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産業、エッジ、組込みシステム環境での信頼性の高い展開のために設計された、検証済みのMini-ITXプラットフォームです。
Mini-ITXボードサイズ：寸法、規格、設計上の考慮点
目次
- Mini-ITXボード入門
- Mini-ITXボードサイズ仕様
- 高さとZ寸法の考慮
- メカニカル・インテグレーション寸法
- 電気および熱設計に関する考慮事項
- 取締役会の規模がシステム統合に与える影響
- 他のフォームファクターとの比較
- 適切なMini-ITXボードの選択
- Mini-ITXシステム設計のベストプラクティス
- Mini-ITX設計の将来動向
- Q&Aコーナー
- 結論
Mini-ITXボード入門
過去20年間にわたり、Mini-ITXマザーボードはコンパクトなコンピューティングの基礎となってきました。2001年にVIA Technologiesによって開発されたこのフォーム-ファクターは、産業オートメーションからゲームPCまで、あらゆる分野で成功を収めています。Mini-ITXボードは、その標準化とアクセサリの幅広い利用可能性から、おそらく高く評価されていることでしょう。
拡大するユースケース
- 薄型筐体を必要とする産業用制御盤
- 取り付け奥行きが限られているデジタル・サイネージ・システム
- 小さなフットプリントを必要とするエッジ・コンピューティング・アプリケーション
- 性能と静粛性を兼ね備えたホームシアターPC
市場の成長
最近の調査（*組込みシステム市場レポート2024*）によると、企業がより小型で効率的な設計を追求するにつれ、Mini-ITXの採用が年間11%の成長率で増加している。
「Mini-ITXのようなコンパクトなフォームファクターは、標準化された接続性と堅牢な機械的インターフェースを組み合わせることで、組み込みコンピューティングを再定義しました。- シニアエンジニア、MiniITXBoard
このガイドでは、ディメンション、標準、統合の課題、将来のトレンドについて詳しく説明する。
Mini-ITXボードサイズ仕様
Mini-ITXボードの人気は、正確な寸法規格によるところが大きく、さまざまな筐体やシャーシに簡単に組み込むことができる。
標準寸法
| メートル | 仕様 |
|---|---|
| 幅 | 170 mm ±0.5 mm |
| 深さ | 170 mm ±0.5 mm |
| PCB厚さ | 通常1.6mm |
| 取り付け穴 | 4穴、6.35mmパッド |
取付穴パターン
取り付け穴は、ATXおよびSFXケースとの互換性を確保するため、端から6.35mmの位置に正確に配置されています。
推奨トルク
| スクリュータイプ | トルク (N-m) |
|---|---|
| M3 | 0.5 - 0.6 |
| 6-32 | 0.8 - 1.0 |
レイヤースタックアップの考察
- シグナルインテグリティのための6層PCBコモン
- 1オンスまたは2オンスの銅層が通電能力を向上
- 誘電体間隔は通常～0.15mm
ヒント 大電力設計の場合は、放熱を改善するために 2 オンスの銅層を検討してください。
高さとZ寸法の考慮
フットプリントは互換性を定義するが、ボードの高さプロファイルは、コンポーネントが薄型ケースに収まるかどうかを決定する。
CPUクーラー・クリアランス
- コンパクトケースの標準クリアランス40-55 mm
- 人気の薄型クーラーNoctua NH-L9i (37 mm)
実例
1U ラックマウントシャーシを使用する場合は、ヒートシンクが以下のサイズであることを確認してください。 <40 mm tall, including fan.
メモリーモジュールの高さ
| メモリータイプ | 最大高さ (mm) |
|---|---|
| ディム | 31 |
| SO-DIMM | 30 |
メモリモジュール上部のクリアランスは、電源によって制限されることがあります。
PCIeカード高さ
| カードの種類 | 最大高さ |
|---|---|
| フルハイト | 120 mm |
| ハーフハイト | 69 mm |
| 薄型 | 64 mm |
カードブラケットがエンクロージャーに正しく適合していることを常に確認してください。
メカニカル・インテグレーション寸法
取り付け、重量配分、コネクタの配置は、信頼性と保守性に影響する。
ボード重量
- ベアボード~350g
- フル実装：~600g
アンテナおよびフロント・パネル・コネクター
ワイヤレスモジュールは、アンテナ周辺に2〜3cmのクリアランスが必要で、フロントパネルのコネクターは、ケーブルに負担をかけずにアクセスできなければならない。
事例
MiniITXBoardのデジタルサイネージインテグレーターは、電源供給プレーンとのEMIを防ぐため、アンテナケーブルをシャーシエッジに沿って配線した。
電気および熱設計に関する考慮事項
電力供給と放熱は、システムの安定性と寿命を決定する。
電源コネクタと電流
| コネクタ | ピン数 | ピンあたりの最大電流 |
|---|---|---|
| 24ピンATX | 24 | 6 A |
| 4/8ピンEPS | 4/8 | 8-10 A |
熱管理
- パッシブ・ヒートシンクは静音だが、熱マージンが制限される可能性がある。
- アクティブクーラーは性能を向上させるが、ノイズを増やす。
冷却方法の比較
| 方法 | 騒音レベル | 熱効率 |
|---|---|---|
| パッシブ | サイレント | 中程度 |
| アクティブ | 低・中程度 | 高い |
取締役会の規模がシステム統合に与える影響
コンパクトなボードは、ストレージ、ケーブル、冷却を統合する際に特有の課題が生じる。
拡張カードの制限
ほとんどのMini-ITXボードにはPCIeスロットが1つしかなく、電気的にx4レーンに制限されていることもある。
クリアランスの制約
- 垂直方向のクリアランスはしばしば <60 mm in 1U cases
- ケーブルの曲げ半径には特に注意が必要
機械的干渉の例
ある顧客は、SATAケーブルがエアフローを妨げ、CPU温度を15℃上昇させていることに気づきました。適切な配線により、この問題は解決されました。
他のフォームファクターとの比較
Mini-ITXは、サイズと拡張性の理想的なバランスを提供します。
| フォームファクター | 寸法 | 拡張スロット |
|---|---|---|
| ミニITX | 170×170mm | 1 PCIe |
| マイクロATX | 244×244mm | 最大4 PCIe |
| ナノITX | 120×120mm | 1 ミニPCIe |
| ピコITX | 100×72mm | 1 ミニPCIe |
適切なMini-ITXボードの選択
電力、性能、I/Oの要件に合わせて選択する必要があります。
CPUオプション
- 低消費電力のインテル・アトム
- より高いパフォーマンスを実現するインテル・コア
- バランスの取れたワークロードのためのAMD Ryzen Embedded
メモリとストレージ
| メモリータイプ | 最大容量 |
|---|---|
| SO-DIMM | 64 GB |
| ディム | 64 GB |
高速ストレージにはM.2 NVMeを検討してください。
Mini-ITXシステム設計のベストプラクティス
信頼性を高めるために、以下の原則に従ってください：
- CFDツールを使用して気流をモデル化する。
- ピーク負荷に対応した定格のPSUを選ぶ。
- EMIを最小限に抑えるようにケーブルを配線する。
Mini-ITX設計の将来動向
同じフォームファクターでより多くの統合を期待したい：
- Wi-Fi 6Eおよび10GbE搭載
- エッジAIアクセラレーター
- 規制遵守の強化
Q&Aコーナー
Q1: Mini-ITXでゲーミングPCを構築できますか？
A: はい、しかし冷却とGPUの互換性を確保してください。
Q2: RAIDのサポートは？
A: 多くのボードはSATAまたはNVMe経由でRAID 0/1をサポートしている。
Q3: ビルドの消費電力は？
A: 部品によって異なるが、通常50～150W。
Q4: 電源の選び方は？
A: Flex-ATXまたはSFX PSUを推奨します。
Q5: 拡張性の制限はありますか？
A: はい-通常はPCIeスロット1つだけです。
Q6: 冷却は難しいですか？
A: 適切なプランニングとエアフローがあればそうはならない。
結論
Mini-ITXは、コンパクトなシステムのゴールドスタンダードであり続けています。寸法、熱配慮、電力供給を理解することで、信頼性の高い組み込みおよび産業用ソリューションを設計することができます。適切なボードの選択や設計のカスタマイズについては、以下をご覧ください。 ミニITXボード.
