التكنولوجيا لا تقف أبدًا في مكانها ولا نحن كذلك
منصات Mini-ITX المصدق عليها والمصممة للنشر الموثوق به في البيئات الصناعية والمتطورة وبيئات الأنظمة المدمجة.
حجم لوحة Mini-ITX: الأبعاد والمعايير واعتبارات التصميم
جدول المحتويات
- مقدمة إلى لوحات ITX المصغرة
- مواصفات حجم اللوحة Mini-ITX
- اعتبارات الارتفاع والبُعد Z
- أبعاد التكامل الميكانيكي
- اعتبارات التصميم الكهربائي والحراري
- تأثير حجم مجلس الإدارة على تكامل النظام
- مقارنة مع عوامل الشكل الأخرى
- اختيار لوحة Mini-ITX المناسبة
- أفضل ممارسات التصميم لأنظمة ميني آي تي إكس الصغيرة
- الاتجاهات المستقبلية في تصميم Mini-ITX
- قسم الأسئلة والأجوبة
- الخاتمة
مقدمة إلى لوحات ITX المصغرة
على مدار العقدين الماضيين، أصبحت اللوحات الأم Mini-ITX أساسية في الحوسبة المدمجة. تم تطويرها في الأصل من قبل شركة VIA Technologies في عام 2001، وقد حقق عامل الشكل هذا نجاحاً في كل شيء بدءاً من الأتمتة الصناعية إلى أجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب. ربما تقدر لوحات Mini-ITX لتوحيدها وتوافر الملحقات على نطاق واسع.
حالات الاستخدام المتزايدة
- لوحات التحكم الصناعية التي تحتاج إلى حاويات منخفضة المستوى
- أنظمة اللافتات الرقمية ذات عمق التركيب المحدود
- تطبيقات الحوسبة الطرفية التي تتطلب آثار أقدام صغيرة
- أجهزة كمبيوتر المسرح المنزلي التي تجمع بين الأداء والهدوء
نمو السوق
تشير الدراسات الحديثة (*تقرير سوق الأنظمة المدمجة لعام 2024*) إلى أن اعتماد Mini-ITX يتزايد بمعدل نمو سنوي يبلغ 111 تيرابايت و3 تيرابايت مع سعي الشركات إلى تصميمات أصغر وأكثر كفاءة.
"لقد أعادت عوامل الشكل المدمجة مثل Mini-ITX تعريف الحوسبة المدمجة من خلال الجمع بين الاتصال الموحد والواجهات الميكانيكية القوية." - كبير المهندسين في شركة MiniITXBoard
في هذا الدليل، سأساعدك في هذا الدليل على فهم الأبعاد والمعايير وتحديات التكامل والاتجاهات المستقبلية بالتفصيل.
مواصفات حجم اللوحة Mini-ITX
تنبع شعبية اللوحة Mini-ITX إلى حد كبير من معايير الأبعاد الدقيقة، مما يجعل من السهل دمجها في مجموعة متنوعة من العبوات والهياكل.
الأبعاد القياسية
| متري | المواصفات |
|---|---|
| العرض | 170 مم ± 0.5 مم |
| العمق | 170 مم ± 0.5 مم |
| سُمك ثنائي الفينيل متعدد الكلور | عادةً 1.6 مم |
| ثقوب التركيب | 4 ثقوب، وسادات 6.35 مم |
أنماط ثقوب التركيب
تم تحديد موقع فتحات التركيب بدقة 6.35 مم من الحواف لضمان التوافق مع علب ATX وSFX.
توصيات عزم الدوران
| النوع اللولبي | عزم الدوران (نيوتن-متر) |
|---|---|
| M3 | 0.5 - 0.6 |
| 6-32 | 0.8 - 1.0 |
اعتبارات تكديس الطبقات
- 6 طبقات من ثنائي الفينيل متعدد الكلور مشترك لسلامة الإشارة
- 1 أونصة أو 2 أونصة من طبقات النحاس لتحسين قدرة الاستيعاب الحالية
- التباعد العازل الكهربائي عادةً ~ 0.15 مم تقريبًا
نصيحة: بالنسبة للتصميمات عالية الطاقة، ضع في اعتبارك 2 أونصة من النحاس لتحسين تبديد الحرارة.
اعتبارات الارتفاع والبُعد Z
في حين أن البصمة تحدد التوافق، فإن ملف تعريف ارتفاع اللوحة يحدد ما إذا كانت المكونات يمكن أن تتلاءم داخل العلب المنخفضة.
خلوص مبرد وحدة المعالجة المركزية
- خلوص قياسي في العلب المدمجة: 40-55 مم
- مبرد شهير منخفض المستوى: نوكتوا NH-L9i (37 مم)
مثال عملي
إذا كنت تخطط لاستخدام هيكل مثبت على حامل 1U، فتأكد من أن المبدد الحراري الخاص بك <40 mm tall, including fan.
ارتفاع وحدة الذاكرة النمطية
| نوع الذاكرة | أقصى ارتفاع (مم) |
|---|---|
| وحدة DIMM | 31 |
| وحدة الذاكرة المدمجة SO-DIMM | 30 |
يمكن أن تكون الخلوص فوق وحدات الذاكرة مقيدًا بمصدر الطاقة.
ارتفاع بطاقة PCIe
| نوع البطاقة | أقصى ارتفاع |
|---|---|
| الارتفاع الكامل | 120 مم |
| نصف الارتفاع | 69 مم |
| مستوى منخفض | 64 مم |
تحقق دائماً من مطابقة أقواس البطاقة بشكل صحيح مع الضميمة الخاصة بك.
أبعاد التكامل الميكانيكي
يؤثر التركيب وتوزيع الوزن ووضع الموصلات على الموثوقية وإمكانية الخدمة.
وزن اللوحة
- لوح مكشوف: ~350g
- مملوءة بالكامل: ~600g
موصلات الهوائي واللوحة الأمامية
تتطلب الوحدات اللاسلكية خلوصًا يتراوح بين 2-3 سم حول الهوائيات، بينما يجب أن تكون موصلات اللوحة الأمامية متاحة دون إجهاد الكابل.
مثال على الحالة
قام مدمج اللافتات الرقمية في MiniITXBoard بتوجيه كابلات الهوائي على طول حافة الهيكل لمنع التداخل الكهرومغناطيسي الكهرومغناطيسي مع مستوى توصيل الطاقة.
اعتبارات التصميم الكهربائي والحراري
يحدد توصيل الطاقة وتبديد الحرارة استقرار النظام وعمره الافتراضي.
موصلات الطاقة والتيار
| الموصل | عدد الدبابيس | الحد الأقصى للتيار لكل دبوس |
|---|---|---|
| 24 سنون ATX | 24 | 6 A |
| 4/8 سنون EPS | 4/8 | 8-10 A |
الإدارة الحرارية
- خافضات الحرارة السلبية صامتة ولكنها قد تحد من الهامش الحراري.
- تعمل المبردات النشطة على تحسين الأداء ولكنها تضيف ضوضاء.
مقارنة طريقة التبريد
| الطريقة | مستوى الضوضاء | الكفاءة الحرارية |
|---|---|---|
| مبني للمجهول | صامت | معتدل |
| نشط | منخفضة-متوسطة | عالية |
تأثير حجم مجلس الإدارة على تكامل النظام
تخلق اللوحات المدمجة تحديات محددة عند دمج التخزين والكابلات والتبريد.
حدود بطاقة التوسعة
تحتوي معظم لوحات Mini-ITX على فتحة PCIe واحدة فقط، وأحياناً تقتصر كهربائياً على x4 حارات.
قيود التخليص الجمركي
- الخلوص الرأسي في كثير من الأحيان <60 mm in 1U cases
- يتطلب نصف قطر انحناء الكابل عناية خاصة
مثال على التداخل الميكانيكي
وجد أحد العملاء أن كابلات SATA تعيق تدفق الهواء، مما يرفع درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية بمقدار 15 درجة مئوية. وقد أدى التوجيه الصحيح إلى حل المشكلة.
مقارنة مع عوامل الشكل الأخرى
توفر Mini-ITX توازناً مثالياً بين الحجم وقابلية التوسعة.
| عامل الشكل | الأبعاد | فتحات التوسعة |
|---|---|---|
| ميني آي تي إكس | 170 × 170 مم | 1 PCIe |
| مايكرو-آتكس | 244 × 244 مم | ما يصل إلى 4 PCIe |
| نانو-ITX | 120 × 120 مم | 1 ميني بي سي آي إي الصغيرة |
| بيكو-ITX | 100×72 مم | 1 ميني بي سي آي إي الصغيرة |
اختيار لوحة Mini-ITX المناسبة
يجب أن يتماشى اختيارك مع متطلبات الطاقة والأداء والإدخال/الإخراج الخاصة بك.
خيارات وحدة المعالجة المركزية
- إنتل أتوم إنتل أتوم للطاقة المنخفضة
- نواة Intel Core لأداء أعلى
- AMD Ryzen Embedded من AMD لأعباء العمل المتوازنة
الذاكرة والتخزين
| نوع الذاكرة | السعة القصوى |
|---|---|
| وحدة الذاكرة المدمجة SO-DIMM | 64 جيجابايت |
| وحدة DIMM | 64 جيجابايت |
ضع في اعتبارك M.2 NVMe للتخزين السريع.
أفضل ممارسات التصميم لأنظمة ميني آي تي إكس الصغيرة
اتبع هذه المبادئ للموثوقية:
- استخدام أدوات CFD لنمذجة تدفق الهواء.
- اختر وحدات PSU المصنفة لأحمال الذروة.
- قم بتوجيه الكابلات لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي EMI.
الاتجاهات المستقبلية في تصميم Mini-ITX
توقع المزيد من التكامل في نفس عامل الشكل:
- Wi-Fi 6E و10GbE على متن الطائرة
- مسرعات الذكاء الاصطناعي المتطورة
- تعزيز الامتثال التنظيمي
قسم الأسئلة والأجوبة
Q1: هل يمكنني بناء كمبيوتر شخصي للألعاب على Mini-ITX؟
A: نعم، ولكن تأكد من توافق التبريد ووحدة معالجة الرسومات.
Q2: ماذا عن دعم RAID؟
A: تدعم العديد من اللوحات RAID 0/1 عبر SATA أو NVMe.
Q3: ما مقدار الطاقة التي يستهلكها البناء؟
A: عادةً 50-150 واط حسب المكونات.
Q4: كيف أختار مصدر الطاقة؟
A: يوصى بوحدات PSU Flex-ATX أو SFX.
Q5: هل هناك حدود لقابلية التوسيع؟
A: نعم، عادةً ما تكون فتحة PCIe واحدة فقط.
Q6: هل التبريد صعب؟
A: ليس مع التخطيط السليم وتدفق الهواء.
الخاتمة
تظل Mini-ITX المعيار الذهبي للأنظمة المدمجة. من خلال فهم الأبعاد والاعتبارات الحرارية وتوصيل الطاقة، يمكنك تصميم حلول مدمجة وصناعية موثوقة. للمساعدة في اختيار اللوحة المناسبة أو تخصيص التصميم الخاص بك، تفضل بزيارة لوحة ميني آي تي إكس بورد.
