Оптимальная крепость для компьютера

Евгений Рудометов

http://www.rudometov.com

Компания Foxconn, являющаяся одним из крупнейших в мире производителей компьютерных комплектующих, разрабатывает и выпускает широкую гамму моделей  качественных корпусов для системных блоков  

Приходилось ли Вам, дорогой читатель, задумываться о таких вопросах как оценка исторических периодов. Многие, по всей видимости, ответят отрицательно. Действительно, есть много других, более важных проблем. И, тем не менее, постарайтесь сформулировать наиболее важные достижения XX века.

Любопытно, что в начале века большинство тогда живущих назвали бы вероятно изобретение автомобиля, в двадцатых-тридцатых – самолета, далее – атомной энергии, космоса. Но мы-то, несомненно ответим, что это, конечно, компьютеры. Никогда еще человек не создавал себе более интересных игрушек. Многофункциональные, непонятные и удивительно захватывающие и, бессомнения, полезные. И чем более сложные, «накрученные», тем более функциональные и интересные. Даже просто рассматривать внутреннее устройство таких изделий, состоящее из миллиардов транзисторов, распределенных по сотням микросхем, доставляет эстетическое удовольствие, что же тогда говорить работе интересных и часто захватывающих программ.

Однако все это аппаратно-программное богатство необходимо где-то размещать. Эту роль играет корпус системного блока. Правда, сам термин появился несколько позже появления первых компьютеров. Однако от этого функциональное назначение данного компонента не меняется. Его главными целями долгое время были исключительно эстетика законченной конструкции и обеспечение приемлемых условий для эксплуатации составляющих компьютерной системы, состоящей из большого числа компонентов.  

Корпуса и проблемы роста

Конечно, на заре массовой компьютеризации подобрать корпус не было проблемой. Во времена самодельных Синклеров и RK86 (были когда-то такие модели компьютеров) – главным было собрать или где-либо добыть начинку, а поместить ее в какой-нибудь ящик было делом явно второстепенным и не заслуживало особых усилий. Ящик – он и есть ящик – из металла, пластмассы или дерева. Был бы прочным.

Не существенно отличалась ситуация и с промышленными изделиями того времени, представленными различными изделиями зарубежной и отечественной промышленности, связанной с высокими технологиями, конечно, высоким по тем меркам. В дальнейшем, уже во времена первых еще довольно примитивных персональных компьютеров, главными и, пожалуй, даже единственными стимулами совершенствования дизайна были эстетические вкусы создателей и удобство массового производства. В результате настольные системы были относительно симпатичными и сравнительно компактными. Это, конечно, ни в какой мере не ухудшало параметров самих компьютеров.

Однако меняются не только времена, но и полупроводниковые технологии, компьютерные комплектующие и их архитектуры. В результате их совершенствования многократно выросли тактовые частоты, архитектурная сложность внутренних структур, вычислительная  мощность. Но вместе с ними, несмотря на все усилия разработчиков, возросло и продолжает расти энергопотребление, а, соответственно, вместе с энергопотреблением увеличивается и теплообразование.

Все это не могло не сказаться на дизайне высокопроизводительных микросхем, а также используемых эти микросхемы систем. В результате технологического прогресса, существенно возросли уровни теплообразования у центральных процессоров, видеоадаптеров, модулей оперативной памяти, накопителей на жестких магнитных дисках и т. п. Все это потребовало разработки мощных средств охлаждения.  

Изменились и блоки электропитания. Их внутренняя архитектура, мощность и теплообразование увеличивались соответственно с ростом «энергоаппетита» остальных компьютерных комплектующих.

Конечно, реализация перспективных нововведений потребовали внесения соответствующих изменений и в дизайн системных корпусов. Они должны были обеспечить приемлемые условия эксплуатации для новейших, высокочастотных, высокопроизводительных компьютерных комплектующих. А это является непростой инженерной задачей для дизайнеров качественных и эффективных корпусов. Действительно, несмотря на наличие индивидуальных средств охлаждения компьютерных компонентов, концентрация тепловой энергии в небольшом объеме системного блока в настоящее время довольно высока и крайне неравномерно распределена. Эту энергию необходимо выравнивать и оперативно отводить за пределы корпуса.

Проблема осложняется еще и тем, что современные компьютерные комплектующие, снабженные большим количеством охлаждающих вентиляторов, производят значительный уровень акустического шума. Его повышение за счет неоптимального распределения воздушных потоков и применения дополнительных активных средств охлаждения является крайне нежелательным. Связано это с тем, что уже сравнительно давно возрастающий из года в год акустический шум все больше раздражает пользователей, поскольку снижает их работоспособность.

Ко всему прочему, и эстетику внутреннего и внешнего дизайна никто не отменял. Но, как это вероятно понятно, красота не всегда облегчает поиск оптимального инженерного решения. Системные корпуса – не исключение. А еще остаются требования производства массовых изделий и минимизации цены, а также стремление к удобству сборки,  модернизации и, конечно, эксплуатации компьютерной системы.

Все это приведено для иллюстрации сложности задач, решаемых разработчиками системных корпусов. И тем выше оценка их труда, когда им удается разрешить многочисленные проблемы и выпустить достойные изделия.

В качестве примеров можно привести современные модели корпусов, выпускаемых известной компанией Foxconn. В этих изделиях активно применяются все новомодные тенденции. Среди них главные – это разработка конструкций с эффективным распределением воздушных потоков и выводом тепла за пределы корпусов, а также стремление к минимизации использования специальных инструментов для сборки систем на основе данных корпусов. Конечно, это требует от разработчиков хорошо продуманного дизайна и высокой точности изготовления корпусов. Кроме того, современные модели снабжены качественными блоками питания сравнительно большой емкости.   

Как варианты, можно рассмотреть изделия FOXCONN TW-01 и FOXCONN TS-01.

Фото 1. Внешний вид моделей FOXCONN TW-01(слева) и FOXCONN TS-01(справа) корпусов системных блоков

Рассмотрение этих моделей начнем с FOXCONN TW-01.

FOXCONN TW-01

Основные параметры модели FOXCONN TW-01 приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры модели FOXCONN TW-01 корпуса системного блока

В комплект данной модели входит пакетик с крепежными принадлежностями, сетевой кабель, Прилагается краткая инструкция на английском языке по сборке компьютерной системы, создаваемой на основе FOXCONN TW-01. Кроме того, комплект дополнен вентилятором, устанавливаемым на заднюю стенку корпуса FOXCONN TW-01.

Из особенностей данной модели FOXCONN TW-01 необходимо отметить тщательную продуманность ее дизайна, предусматривающего сборку компьютерной системы с минимальным использованием инструментов. В частности, для этой цели активно используются различные зажимы специальной конструкции. Кстати, для того, чтобы снять крышку корпуса, отрывающая доступ к внутренностям системного блока, отвертка не потребуется. Связано это с тем, что данная крышка закрепляется винтами с большими рифлеными пластиковыми головками, которые удобно откручиваются вручную.

Большое внимание уделено отводу горячего воздуха за пределы системы. Для этой цели служит специальный вентилятор, встроенный в заднюю стенку корпуса, представленной на Фото 2. Тут же видна решетка еще одного выдувающего вентилятора, используемого в составе сравнительно мощного блока питания. Кстати, в комплекте корпуса FOXCONN TW-01 применяется довольно качественный 300 Вт блок питания фирмы FSP.

Фото 2. Модель FOXCONN TW-01, вид сзади

Внутреннее устройство FOXCONN TW-01 представлено на Фото 3. Здесь видно, что в конструкции корпуса, на его боковой стенке, расположена специальная труба с фильтром, предназначенная для подачи холодного воздуха из вне к  центральному процессору. Это способствует снижению температуры процессора и за счет дополнительного потока облегчается работа остальных комплектующих.

Теплый воздух, как это отмечалось выше, выводится вентилятором на задней стенке. Поступление же холодного воздуха во внутрь корпуса осуществляется, кроме трубы  процессора, через многочисленные вентиляционные отверстия, часть из которых расположены  в нижней части передней стенки корпуса FOXCONN TW-01 (справа на Фото3).  При желании здесь можно установить вдувающий вентилятор, хотя это и не предусмотрено дизайном этой модели корпуса.

Фото 3. Модель FOXCONN TW-01 со снятой боковой крышкой

Этот вентилятор обдувает карты расширения и облегчает температурный режим 3,5 и 5,25-дюймовых накопителей, расположенных выше этого вентилятора. Установка этих накопителей осуществляется без использования инструментов. Закрепляются они с помощью зажимов.

Остается добавить, что на переднюю панель выводятся традиционные элементы, такие как индикаторные светодиоды и кнопка перезапуска. Кроме того, на передней панели (Фото 1) расположены два разъема USB, вход микрофона и аудиоразъем, предназначенный для подключения наушников. Дизайнеры корпуса расположили их в нижней части. Вероятно, они руководствовались тем, что малогабаритный системный блок с небольшим числом накопителей и плат расширения предназначен для размещения на столе потенциального пользователя.

Для тех же, кто планирует большее количество 3,5 и 5,25-дюймовых устройств, следует присмотреться к модели корпуса FOXCONN TS-01.

FOXCONN TS-01

Основные параметры модели FOXCONN TS-01 приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры модели FOXCONN TS-01 корпуса системного блока

Комплектация этого варианта корпуса аналогична той, что у FOXCONN TWS-01: крепеж, кабель, инструкция по сборке, вентилятор.

Модель сохраняет все достоинства предыдущей модели. Однако в ее конструкции предусмотрена возможность использования в системе большего количества плат расширения (до семи штук) и большего количества 5,25 и 3,5-дюймовых устройств (3 и 2+2), например, таких как накопители на жестких магнитных дисках.

Используемый механизм крепления позволяет устанавливать и извлекать данные 5,25 и 3,5-дюймовых устройства без использования инструментов. Для этого предварительно в корпуса данных устройств закручиваются штатные винты. Далее подготовленные таким образом устройства устанавливаются в отсеки корпуса, которые снабжены специальными замками, срабатывающими как защелки, фиксируя положение устройств.

Отсеки под эти накопители, а также защитная решетка второго вентилятора, подающего воздух в системный блок, хорошо видны на Фото 4.  

Фото 4. 5,25 и 3,5-дюймовые отсеки и вентилятор в корпусе FOXCONN TS-01

В конструкции модели FOXCONN TS-01 так же, как и у FOXCONN TW-01, предусмотрен специальный вентилятор, осуществляющий выдув горячего воздуха из системного блока. Он традиционно встроен в заднюю стенку корпуса.

Для облегчения температурного режима центрального процессора предусмотрена труба воздуходува. Ее конструкция подобна той, что использована в FOXCONN TW-01. Этот полезный элемент современного дизайна корпусов системных блоков, кстати, снабженный съемным сеточным фильтром, представлен на Фото 5.

Фото 4. Элементы, облегчающие температурный режим работы центрального процессора

Кстати, как и в случае FOXCONN TW-01, для того, чтобы снять боковую крышку корпуса отвертка не потребуется. Эта крышка закрепляется винтами с большими рифлеными пластиковыми головками, которые удобно откручиваются вручную без использования инструментов.

В комплекте корпуса FOXCONN TS-01 применяется 300 Вт блок питания фирмы FSP. Этот блок обеспечивает качественное энергопитание компонентам компьютерной системы, собранной на основе корпуса FOXCONN TS-01.   

Остается добавить, что на переднюю панель (Фото 1) выведены индикаторные светодиоды и кнопка перезапуска. Кроме того, здесь расположены два разъема USB, вход микрофона и аудиоразъем наушников. Дизайнеры корпуса расположили их в центе панели. Это удобно, поскольку корпус такого размера нередко устанавливается на пол и размещение разъемов в нижней части создало бы ряд неудобств для пользователя. Здесь же это обстоятельство продумано, что и нашло отражение в дизайне корпуса FOXCONN TS-01.

Вместо заключения

В заключение следует отметить, что рассмотренные корпуса обеспечивают сравнительно комфортные сборку и эксплуатацию компьютерных систем, в состав которых входят мощные комплектующие, характеризующиеся высоким уровнем тепловыделения. Тщательно продуманный дизайн корпусов, а также встроенные в их конструкцию средства, обеспечивают поддержание температуры на приемлемом уровне, не значительно превышающем температуру окружающего воздуха.

Корпуса  FOXCONN TW-01 и FOXCONN TS-01 были предоставлены компанией OCS (www.ocs.ru)