Formáty současných PC 
Formy, formáty, formičky 
Formát základní desky definuje její obecné fyzické parametry (rozměr, tvar), typy použitých zdrojů napájení a skříní. Podívejme se, jaké existují formáty, čím se od sebe liší a jaký to může mít vliv na používání PC. 

První počítače IBM PC kompatibilní i pozdější IBM PC/XT používaly v podstatě jeden formát - PC. Rozdíly mezi nimi byly v tom, že typ XT se již mohl kompletovat s pevným diskem a výkonnějším napájecím zdrojem. Vláda těchto formátů skončila společně s příchodem prvních počítačů IBM PC/AT s novým formátem AT, z něhož časem vznikla kompaktnější verze - Baby AT. Tyto dvě specifikace byly nejrozšířenější mezi osobními počítači do poloviny devadesátých let. Existoval ještě jeden formát - LPX, který vyvinula společnost Western Digital, ovšem všechny tyto standardy už dávno odnesl čas. Na trhu v současnosti dominuje (a jak se zdá, ještě chvíli bude dominovat) jiný formát. Předpokládám, že každý z vás zná jeho zkratku. Zcela správně, jedná se o ATX a jeho modifikace. 

Advanced Technologies eXtension a jeho varianty 
Specifikace tohoto formátu byla vytvořena v roce 1996, brzy poté se začaly objevovat první praktické realizace na tomto základu. Vylepšení se ve srovnání s AT projevilo v následujících oblastech: v jednoduchosti použití, v plnohodnotné podpoře současných standardů vstupů a výstupů, v podpoře perspektivních mikroprocesorových technologií (myšleno k době uvedení verze 1.0). S jistotou je možné konstatovat, že standard ATX převzal ty nejlepší vlastnosti formátů počátku devadesátých let. Je zde i integrace komponent jako u LPX a možnost rozšíření jako u Baby AT. 
Navenek se základní deska, která je vyrobena podle specifikace ATX, liší od obdobné základní desky formátu Baby AT pouze v tom, že je pootočena o 90°. To umožnilo pohodlněji a racionálněji umístit napájecí zdroj. Mimochodem - pro přívod napájení se začal používat 20pinový konektor, který umožňuje jednoznačné připojení na rozdíl od dvou velmi podobných konektorů v AT. 
Specifikace ATX umožňuje napájet PCI zařízení nebo procesor napětím 3,3 V přímo z napájecího zdroje, bez stabilizátoru, který byl podle specifikace formátu AT umístěn na základní desce a měnil napětí z 5 V na 3,3 V. Z ostatních důležitých změn se můžeme zmínit o přemístění patice pro mikroprocesor a slotů operační paměti dále od slotů pro rozšiřující karty. Díky tomu je možné instalovat do systému bez zvláštního úsilí dlouhé zvukové karty, videokarty a jiná přídavná zařízení. 
Za velký úspěch té doby je možné považovat integraci vstupních a výstupních portů na základní desku. Má cenu zmínit se také o možnosti integrace zvukových, síťových a video karet na motherboardu. Ještě jedna základní novinka získala široké uplatnění: lokální automatizace. Tímto termínem v našem případě označujeme programové řízení technického vybavení - hardwaru. Právě díky zavedení formátu ATX se staly běžnými možnosti jako například zapnutí počítače podle časovače, přes lokální síť nebo modem, či kontrola a řízení prvků chladicího systému. 
V našem výčtu nemůžeme vynechat napájecí zdroj a jeho řízení. Díky přijatým specifikacím ATX/ATX12V, SFX/SFX12V a TFX12V a také koncepci rozšířeného řízení napájení jsou zdroje mnohem lepší a spolehlivější. 
Zavedením formátu ATX se také změnily charakteristiky skříní. Nové požadavky na umístění základní desky a změny ve specifikaci napájecího zdroje vykonaly své. Díky tomu se dnes nejpoužívanějšími základními typy skříní staly BigTower a MidTower. Nezapomnělo se ani na desktopový design, ovšem kvůli malému množství instalačních míst pro různé mechaniky se tyto typy skříní příliš nerozšířily (podrobné informace o různých typech skříní jsou uvedeny v tabulce 1). 
Celkově ATX představuje spoustu povedených technických řešení, o čemž svědčí vznik nových formátů vyvinutých na jeho základě: například Mini ATX a Extended ATX. 
Tyto formáty jsou nepatrně zmenšenými nebo zvětšenými variantami ATX, což vlastně vyplývá z jejich názvů. Je tedy jasné, že oblastí použití Extended ATX jsou pracovní stanice a servery, Mini ATX naopak představuje variantu pro uživatele, kteří potřebují kompaktnější řešení bez omezení funkčnosti ATX. Možnosti použití napájecích zdrojů a skříní pro tyto formáty jsou stejné jako u základní verze. 

Rozměr "mikro" 
Do roku 1997 se na trhu vytvořila stabilní poptávka po kompaktnější a levnější specifikaci formátu, který by dovoloval vyšší stupeň hardwarové integrace a byl připraven na realizaci nových mikroprocesorových technologií. Tak se objevil formát microATX. Na základních deskách postavených na tomto formátu se nacházejí maximálně 4 rozšiřující sloty (většinou kombinace PCI, ISA a AGP). Zmenšení počtu slotů bylo z velké části dosaženo díky integraci základních hardwarových funkcí počítače na základní desku. Většina uživatelů navíc nemá potřebu velkého množství rozšiřujících slotů. 
Pro disketové mechaniky, jednotky CD a DVD a pevné disky jsou připraveny až čtyři konektory pro připojení na integrované řadiče. Připojení přídavných zařízení se provádí přes blok vstupních/výstupních portů o rozměru 158,75 x 44,45 mm, který je vyveden ( jako u ATX) na zadní stranu skříně. Technická řešení umožňují používat společně s tímto formátem napájecí zdroje několika specifikací: SFX/SFX12V a TFX12V. Kromě toho si vystačíte i s obyčejným zdrojem standardu ATX 2.1. 

Volnost v mezích skříně 
Vytvoření microATX bylo pouze jedním z prvních stupínků na cestě ke zmenšení rozměrů PC systémů. 
Díky vývojářům společnosti Intel se objevil i druhý kompaktní formát - NLX. Centrálním prvkem se v něm vzhledem k základní desce stala podpěra (známá jako riser card), přes kterou se připojují IDE jednotky, rozšiřující karty a další zařízení a také napájení. Slot s 340 kontakty pro riser card se nachází na levém kraji základní desky při pohledu ze zadní strany skříně. Procesor a operační paměť se obvykle nacházejí v pravé části základní desky. Tento formát podporuje základní standardy rozšiřujících slotů, mezi kterými jsou PCI, ISA, AGP. Na rozdíl od dítka Western Digital - LPX - byl formát NLX standardizován, což se kladně odrazilo na kvalitě vyráběných základních desek. Pro vývojáře byla vytvořena příznivá půda: nezadávaly se konkrétní rozměry základních desek a to dávalo určitou volnost. Základní deska mohla být instalována do ATX kompatibilních skříní (desktop nebo tower) nebo do speciální nízkoprofilové skříně. 

Raději méně, ale lépe 
Formát FlexATX, který se objevil v roce 1999 jako doplněk specifikace microATX, byl fakticky přece jen novým formátem. Jeho základní předností je kompaktnost. Specifikace FlexATX představuje menší rozměr základní desky a provedení panelu vstupů/výstupů ATX 2.03 a zajišťuje kompatibilitu s většinou moderních mikroprocesorů s rozhraním Socket. 
FlexATX má stejnou funkčnost jako formáty ATX a microATX, zároveň však má řadu předností. Pro konečného uživatele se tyto přednosti projeví v první řadě úsporou pracovního místa a možná i úsporou finanční. Prodejci a výrobci počítačů také mohou použitím tohoto formátu získat, a to díky jednoduchosti kompletace - díky integraci základních komponent a možnosti použít různé skříně. To je zvláště aktuální pro modifikaci Mini FlexATX. 
Provedení panelu vstupů/výstupů standardu ATX 2.03 znamená, že základní desky formátu Flex ATX mohou být použity ve skříních ATX 2.03 (a novějších) s minimálními změnami nebo ve skříních, které podporují standard microATX 1.0 a novější. Kromě toho umístění otvorů pro připevnění ke skříni na základních deskách tohoto typu je stejné jako u desek formátu microATX. V důsledku tedy není potřeba jakýchkoli dodělávek skříně a instalace se maximálně zjednoduší. Umístění základních prvků také odpovídá struktuře formátu microATX. Obdobně se použijí i napájecí zdroje. 
Ale 32% zmenšení plochy základních desek (ve srovnání s microATX) má za následek zpřísnění požadavků na rozměry vnitřních komponent, jako například disketových mechanik, IDE zařízení, napájecích zdrojů. Proto mnoho firem, které vyrábějí počítače (zvláště se skříněmi menších rozměrů), používají komponenty pro notebooky. V tom případě se ovšem už těžko dá hovořit o zlevnění systému. 
Na druhé straně tato iniciativa Intelu mimovolně vyprovokovala zrození jiných "miniaturních" formátů.   

Návrat do ráje 
Dlouhou dobu hrál ve světě formátů pro stolní počítače první housle Intel. Je jasné, že vývojáři ostatních společností neseděli s rukama v klíně. Společnost VIA Technologies koncem roku 2001 představila vlastní kompaktní platformu pod názvem Eden (z angl. eden - ráj), díky které se zrodil formát ITX, mimochodem stejně jako jeho logické pokračování mini-ITX. Tato platforma je realizována na architektuře x86, projektovala se pro vytváření vysoce integrovaných a kompaktních počítačových systémů, které mohou být použity v nejrůznějších oblastech současné techniky, dokonce i v domácích spotřebičích. A protože se už při návrhu plánovalo použití procesorů společnosti VIA, pak k trumfům, jako je kompaktnost či velká míra integrace, je možné přidat ještě nízkou hlučnost (díky absenci aktivního chlazení mikroprocesorů) a malou spotřebu energie. 
Specifikace tohoto formátu nabízí poměrně široké možnosti integrace komponent: kromě realizace zabudovaných videoadaptérů s podporou 2x i 4x AGP, zvukových a síťových karet, faxmodemů, existuje ještě podpora rozhraní IEEE-1394 a rozšiřujícího slotu ACR. Ve standardní variantě může základní deska obsahovat až dva PCI sloty, pro operační paměť jsou připraveny dva sloty typu DIMM s podporou PC100/133 SDRAM. Specifikace umožňuje použít až čtyři USB porty, paralelní a sériové porty, dva PS2 konektory a jeden Ethernet. Na základní desce také mohou být dva TV výstupy (S-Video nebo volitelně RCA), jeden S/PDIF, RJ11 nebo RJ45 (připojují se přes slot ACR). Samozřejmostí jsou tři konektory mini-jack (Line-out, Mic-in, Line-in) ze zabudované zvukové karty. Mimochodem, na tuto platformu se již neinstalují disketové mechaniky. 
Mikroprocesory VIA řady ESP4000/ 5000/6000, určené pro použití v platformě Eden (ITX), jsou vyrobeny 0,15- a 0,13mikronovou technologií a umisťují se do patice Socket 370. 
Kompaktní systém, který spotřebovává málo elektrické energie, nepotřebuje velký, hlučný a výkonný napájecí zdroj. Byl tedy vyvinut a použit speciální model napájecího zdroje malých rozměrů, s vestavěným ventilátorem. Základní desky formátu ITX a miniITX nevylučují možnost použití procesorů Celeron a Pentium III, ale v tomto případě si můžeme nechat zdát o bezhlučnosti a malé spotřebě. 
Formáty ITX a mini-ITX jsou nerozlučně spojené s Edenem. A Eden prezentuje řešení pro široký okruh úloh, je komplexnější, ale zároveň neoblomný v otázce modernizace. 
Doufejme, že se v budoucnu objeví standardy, které si pro sebe vezmou to nejlepší. A čekat nebudeme příliš dlouho - Intel se již připravuje.   

Budoucnost společně s Intelem?   
Během minulého roku hovořili přední manažeři Intelu o perspektivách rozvoje osobních počítačů v horizontu nejbližších dvou let. I když je informací poskrovnu, již nyní je jasné, že trh, co se formátů osobních počítačů týče, očekávají vážné otřesy. 
Hlavním viníkem blížících se změn bude iniciativa s názvem Big Water. Plánuje se, že finální specifikace bude vytvořena v tomto roce a již v roce 2004 se na trhu objeví reálné vzorky vyrobené podle nového designu. Nicméně již nyní si můžeme o základních prvcích nového formátu něco povědět. Veřejnost je opět přesvědčována o tom, že se Big Water stane "nejpružnější" na světě. Je jasné, že ve společnosti VIA i v Intelu chápou slovo "pružnost" zcela jinak. Pružností ve smyslu platformy Eden od firmy VIA se rozumí, že tato platforma má schopnost řešit poměrně široký okruh úloh v jediné (to znamená shodné a prakticky neměnné) hardwarové konfiguraci. V Intelu se postavili k této otázce poněkud jinak. Big Water nabídne širší koncepci pružnosti vzhledem k pojmu "otevřená architektura". "Koncepce jednoho formátu, jedné skříně, jedné konfigurace, která se hodí pro všechny - to určitě není to, co chtějí naši zákazníci," říkají v Intelu. 
Pochopitelně že Big Water bude kompaktnější než všechny existující formáty pro osobní počítače. PC vyrobené na jeho bázi bude možné dokonce pověsit na stěnu jako obrazy. Navíc se k pružnosti a výborným ukazatelům přenosu dat v novém formátu zlepší ochrana před elektromagnetickými impulzy, které mohou produkovat nové vysokorychlostní procesory. V současnosti již existují zařízení, která simulují elektromagnetické záření vyzařované procesorem pracujícím na frekvenci 8 GHz. Práce na vylepšení parametrů elektromagnetické ochrany postupují ohromným tempem. 
Také je například známo, že procesor bude umístěn blíže k přednímu panelu skříně. Jižní most čipsetu se přesune blíže k portům vstupu/výstupu, které jsou vyvedeny na zadní panel skříně. Podle všeho je to proto, aby se zkrátila délka sběrnic mezi vysoce rychlými porty vstupu/výstupu a čipem. Paměťové sloty se posunou z pravého spodního rohu až vlevo na samotný okraj základní desky. Takové umístění paměťových čipů zlepší výměnu vzduchu mezi procesorem a čipsetem. Za nejvážnější změnu je možné považovat přenesení rozšiřujících slotů do pravé části základní desky. 
Projekt Big Water je možná nejkomplexnější a nejsložitější, ale ne jediný v rukávu Intelu. Ještě začátkem minulého roku byla představena iniciativa určená k tomu, aby změnila starou specifikaci microATX. Tento program Intelu je označen jako Tidewater. Jeho základním úkolem je evoluce starého formátu na kompaktnější a spolehlivější standard. Všechny dodělávky se provádějí s přihlédnutím k tomu, že se nová specifikace bude používat v malých skříních o objemu přibližně 10 - 15 l. V první řadě budou vylepšena schémata ventilace a protihluková izolace. To proto, že do budoucna se počítá s novými výkonnými procesory, které budou vyzařovat mnoho tepla. Pro optimalizaci chladicího schématu se mimo jiné nabízí použití technologie Wave Guide Venting - technologie, která nejen vylepšuje výměnu vzduchu, ale která i zmenšuje hladinu elektromagnetického vyzařování z počítače. Pro zmenšení hlukové zátěže zůstaly vývojářům klasické metody: použití co možná největšího ventilátoru, jeho kvalifikovaná instalace a vyvážení, použití tišších komponent, včetně napájecích zdrojů. Již nyní se doporučují napájecí zdroje, které vyhovují specifikaci TFX12V.   

Závěr 
V našem přehledu jsme se snažili prozkoumat nejzajímavější formáty, které k dnešnímu dni existují. To ale neznamená, že kromě výše uvedených standardů a specifikací nic jiného neexistuje. Vyskytují se speciální formáty, určené pro serverová a mobilní provedení. Trh s počítačovou technikou je ale poměrně různorodý a proměnlivý, stálicemi zůstávají pouze základní pojmy. 
Formát dává uživateli pouze tu nejobecnější představu o parametrech a možnostech systému. Ve skutečnosti si výrobci základních desek často vysvětlují specifikace po svém. Právě proto se často objevují základní desky, které se vzhledem nepatrně liší od standardu. Odlišnosti bývají zpravidla malé: plus minus rozšiřující slot, vstupní/výstupní port. Nicméně kdo ví, možná právě tyto malé intriky slouží jako podnět pro příchod nového formátu. 
Andrej Šepeljov 

Napájecí zdroje a jejich standardy 
V prvních osobních počítačích se používal napájecí zdroj (NZ) o výkonu pouze 63,5 W. V IBM PC/XT, který se objevil později, byl už zdroj dvakrát výkonnější - 130 W. A během tří let ode dne, kdy se objevil IBM PC, se výkon napájecího zdroje zvětšil přibližně třikrát. 
Podstatně se však funkce napájecích zdrojů změnila až s výskytem formátu ATX. Možnosti nových zdrojů, které jsou v souladu s příslušnými specifikacemi tohoto formátu, byly revoluční: koncepce vylepšeného řízení napájení umožňuje nejen programově řídit spotřebu energie zapnutím a vypnutím systémového bloku, ale i mnoha jinými parametry. 
Existují dva druhy tohoto standardu: ATX a ATX12V, určené pro použití v ATX a NLX kompatibilních systémech. Není těžké se dovtípit, že typ ATX12V používal k napájení 12 V. Doporučený jmenovitý výkon těchto napájecích zdrojů se pohyboval v mezích 180 - 300 W. 
Po nějakém čase byly vypracovány modifikace standardního napájecího zdroje pro použití v systémech microATX. Dostaly název SFX a SFX12V (S jako small - malý). Kromě zmenšení rozměrů se objevily změny v konstrukci: například se zlepšila možnost řízení napájení a systému chlazení. Pro nízkoprofilové systémy byl vyvinut typ TFX12V (T znamená thin - tenký). Základní určení použití ve skříních o objemu 9 - 15 l. Všechny typy zdrojů počínaje ATX musí vyhovovat specifikaci: odpracovat nejméně 100 000 hodin mezi možnými poruchami (ATX při plném výkonu, ostatní při 75%, povinném uzemnění a okolní teplotě +25 °C). Volitelně se mohou kompletovat s teplotními čidly, která při sepnutí odpojí napájecí zdroj. Mimochodem - okolní teplota musí být v intervalu 10 °C až 50 °C a nesmí se měnit o více než 10 °C za hodinu. 

Tabulka 1. Základní charakteristiky formátů ATX a Mini ATX	
Formát a rozměr základní desky [mm]	Rozšiřující sloty a jejich maximální množství	Vývojář	Typ skříně	Rozměry napájecích zdrojů a průměr ventilátorů [mm]	Typ napájecích zdrojů	
ATX	· ISA, PCI, sdílené ISA/PCI, AGP, CNR, nebo sdílené CNR/PCI	Intel	ATX – kompatibilní Big-, Mid-, MidiTower a Desktop	150 x 140 x 86	ATX/ATX12V	
305 x 244	· do 7			Ventilátor: 80		
Mini ATX	· ISA, PCI, sdílené ISA/PCI, AGP, CNR, nebo sdílené CNR/PCI	Intel	ATX - kompatibilní Big-, Mid-, Midi-, Tower a Desktop	150 x 140 x 86	ATX/ATX12V	
284 x 208	· do 7			Ventilátor: 80		

Tabulka 2. Základní charakteristiky formátu microATX	
Formát a rozměr základní desky [mm]	Rozšiřující sloty a jejich maximální množství	Vývojář	Typ skříně	Rozměry napájecích zdrojů a průměr ventilátorů [mm]	Typ napájecích zdrojů	
MicroATX	·         PCI, ISA, AGP	Intel	ATX – kompatibilní Big-, Mid-, MidiTower a Desktop	SFX/SFX12V 100 x 125 x 63,5	SFX	
244 x 244	·         do 4			Ventilátor: 40, 80*	SFX12V	
 	 			TFX12V 175 x 70 x 75	TFX12V	
 	 			Ventilátor: 80	 	
* – typický ventilátor pro standard SFX12V

Tabulka 3. Základní charakteristiky formátu NLX	
Formát a rozměr základní desky [mm]	Rozšiřující sloty a jejich maximální množství	Vývojář	Typ skříně	Rozměry napájecích zdrojů a průměr ventilátorů [mm]	Typ napájecích zdrojů	
NLX 228,6 x 345,44 (maximálně)	·         PCI, ISA, AGP	Intel	ATX – kompatibilní Big-, MidTower a Desktop	150 x 140 x 86	ATX/ATX12V	
203,2 x 254 (minimálně)	·         do 5			Ventilátor: 80		

Tabulka 4. Základní charakteristiky formátů FlexATX a Mini FlexATX	
Formát a rozměr základní desky [mm]	Rozšiřující sloty a jejich maximální množství	Vývojář	Typ skříně	Rozměry napájecích zdrojů a průměr ventilátorů [mm]	Typ napájecích zdrojů	
FlexATX	·         PCI, AGP, CNR	Intel	ATX – kompatibilní Mid, MidiTower, Slimline	SFX/SFX12V 100 x 125 x 63,5	SFX/SFX12V	
229 x 191	·         do 4			Ventilátor: 40, 80*	TFX12V	
 	 			TFX12V 175 x 70 x 75	 	
 	 			Ventilátor: 80	 	
Mini FlexATX	·         PCI, AGP, CNR	Intel	ATX – kompatibilní Mid, MidiTower, Slimline	SFX/SFX12V 100 x 125 x 63,5	SFX/SFX12V	
179 x 191	·         do 3			Ventilátor: 40, 80*	TFX12V	
 	 			TFX12V 175 x 70 x 75	 	
 	 			Ventilátor: 80	 	
* – typický ventilátor pro provedení SFX12V

Tabulka 5. Základní charakteristiky formátů ITX a Mini-ITX	
Formát a rozměr základní desky [mm]	Rozšiřující sloty a jejich maximální množství	Vývojář	Typ skříně	Rozměry napájecích zdrojů [mm]	Typ napájecího zdroje	
ITX	·         PCI, ACR	VIA Technologies	ATX – kompatibilní Desktop, Tower, Mini-ITX	174 x 73 x 55	ATX kompatibilní	
215 x 191	·         do 3					
Mini-ITX	·         PCI, ACR	VIA Technologies	ATX – kompatibilní Desktop, Tower, Mini-ITX	174 x 73 x 55	ATX kompatibilní	
170 x 170	·         do 3					

Tabulka 6. Srovnávací tabulka typů skříní pro stolní počítače (jsou uvedeny všeobecné údaje).	
Typ skříně	Rozměry	Množství 	Množství	Přednostní 	Podpora 	Formát	
	[mm]	externích 	vnitřních	výkon zdroje	ventilátorů 		
	 	částí	částí (3,5")	napájení [W]	uvnitř skříně		
BigTower	od 210	1x – 2x 3,5"	3 – 6	250 – 375+	4 – 6	AT, ATX, Baby AT	
	od 590	4x – 6x 5,25"					
	od 580	 					
MidTower	od 210	1x – 3x 3,5"	2 – 4	200 – 300	2 – 4	Baby AT, ATX, Mini-ATX, microATX, NLX	
	od 420	2x – 5x 5,25"					
	od 460	 					
Midi-Tower	od 180	1x – 2x 3,5"	2 – 4	170 – 300	2 – 4	ATX, Mini-ATX,	
	od 410	2x – 3x 5,25"				microATX	
	od 420	 				 	
Mini-Tower	od 180	1x – 2x 3,5"	2 – 3	180 – 250	1 – 2	AT, microATX,	
	od 370	1x – 2x 5,25"				FlexATX	
	od 380	 				 	
Desktop	od 340	1x – 2x 3,5"	1 – 2	150 – 230	1 – 2	AT, ATX, Mini-ATX, NLX, microATX	
	od 170	2x 5,25"					
	od 440	 					
Slimline	od 270	1x 3,5"	1 – 2	90 – 200	1	LPX, NLX, Flex ATX, ITX, Mini ITX	
	od 80	1x – 2 x 5,25"					
	od 340