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經過驗證的 Mini-ITX 平台，專為工業、邊緣和嵌入式系統環境的可靠部署而設計。
Mini-ITX 主機板尺寸：尺寸、標準與設計考量
目錄
- Mini-ITX 板簡介
- Mini-ITX 板尺寸規格
- 高度和 Z 尺寸考慮因素
- 機械整合尺寸
- 電氣和散熱設計考慮因素
- 董事會規模對系統整合的影響
- 與其他外型尺寸比較
- 選擇合適的 Mini-ITX 主機板
- Mini-ITX 系統的最佳設計實務
- Mini-ITX 設計的未來趨勢
- 問與答部分
- 總結
Mini-ITX 板簡介
過去二十年來，Mini-ITX 主機板已成為精簡運算的基礎。Mini-ITX 主機板最初於 2001 年由 VIA Technologies 開發，目前已成功應用於從工業自動化到遊戲 PC 等各種領域。您可能會因為 Mini-ITX 主機板的標準化和廣泛的配件供應而欣賞它。
成長中的使用個案
- 需要低矮外殼的工業控制面板
- 安裝深度有限的數位看板系統
- 需要較小佔用空間的邊緣運算應用
- 結合效能與靜音的家庭劇院 PC
市場成長
最近的研究（*2024 年嵌入式系統市場報告*）顯示，由於公司追求更小、更有效率的設計，Mini-ITX 的採用正以 11% 的年成長率增加。
「Mini-ITX等緊湊外形尺寸結合了標準化的連接性和堅固的機械介面，重新定義了嵌入式運算」。- MiniITXBoard 資深工程師
在本指南中，我將幫助您詳細瞭解尺寸、標準、整合挑戰和未來趨勢。
Mini-ITX 板尺寸規格
Mini-ITX 顯示板之所以受歡迎，主要是因為它有精確的尺寸標準，可以輕鬆整合到各種機箱和機架上。
標準尺寸
| 公制 | 規格 |
|---|---|
| 寬度 | 170 mm ±0.5 mm |
| 深度 | 170 mm ±0.5 mm |
| PCB 厚度 | 通常為 1.6 mm |
| 安裝孔 | 4 孔，6.35 mm 墊片 |
安裝孔型式
安裝孔位精確地設於距離邊緣 6.35 公釐的位置，以確保與 ATX 及 SFX 機殼相容。
扭力建議
| 螺絲型 | 扭力 (N-m) |
|---|---|
| M3 | 0.5 - 0.6 |
| 6-32 | 0.8 - 1.0 |
層疊考慮因素
- 6 層 PCB 共用於信號完整性
- 1 盎司或 2 盎司銅層可提高載流能力
- 介質間距通常 ~0.15 mm
提示： 對於高功率設計，可考慮使用 2 盎司銅層來改善散熱。
高度和 Z 尺寸考慮因素
基底面決定相容性，而主機板的高度輪廓則決定元件是否能安裝在低矮的機箱內。
CPU 散熱器空間
- 緊湊型機箱的標準間隙：40-55 公釐
- 受歡迎的薄型散熱器：Noctua NH-L9i (37 mm)
實例
如果您打算使用 1U 機架安裝機箱，請確保您的散熱器是 <40 mm tall, including fan.
記憶體模組高度
| 記憶體類型 | 最大高度 (mm) |
|---|---|
| DIMM | 31 |
| SO-DIMM | 30 |
記憶體模組上方的空間可能會受到電源供應器的限制。
PCIe 卡高度
| 卡片類型 | 最大高度 |
|---|---|
| 全高 | 120 公釐 |
| 半高 | 69 mm |
| 低調 | 64 公釐 |
請務必確認卡支架與您的機箱搭配正確。
機械整合尺寸
安裝、重量分配和連接器位置會影響可靠性和可維修性。
板材重量
- 裸板：~350g
- 完全填充：~600g
天線與前面板連接器
無線模組需要天線周圍有 2-3 公分的間隙，而前面板的連接器則必須能在無線纜拉扯的情況下使用。
個案範例
MiniITXBoard 的一位數位看板整合商沿著機箱邊緣佈線天線，以防止與電源傳輸平面產生 EMI。
電氣和散熱設計考慮因素
電源傳輸和散熱決定了系統的穩定性和壽命。
電源連接器與電流
| 連接器 | 針腳數量 | 每個引腳的最大電流 |
|---|---|---|
| 24 針 ATX | 24 | 6 A |
| 4/8 針 EPS | 4/8 | 8-10 A |
散熱管理
- 被動式散熱器雖然無聲，但可能會限制散熱餘量。
- 主動式冷卻器可提升效能，但會增加噪音。
冷卻方式比較
| 方法 | 噪音水平 | 熱效率 |
|---|---|---|
| 被動 | 靜音 | 中度 |
| 活躍 | 低-中度 | 高 |
董事會規模對系統整合的影響
在整合儲存設備、電纜和冷卻設備時，緊湊型板卡會產生特殊的挑戰。
擴充卡限制
大多數 Mini-ITX 主機板只有一個 PCIe 插槽，有時在電氣上被限制為 x4 通道。
淨空限制
- 垂直間隙通常 <60 mm in 1U cases
- 電纜彎曲半徑需要特別注意
機械干擾範例
一位客戶發現他們的 SATA 纜線阻礙氣流，導致 CPU 溫度上升 15°C。正確的佈線方式解決了這個問題。
與其他外型尺寸比較
Mini-ITX 提供尺寸與擴充能力的理想平衡。
| 外形尺寸 | 尺寸 | 擴充插槽 |
|---|---|---|
| Mini-ITX | 170×170 公釐 | 1 個 PCIe |
| Micro-ATX | 244×244 公釐 | 最多 4 個 PCIe |
| 奈米級 ITX | 120×120 公釐 | 1 個 Mini-PCIe |
| Pico-ITX | 100×72 mm | 1 個 Mini-PCIe |
選擇合適的 Mini-ITX 主機板
您的選擇應該符合您的電源、效能和 I/O 需求。
CPU 選項
- 低功耗的 Intel Atom
- Intel Core 提供更高的效能
- 適用於平衡工作負載的 AMD Ryzen Embedded
記憶體與儲存
| 記憶體類型 | 最大容量 |
|---|---|
| SO-DIMM | 64 GB |
| DIMM | 64 GB |
考慮使用 M.2 NVMe 進行快速儲存。
Mini-ITX 系統的最佳設計實務
遵循以下原則以獲得可靠性：
- 使用 CFD 工具建立氣流模型。
- 選擇額定峰值負載的 PSU。
- 佈線時應盡量減少 EMI。
Mini-ITX 設計的未來趨勢
在相同的外形尺寸下，期待更多的整合：
- 內建 Wi-Fi 6E 和 10GbE
- 邊緣 AI 加速器
- 加強法規遵循
問與答部分
Q1: 我可以在 Mini-ITX 上架構遊戲電腦嗎？
A: 可以，但要確保冷卻和 GPU 的相容性。
Q2: RAID 支援如何？
A: 許多主機板透過 SATA 或 NVMe 支援 RAID 0/1。
Q3: 建置會消耗多少電力？
A: 通常為 50-150W，視元件而定。
Q4: 如何選擇電源供應器？
A: 建議使用 Flex-ATX 或 SFX PSU。
Q5: 是否有擴充性限制？
A: 是的，通常只有一個 PCIe 插槽。
Q6: 冷卻是否困難？
A: 如果有適當的規劃和氣流就不會。
總結
Mini-ITX 仍是精簡型系統的黃金標準。透過瞭解尺寸、散熱考量和電源傳輸，您可以設計出可靠的嵌入式和工業解決方案。如需選擇合適的主機板或客製化設計的協助，請造訪 迷你 ITX 板.
