Κατασκευή υπολογιστή χωρίς καλώδια: BTF 3.0 και το οικοσύστημα ASUS BTF

Informatec Digital » Πόροι » Κατασκευή υπολογιστή χωρίς καλώδια: BTF 3.0 και το οικοσύστημα ASUS BTF

Όποιος έχει κατασκευάσει ποτέ υπολογιστή γνωρίζει ότι ο πραγματικός πονοκέφαλος δεν είναι το βίδωμα των εξαρτημάτων μεταξύ τους, αλλά η καταπολέμηση του μπερδεμένου μπερδέματος των καλωδίων. Η διαχείριση των καλωδίων επηρεάζει τη θερμική απόδοση, την οπτική καθαριότητα, ακόμη και τη συνολική εμπειρία κατασκευής . Γι' αυτό το επαναλαμβανόμενο όνειρο της κοινότητας είναι ένας υπολογιστής όπου τα καλώδια θα σταματήσουν επιτέλους να αποτελούν εμπόδιο.

Τα τελευταία χρόνια, έχουν αναδυθεί δύο προσεγγίσεις: η έξυπνη απόκρυψη των πάντων ή ο επανασχεδιασμός του υλικού, ώστε να μην είναι καν απαραίτητο να το δείτε. Οι κατασκευαστές έχουν δοκιμάσει τα πάντα, από μητρικές πλακέτες με υποδοχές τοποθετημένες στο πίσω μέρος μέχρι κάρτες γραφικών που αντλούν ενέργεια απευθείας από την πρίζα . Αλλά το μεγάλο ερώτημα παρέμενε: είναι καν εφικτός ένας πραγματικά ασύρματος επιτραπέζιος υπολογιστής, και ιδανικά, ένας με λιγότερα καλώδια στο εσωτερικό;

Τι σημαίνει η κατασκευή ενός ασύρματου υπολογιστή σήμερα;

Όταν μιλάμε για ένα ασύρματο σύστημα, συνήθως αναφερόμαστε σε κάτι περισσότερο από απλή αισθητική. Η απόκρυψη των καλωδίων είναι η μισή μάχη. Το άλλο μισό είναι η μείωση ή η ενσωμάτωσή τους για λόγους απλότητας, ακόμη και μέσω ασύρματης συνδεσιμότητας όπως τα δίκτυα Wi-Fi . Μέχρι τώρα, οι καλύτερες προσεγγίσεις βασίζονταν σε πλαίσια και μητρικές πλακέτες που μετακινούν τους συνδέσμους στο πίσω μέρος, έτσι ώστε, παρόλο που τα καλώδια εξακολουθούν να υπάρχουν, να εξαφανίζονται από μπροστά.

Αυτή η προσέγγιση έχει σαφή πλεονεκτήματα: το εσωτερικό παραμένει καθαρό, η ροή αέρα βελτιώνεται και η κατασκευή φαίνεται καλύτερη. Το ποιοτικό άλμα, ωστόσο, έρχεται με την ιδέα της ενοποίησης της τροφοδοσίας σε ένα μόνο σημείο και της παροχής ενέργειας στην CPU, την GPU και άλλα εξαρτήματα χωρίς να μπλέκονται καλώδια παντού . Εδώ ακριβώς μπαίνει στο παιχνίδι ένα πρότυπο που έχει προκαλέσει μεγάλη αναστάτωση: το BTF 3.0.

BTF 3.0: από την ιδέα σε ένα πρότυπο δοκιμών

Η πρόταση BTF, με επικεφαλής τον δημιουργό γνωστό ως DIY-APE (επίσης γνωστό ως DIYAPE), δεν προέκυψε από το πουθενά. Η ιδέα του επανασχεδιασμού της μητρικής πλακέτας για την ενσωμάτωση της παροχής ισχύος άρχισε να κυκλοφορεί το 2015 και χρόνια αργότερα, το Mac Pro του 2019 χρησίμευσε ως επιβεβαίωση ότι ένα τακτοποιημένο, αρθρωτό εσωτερικό ήταν πράγματι βιώσιμο. Από εκεί και πέρα, το σχέδιο επιταχύνθηκε σε διάφορες φάσεις.

Αρχικά, δημιουργήθηκαν συνεργασίες με κατασκευαστές για την απόκτηση λεπτομερούς κατανόησης του σχεδιασμού μητρικών καρτών και σασί, γεγονός που οδήγησε σε κοινά προϊόντα με τη SAMA και την ASUS. Στη συνέχεια, ήρθαν οι ευρεσιτεχνίες και οι ανοιχτές άδειες χρήσης για να διευκολυνθεί η απρόσκοπτη υιοθέτηση αυτής της προσέγγισης από άλλες μάρκες . Το αποτέλεσμα ήταν κάτι περισσότερο από μια απλή καινοτομία: μόνο στην Κίνα, υπάρχουν ήδη πάνω από διακόσιοι πύργοι και περίπου είκοσι κάρτες γραφικών εμπνευσμένες και συμβατές με αυτή τη φιλοσοφία, μια πορεία έτοιμη για επέκταση πέρα ​​από τη χώρα.

Για να το ζωντανέψει σε μια φυσική μηχανή, η DIY-APE συνεργάστηκε με την Colorful και την ID-Cooling και κατασκεύασε ένα πλήρως λειτουργικό πρώτο πρωτότυπο. Το φινίρισμα είναι τόσο καθαρό που θυμίζει επαγγελματικά σφραγισμένα συστήματα και, σύμφωνα με τον δημιουργό του, η συναρμολόγηση επιτυγχάνει πολύ υψηλή απόδοση, η οποία μπορεί ακόμα να βελτιωθεί με ασύρματους ανεμιστήρες . Δεν είναι απλώς ένα μηχανικό κατόρθωμα: αμφισβητεί το κατά πόσον το πρότυπο ATX, μετά από περισσότερες από τρεις δεκαετίες, δεν μπορεί πραγματικά να εξελιχθεί.

Η μοναδική υποδοχή 50 ακίδων και ο τρόπος με τον οποίο αναδιανέμει την ισχύ

Ο πυρήνας του BTF 3.0 είναι ένας μοναδικός σύνδεσμος 50 ακίδων τύπου «gold-finger» που βασίζεται στην τεχνολογία CRPS, την ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιείται στους διακομιστές. Αυτή η διεπαφή συγκεντρώνει την παροχή ισχύος και υποστηρίζει συνολικά έως και 2.145 W, εκ των οποίων τα 1.680 W προορίζονται για την CPU και την GPU , ενώ τα υπόλοιπα κατανέμονται μεταξύ των άλλων συσκευών που είναι συνδεδεμένες στη μητρική πλακέτα.

Για να καταστεί εφικτό για οικιακή χρήση, διατηρήθηκε το πρότυπο ATX 3.0 αντί του Intel 12V. Η μορφή 12V απορρίφθηκε επειδή προκαλούσε σφάλματα στην κατάσταση αναστολής λειτουργίας στους οικιακούς υπολογιστές και προστέθηκαν πρακτικές λεπτομέρειες όπως οι υποδοχές 4 ακίδων για σκληρούς δίσκους SATA και SSD. Παράλληλα, ο δομικός σχεδιασμός μετατοπίζει την τροφοδοσία ρεύματος στη δεξιά πλευρά του πλαισίου για λόγους θερμικής και ηλεκτρικής κατανομής. Σκέφτηκαν ακόμη και την κατασκευή μιας τροφοδοσίας σε μορφή κάρτας γραφικών, αλλά το κόστος την καθιστούσε ανέφικτη.

Αυτή η προσέγγιση παίρνει τα δυνατά σημεία των προηγούμενων εκδόσεων και τα προωθεί περαιτέρω: αντί να κρύβει απλώς τα συνηθισμένα εξαρτήματα, στοχεύει να τροφοδοτεί τα πάντα μέσω της μητρικής πλακέτας και του τροφοδοτικού, ελαχιστοποιώντας τη χρήση της παραδοσιακής καλωδίωσης. Το τρέχον πρωτότυπο τοποθετεί το τροφοδοτικό σε ευθυγράμμιση με τη μητρική πλακέτα, μια αμφιλεγόμενη απόφαση λόγω αισθητικής και της πιθανότητας συσσώρευσης θερμού αέρα , αλλά μια απόφαση που αποδεικνύει ότι η ιδέα λειτουργεί και μπορεί να βελτιωθεί σε μελλοντικές εκδόσεις.

Η κάρτα γραφικών και η υποδοχή GC-HPWR: τροφοδοσία από τη μητρική πλακέτα

Ένα από τα στοιχεία που ιστορικά διατάραξαν την αισθητική ήταν τα καλώδια που οδηγούσαν από το τροφοδοτικό στην GPU. Η υποδοχή GC-HPWR επιτρέπει στην κάρτα γραφικών να συνδέεται στη μητρική πλακέτα και να λαμβάνει τροφοδοσία χωρίς ειδικό καλώδιο , χρησιμοποιώντας την άκρη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) και μια πρόσθετη υποδοχή ευθυγραμμισμένη με την υποδοχή PCIe.

Η προτεινόμενη υλοποίηση συνδυάζει τα καλύτερα και των δύο κόσμων: μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παραδοσιακή πλαϊνή τροφοδοσία ή να υιοθετήσετε έναν προσαρμογέα "gold-finger" για μια εντελώς καθαρή κατασκευή . Αυτό σημαίνει ότι ο χρήστης δεν περιορίζεται σε μία μόνο επιλογή. Μπορεί να επιλέξει μια υβριδική διαμόρφωση και να διατηρήσει τη συμβατότητα και την αξία μεταπώλησης για την κάρτα γραφικών του, εάν προτιμά.

Άλλα καλώδια που εξακολουθούν να χρειάζονται: μπροστινό πάνελ και ανεμιστήρες

Η καλωδίωση του μπροστινού πάνελ είναι συχνά λίγο μπερδεμένη: ακίδες για κουμπιά, ήχο, USB και Type-C ... Το BTF 3.0 επιλέγει ένα τυποποιημένο μπλοκ που ενοποιεί όλες αυτές τις υποδοχές , έτσι ώστε η σύνδεσή τους να είναι μια απλή χειρονομία και όχι δέκα χαλαρά καλώδια που πρέπει να μαντέψετε ένα προς ένα.

Οι ανεμιστήρες αντιπροσωπεύουν το άλλο μέτωπο. Η ιδέα διαθέτει βάσεις στήριξης με ενσωματωμένες υποδοχές τροφοδοσίας και RGB , επομένως το μόνο που χρειάζεται είναι να τις βιδώσετε και να τις κουμπώσετε. Στο μέλλον, εξετάζεται η αυτόματη σύνδεση κατά την τοποθέτηση του ανεμιστήρα. Στο πρωτότυπο που παρουσιάζεται, ωστόσο, οι ανεμιστήρες και οι θύρες του κουτιού είναι τα τελευταία εξαρτήματα που εξακολουθούν να χρησιμοποιούν καλώδια.

ASUS BTF: Η απτή εμπειρία που μπορείτε τώρα να δημιουργήσετε

Ενώ το πρότυπο BTF 3.0 ωριμάζει, η ASUS έχει δημιουργήσει το δικό της οικοσύστημα BTF που μπορείτε να αγοράσετε και να κατασκευάσετε σήμερα. Το κλειδί είναι μια μητρική πλακέτα με όλες τις υποδοχές στο πίσω μέρος της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) και μια θήκη σχεδιασμένη για πρόσβαση σε αυτές από πίσω . Δεδομένου ότι πάνω από το 90% της καλωδίωσης πηγαίνει στη μητρική πλακέτα, το εσωτερικό παραμένει σχεδόν καθαρό.

Στην πράξη, η ASUS το έχει χειριστεί αυτό με άψογο τρόπο. Ένα παράδειγμα είναι η ASUS Z70-BTF WiFi, μια μητρική πλακέτα για Intel LGA1700 (επεξεργαστές Core 13ης και 14ης γενιάς) με χαρακτηριστικά υψηλής τεχνολογίας και όλες τις υποδοχές που βρίσκονται στο πίσω μέρος . Δεν θυσιάζει την απόδοση ή τη συνδεσιμότητα και διαθέτει πλήρως ενσωματωμένο σχεδιασμό BTF για απλοποίηση της συναρμολόγησης.

Σε συνδυασμό με ένα κουτί από το οικοσύστημα, όπως το GT302 ARGB σε λευκό χρώμα, η διάταξη έχει υπέροχη εμφάνιση και απόδοση. Αυτοί οι πύργοι έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε η καλωδίωση να μην είναι ορατή και τα πλαϊνά πάνελ να περικλείουν ένα καθαρό εσωτερικό , ενισχύοντας τη ροή του αέρα και την καθαρή αισθητική που αναζητούν πολλοί χρήστες.

Το κερασάκι στην τούρτα είναι η κάρτα γραφικών. Η ASUS προσφέρει μοντέλα που εξαλείφουν την ορατή υποδοχή τροφοδοσίας και προσθέτουν μια επαφή στην ίδια ευθεία με την υποδοχή PCIe 5.0 , έτσι ώστε η GPU να τροφοδοτείται απευθείας από τη μητρική πλακέτα. Για την τροφοδοσία αυτής της κάρτας γραφικών, η μητρική πλακέτα δεν υστερεί στο πίσω μέρος: διαθέτει 12VHPWR έως 600W συμβατό με ATX 3.0, καθώς και τρεις τυπικές υποδοχές PCIe 8 ακίδων για την υποστήριξη άλλων διαμορφώσεων.

Αν ανησυχείτε για την κρυφή πλευρά, μην ανησυχείτε: δεν υπάρχει χάος πίσω από αυτήν. Η διάταξη των εγκοπών και των καναλιών διαχείρισης καλωδίων έχει σχεδιαστεί για να διοχετεύει και να οργανώνει εύκολα τα πάντα , επομένως η προσθήκη ή η αντικατάσταση ενός καλωδίου δεν απαιτεί την αποσυναρμολόγηση του μισού υπολογιστή σας. Η ASUS ήδη πουλάει έναν καλό αριθμό εξαρτημάτων που είναι έτοιμα για χρήση (BTF) και έχει συνεργαστεί με μάρκες όπως η Silverstone και η Thermaltake για να επεκτείνει τη συμβατότητα.

Σαφή πλεονεκτήματα και περιορισμοί που πρέπει ακόμη να επιλυθούν

Τα πλεονεκτήματα είναι προφανή: ταχύτερη συναρμολόγηση, λιγότερα σφάλματα, καθαρό εσωτερικό και άψογη αισθητική . Ένα πλαίσιο χωρίς ακαταστασία καλωδίων διευκολύνει τη ροή του αέρα και κάνει τις μελλοντικές αναβαθμίσεις ή τον καθαρισμό ευκολότερες.

Αλλά πρέπει να είμαστε ρεαλιστές σχετικά με την τρέχουσα κατάσταση του έργου. Το BTF 3.0 είναι ένα πρότυπο δοκιμών και θα χρειαστεί χρόνος για να φτάσει στο ευρύ κοινό με την ποικιλία και την τιμή που θα περιμέναμε . Επιπλέον, η διαθεσιμότητα μπορεί να είναι πιο αργή σε αγορές εκτός Κίνας, και κάποιο υλικό BTF εξακολουθεί να μην είναι φθηνό.

Η μεγαλύτερη τεχνική πρόκληση έγκειται στο τροφοδοτικό. Η τοποθέτησή του σε ευθεία γραμμή με τη μητρική πλακέτα σημαίνει αναρρόφηση αέρα από το εσωτερικό του πλαισίου, το οποίο, με ισχυρές κάρτες γραφικών, μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες περίπου 40°C . Αυτός ο ζεστός αέρας θα μπορούσε να προκαλέσει μια αλυσιδωτή αντίδραση αυξανόμενων θερμοκρασιών στις ψύκτρες και τα θερμαντικά σώματα, εάν η ροή αέρα δεν έχει σχεδιαστεί σωστά. Η επίλυση αυτού του γρίφου είναι ζωτικής σημασίας για όλους, από τους κατασκευαστές έως τους χρήστες, ώστε να δουν την ιδέα ευνοϊκά.

Αξίζει επίσης να θυμόμαστε ότι παραμένουν δύο εκκρεμότητες: οι ανεμιστήρες και οι μπροστινές θύρες εξακολουθούν να χρησιμοποιούν καλώδια σε πολλές εφαρμογές . Η τυποποίηση των μπλοκ του μπροστινού πάνελ και των βάσεων ανεμιστήρων χωρίς καλώδια είναι πολύ ελπιδοφόρα βήματα, αλλά πρέπει ακόμη να ωριμάσουν και να καθιερωθούν ως μια ευρέως διαθέσιμη εμπορική προσφορά.

Πώς ταιριάζει η μονή υποδοχή σύνδεσης με το τροφοδοτικό και τη μητρική πλακέτα

Η μαγεία αυτού του σχεδιασμού έγκειται στο γεγονός ότι το τροφοδοτικό συνδέεται στη μητρική πλακέτα μέσω μιας μόνο υποδοχής υψηλής έντασης. Αντί να διανέμονται καλώδια για την CPU, την GPU, το EPS, την PCIe και το SATA, μια ενιαία διεπαφή παρέχει όλη την ισχύ και η μητρική πλακέτα χειρίζεται την εσωτερική διανομή σε κάθε υποδοχή. Αυτή η διανομή περιλαμβάνει συγκεκριμένα αποθέματα ισχύος: τα προαναφερθέντα 1.680 W για την CPU και την GPU, αρκετά για extreme συστήματα.

Το γεγονός ότι διατηρήθηκε το ATX 3.0 είναι καλά νέα για τη συνολική συμβατότητα. Το πρότυπο Intel 12V προκάλεσε προβλήματα ανάρτησης σε οικιακούς υπολογιστές, γι' αυτό και αποφεύχθηκε σε αυτήν την έκδοση . Με το ATX 3.0 και τις βοηθητικές υποδοχές για αποθήκευση, είναι ευκολότερο να συνυπάρχετε με τα τρέχοντα εξαρτήματα μέχρι να φτάσει η μαζική υιοθέτησή του.

Πραγματική πρόοδος στο οικοσύστημα: από την Κίνα προς τις υπόλοιπες

Μία από τις πιο εντυπωσιακές πτυχές είναι ότι δεν μιλάμε πλέον για ένα μεμονωμένο πρωτότυπο. Στην κινεζική αγορά, έχουν παρατηρηθεί πάνω από διακόσια κουτιά και περίπου είκοσι μοντέλα καρτών γραφικών συμβατών με την ιδέα , γεγονός που υποδηλώνει ότι υπάρχει βιομηχανικό ενδιαφέρον. Από εκεί και πέρα, είναι λογικό ότι θα εξαπλωθεί και σε άλλες αγορές καθώς θα οριστικοποιούνται οι τεχνικές λεπτομέρειες και οι εμπορικές συμφωνίες.

Υπάρχουν εμπόδια: η προέλευση του προτύπου θα μπορούσε να εμποδίσει την καθολική υιοθέτησή του, και ορισμένοι μπορεί να προτιμούν να περιμένουν την παγκόσμια πιστοποίησή του. Ωστόσο, η ιδέα είναι τόσο απλή και ισχυρή που είναι δύσκολο να μην φανταστεί κανείς ότι θα εδραιωθεί μόλις μειωθεί η τιμή και βελτιωθεί η διαθεσιμότητα . Τουλάχιστον, βρισκόμαστε αντιμέτωποι με μια ριζική αλλαγή που μας αναγκάζει να επανεξετάσουμε πρακτικές που ισχύουν εδώ και πάνω από τριάντα χρόνια.

Πρακτικές συμβουλές αν θέλετε ασύρματη εγκατάσταση τώρα

Αν θέλετε να το δοκιμάσετε, μπορείτε να παίξετε με ασφάλεια με το οικοσύστημα της ASUS και την προσέγγιση σύνδεσης στο πίσω μέρος. Επιλέξτε μια μητρική πλακέτα Back-to-Front (BTF), ένα κουτί συμβατό με δρομολόγηση καλωδίων στο πίσω μέρος και μια GPU σχεδιασμένη να αντλεί ενέργεια από τη μητρική πλακέτα . Αυτός ο συνδυασμός θα σας δώσει ένα σχεδόν ιδανικό αποτέλεσμα χωρίς να περιμένετε να γίνει στάνταρ το BTF 3.0.

Όσον αφορά τη ροή του αέρα, αποφύγετε το μπλοκάρισμα των εισαγωγών και των εξαεριστήρων και σχεδιάστε την τοποθέτηση των καλοριφέρ και των ανεμιστήρων. Το γεγονός ότι το εσωτερικό είναι καθαρό δεν σημαίνει ότι μπορούμε να παραμελήσουμε τον αερισμό : ελέγξτε τις πιέσεις και τις θερμοκρασίες και, εάν το επιτρέπει η περίπτωσή σας, χρησιμοποιήστε χαμηλές εισαγωγές και υψηλές εξαεριστήρες για να επωφεληθείτε από τη συναγωγή.

Ακόμα και με κρυφά καλώδια, αφιερώστε χρόνο για να τα οργανώσετε στο πίσω μέρος. Οι απαλές καμπύλες παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των καλωδίων και διευκολύνουν τις μελλοντικές αναβαθμίσεις . Εάν δοκιμάζετε βάσεις ανεμιστήρων με ενσωματωμένες υποδοχές, βεβαιωθείτε ότι εφαρμόζουν άνετα και δεν ασκούν πίεση στα σημεία επαφής.

Εξατομικεύστε τον εξοπλισμό σας έξυπνα

Αν θέλετε να βελτιώσετε τη διαμόρφωση του συστήματός σας, η καλύτερη προσέγγιση είναι να δημιουργήσετε τη διαμόρφωση ανά στοιχείο. Ένας διαμορφωτής υπολογιστή σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε την CPU, την GPU, τη RAM, τον αποθηκευτικό χώρο και την ψύξη ώστε να ταιριάζουν στις καθημερινές σας ανάγκες , είτε πρόκειται για παιχνίδια, εργασία γραφείου είτε για επεξεργασία βίντεο. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο επιτυγχάνετε μια καθαρή κατασκευή, αλλά και βελτιστοποιείτε την απόδοση για αυτό που κάνετε καθημερινά.

Όλα τα παραπάνω υποδεικνύουν μια μετατόπιση στην κουλτούρα του υλικού: μεταβαίνουμε από την επιδιόρθωση καλωδίων στον σχεδιασμό υπολογιστών έτσι ώστε να μην χρειάζονται σχεδόν καθόλου . Μεταξύ της μοναδικής υποδοχής 50 ακίδων που συγκεντρώνει έως και 2.145W, της άμεσης τροφοδοσίας GPU με GC-HPWR, του ενοποιημένου μπλοκ μπροστινού πίνακα και των εξελίξεων της ASUS με τις πίσω υποδοχές, ο δρόμος είναι σαφής. Υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να γίνουν για τη βελτίωση της τοποθέτησης και της ψύξης του τροφοδοτικού, την επέκταση της τυποποίησης των ασύρματων ανεμιστήρων και την πιο προσιτή τιμή. Αλλά η κατεύθυνση είναι σαφής και, αν επικρατήσει, αυτή η παλιά ιεροτελεστία δρομολόγησης καλωδίων θα μπορούσε να γίνει μια μακρινή ανάμνηση για τους λάτρεις.