Форм-фактор (техника)

Форм-фактор (от англ. form factor) или типоразмер — изделие или материал одного типа и размера.^[1] Типоразмеру присуща определенная конструкция, конкретные параметры и размеры. При заказе типоразмер записывается отдельной строкой спецификации.^[2] Типоразмерные ряды являются одним из видов параметрических рядов.^[1] На базе параметрических (типоразмерных) рядов для конкрентных типов (моделей) создают конструктивные ряды.^[3] Конструктивно-унифицированные ряды позволяют выпускать оборудование разного размера из одинаковых функциональных узлов и деталей.^[4]

Конструктивно-унифицированный ряд ряд жёстких дисков, образовавшихся в ходе их развития

У этого термина существуют и другие значения, см. Форм-фактор.

Унификация

Типоразмерами, например, являются размеры одежды. Для тканей размерный ряд определяет выпускаемую ширину тканей, для посуды — её объем.^[1]

При переходе к массовому производству предприятие производило ограниченное число моделей и устанавливало для них размеры, которые при массовом выпуске становилились нормальные. Этот процесс получил название нормализация или выработка норм.^[5]

Установление единых рядов присоединительных и габарито-установочных размеров, единства форм присоединительных элементов, единых требований эргономики и технической эстетики обеспечивает конструктивную совместимость.^[6] Детали, узлы и изделия приводятся минимуму типоразмеров в рамках унификации.^[7] При массовом производстве изделия одного типоразмера и исполнения вырабатываются потоком на технологической линии.^[8]

В области электронной техники распространен термин форм-фактор. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и дополнительные компоненты. Форм-фактор (в том числе и официально принятый в виде стандарта) носит добровольный характер. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей в будущем.

Чаще всего употребляется в отношении ИТ-оборудования:

• корпусов сотовых телефонов;
• корпусов компьютеров и их комплектующих — материнских и процессорных плат, жёстких дисков, других периферийных устройств;
• оборудования связи.

Конструктивные ряды системных блоков компьютерной техники

Компактные корпуса и встроенные системы

• ITX
• CFF (Сompact Form Factor)
• LFF (Low Profile Form Factor)
• SFF (Small Form Factor)
• TFF (Thin Form Factor)
• FlexATX
• Mini PCI
• ATX

Модульное оборудование

Основная статья: Rack Mount

Термин Rackmount (стоечный в значении сборки, установки конструкций, механизмов) происходит от сочетания англ. rack (корзина, стойка, в которой размещается база и пристыкованное оборудование) и англ. mount (монтировать) и обозначает форм-фактор оборудования, которое работает, будучи смонтированным в стойку или корзину. Единицей высоты принят Стоечный юнит, обозначаемый «1U». Наиболее популярными являются корпуса высотой 1-2 юнита. ™

Конструктивные ряды материнских плат

Форм-фактор для компьютеров может определяться как для самого корпуса, так и для устанавливаемой в него материнской платы.

Форм-фактор материнской платы	Физические размеры, (ширина × глубина)		Спецификация, год	Примечание
	дюймы	миллиметры
Массовые персональные компьютеры
XT	8,5 × 11	216 × 279	IBM, 1983 год	Оригинальная архитектура IBM PC/XT
AT	12 × 11 — 13	305 × 279 — 330	IBM, 1984 год	Архитектура IBM PC/AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5 × 10 — 13	216 × 254 — 330	IBM, 1985 год	Архитектура IBM PC/XT, преемник (с 1985 года) материнских плат форм-фактора AT. Функционально эквивалентно AT, формат стал популярен благодаря значительно меньшему размеру. Форм-фактор считается недействительным с 1996 года.
S-ATX	12 × 9,6	305 × 244	Intel, 1995 год	Основная архитектура полноразмерных плат для установки в системных блоках типов MiniTower, FullTower.
microATX	9,6 × 9,6	244 × 244	Intel, 1997 год	Сокращённый формат ATX. Вследствие меньшего размера имеет меньше слотов. Также возможно использование блока питания меньшего размера.
FlexATX	9 — 9,6 × 7,5 — 9,6	229 — 244 × 190,5 — 244	Intel, 1999 год	Подмножество формата MicroATX, разработан Intel в 1999 году как замена для форм-фактора MicroATX.
Mini-ATX	11,2 × 8,2	284 × 208	AOpen, 2005 год	Разработаны с использованием технологии MoDT (англ. Mobile on Desktop Technology) оптимизированной для мобильных процессоров.
ATX Riser			Intel, 1999 год	Форм-фактор для системных блоков типа Slim
LPX	9 × 11 — 13	229 × 279 — 330	Western Digital, 1987 год	Предназначен для розничной торговли готовыми компьютерами в корпусах типа Slim, собранными OEM-производителями. Никем, кроме как WD, не стандартизирован.
Mini-LPX	8 — 9 × 10 — 11	203 — 229 × 254 — 279	Western Digital, 1987 год	Функционально тот же LPX, но с уменьшенными габаритами.
NLX	8 — 9 × 10 — 13,6	203 — 229 × 254 — 345	Intel, 1997 год	Стандарт ориентированный на использование в низкопрофильных корпусах, для установки карты расширений используется устанавливаемая в специальный разъём на плате «ёлочка» со множественными слотами расширений. Предусмотрен AGP, охлаждение лучше чем у LPX. Формат не получил широкого распространения.
Mini-ITX	6,7 6,7	170 170	VIA Technologies, 2001
Mini-STX[англ.]	5,8 5,5	147 140	Intel, 2015	Другие названия: mSTX, первоначально «Intel 5x5»
Nano-ITX	4,7 4,7	120 × 120	VIA Technologies, 2003
NUC[англ.]	4,01 4,01	102 × 102	Intel, 2013	Next Unit of Computing
Pico-ITX	3,9 × 2,8	100 × 72	VIA Technologies, 2007
Mobile-ITX	2,4 × 2,4	60 × 60	VIA Technologies, 2009	Самый маленький из существующих на сегодня форм-факторов материнских плат для x86 процессоров.
Офисные компьютеры, серверы
SSI CEB	12 × 10,5	305 × 267	Форум Server System Infrastructure, 2005 год	Стандарт плат для высокопроизводительных рабочих станций и серверов среднего уровня. Производная от стандарта ATX.
DTX		200 × 244 мм (макс.)	AMD, 10 января 2007 года	Является изменением спецификации ATX, разработанным AMD специально для ПК малого форм-фактора. AMD заявила, что форм-фактор DTX является открытым стандартом, и обратно совместим с ATX. Спецификация предусматривает на материнской плате DTX до 2 слотов расширения (предположительно, это будут один PCI и один PCI Express), на том самом месте, что и два верхних слота на плате ATX или MicroATX. Спецификация допускает дополнительный слот расширения ExpressCard. Для сокращения расходов на производство, стандартный лист печатной платы режется (нацело делится) на 4 платы DTX или 6 плат mini-DTX. Для ещё большей экономии стоимости материнской платы, допускается выпуск четырёхслойной платы.
Mini-DTX		200 × 170 мм (макс.)	AMD, 2007 год	Уменьшенный формат DTX.
BTX	12,8 × 10,5	325 × 267	Intel, 2004 год	Стандарт, предложен в начале 2000-х Intel в качестве преемника ATX. По данным Intel, имеет лучшее охлаждение компонентов на материнской плате. Допускается до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа материнской платы.
MicroBTX	10,4 × 10,5	264 × 267	Intel, 2004	Уменьшенная производная стандарта BTX. Допускается до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа материнской платы.
PicoBTX	8,0 × 10,5	203 × 267	Intel, 2004	Уменьшенная производная стандарта BTX. Допускается 1 слот и 4 отверстия для монтажа материнской платы.
WTX	16,75 × 14	425 × 356	Intel, 1998 год	Стандарт серверов и рабочих станций высокого класса, поддерживающий многопроцессорные конфигурации и массивы жестких дисков.
Extended ATX (EATX)	12 × 13	305 × 330 мм	?	Стандарт плат для рабочих станций и серверов в Rack Mount-исполнении. Обычно используется для материнских плат серверного класса с двумя процессорами и/или слишком большого для стандартной материнской платы стандарта ATX количества плат расширений.
Ultra ATX	14,4 × 9,625	367 × 244 мм	Foxconn, 2008 год	В принципе, это просто негабаритная версия ATX, которая поддерживает 10 слотов расширения (в отличие от семи слотов в стандартной ATX плате). Вследствие этого требует корпус достаточной высоты (специально выпущены корпуса Ultra ATX формата — Thermaltake Xaser VI, Lian Li PC-P80 и HEC Compucase 98 98R9BB). Официальным разъяснением было следующее: Современные высокопроизводительные видеокарты часто имеют конструкцию использующую двойной слот, в связи с необходимостью использовать радиатор большого размера для эффективного охлаждения графического чипсета. Как следствие, слот расширения под слотом, в котором установлена видеокарта заблокирован и не может быть использован другой платой расширения. В случае использования четырёх таких видеокарт, в системе не остаётся ни одного доступного слота расширения, так как все дополнительные слоты заблокированы установленными видеокартами. С сентября 2009 года также существует 13,5 дюймовые материнские платы, выпущенная EVGA (первая из них — X58 Classified 4-Way SLI).
Встраиваемые (embedded) системы
UTX		88 × 108 мм	TQ-Components, 2001 год	Используется в встраиваемых системах и промышленных компьютерах.
PC-104, PC104plus, PCI/104Express	3,8 × 3,6		PC/104 Consortium, 1992, 1997, 2008 год	Используются для встраиваемых систем.
ETX (англ. Embedded Technology eXtended)	3,7 x 4,9	95 × 114 мм	PICMG, 2005 год 3,0 2006 год	Используется во встраиваемых системах и компьютерах, построенных на единственной плате. Формат COM (англ. computer-on-module), представляет собой одну из самых быстрорастущих концепций в мире встроенных систем.
XTX[9]		95 × 114 мм	Advantech, Ampro, 2005 год	COM-формат. Используется во встраиваемых системах. 75 % совместимость по контактам со стандартом ETX. Исключена поддержка архитектуры ISA, вместо неё добавлены PCI-Express, SATA и LPC.
COM Express		Базовая (55 × 125 мм) и Расширенная (110 × 155 мм)	PICMG COM.0 R1.0 10 июля 2005 года	COM-формат. Определены 5 типов: Type 1: Единый разъём (220 контактов), 6 PCI Express lanes, без PEG, без PCI, без IDE, 4 SATA, 1 LAN Type 2: Сдвоенный разъём (440 контактов), 22 PCI Express lanes, PEG, PCI, 1 IDE, 4 SATA, 1 LAN Type 3: Сдвоенный разъём (440 контактов), 22 PCI Express lanes, PEG, PCI, без IDE, 4 SATA, 3 LAN Type 4: Сдвоенный разъём (440 контактов), 32 PCI Express lanes, PEG, без PCI, 1 IDE, 4 SATA, 1 LAN Type 5: Сдвоенный разъём (440 контактов), 32 PCI Express lanes, PEG, без PCI, без IDE, 4 SATA, 3 LAN Спецификация определяет модули двух размеров. Стандарт, иногда называемый «ETXexpress», фактически не имеет ничего общего со стандартными ETX.
nanoETXexpress Также известный как «Nano COM Express Type 1»		55 × 84 мм	Kontron	Используется во встраиваемых системах и компьютерах, построенных на единственной плате. Требует несущую материнскую плату.
CoreExpress		58 × 65 мм	SFF-SIG Версия 2.1 23 февраля 2010 года	Используется во встраиваемых системах и компьютерах, построенных на единственной плате. Требует несущую материнскую плату.
Mini-ITX	6,7 × 6,7	170 × 170	VIA Technologies, 2003 год	Входит в состав серии плат, основанных на технологии VIA EPIA (англ. VIA Embedded Platform Innovative Architecture) с использованием интегрированного центрального процессора. Допускаются блоки питания только до 100 Вт.
Nano-ITX		120 × 120	VIA Technologies, 2004 год	Входит в состав серии плат, основанных на технологии VIA EPIA. Предназначен для построения цифровых развлекательных устройств таких как телевизионные приставки, медиа-центры, автомобильные ПК.
Pico-ITX	3,9 × 2,7	100 х 72	VIA, 2007 год	Входит в состав серии плат, основанных на технологии VIA EPIA. Используются в ультракомпактных встраиваемых системах

Компьютерные форм-факторы в масштабе, от меньшего к большему

Наглядное сопоставление некоторых наиболее часто встречающихся форм-факторов материнских плат компьютера.

Устаревшие

• Baby-AT;
• Mini-ATX;
• полноразмерная плата AT;
• LPX;
• В СССР выпускались одноплатные микроЭВМ на базе платы размером 220 × 233 мм (типа Е2) с тремя разъёмами типа СНП-59-96. Разъёмы X1, X2 обеспечивали интерфейс И-41, функции разъёма X3 (не имел выхода на системную шину и обычно использовался для связи со внешними устройствами или другими микроЭВМ) определял пользователь^[10].

Современные

• АТХ;
• microATX;
• Flex-АТХ;
• NLX;
• WTX,
• CEB

Традиционные настольные

• AT
• ATX
• Mini-ITX
• BTX
• CEB
• DTX

Внедряемые

• Mini-ITX;
• Nano-ITX;
• Pico-ITX;
• BTX;
• MicroBTX;
• PicoBTX

Конструктивные ряды жёстких дисков

Основная статья: Жёсткий диск

Почти все современные (2001—2012 года) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма — под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках. Также получили распространение форматы 1,8 дюйма, 1,3 дюйма, 1 дюйм и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в форм-факторах 8 и 5,25 дюймов.

Полноразмерный (Full-height, FH) жёсткий диск Maxtor (справа) и малогабаритный, применяемый в ноутбуках.

Форм-фактор жёсткого диска	Ширина накопителя, мм	Наибольшая ёмкость	Пластин (макс.)
6,25"	не существует
5″	не существует
5,25″ (Полноразмерные, Full-height, FH)	146	47 ГБ[11][12] (1998)	14
5,25″ (Половинной высоты, Half-height, HH)	146	19,3 ГБ[13] (1998)	4[14]
3,5″ SATA	102	4 ТБ[15] (2011), 16 ТБ (2019)	5
3,5″ PATA	102	750 ГБ[16] (2006)	?
2,5″ SATA	69,9	2 ТБ[17] (2013) 5 ТБ (2019)	3
2,5″ PATA	69,9	320 ГБ[18] (2009)	?
1,8″ SATA	54	320 ГБ[19] (2009)	3
1,8″ PATA/ZIF	54	240 ГБ[20] (2008)	2
1,8″ SATA/LIF	54	120 ГБ (512 ГБ SSD) (2008)	2
1,3″	43	40 ГБ[21] (2007)	1
1″ (CFII/ZIF/IDE-Flex)	42	20 ГБ (2006)	1
0,85″	24	8 ГБ[22] (2004)	1
0,25"	не существует	1 ТБ (2016)	1
0,1"	10	500 ГБ (начало 2017)	1

Твердотельные диски

Основная статья: Твердотельный накопитель

По мере роста ёмкости и удешевления флеш-памяти, твердотельная память стала заменять механические жёсткие диски. С целью обеспечения взаимозаменяемости с существовавшими технологиями встраиваемые твердотельные накопители стали выпускать в стандартизированных для жёстких дисков конструктивах и с наиболее популярным на тот момент интерфейсом для жёстких дисков. Так появились твердотельные диски типоразмера 2,5" и 1,8" с интерфейсом SATA, которые устанавливались вместо механических жёстких дисков.

Однако громоздкие конструктивы и медленные интерфейсы механических жёстких дисков не позволяли раскрыть потенциал флеш-памяти. Начался процесс миниатюризации накопителей. Первоначально отказались от конструктива жёстких дисков, стандартизировав малогабаритные конструктивы mSATA и M.2 SATA, но сохранив совместимость с интерфейсом SATA. Следующим шагом стал отказ от медленного интерфейса SATA и переход на быстрый интерфейс PCI Express. Так появились накопители с интерфейсом NVM Express (NVMe) в разнообразных конструктивах, из которых наибольшее распространение получил M.2 NVMe.

Несмотря на похожий конструктив накопители M.2 SATA нельзя установить вместо M.2 NVMe и M.2 NVMe нельзя установить вместо M.2 SATA, они несовместимы друг с другом. Внешне их можно различить по количеству вырезов на контактах платы накопителя и соответствующих ключевых вставок на ответном разъёме: у M.2 SATA их два, а у M.2 NVMe — один.

• 
  2,5" SATA и mSATA накопители
• 
  mSATA и M.2 SATA накопители
• 
  mSATA и M.2 NVMe накопители
• 
  M.2 SATA слева, M.2 NVMe справа
• 
  Разъём и крепёж M.2 NVMe накопителя на материнской плате компьютера
• 
  M.2 NVMe накопитель на материнской плате компьютера

Корпуса сотовых телефонов

• Моноблок (классический)
• Раскладушка («книжка», «лягушка»)
• Псевдораскладушка (моноблок с откидной крышкой, которая только прикрывает клавиатуру, без какой-либо функциональности)
• Слайдер («сдвижка»), боковой слайдер
• Ротатор (с поворотным механизмом)
• Браслет (носится на запястье)
• Стационарный
• Возимый (автомобильный)

См. также

• Системный блок
• Материнская плата
• Компьютерный блок питания
• Телекоммуникационная стойка
• Типоразмеры гальванических элементов