão compatíveis com os projetos posteriores ao ano 2000. A modularidade e capacidade de modernização com retrocompatibilidade também foi o ponto forte daquilo que conhecemos como "Fonte ATX".

Imagem 9 - Esta jurássica PC Chips surgiu numa época de transisção entre o formato AT e ATX

A especificação ATX requer que a fonte de alimentação produza três saídas principais, +3,3 V, +5 V e +12 V e duas saídas secundárias, −12 V e +5 VSB (standby). A alimentação de -12 V é usada para fornecer o sinal negativo ao chip driver de cada porta RS-232, e também é incorporada por um pino em slots PCI, principalmente para fornecer uma tensão de referência a alguns modelos de placas de som.

A fonte de 5 VSB é usada para produzir trickle power e fornecer o recurso soft-power do ATX quando um PC é desligado, além de alimentar o RTC, conservando a bateria CR2032, que entra em ação toda vez que a placa-mãe é totalmente desligada de uma fonte de energia.

Uma linha de −5 V era originalmente necessária, dedicada ao barramento ISA, mas foi removida em versões posteriores do padrão ATX, pois se tornou obsoleto.

As placas ATX e ITX já chegaram com o recurso de desligamento via software, exigindo comunicação entre placa-mãe e fonte.

Veja a pinagem do conector principal, de 24 pinos, abaixo:

Diagrama 2

O pino PS-ON (Power Supply On) juntamente com o 5 VSB permite que a placa-mãe entre em stand by, fazendo com que apenas os circuitos principais se mantenham ativos. Ao entrar no modo de descanso, um sinal é enviado pelo pino PS-ON que desativa algumas linhas de tensão, mas mantem a placa-mãe ligada. O desligamento via software também acontece ao mandar um sinal HIGH por este mesmo fio. Quando a placa é ligada (ao apertar o botão liga/desliga) esse sinal fica em LOW.

Com isso também é possível ter nas placas ATX o recurso Wake On Lan, que é ligar e desligar o PC via rede, ou Wake On Modem, que é ligar e desligar o PC via placa de fax/modem.

O pino PWR OK funciona de forma similar ao Power Good das placas AT. Se comunica com a fonte de alimentação para desligar caso houver instabilidades (Caso esteja tudo ok, um sinal de +5 Volts permanece nesta linha).

Abaixo você vê uma foto deste conector:

Imagem 10

As primeiras placas-mãe ATX e ITX do mercado vinham com apenas 20 pinos, deixando de lado os pinos 11, 12, 23 e 24, por não precisarem de tanta energia para funcionar. Com a evolução da tecnologia, foi necessário ter estes 4 pinos extras e ainda uma revisão no padrão ATX, chamado de ATX 1.3, com um conector de 12+12 volts especialmente para o circuito de alimentação da CPU.

Abaixo você vê o conector de 12+12 volts para o processador:

Diagrama 3

Este cabo é chamado de "P4" e possui 2 fios com DDP de 12 Volts e 2 fios para o GND. Em algumas placas de alto desempenho atuais, as com suporte ao ATX 2.0, ele pode ser duplo, isto é, 8 fios, com 12+12 volts no total. Vale lembrar que, nestas placas com conector duplo pode ser conectado o cabo P4 de 4 fios, mas a CPU terá uma alimentação limitada.

Imagem 11

Abaixo o conector P4 duplo, conhecido como EPS12V:

Imagem 12

Tanto o conector ATX 24 pinos (ou 20 pinos nas placas mais antigas) quanto o P4 e o EPS12V não é possível conectar de forma invertida, pois eles possuem um formato específico, é só observar bem as imagens e desenhos que você verá como ele foi desenvolvido. Instalar o cabo na posição errada só é possível se aplicar muita força sobre o conector, e caso alguém consiga esta façanha, os danos em componentes da placa-mãe são imediatos ao ligar o PC, podendo facilmente inutiliza-la.

OBSERVAÇÃO: Vale lembrar que estes conectores são utilizados tanto nas placas ATX quanto nas ITX, exceto nas versões nanoITX e picoITX, pois são extremamente pequenas e econômicas, portando conexões de alimentação elétrica específicas.

Ainda em 2020 se ouvia falar por parte da Intel sobre um novo conector chamado ATX 12VO, feito pra eliminar o velho conector de 24 pinos. o ATX 12VO tem apenas 10 pinos e não fornece outra tensão à placa-mãe que não seja 12 Volts. As tensões maiores ou menores que 12 V serão convertidas pela placa-mãe, e não pela fonte. Na sequência, a pinagem do novo conector:

Diagrama 4

Perceba no diagrama acima que permanecem apenas o PS ON, PWR OK, o 12 VSB e as linhas de 12 V. O pino cinco é reservado, isto é, sem uso definido (ainda).

Imagem 13 - Note este quadro de conectores de uma fonte ATX ROG

Observe a região denominada "MB". Muitas fontes de alimentação contemplam tanto o conector de 24 pinos quanto o novo ATX 12VO. Isso é normal em épocas de transição de tecnologias.

Em meados de 2022, a Intel apresentou a revisão ATX 3.0 / ATX 12VO 2.0. Nesse novo padrão de conexão, a fonte de alimentação não poderá ter qualquer trilho de alimentação que não seja de 12 V. Por conseguinte, as fabricantes das placas precisam realizar alterações um tanto profundas para se adequarem.

No ATX 12VO 2.0, há o novo recurso I_PSU% para desktops, baseado em soluções já implementadas pela Intel em seus servidores e sistemas de fator de forma pequeno (SFF). Segundo a empresa, a novidade deve beneficiar principalmente fabricantes de equipamentos originais (OEM), que terão mais opções de tamanhos de PSUs para atender a requisitos de sistemas com características variadas.

As fontes ATX modernas também trazem o conector 12VHPWR, um slot de 12+4 contatos dedicado à alimentar a placa de vídeo e que inclui sinais de banda lateral, permitindo a fonte de alimentação comunicar o limite que pode fornecer a qualquer GPU PCIe 5.0.

Tabela 1 - O ATX 12VO e o 12VHPWR é o futuro do padrõa ATX

Caso queira saber mais sobre o 12VHPWR, recomendo que CLIQUE AQUI e leia sobre as implementaçãoes da interface PCI Express!

O novo padrão é essencial para a nova geração de GPUs, acompanhando as crescentes demandas de energia dos componentes de ponta, ajudando também a indústria de PCs a se adaptar aos novos requisitos de eficiência energética exigidos por algumas agências. Por exemplo, a partir de 2021, a Califórnia proibiu a venda de algumas máquinas fabricadas por OEM que excedam determinados níveis de consumo, o que inclui modelos como o Alienware Aurora.

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Geralmente, as tensões de alimentação devem estar sempre dentro de ±5% de seus valores nominais. As tensões de alimentação negativas - pouco utilizadas -, no entanto, têm uma tolerância de ±10%. Há uma especificação para ondulação (sinal de Riplle) em uma largura de banda de 10 Hz a 20 MHz:

Tabela 2

Caso queira entender o que é Ripple, recomendo que CLIQUE AQUI e estude um pouco sobre elétrica e eletrônica.

O Super I/O consegue monitorar estas tensões fornecidas pela fonte e exibi-las no Setup do BIOS, comumente junto da listagem de FANs conectados e seus respectivos RPMs. Entretanto, existem equipamentos de teste para fontes ATX, como vemos na imagem abaixo:

Imagem 14 - Um rudimentar testador de fontes ATX

Caso queira entender melhor como o Super I/O consegue gerenciar a placa-mãe, recomendo que comece CLICANDO AQUI!

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Em resumo...

ATX original

O padrão ATX, introduzido no final de 1995, definiu três tipos de conectores de alimentação:

→ Conector Molex, de 4 pinos: Transferido diretamente do padrão AT, fornecendo +5 V e +12 V para discos rígidos PATA, CD-ROMs, unidades de disquete de 5,25 polegadas e outros periféricos;

→ Conector de disquete Berg, de 4 pinos: Transferido diretamente do padrão AT, fornecendo +5 V e +12 V para unidades de disquete de 3,5 polegadas e outros periféricos;

→ Conector de placa-mãe Molex Mini-fit Jr. ATX de 20 pinos, que foi a principal novidade do novo padrão;

→ Um conector AUX suplementar, de 6 pinos, que fornece suprimentos adicionais de 3,3 V e 5 V para a placa-mãe, se necessário. Isso foi usado para alimentar a CPU em MoBos com módulos reguladores de tensão para a CPU que exigiam trilhos de 3,3 V e/ou 5 V e não conseguiam obter energia suficiente através do conector regular de 20 pinos.

CURIOSIDADE: Caso queira saber mais sobre a história e o funcionamento do disquete, CLIQUE AQUI!

A especificação de distribuição de energia definiu que a maior parte da alimentação da PSU deveria ser fornecida em barramentos de 5 V e 3,3 V, pois a maioria dos componentes eletrônicos (CPU, RAM, chipset, placas PCI, AGP e ISA) usavam 5 V ou 3,3 V para alimentação. A linha de 12 V era usada apenas por motores DC Brushless de FANs e de dispositivos periféricos (HDD, FDD, CD-ROM, etc).

ATX12V 1.x

Ao projetar a plataforma Pentium 4, em 1999/2000, o conector de alimentação ATX padrão de 20 pinos foi considerado insuficiente para atender aos crescentes requisitos de energia, necessitando de uma revisão do formato (o ATX12V 1.x às vezes é chamado incorretamente de ATX-P4).

O ATX12V 1.x também foi adotado pelos sistemas AMD Athlon XP e Athlon 64, no entanto, alguns modelos antigos de placas Athlon XP e MP (incluindo algumas placas de servidor) e placas-mãe de modelos inferiores não possuem a extensão com 4 pinos.

Imagem 15 - Uma velha Asus A7V8X-X (para Athlon XP e Duron) com apenas um conector de 20 pinos

OBSERVAÇÃO: A numeração das revisões do ATX pode ser um pouco confusa. ATX se refere ao design e vai até a versão 2.2, em 2004 (com os 24 pinos do ATX12V 2.0), enquanto o ATX12V descreve apenas a PSU (Power Supply Unit). Por exemplo, o ATX 2.03 é bastante comum em PSUs de 2000 e 2001 e geralmente inclui o conector P4 12V, mesmo que a própria norma ainda não o tenha definido.

ATX12V 1.0

As principais mudanças e adições no ATX12V 1.0 (lançado em Fevereiro de 2000) foram:

→ Aumento da potência no barramento de 12 V (a alimentação nos barramentos de 5 V e 3,3 V permaneceram praticamente a mesma coisa);

→ Um conector extra de 4 pinos mini fit JR (Molex 39-01-2040), com 12 volts para alimentar a CPU;

→ Eficiência mínima de 68% em plena carga.

Formalmente chamado de 'conector de alimentação de +12 V', é comumente nomeado 'conector P4', pois foi necessário para dar suporte ao processador Pentium 4.

Antes do Pentium 4, as CPUs geralmente eram alimentadas pelo barramento de 5 V. Processadores posteriores operam com tensões muito mais baixas, tipicamente em torno de 1 V e alguns consomem mais de 100 A. É inviável fornecer energia em tensões tão baixas e correntes altas a partir de uma fonte de alimentação padrão, então o Pentium 4 estabeleceu a prática de gerá-la com um conversor DC-DC na placa-mãe, próximo ao processador, alimentado conector P4.

ATX12V 1.1

Nesta revisão, de Agosto de 2000, a alimentação no barramento de 3,3 V foi ligeiramente aumentada e outras mudanças menores foram feitas.

ATX12V 1.2

Uma pequena revisão, de Janeiro de 2002. A única mudança significativa foi que a linha de −5 V não era mais necessária (tornou-se opcional). Essa DDP era exigida pelo barramento ISA, que não está mais presente nos computadores modernos.

CURIOSIDADE: Caso queira saber mais sobre o barramento ISA, CLIQUE AQUI!

ATX12V 1.3

Introduzido em Abril de 2003. Este padrão introduziu algumas mudanças, em geral, pequenas. Alguns deles são:

→ Ligeiro aumento da potência na linha de 12 V;

→ Aumento da eficiência mínima em carga total de 68% para 70% e eficiência mínima de PSU necessária definida para cargas leves (50% de eficiência mínima) e típicas (60% de eficiência mínima);

→ Níveis acústicos (ruído) definidos;

→ Introdução do conector de alimentação Serial ATA (mas definido como opcional);

→ A orientação para o trilho de −5 V foi removida (mas não foi proibida).

Imagem 16 - Uma saudosa fonte ATX, lá do início do século

ATX12V 2.0

O ATX12V 2.0 (introduzido em Fevereiro de 2003) trouxe uma mudança significativa de design em relação à distribuição de energia. Ao analisar as demandas de energia dos PCs (o PCI Express era uma grande novidade na época), foi determinado que seria muito mais barato e mais prático alimentar a maioria dos componentes do PC a partir de linhas de 12 V, ao invés de privilegiar 3,3 V e 5 V.

Em particular, as placas de expansão PCI Express consomem grande parte da energia do barramento de 12 V (até 5,5 A), enquanto as placas de vídeo AGP mais antigas consumiam apenas 1 A em 12 V e até 6 A em 3,3 V. A CPU também é acionada por 12 V, que antigamente era feito por uma linha de 5 V (antes do Pentium 4).

→ A maior parte da energia agora é fornecida em linhas de 12 V. A norma especifica dois barramentos independentes de 12 V (12 V2 para o conector de quatro pinos e 12 V1 para todo o resto) com proteção de sobrecorrente independente, necessários para atender aos requisitos de energia com segurança (algumas PSUs de potência muito alta têm mais de duas linhas, sendo estas não especificadas pelo padrão);

→ A potência nas linhas de 3,3 V e 5 V foi significativamente reduzida;

→ O conector da placa-mãe ATX foi estendido para 24 pinos. Os quatro pinos extras fornecem um circuito adicional de 3,3 V, 5 V e 12 V;

→ O conector AUX de seis pinos do ATX12V 1.x foi removido, pois os circuitos extras de 3,3 V e 5 V fornecidos agora estão incorporados no conector ATX de 24 pinos da placa-mãe;

→ A fonte deve incluir ao menos um conector de alimentação Serial ATA;

→ Eficiência mínima de 60% para carga leve e 70% para carga total.

ATX12V v2.01

Esta é uma revisão de Junho de 2004. Uma referência errônea para a linha de −5 V foi removida. Outras pequenas mudanças foram introduzidas.

ATX12V v2.1

Esta é uma revisão de Março de 2005. A potência foi ligeiramente aumentada em todos as linhas. Os requisitos de eficiência foram alterados: Introduziu-se valores mínimos recomendados de eficiência de 75% em carga leve e 77% em carga total.

ATX12V v2.2

Também lançado em Março de 2005, inclui correções e especifica os terminais de fio da série High Current para MoBos ATX de 24 pinos e conectores de alimentação de +12 V de 4 pinos.

ATX12V v2.3

A partir de Março de 2007 a eficiência recomendada foi aumentada para 80% e o requisito de carga mínima de 12 V foi reduzido. Maior eficiência, geralmente, resulta em menos consumo de energia (e menos calor desperdiçado) e a recomendação de 80% alinha os suprimentos com os padrões do Energy Star 4.0. O requisito de carga reduzida permite a compatibilidade com processadores que consomem muito pouca energia durante a inicialização. Permitiu-se que 12 V1 e 12 V2 forneçam oficialmente mais de 20 A por trilho.

ATX12V v2.31

Esta revisão entrou em vigor em Fevereiro de 2008. Ela adicionou uma especificação máxima permitida de ruído de 400 milivolts aos sinais PWR_ON e PWR_OK, e requeriu que a alimentação deva ser mantida por mais de 1 milissegundo após o sinal PWR_OK cair. Também esclareceu o conteúdo harmônico de linha e requisitos de compatibilidade eletromagnética, adicionou uma seção sobre Climate Savers, atualizou os gráficos de configuração de fonte de alimentação recomendados e atualizou os gráficos de regulamentação cruzada.

ATX12V v2.4

As especificações ATX12V 2.4 foram publicadas em Abril de 2013. Elas são vistas na Revisão 1.31 do 'Design Guide for Desktop Platform Form Factors', que o nomeia como ATX12V versão 2.4.

ATX12V v2.51

As especificações do ATXV12 2.51 foram lançadas em Outubro de 2017 e introduziram suporte para o Modo de Suspensão Alternativo (ASM), que substitui o estado de energia S3 tradicional. O Windows 10 implementa essa funcionalidade como Modern Standby.

ATX12V v2.52

As especificações para ATXV12 2.52 foram lançadas em Maio de 2018, introduzindo pequenas alterações, principalmente exigindo que os fabricantes garantam que as fontes de alimentação com suporte ao ASM sejam capazes de aguentar ciclos de energia a cada 180 segundos (480 vezes por dia ou 175.200 por ano). Recomenda-se também que os ventiladores da fonte de alimentação liguem com pelo menos dois segundos de atraso para uma melhor experiência do usuário.

ATX12V v2.53

As especificações do ATXV12 2.53 foram lançadas em Maio de 2020 e constituem outra pequena atualização do padrão ATX. O documento traz mais recomendações sobre eficiência e faz referência à Especificação de Computadores Energy Star Versão 8.0, que foi finalizada em abril de 2020.

ATX 3.0

As especificações do ATX 3.0 foram lançadas em Fevereiro de 2022. Ele inclui o novo conector 12VHPWR, de 12+4 pinos, que pode fornecer até 600 W para placas de vídeo. Eles incorporam linhas de dados para que os componentes negociem recursos de energia com a PSU para que não consumam mais energia do que se é capaz de fornecer. A especificação também possui requisitos mais rígidos para o manuseio de picos de energia.

Perceba que as linhas de 12 V foram ganhando prioridade, já que a necessidade de cada vez mais corrente era indispensável, e deixar muitas linhas de baixa DDP acabaria comprometendo o desempenho. Desta forma, um processador moderno pode, tranquilamente, operar com tensões abaixo de 1 V, entretanto, puxar mais de 100 Ampéres em seus picos de processamento sem que a fonte de alimentação precise fornecer quantidades 'cavalares' de corrente com tensões muito baixas. Em suma, uma linha de 12 V capaz de fornecer 25 A para o circuito de alimentação da CPU é mais eficiente e durável do que uma linha de 3,3 V que fornece esta mesma corrente, por exemplo. Lembre-se que a MoBo é responsável por 'modelar' a alimentação do processador - de acordo com a necessidade - à partir dos 12 Volts fornecidos pela fonte.

Este processo de reduzir cada vez mais as linhas de 3,3 V e 5 V chegou ao seu ápice com o lançamento do já mencionado ATX 12VO, que até então sofre reticência por parte dos fabricantes, já que isso complica um 'teco' a mais as placas-mãe.

O TOC com a fiação no gabinete

O usuário de PC mudou muito se olharmos para a passada segunda década deste século. Saimos de gabinetes pretos ou brancos tímidos, fechados - que não entregavam de cara suas configurações - para caixotes das mais diversas cores e designs, com ao menos uma lateral feita de material transparente - que dá visão panorâmica aos componentes - e sistemas cada vez mais enfeitados com fitas de LED RGB.

Nessa mudança drástica, os fios coloridos das fontes ATX perderam sua identidade e se tornaram todos pretos - ou não! Pesquise por "cabo Sleeved" e se conforme com os resultados da pesquisa! Numa dessas, até os conectores de energia da placa-mãe viraram alvo dessa suposta 'despoluição visual'.

Tudo isso começou ainda em 2022, com a apresentação de um modelo de placa-mãe da MSi denominado "Project Zero", e que logo foi seguido pela Asus, em Março de 2023 com a TUF B769M-BTF. O grande problema é que torna-se necessário gabinetes compatíveis com essa incrível mudança!

Imagem 17 - Placa-mãe MSi B650 DIY-APE, apresentada em Agosto de 2023

Lembre-se que a chapa onde o gabinete é fixado precisa conter as aberturas exatamente posicionadas na região dos conectores, ou seja, se não houver uma uniformização de posicionamento, o padrão ATX vai começar a trazer transtornos aos consumidores que gostam de montar seus prórpios PCs!

Imagem 18 - Se o gabinete combinar com a placa, a brincadeira dá certo!

A distância entre a chapa de fixação da MoBo e a folha metálica que tampa o gabinete deste lado também são diferentes de gabinetes comuns.

Estamos falando apenas da placa-mãe, ou seja, sua placa de vídeo e HDDs/SSDs, por exemplo, ainda vão deixar alguns cabos bastante visíveis...

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Formatos que fracassaram

Em 2003, a Intel começou o desenvolvimento de um novo formato: o BTX (Balanced Technology eXtended). Ele era completamente diferente do ATX e priorizava a circulação do ar para a melhor refrigeração do Hardware. A placa-mãe era posicionada no lado da tampa lateral do gabinete e o HDD era posicionado na outra lateral numa "sub porta". Pra dizer que não era tão incompatível assim com o ATX, as placas BTX podiam usar a mesma fonte de alimentação, pois os conectores de energia permaneceram os mesmos.

Imagem 19

Em 2005 foi lançado oficialmente, e após algumas placas desenvolvidas, o projeto foi cancelado devido a baixa aceitação, incompatibilidade com o ATX e, consequentemente, preços mais elevados. Atualmente, em 2024, não é fácil de encontrar placas BTX daquela época.

O fator forma LPX (Low Profile eXtended) foi desenvolvido nos anos 80 pela Western Digital para encaixar placas de expansão em paralelo a placa-mãe, reduzindo assim a largura do gabinete. São fáceis de identificar pois possuem um slot muito grande para encaixar outra placa (chamada de backplane ou rizer) com vários slots que serão utilizados para as placas de expansão.

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Com a chegada das placas ATX, o formato LPX foi atualizado reunindo o que há de melhor nos dois padrões, e assim criado as placas-mãe com fator forma NLX. Este possuía um conector macho de 340 pinos para encaixar uma placa rizer específica com slots de expansão. Veja a imagem de uma placa NLX:

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Tanto o LPX quanto o NLX não vingaram, pois eram utilizados em PCs compactos e não foram otimizados para refrigeração. Conforme o desempenho dos chips foi aumentando, necessitaram de mais fluxo de ar para conter o superaquecimento, o que este formato não proporcionou.

Pra finalizar, em 2015, a Intel anunciou no evento IDF, um novo formato de placa-mãe, medido em polegadas: o fator forma 5x5. Até então não vingou.

Imagem 22

É provável que este formato seria mais aplicável em PCs de baixo custo ou máquinas de uso indústrial, pois o tamanho não permite muitos slots de expansão e a grande modularidade ao usuário comum...

É importante saber que as placas respeitam os formatos, no entanto, podem existir dimensões um pouquinho maiores ou um pouquinho menores do que os padrões. Veja abaixo uma tabela com os principais formatos de placas-mãe atuais e os menos utilizados (ou obsoletos):

Tabela 3

Gostou do artigo? Achou que falta alguma coisa? tem uma opinião sobre o assunto? É só curtir, comentar e compartilhar! Qualquer dúvida mande um e-mail para hardwarecentrallr@gmail.com.

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REFERÊNCIAS e CRÉDITOS

Texto, imagens, fotos e diagramas: Leonardo Ritter

Referências: Guia do Hardware; Clube do Hardware; TechTudo; TecMundo; Wikipedia (somente artigos com com fontes verificadas!).

Última atualização: 21 de Abril de 2024.