Mini-ITX 主機板以往是偏向工業用途，隨著處理器效能進化，溫度因製程進步的關係而逐漸降低等優勢，漸漸的開始吸引希望電腦小型化，甚至是低噪音平台的使用者關注。這潮流驅使主機板廠相繼投入，針對家庭使用者需求調整以往生硬的佈局，推出舉如迎合 HTPC 應用最佳化的產品。
初期為工業主機板
Mini-ITX 主機板在初期，都是以工業用途為主，近幾年來才開始逐漸在消費性家用市場中嶄露頭角。在主機板佈局設計這方面，也並非為家用需求為主，通常搭配的處理器、晶片都不算新。且輸出、入埠也大多非 USB 等主流功能，反而是 COM Port、Parallel Port 較多，以符合工業機台需求。
▲ Mini-ITX 初期並非為家用平台所用。
Sandy Bridge 平台初嚐甜頭
在 Sandy Bridge 平台之前，各家廠商對於 Mini-ITX 市場其實是抱持輕視的態度，所生產的產品大多與 Mini-ITX 絕緣，即使有相對應產品推出，選擇性也是非常稀少。技嘉在這一塊倒是深耕許久，雖然初期市場並不被看好，仍然還是推出了多款產品提供消費者選擇。
而在 Sandy Bridge 推出後，因內建的 Intel HD Graphics 顯示晶片終於熬出頭，漸漸符合一般使用需求，且具備影片硬體解碼等機能。這讓一些低階顯示卡的需求不再那麼必要，也間接導致主機板空有一堆擴充槽卻無用武之地，因而逐漸帶動使用者希望主機能夠小型化的需求。
技嘉在此時推出的 H61N-D2V 與 H61N-USB3，無疑對市場投下了一顆未爆彈，這 2 張主機板的風格迥異，簡單歸納可以得到前者較偏重於工業應用，而後者則是屬於家用平台的設計。雖然這 2 張主機板並未帶動市場需求量，不過也已埋下日後 Mini-ITX 抬頭的契機。
華碩 Z97I-Plus：簡單易用、使用者角度設計
本篇會藉由華碩的 Z97I-Plus，這片屬於中階價格帶的 Channel 系列產品進行解析，不會只局限於用料解析，同時也會加入各個元件的位置分布、保護電路等細節進行優劣分析。
一般 Mini-ITX 主機板大致上會有 2 種配置方式，第 1 種為處理器、晶片組、PCIe 插槽由上而下分配，而另一種則是晶片組、處理器、PCIe 插槽這種難度較低的佈局方式。2 種方式並沒有孰優孰劣的絕對關係，但肯定會影響主機板的周邊元件相容性，取捨與否得視使用者需求篩選掉不適合的配置。
第 1 種配置方式具備散熱器相容性高的特性，因處理器插槽與顯示卡插槽之間還隔著晶片組這緩衝區，能夠相容於較大型的塔型散熱器，不過通常僅具備單一特定方向。
例如熱導管朝主機板上緣、PCIe 插槽導出的安裝方向，而朝記憶體插槽方向導出的安裝方向則是有可能不相容，原因可能為熱導管與記憶體干涉、散熱鰭片與記憶體高度干涉等問題。使用者通常也不會如此安裝，原因在於大多數機殼在背板 I/O 部位會具備 1 個出風孔，若是風道為吹向顯示卡位置，會造成機殼內部廢熱無法順利導出的問題。
也就是說除非為無風扇系統，為維持良好風道系統，編輯會建議即使 2 種安裝方式都可以相容，但還是應以向外排出的安裝方式較佳。
▲主機板佈局採用散熱器相容性較高的設計。（點圖可放大）
6 + 2 相，獨立供電迴路
在早期 Mini-ITX 主機板，對於供電迴路並不重視，大多採用較少相數結構。不過近年來開始走向高階家用，主打超頻特性，供電迴路上面逐漸開始堆料，借此吸引消費者目光。理論上小型機殼內空氣對流並不佳，不過若是規劃得當，仍然還是有一定幅度超頻空間，廠商普遍緊抓著這點打出小而精的策略。
Z97I-Plus 處理器供電迴路並非採用直立供電子卡的設計，而是選擇用了較占用空間的傳統布局，不過仍然具有 6 相真實迴路。控制器為已經被打磨掉真實型號的 DiGi+ ASP1257，搭配 6 顆 IR3535 MOSFET Driver 組合而成。
MOSFET 為德州儀器所生產的 CSD87350Q5D NexFET，單一封裝等效 1 上橋、1 下橋，單相負載能力為 40A，是目前少數幾款在效率上非常不錯的產品。同級產品還有 IR 所推出的 IR355x 系列，常見於技嘉主機板上，兩者最大的特色差距為 IR355x 的整合度更高，在單一封裝內已經整合 MOSFET Driver。
電容濾波的部份，高壓輸入端由 4 顆 FP10K 270μF 電容搭配 6 顆電感組成，輸出端則是 6 顆 FP5K 560μF 電容。不過由於空間有限，電容數量上也就沒有其他主機板來的多。
12V 輸入的部份則是仍舊保持 EPS 8pin 設計，且並未因空間因素而省略輸入電感，這一點仍舊是不錯的設計，大多數廠商會因這個部分影響不大而精簡減料。
記憶體供電迴路則是緊鄰在旁，主控晶片一樣為 Digi+ ASP1103，搭配的 MOSFET 同為 CSD87350Q5D NexFET，並非 ROG 主機板上常見的 CSD87588N NexFET，兩者最大差別在於封裝方式的改變。電容搭配則是因空間問題，而縮減為輸入端 1 顆 FP5K 270μF 電容，輸出端 1 顆 FP5K 560μF 電容，電感也採取貼片電感設計。
▲紅框：12V 輸入電感、黃框：高壓輸入濾波電容、綠框：Ti CSD87350Q5D NexFET、淺藍框：輸出濾波電容、紫框：DiGi+ ASP1257、藍框：DiGi+ ASP1103。（點圖可放大）
▲紅框：IR3535 MOSFET Driver。（點圖可放大）
PCH PCIe 通道分配，簡潔有效
一般主機板因插槽、第三方晶片較多的關係，較易出現晶片組通道數量不足的問題。不過 Mini-ITX 主機板因空間有限，PCB 上所能配置的插槽、晶片數量並不多，理論上不應存在共享通道等關係。
Z97I-Plus PCIe、SATA 6Gb/s、USB 3.0 分配關係：
PCH 原生 6 條 PCIe 通道
PCIe #1 接 Intel i218V 提供 GbE 網路
PCIe #2 提供 Mini PCIe 插槽，可安裝無線網路、藍牙雙模組卡
SATA6G #5、6 轉為 M.2 插槽，提供 SATA、PCIe 訊號雙模插槽
可以看到除了 M.2 部份，因為同時間提供 SATA 訊號而採取 Intel Flexible I/O 功能，將 SATA6G #5、6 轉為 M.2 以提供雙訊號切換模式之外，並不存在其他共用關係，原始 6 條 PCIe 通道也僅只用了 2 條。
不過編輯會比較希望將 M.2 插槽更改為 PCIe 單一訊號，如此可以提供 6 個 SATA 6Gb/s，而非當前規劃的 4 個。原因在於若是不使用高速 PCIe SSD，單純只是想要極小化主機，大可不必花大錢購買 M.2 SATA SSD，買 2.5 吋機種會更合乎經濟效益。
▲背板 I/O 提供多種輸出、入埠，惟音效部分較差。（點圖可放大）
▲M.2 位於主機板背面，有效利用 PCB 背面空間。（點圖可放大）
有效利用 PCB 正反面
可以看到 M.2 位於主機板背面，而 Mini PCIe 則是位於主機板正面，有效利用主機板上僅有的面積，達到功能最大化目的。不過可以看到有些地方還可以更好，但實際上不行，原因在於想法跟實際面臨到的問題相互衝突。
如 M.2 放在主機板背面，那麼要更換勢必得拆卸整台主機，過程繁瑣且有可能因機殼底板設計不良造成干涉問題。不過若是放到正面呢？想法很好但實際上卻不可行，原因在於正面即使解決了插槽沒有地方放置的問題，還得面臨螺絲鎖點銅柱會與 Mini PCIe 干涉的問題。那麼改為子卡設計呢？實際上這也是不可行，因為背板 I/O 已經占滿，沒有多餘的位置可以再利用。
Mini PCIe 插槽也是如此，修改設計成平躺而非直立的原因為何？在於背板 I/O 已經沒有任何空間，可以提供直立所需要占用的位置，上代產品所設計的位置在這一代產品改為 S/PDIF。
所以有些更好的作法，實際上因為諸多原因的考量，而不得不做出一些取捨，這也是主機板設計上常面臨到的問題。當然上面所述只要把部分背板 I/O 功能取消，如 S/PDIF 取消即可透過子卡，將 M.2、Mini PCIe 插槽配置於正面，不過犧牲的是使用者沒有 S/PDIF 可用，這也是上代產品所缺少的功能。藉由使用者反饋意見將功能加入，又因加入後所造成的位置占用，不得已將 Mini PCIe、M.2 全數更改為較不方便的設計。
▲無線網路卡採用較占用空間的平面設計，原因為背板 I/O 已無空間容納。（點圖可放大）
▲原先無線網路卡位置由 S/PDIF 占用。（點圖可放大）
小缺陷改掉更好
主機板上除了電子元件之外，更重要的地方在於各式連接線材的位置擺放，如 EPS 8pin、ATX 24pin 或者是 SATA 6Gb/s 甚至是 USB 3.0 19pin，還有機殼開關等等。這些插槽的擺放位置，將直接影響使用者裝機時的順手程度，另外也會影響機殼內部線材的凌亂程度。當這些插槽擺放凌亂，所造成的結果將是線材難以束起整合。
Z97I-Plus 所面臨到的幾個問題有 2 個，第 1 為 EPS 8pin 並不與 ATX 24pin 放於同一處，是為分離設計。這影響雖然不算大，但由於大部分機殼都是在主機板右緣位置較多、上下緣較少，且因電源供應器大多位於主機板正上方，因此將造成線材難以收束。若是可以改位於右側，則是可以更有效的整線，同時也減少主機板上方飛線，降低風扇打到線材等問題的發生機率。
另 1 個問題則是在於既然已經提供機殼開關的延長線材，那麼 USB 3.0 19pin 連接埠也位於主機板右緣，何不一併提供軟式延長排線。原因在於目前 USB 3.0 線材因規範問題而粗硬，極易因避免造成其他裝置干涉的問題，凹折線材卻導致 USB 3.0 19pin 針腳損毀。如果機殼空間比普通機殼要狹小，這問題會顯得嚴重，如果能提供軟排線就能有效解決這個結構上的缺陷。
▲提供開關延長線這一點在小機殼的安裝過程中非常實用。（點圖可放大）
▲PCIe 插槽尾鰭也採用特殊設計，可以輕鬆將顯示卡移除。（點圖可放大）
一代傳奇難以超越
細數市面上 Mini-ITX 主機板來說，佈局設計堪稱絕妙的產品為華碩所推出 Maximus VI Impact，採用精湛的佈線設計，將大多數人所會面臨到的安裝問題，加以排除與簡化。Maximus VI Impact 也並非沒有缺陷，如 USB 3.0 沒有提供軟排線，還有 M.2 插槽頻寬不足等問題，華碩在即將推出的 Maximus VII Impact，將會解決 M.2 等問題，理論上應有機會超越前代產品。
延伸閱讀：
華碩 Maximus VII Formula，功能全配的豪華旗艦主機板深度解析
PC也要迷你化，Mini-ITX電腦變主將效能一樣強
土砲迷你PC首選Mini-ITX，4大廠小主機板評測
This entry passed through the Full-Text RSS service — if this is your content and you're reading it on someone else's site, please read the FAQ at fivefilters.org/content-only/faq.php#publishers.
留言列表
留言列表
