Chcę rewolucji dla PeCetów
Thursday, 6. October 2005, 16:15:50
Przeczytałem ciekawy felieton wortalu http://www.benchmark.pl/ traktujący o tym, że nie można dzisiaj kupić zgrabnego PeCeta. Niestety podzielam tą opinię. Cyrkulacja powietrza w dzisiejszych komputerach jest taka, że wszystko się przegrzewa. W dodatku wiele osób, które zajrzą do środka, jest zaskoczona, że jest tam dużo wolnego miejsca, niestety podzespoły PeCetów są tak produkowane, że stworzenie małego, a cichego i wydajnego komputerka jest praktycznie niemożliwe. Ten stan rzeczy trzeba zmienić rewolucyjnym rozwiązaniem.
Zacznijmy od płyty głównej. Jej rozmiar determinuje w znacznym stopniu, jaki rozmiar musi mieć obudowa. Niestety nikt nie produkuje małych płyt głównych, bo na nich nie zmieściłyby się liczne złącza i kontrolery, jakie współczesna płyta główna musi posiadać.
Najpierw ograniczmy wszystkie złącza do minimum. Większość slotów na karty rozszerzeń jest pusta, więc wydawałoby się, że można się ich pozbyć, ale o tym za chwilę. Porty COM, LPT, złącze joysticka oraz złącze dyskietek można spokojnie odrzucić, obecnie są praktycznie bezużyteczne. Obecnie używane są głównie złącza USB, ale o nich za chwilę. Złącza PS/2 stworzone dla myszy i klawiatury też mogą zostać usunięte z płyty głównej, ich role przejmie USB. Zastanawiać można się jednak nad złączami dla sprzętu audio (mikrofon, głośniki). Są potrzebne w większości komputerów, ale tutaj wróćmy do kart rozszerzeń. Czy nie wygodniej by było, gdyby można było sobie dobierać kartę muzyczną niezależnie od płyty głównej? Te zintegrowane na płytach są zazwyczaj z bardzo niskiej półki. Podobnie jest w sprawie złączy ATA i SATA dla dysków twardych i napędów optycznych. Są potrzebne każdemu, ale w różnych ilościach, proporcjach i z różnym poziomem technologii RAID albo bez niej. Pozostałe złącza też mogłyby znaleźć się na kartach rozszerzeń. Zostawiłbym na płycie głównej tylko złącza USB, złącze dla procesora i jego pamięci, oraz właśnie karty rozszerzeń. Wtyczki dla USB można zintegrować z obudową, a do płyty głównej dociągać wewnątrz tylko odpowiednie kable.
Jeśli chodzi o same karty rozszerzeń, mamy do rozwiązania 3 problemy. Na chwilę obecną złącze PCI powoli ustępuje miejsca złączu PCIe, więc mamy na rynku dwa standardy, a to pewien problem. Niemniej jednak tylko ten drugi zapewnia dostateczną wydajność, aby móc na niego przenieść znaczną funkcjonalność z płyt głównych. Tymczasowo będzie jednak trzeba wspierać standard PCI w części płyt głównych.
Kolejny problemem związanym z kartami rozszerzeń, są ich rozmiary. Obecnie specyfikacja dopuszcza bardzo duże karty. Aby możliwe stało się zwiększenie rozmiaru obudowy, będzie trzeba zmniejszyć dopuszczalny rozmiar. Tutaj pojawia się trzeci problem. Karty graficzne, z powodu konieczności instalowania coraz większych radiatorów, urosły dzisiaj do sporych rozmiarów, a zmniejszenie ich może okazać się problematyczne.
Jakoś będzie trzeba zmniejszyć ich długość, aby karta kończyła się wraz ze złączem. W razie potrzeby będzie się tworzyło dwustronne karty zajmujące dwa sloty. Aby było możliwe tworzenie bardzo małych komputerów, proponowałbym wprowadzenie dwóch standardów wysokości kart, niskoprofilowych i normalnych.
Dochodzimy do problemu wydzielania ciepła. Niestety karty graficzne emitują dość dużo ciepła. Podobnie główne procesory. Ich odpowiednie chłodzenie wymaga instalowania dużych radiatorów i szybkich (głośnych) wentylatorów. Najlepszym rozwiązaniem tego problemu byłoby utworzenie wewnątrz obudowy odpowiednich kanałów, w których powietrze przepływałoby relatywnie cicho i dokładnie chłodziło radiatory. Chłodzenie uległoby znacznej poprawie, więc wielkie radiatory mogłyby zmaleć.
Jeśli chodzi o napędy optyczne i zasilacze, ich rozmiary i kształty są dalekie od optymalności. Można by było wprowadzić standard dla napędów optycznych o dwa razy mniejszej wysokości, niż obecny. W razie potrzeby w dwa nowe sloty można by było wstawić stare urządzenie. Zasilacz, aby go było łatwiej gdzieś umieścić, mógłby przybrać właśnie rozmiar i kształty takiego napędu optycznego, w wypadku mocniejszych zasilaczy o podwójnej wysokości.
Doszliśmy więc do momentu, w którym należy zaprojektować całą obudowę od podstaw. Zmniejszyliśmy rozmiary dla większości elementów, więc mamy dużo możliwości.
Można płytę główną umieścić poziomo. Z przodu włoży się procesor, a za nim postawi karty rozszerzeń. Całość zamknie się w tunelu powietrznym. Płyta główna będzie potrzebowała tylko odrobinki miejsca gdzieś z boku na porty USB. Z tyłu da się więc spokojnie zmieścić nawet 8 kart rozszerzeń, z czego 4 będą w większości komputerów zajęte. Dysk twardy, napęd optyczny i zasilacz będzie można umieścić po bokach albo na górze. Dzięki temu będzie można budować obudowy stojące i leżące. Jeśli zastosuje się karty niskoprofilowe, może powstać bardzo zgrabna kostka.
Oczywiście płyta główna i 4 karty rozszerzeń trochę kosztują. A jak zaznaczyłem, na płycie głównej zintegrowanych zostanie bardzo mało rzeczy, więc będzie trzeba owe karty dokupić. Niemniej jednak spadek rozmiaru i znaczne uproszczenie płyty głównej powinno zaowocować odczuwalnym spadkiem jej ceny. Ponadto dla osób najbardziej oszczędnych będzie można stworzyć wielofunkcyjne karty rozszerzeń.
Zacznijmy od płyty głównej. Jej rozmiar determinuje w znacznym stopniu, jaki rozmiar musi mieć obudowa. Niestety nikt nie produkuje małych płyt głównych, bo na nich nie zmieściłyby się liczne złącza i kontrolery, jakie współczesna płyta główna musi posiadać.
Najpierw ograniczmy wszystkie złącza do minimum. Większość slotów na karty rozszerzeń jest pusta, więc wydawałoby się, że można się ich pozbyć, ale o tym za chwilę. Porty COM, LPT, złącze joysticka oraz złącze dyskietek można spokojnie odrzucić, obecnie są praktycznie bezużyteczne. Obecnie używane są głównie złącza USB, ale o nich za chwilę. Złącza PS/2 stworzone dla myszy i klawiatury też mogą zostać usunięte z płyty głównej, ich role przejmie USB. Zastanawiać można się jednak nad złączami dla sprzętu audio (mikrofon, głośniki). Są potrzebne w większości komputerów, ale tutaj wróćmy do kart rozszerzeń. Czy nie wygodniej by było, gdyby można było sobie dobierać kartę muzyczną niezależnie od płyty głównej? Te zintegrowane na płytach są zazwyczaj z bardzo niskiej półki. Podobnie jest w sprawie złączy ATA i SATA dla dysków twardych i napędów optycznych. Są potrzebne każdemu, ale w różnych ilościach, proporcjach i z różnym poziomem technologii RAID albo bez niej. Pozostałe złącza też mogłyby znaleźć się na kartach rozszerzeń. Zostawiłbym na płycie głównej tylko złącza USB, złącze dla procesora i jego pamięci, oraz właśnie karty rozszerzeń. Wtyczki dla USB można zintegrować z obudową, a do płyty głównej dociągać wewnątrz tylko odpowiednie kable.
Jeśli chodzi o same karty rozszerzeń, mamy do rozwiązania 3 problemy. Na chwilę obecną złącze PCI powoli ustępuje miejsca złączu PCIe, więc mamy na rynku dwa standardy, a to pewien problem. Niemniej jednak tylko ten drugi zapewnia dostateczną wydajność, aby móc na niego przenieść znaczną funkcjonalność z płyt głównych. Tymczasowo będzie jednak trzeba wspierać standard PCI w części płyt głównych.
Kolejny problemem związanym z kartami rozszerzeń, są ich rozmiary. Obecnie specyfikacja dopuszcza bardzo duże karty. Aby możliwe stało się zwiększenie rozmiaru obudowy, będzie trzeba zmniejszyć dopuszczalny rozmiar. Tutaj pojawia się trzeci problem. Karty graficzne, z powodu konieczności instalowania coraz większych radiatorów, urosły dzisiaj do sporych rozmiarów, a zmniejszenie ich może okazać się problematyczne.
Jakoś będzie trzeba zmniejszyć ich długość, aby karta kończyła się wraz ze złączem. W razie potrzeby będzie się tworzyło dwustronne karty zajmujące dwa sloty. Aby było możliwe tworzenie bardzo małych komputerów, proponowałbym wprowadzenie dwóch standardów wysokości kart, niskoprofilowych i normalnych.
Dochodzimy do problemu wydzielania ciepła. Niestety karty graficzne emitują dość dużo ciepła. Podobnie główne procesory. Ich odpowiednie chłodzenie wymaga instalowania dużych radiatorów i szybkich (głośnych) wentylatorów. Najlepszym rozwiązaniem tego problemu byłoby utworzenie wewnątrz obudowy odpowiednich kanałów, w których powietrze przepływałoby relatywnie cicho i dokładnie chłodziło radiatory. Chłodzenie uległoby znacznej poprawie, więc wielkie radiatory mogłyby zmaleć.
Jeśli chodzi o napędy optyczne i zasilacze, ich rozmiary i kształty są dalekie od optymalności. Można by było wprowadzić standard dla napędów optycznych o dwa razy mniejszej wysokości, niż obecny. W razie potrzeby w dwa nowe sloty można by było wstawić stare urządzenie. Zasilacz, aby go było łatwiej gdzieś umieścić, mógłby przybrać właśnie rozmiar i kształty takiego napędu optycznego, w wypadku mocniejszych zasilaczy o podwójnej wysokości.
Doszliśmy więc do momentu, w którym należy zaprojektować całą obudowę od podstaw. Zmniejszyliśmy rozmiary dla większości elementów, więc mamy dużo możliwości.
Można płytę główną umieścić poziomo. Z przodu włoży się procesor, a za nim postawi karty rozszerzeń. Całość zamknie się w tunelu powietrznym. Płyta główna będzie potrzebowała tylko odrobinki miejsca gdzieś z boku na porty USB. Z tyłu da się więc spokojnie zmieścić nawet 8 kart rozszerzeń, z czego 4 będą w większości komputerów zajęte. Dysk twardy, napęd optyczny i zasilacz będzie można umieścić po bokach albo na górze. Dzięki temu będzie można budować obudowy stojące i leżące. Jeśli zastosuje się karty niskoprofilowe, może powstać bardzo zgrabna kostka.
Oczywiście płyta główna i 4 karty rozszerzeń trochę kosztują. A jak zaznaczyłem, na płycie głównej zintegrowanych zostanie bardzo mało rzeczy, więc będzie trzeba owe karty dokupić. Niemniej jednak spadek rozmiaru i znaczne uproszczenie płyty głównej powinno zaowocować odczuwalnym spadkiem jej ceny. Ponadto dla osób najbardziej oszczędnych będzie można stworzyć wielofunkcyjne karty rozszerzeń.