ATX
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ATX（Advanced Technology Extended ）は、 AT設計などの従来のデファクトスタンダードを改良するためにIntelが開発したマザーボードと電源の構成仕様です。1995年7月に最初にリリースされたこの仕様は、デスクトップコンピュータの筐体、マザーボード、電源の設計における長年ぶりの大きな変更であり、部品の標準化と互換性を向上させました。この仕様は、寸法、取り付けポイント、I/Oパネル、そしてコンピュータケース、マザーボード、電源間の電源およびコネクタインターフェースを定義しています。
概要
[編集]ATX は最も一般的なマザーボードの設計です。[ 1 ] [必要ページ]その他の小型ボードの規格 ( microATX、FlexATX、nano-ITX、mini-ITXなど) では、基本的な背面レイアウトは維持されますが、ボードのサイズと拡張スロットの数が削減されるのが一般的です。フルサイズ ATX ボードの寸法は 12 × 9.6 インチ (305 × 244 mm) なので、microATXボードは多くの ATX シャーシに適合します。ATX 仕様は、Intel の David Dent が特許を取得し、電源装置の大手メーカーAstec Americaと共同開発されました。[ 2 ] [ 3 ] ATX 仕様の最初のバージョン 1.0 は、1995 年 7 月に Intel によって発表されました。[ 4 ]それ以来、ATX は何度も改訂されています。最新の ATX マザーボード仕様はバージョン 2.2 です。[ 5 ]最新のATX12V電源ユニットの仕様は、2022年2月にリリースされたATX 3.0です。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
EATX（Extended ATX）は、ATXマザーボードの大型版で、12×13インチ（305×330mm）の寸法です。デュアルCPUソケットマザーボードの中にはATXで実装されているものもありますが、EATXの大型化により、デュアルソケットシステムや、多数のメモリスロット（または2つ以上のメモリチャネル）を備えたシングルソケットシステムでは、EATXが標準的なフォームファクタとなっています。
2004年、IntelはATXの代替としてBTX[update] （Balanced Technology eXtended）規格を発表しました。一部のメーカーがこの新規格を採用しましたが、Intelは2006年にBTXの開発を中止しました。2025年現在でも、ATX設計は依然としてパーソナルコンピュータの事実上の標準となっています。
コネクタ
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コンピュータケースの背面では、AT規格に大きな変更が加えられました。当初、ATスタイルのケースにはキーボードコネクタとアドオンカード用のバックプレート用拡張スロットしかありませんでした。その他のオンボードインターフェース（シリアルポートやパラレルポートなど）は、フライングリードを介して、ケースに用意されたスペース、または未使用の拡張スロットの位置に取り付けられたブラケットに取り付けられたコネクタに接続する必要がありました。[ 9 ]
ATX 標準では、システム背面に長方形の領域が指定されており、マザーボード メーカーはそこにポートを自由に配置できます。ほとんどのメーカーは、マザーボードが提供するポートに応じて、いくつかの一般的なパターンを採用しています。ケースには通常、スナップアウト パネル (I/O プレートまたは I/O シールドとも呼ばれる) が、一般的な配置の 1 つとして取り付けられています。I/O プレートは、適切なケースに取り付けるために、市販のマザーボードに付属しています。プレートを取り付けなくてもコンピューターは正常に動作しますが、ケースに隙間ができてしまい、EMI/RFI 遮蔽が損なわれ、埃や異物が侵入する可能性があります。AT マザーボードを ATX ケースに取り付けられるようにパネルが作られています。一部の ATX マザーボードには、統合型 I/O プレートが付属しています。
ATX によって、PS/2 スタイルの mini-DINキーボードおよびマウス コネクタも普及しました。AT システムでは、キーボード用に 5 ピンDIN コネクタを使用し、通常はシリアル ポート マウスが使用されていました (一部のシステムでは PS/2 マウス ポートも使用されていました)。多くの最新のマザーボードでは、より新しいユニバーサル シリアル バス (USB)を採用し、PS/2 スタイルのキーボードおよびマウス コネクタを段階的に廃止しつつあります。最新の ATX マザーボードから徐々に廃止されつつあるその他の旧式のコネクタには、25 ピンのパラレル ポートや 9 ピンのRS-232 シリアル ポートなどがあります。それらの代わりに、 Ethernet、FireWire、eSATA、オーディオ ポート(アナログとS/PDIFの両方)、ビデオ (アナログD-sub、DVI、HDMI、またはDisplayPort )、追加のUSBポート、Wi-Fiなどのオンボード周辺機器ポートが使用されています。
ATX 仕様の注目すべき問題は、最後に改訂されたとき、多くの古いコンピュータ ケースでは、電源装置が現在のコンピュータ ケースのように底部に配置されていたのに対し、通常は上部に配置されていたことです。このため、ポートの標準的な位置がいくつか問題になっており、特に 4/8 ピンの CPU 電源は、通常ボードの上端に沿って配置され、上部に取り付けられた電源装置に便利な位置にあります。そのため、底部に取り付けられた電源装置からのケーブルが届きにくくなり、ケーブルを背面から引き込んでボードの周りを曲げるためにバック プレーンに特別な切り欠きが必要になることが多く、挿入と配線の管理が非常に困難になっています。多くの電源ケーブルは、ほとんど届かなかったり、届かなかったり、硬すぎて曲げることができず、この配置のために延長ケーブルが必要になることがあります。最近の電源装置では、この問題を軽減するためにケーブルが長くなっていることがよくあります。
変種
[編集]
ATXから派生した設計がいくつか規定されていますが、電源、マウント、基本的なバックパネル配置は同じですが、ボードサイズと拡張スロット数については異なる基準が設定されています。標準ATXは0.8インチ（20mm）間隔で7つのスロットを備えています。一般的なmicroATXサイズは2.4インチ（61mm）間隔で3つのスロットが削減され、4つになります。ここで幅は外部コネクタのエッジに沿った距離を指し、奥行きは前面から背面までの距離を指します。サイズが大きいほど、以前の（小さい）色領域がすべて継承されることに注意してください。
AOpenは、 Mini ATXという用語を、より最近の[いつ？ ] 15 × 15 cm（5.9 × 5.9インチ）設計と混同しています。microATXの採用以降、ATX仕様からMini ATXへの言及は削除されているため、AOpenの定義の方がより現代的な用語であり、上記の定義は歴史的な意味合いのみを持つようです。これは、現在一般的に使用されているMini-ITX規格（17 × 17 cm（6.7 × 6.7インチ））と矛盾しているように思われ、混乱を招く可能性があります。多くのメーカーが、標準的な12インチATXマザーボードの幅に、1～3個の拡張スロット（標準の0.8インチ間隔）を追加しています。
1999年に時代遅れとみなされたフォームファクターには、Baby-AT、フルサイズAT、そしてロープロファイルケース用の半独自仕様のLPXなどがありました。コンパック、パッカード・ベル、ヒューレット・パッカードなどの独自仕様のマザーボードも存在していましたが、複数のメーカーのマザーボードやケースとの互換性はありませんでした。ポータブルコンピュータやノートパソコン、そして一部の19インチラックマウントサーバーには、それぞれの製品専用のカスタムマザーボードが搭載されています。[ 10 ]
| フォームファクター | 起源 | 日付 | 最大サイズ[ a ] 奥行き × 幅 | スロット | 注記 （一般的な使用方法、市場での採用など） |
|---|---|---|---|---|---|
| ATX | インテル | 1995 | 12 × 9.6インチ (305 × 244 mm) | 7 [ b ] | オリジナル、ATマザーボードの後継 |
| 独自仕様、暗号通貨マイニング専用マザーボードに特化[要出典] | 未知 | 2011 | 12 × 8インチ (305 × 203 mm) | 3 | 3 つのダブル スロット アドイン カードと、その間に 1 スロットの空きスペース |
| SSI CEB | SSI | ? | 12 × 10.5インチ (305 × 267 mm) | 7 | コンパクトエレクトロニクスベイ |
| SSI MEB | SSI | 2011 | 16.2 × 13インチ (411 × 330 mm) | 12 | ミッドレンジエレクトロニクスベイ |
| SSI EEB | SSI | ? | 12 × 13インチ (305 × 330 mm) | 7 | エンタープライズ・エレクトロニクス・ベイ |
| SSI TEB | SSI | ? | 12 × 10.5インチ (305 × 267 mm) | 7 | ラックマウント用の薄型電子ベイには、ボードコンポーネントの高さ仕様があります |
| マイクロATX | インテル | 1997 | 9.6 × 9.6 インチ (244 × 244 mm) | 4 | ATX および EATX ケースに適合します。 |
| フレックスATX | インテル | 1997 | 9 × 7.5インチ（229 × 191 mm） | 3 | |
| 拡張ATX（標準） | スーパーマイクロ / Asus | ? | 12 × 13インチ (305 × 330 mm) | 7 | 一部のATXケースとはネジ穴の互換性が完全ではありません。CPUソケット2個用です。 |
| 拡張ATX（一般） | 未知 | ? | 12 × 10.1 インチ (305 × 257 mm) 12 × 10.4 インチ (305 × 264 mm) 12 × 10.5 インチ (305 × 267 mm) 12 × 10.7 インチ (305 × 272 mm) | 7 | ATXパターンのネジ穴 |
| EE-ATX | スーパーマイクロ | ? | 13.68 × 13インチ (347 × 330 mm) | 7 | 強化された拡張ATX |
| ウルトラATX | フォックスコン | 2008 | 14.4 × 9.6インチ (366 × 244 mm) [ 11 ] | 10 | 複数のダブルスロットビデオカードとデュアル CPU を対象としています。 |
| XL-ATX | EVGA | 2009 | 13.5 × 10.3インチ（343 × 262 mm） | 9 | |
| XL-ATX | ギガバイト | 2010 | 13.58 x 10.31インチ (345 x 262 mm) | 7 | |
| XL-ATX | MSI | 2010 | 13.6 × 10.4インチ (345 × 264 mm) | 7 | |
| WTX | インテル | 1998 | 14 × 16.75 インチ (356 × 425 mm)。 | 9 | 2008年に廃止 |
| ミニITX | 経由 | 2001 | 6.7 x 6.7インチ（170 × 170 mm）。 | 1 | もともとホームシアターやその他のファンレスアプリケーション向けに設計されています |
| ミニDTX | AMD | 2007 | 8 × 6.7インチ (203 × 170 mm) | 2 | Mini-ITXとDTXから派生 |
| BTX | インテル | 2004 | 12.8 × 10.5インチ (325 × 267 mm) | 7 | 2006年に製造中止。マイクロ、ナノ、ピコのバリエーションも用意。ATXマウントには基本的に対応していません。 |
| HPTX | EVGA | 2010 | 13.6 × 15インチ (345 × 381 mm) | 6 | デュアルプロセッサ、12個のRAMスロット |
| SWTX | スーパーマイクロ | 2006 | 16.48 × 13インチ（419 × 330 mm） など | 5 | クアッドプロセッサ、ATXマウントには対応していません |
| YTX | Asus、MSI 、Maxsun | 2023 | 6.89 × 9.65インチ (175 × 245 mm) | 1 | DIY-APEイニシアチブをサポートする新しいフォームファクター |
真のE-ATXは12×13インチ（305×330mm）ですが、多くのマザーボードメーカーは、12×10.1インチ（305×257mm）、12×10.4インチ（305×264mm）、12×10.5インチ（305×267mm）、12×10.7インチ（305×272mm）の寸法のマザーボードもE-ATXと呼んでいます。E-ATXとSSI EEB（Server System Infrastructure (SSI) ForumのEnterprise Electronics Bay (EEB)）は寸法が同じですが、両規格のネジ穴の位置が必ずしも一致しないため、互換性がありません。[要出典]
2008年、フォックスコンはFoxconn F1マザーボードのプロトタイプを発表しました。これは標準ATXマザーボードと同じ幅ですが、10スロットに対応するために14.4インチ長くなっています。[ 12 ]同社はCES 2008で、このマザーボードの新しい14.4×9.6インチ（366×244 mm）のデザインを「Ultra ATX」と呼びました。 [ 13 ] 2008年1月のCESでは、このマザーボード用に設計された10スロットのLian Li Armorsuit PC-P80ケースも発表されました。[ 14 ]
「XL-ATX」という名前は、少なくとも 3 つの企業によって異なる方法で使用されてきました。
- 2009年9月、EVGA社はEVGA X58 Classified 4-Way SLIとして13.5 × 10.3インチ（343 × 262 mm）の「XL-ATX」マザーボードをすでにリリースしていましたが、[ 15 ] 4枚の「ダブルスロット」グラフィックカードをサポートするにはUltra-ATXサイズのケースが必要です。[ 16 ]
- ギガバイト・テクノロジーは、2010年に13.6 × 10.3インチ（345 × 262 mm）のGA-X58A-UD9、2011年に12.8 × 10.0インチ（324 × 253 mm）のGA-X79-UD7という、XL-ATXマザーボードを新たに発売しました。2010年4月には、7つのスロットすべてを1つ下に移動できる、12.8 × 9.6インチ（325 × 244 mm）のGA-890FXA-UD7マザーボードを発表しました。このマザーボードでは、拡張スロットを最大8つまで増設できますが、このモデルでは最上段のスロットが空いています。
- MSIは2010年にMSI X58 Big Bang、2011年にMSI P67 Big Bang Marshal、2012年にMSI X79 Xpower Big Bang 2、2013年にMSI Z87 Xpowerをリリースしました。いずれもサイズは13.6 x 10.4インチ（345 x 264 mm）です。これらのマザーボードには拡張スロット（それぞれ合計9個と8個）を追加できるスペースがありますが、拡張コネクタは3機種とも7個しか搭載されていません。最上段はCPU、チップセット、および関連する冷却装置のためのスペースを確保するために空けられています。
2010年、EVGA社は「EVGA X58 Classified 4-Way SLI」を上回るサイズを誇る新マザーボード「Super Record 2」（SR-2）をリリースした。この新マザーボードは、2基のデュアルQPI LGA1366ソケットCPU（例：Intel Xeon ）を搭載できるよう設計されており、Intel Core 2 Quadプロセッサ2基を搭載可能なIntel Skulltrailマザーボードに類似している。PCI -Eスロットは合計7基、DDR3 RAMスロットは12基搭載されている。新設計は「HPTX」と名付けられ、サイズは13.6×15インチ（345×381mm）である。[ 17 ]
電源
[編集]ATX仕様では、電源装置が+3.3V、+5V、+12Vの3つの主要出力を生成することを求めています。また、低電力の-12Vおよび+5V SB（スタンバイ）電源も必要とされています。-12V電源は主にRS-232ポートの負電源電圧を供給するために使用され、従来のPCIスロットの1つのピンでは主に一部のサウンドカードの基準電圧を供給するためにも使用されています。5V SB電源は、PCの電源がオフのときにATXのソフトパワー機能を提供するためのトリクル電源を生成するために使用され、またCMOSバッテリーの充電を節約するためにリアルタイムクロックに電力を供給します。-5V出力は、ISAバスで供給されるために当初必要とされましたが、ATX標準のそれ以降のバージョンではISAバス拡張スロットの削除とともに廃止されたため削除されました（ISAバス自体は、古いIBM PC仕様と互換性のあるすべてのコンピュータにまだ見られます）。
当初、マザーボードは1つの20ピンコネクタで電源供給されていました。ATX電源は、周辺機器用の電源コネクタを複数備えており、（最近のシステムでは）マザーボード用のコネクタが2つあります。CPUに追加電力を供給する8ピン（または4+4ピン）の補助コネクタと、元の20ピンコネクタを拡張した24ピンのメイン電源コネクタです。マザーボード側の20ピンMolex 39-29-9202コネクタ。ケーブル側の20ピンMolex 39-01-2200コネクタ。コネクタのピンピッチは4.20 mm [ 18 ]（約1/6インチ）です。
| 色 | 信号[ A ] | ピン[ B ] | ピン[ B ] [ C ] | 信号[ A ] | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| オレンジ | +3.3V | 1 | 13 | +3.3V | オレンジ |
| +3.3 Vセンス[ D ] | 茶色 | ||||
| オレンジ | +3.3V | 2 | 14 | −12V | 青 |
| 黒 | 地面 | 3 | 15 | 地面 | 黒 |
| 赤 | +5V | 4 | 16 | 電源オン[ E ] | 緑 |
| 黒 | 地面 | 5 | 17 | 地面 | 黒 |
| 赤 | +5V | 6 | 18 | 地面 | 黒 |
| 黒 | 地面 | 7 | 19 | 地面 | 黒 |
| グレー | パワーグッド[ F ] | 8 | 20 | 予約済み[ G ] | なし |
| 紫 | +5 Vスタンバイ | 9 | 21 | +5V | 赤 |
| 黄色 | +12V | 10 | 22 | +5V | 赤 |
| 黄色 | +12V | 11 | 23 | +5V | 赤 |
| オレンジ | +3.3V | 12 | 24 | 地面 | 黒 |
| |||||
| 色 | 信号 | ピン | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 緑 | PS_オン# | 1 | 6 | 電源OK | グレー |
| 黒 | コム | 2 | 7 | +12 VSB | 紫 |
| 黒 | コム | 3 | 8 | +12 V1 DC | 黄色 |
| 黒 | コム | 4 | 9 | +12 V1 DC | 黄色 |
| 未定 | 予約済み | 5 | 10 | +12 V1 DC 電圧検出ピン | 黄色 |
| ピン | PSケーブルのメス/レセプタクル | PCB上のオス/垂直ヘッダー | オス/プラグ 延長ケーブル |
|---|---|---|---|
| 4ピン | 2040年1月39日 | 39-28-1043 | 2046年1月39日 |
| 20ピン | 2200年1月39日 | 39-28-1203 | 39-01-2206 |
| 24ピン | 39-01-2240 | 39-28-1243 | 39-01-2246 |
4 本のワイヤには特別な機能があります。
- PS_ON#（電源オン）は、マザーボードから電源への信号です。このラインが（マザーボードによって）グランドに接続されると、電源がオンになります。この電圧は電源内部で+5Vにプルアップされています。[ 5 ] [ 21 ]
- PWR_OK（「パワーグッド」）は、電源からの出力であり、出力が安定し、使用可能であることを示します。PS_ON#信号がローレベルになった後、短時間（100～500 ミリ秒）ローレベルを維持します。[ 22 ]
- +5 V SB（+5 V スタンバイ）は、他の電源ラインがオフの場合でも電力を供給します。これは、電源オン信号を制御する回路に電力を供給するために使用できます。
- +3.3 Vセンスは、マザーボードの+3.3 Vまたは電源コネクタに接続する必要があります。この接続により、電源配線における電圧降下をリモートセンシングできます。一部のメーカーでは、一部の電源モデルにおいて、赤色の+5 V配線の1つに接続された+5 Vセンス配線（通常はピンク色）も提供していますが、このような配線は非標準的な方法であり、公式のATX規格には含まれていませんでした。
一般的に、電源電圧は常に公称値の±5%以内に収まる必要があります。ただし、あまり使用されない負の電源電圧の許容誤差は±10%です。10Hz～20MHzの帯域幅におけるリップルの仕様は次のとおりです。[ 5 ]
| 供給（V） | 許容範囲 | 範囲、最小～最大（V） | リップル、p. to p.、最大（mV） |
|---|---|---|---|
| +5 | ±5% (±0.25 V) | +4.75 V～+5.25 | 50 |
| −5 | ±10% (±0.50 V) | −4.50 V～−5.50 V | 50 |
| +12 | ±5% (±0.60 V) | +11.40 V～+12.60 | 120 |
| −12 | ±10% (±1.20 V) | −10.80 V～−13.20 | 120 |
| +3.3 | ±5% (±0.165 V) | +3.135 V～+3.465 | 50 |
| +5 スタンバイ | ±5% (±0.25 V) | +4.75 V～+5.25 | 50 |
20～24ピンのMolex Mini-Fit Jr.の定格電力は、ピンあたり最大9アンペアです。[ 23 ]大型サーバーマザーボードや3Dグラフィックカードの動作に必要な電力が次第に増大するにつれ、複数の追加ピンを並列に接続することでより多くの電流を流せるよう、規格を改訂・拡張する必要がありました。低回路電圧は、各コネクタピンを流れる電力を制限する要因です。最大定格電圧では、Mini-Fit Jrピン1本で4800ワットの電力を供給できます。
身体的特徴
[編集]ATX電源装置の寸法は一般に150 × 86 × 140 mm（5.9 × 3.4 × 5.5インチ）[ 24 ] : 23–24 で、幅と高さは先行するLPX（Low Profile eXtension）フォームファクタ（後のATおよびBaby ATシステムで広く使用されたため、誤って「AT」電源装置と呼ばれることが多いが、実際のATおよびBaby AT電源装置のフォームファクタは物理的に大きい）と同じであり、ユニットの背面に配置された4本のネジの取り付けレイアウトが共通している。最後の寸法である140 mmの奥行きは頻繁に変更され、高電力、大型ファン、および/またはモジュラーコネクタに対応するために160、180、200、および230 mmの奥行きが使用される。
ATおよびLPX設計からの主な変更点
[編集]電源スイッチ
[編集]オリジナルのATケース（フラットケーススタイル）には、電源ユニットから突出し、ATシャーシの穴と面一に収まる一体型電源スイッチが搭載されています。パドル型のDPSTスイッチを採用しており、PCやPC-XTスタイルの電源ユニットに似ています。
後期型AT（いわゆる「ベビーAT」）およびLPXスタイルのコンピュータケースには、コンピュータ本体の電源（PSU）に直接接続された電源ボタンが搭載されています。一般的な構成は、2極ラッチング式の主電源電圧スイッチで、4つのピンが4芯ケーブルの配線に接続されています。配線は電源ボタンに半田付けされているか（電源が故障した場合の交換が困難）、ブレードレセプタクルが使用されています。
ATX電源は通常、コンピュータケースの電源ボタンに接続された電子スイッチによって制御され、オペレーティングシステムからコンピュータの電源をオフにすることができます。さらに、多くのATX電源には背面に手動スイッチが付いており、コンポーネントへの電力供給を確実に遮断することができます。電源スイッチがオフになっていると、前面の電源ボタンでコンピュータの電源をオンにすることはできません。
マザーボードへの電源接続
[編集]電源装置のマザーボードへの接続は、古いATおよびLPX規格から変更されました。ATとLPXには2つの類似したコネクタがあり、異なるキー付きコネクタを無理やり押し込むことで誤って入れ替えられる可能性があり、通常はショートしてマザーボードに回復不可能な損傷を引き起こしました（安全な操作のための経験則は、隣り合ったコネクタの黒線同士を接続することでした）。ATXは1つの大きなキー付きコネクタを使用しており、誤って接続することはありません。新しいコネクタは3.3ボルトの電源も提供するため、マザーボードが5Vレールからこの電圧を得る必要がなくなりました。一部のマザーボード、特にATX導入後、LPX機器がまだ使用されていた時期に製造されたマザーボードは、LPXとATXの両方の電源装置をサポートしています。[ 25 ]
ATX電源ユニットをATXマザーボードへの電源供給以外の目的で使用する場合、ATXコネクタの「電源オン」ピン（ピン16、緑色の線）を黒色の線（アース）に短絡させることで、電源を完全にオンにすることができます（「ウェイクアップ」デバイスを動作させるために常に部分的にオンになっています）。これは、ATXシステムの電源ボタンの機能です。1つまたは複数の電圧で最小負荷が必要な場合があります（モデルやベンダーによって異なります）。規格では最小負荷なしでの動作は規定されておらず、準拠した電源ユニットはシャットダウンしたり、誤った電圧を出力したり、その他の誤動作を起こす可能性がありますが、危険や損傷をもたらすことはありません。[ 26 ] ATX電源ユニットは、電流制限のある実験室用DC電源ユニットの代替品ではありません。むしろ、バルクDC電源ユニットと呼ぶ方が適切です。[ 27 ]
気流
[編集]当初のATX仕様では、電源ユニットをCPUの近くに配置し、電源ファンが筐体外から冷却空気を吸い込み、プロセッサに送り込むことが求められていました。この構成であれば、アクティブヒートシンクを必要とせずにプロセッサを冷却できると考えられていました。[ 28 ]この推奨事項は後の仕様では削除され、現代のATX電源ユニットは通常、筐体から空気を排出します。
ATX電源の改訂
[編集]オリジナルATX
[編集]1995 年後半に導入された ATX では、次の 3 種類の電源コネクタが定義されています。
- 4ピン「Molexコネクタ」 – AT規格から直接転送： P-ATAハードディスク、CD-ROM、5.25インチフロッピードライブ、その他の周辺機器用の+5Vおよび+12V 。 [ 29 ]
- 4ピンBergフロッピーコネクタ- AT標準から直接転送：3.5インチフロッピードライブおよびその他の周辺機器用の+5Vおよび+12V。[ 30 ]
- 20 ピンMolex Mini-fit Jr. ATX マザーボード コネクタ – ATX 標準の新機能。
- 必要に応じてマザーボードに3.3Vおよび5Vの追加電源を供給する補助的な6ピンAUXコネクタ。CPU電圧レギュレータモジュールを搭載したマザーボードで、3.3Vまたは5Vレールを必要とし、通常の20ピンヘッダーでは十分な電力を供給できない場合に、 CPUに電力を供給するために使用されました。
電力分配仕様では、PSUの電力の大部分は5Vおよび3.3Vレールで供給されることが定められていました。これは、ほとんどの電子部品（CPU、RAM、チップセット、PCI、AGP、ISAカード）が5Vまたは3.3Vの電源を使用しているためです。12Vレールは、コンピューターのファンと周辺機器（HDD、FDD、CD-ROMなど）のモーター にのみ使用されていました。
ATX12V 1.x
[編集]1999年から2000年にかけてPentium 4プラットフォームを設計していた際、標準の20ピンATX電源コネクタでは増大する電源ライン要件に対応できないことが判明しました。そのため、規格は大幅に改訂され、ATX12V 1.0となりました（ATX12V 1.xはATX-P4と誤って呼ばれることがあります）。ATX12V 1.xはAMD Athlon XPおよびAthlon 64システムにも採用されました。ただし、初期モデルのAthlon XPおよびMPボード（一部のサーバーボードを含む）や、後期モデルのローエンドマザーボードには、後述するように4ピンコネクタが搭載されていません。
ATXリビジョンの番号付けは少し分かりにくいかもしれません。ATXは設計を指し、2004年のバージョン2.2（ATX12V 2.0の24ピン）まであります。一方、ATX12Vは電源ユニットのみを指します。例えば、ATX 2.03は2000年と2001年の電源ユニットでよく見られ、規格自体ではまだ定義されていなかったにもかかわらず、P4 12Vコネクタが含まれていることがよくあります。[ 5 ]
ATX12V 1.0
[編集]ATX12V 1.0 (2000 年 2 月リリース) の主な変更点と追加点は次のとおりです。
- 12 V レールの電力を増加しました (5 V レールと 3.3 V レールの電力はほぼ同じままです)。
- CPUに電源を供給するための追加の4ピンMini Fit Jr.（Molex 39-01-2040）、12ボルトコネクタ。[ 24 ]
- フル負荷時の効率は最低68%。
正式には+12 V 電源コネクタと呼ばれていましたが、これが最初にPentium 4プロセッサをサポートするために必要になったため、一般的にはP4 コネクタと呼ばれています。
Pentium 4以前のプロセッサは、一般的に5Vレールから電源供給されていました。その後のプロセッサははるかに低い電圧で動作し、通常は1V程度で、中には100Aを超えるものもありました。標準的なシステム電源からこのような低電圧・高電流で電力を供給することは不可能であるため、Pentium 4では、プロセッサの隣にあるマザーボード上のDC-DCコンバータで電力を生成する方法が確立されました。このコンバータは4ピンの12Vコネクタから電力を供給します。
ATX12V 1.1
[編集]これは 2000 年 8 月からマイナー リビジョンです。3.3 V レールの電力がわずかに増加し、その他の小さな変更も行われました。
ATX12V 1.2
[編集]2002年1月からの比較的小規模な改訂です。唯一の大きな変更点は、-5Vレールが不要になったことです（オプションになりました）。この電圧はISAバスで必須でしたが、現代のコンピュータのほとんどには搭載されていません。
ATX12V 1.3
[編集]2003年4月（2.0の1か月後）に導入されました。この規格では、主に軽微な変更がいくつか導入されました。主な変更点は以下のとおりです。
- 12 V レールの電力をわずかに増加しました。
- 全負荷時の最小効率を 68% から 70% に向上し、軽負荷 (最小効率 50%) および標準負荷 (最小効率 60%) に必要な最小限の PSU 効率を定義しました。
- 定義された音響レベル。
- シリアル ATA 電源コネクタの導入 (ただしオプションとして定義されています)。
- −5Vレールのガイダンスは削除されました（ただし禁止されていませんでした）。[ 31 ]
ATX12V 2.x
[編集]ATX12V 2.xでは、電力配分に関して大幅な設計変更が行われました。当時のPCの電力需要を分析した結果、ほとんどのPCコンポーネントに3.3Vおよび5Vレールではなく12Vレールから電力を供給する方がはるかに安価で実用的であることが判明しました。
特に、PCI Express 拡張カードは、12 V レールから多くの電力(最大 5.5 A) を取得しますが、古いAGP グラフィック カードは、 12 V で最大 1 A、3.3 V で最大 6 A しか取得しませんでした。CPU も 12 V レールで駆動されますが、古い PC (Pentium 4 以前) では 5 V レールで駆動されていました。
ATX12V 2.0
[編集]
PCI Express の電力需要は ATX12V 2.0 (2003 年 2 月に導入) に組み込まれ、ATX12V 1.x とはまったく異なる電力配分を定義しました。
- 現在、ほとんどの電力は12Vレールで供給されています。この規格では、電力要件を安全に満たすには、独立した過電流保護機能を備えた2つの独立した12Vレール（4ピンコネクタ用に12V 2、その他すべてに12V 1）が必要であると規定されています（一部の非常に高出力なPSUには3つ以上のレールが搭載されていますが、このような大型PSUに関する推奨事項は規格では示されていません）。
- 3.3 V および 5 V レールの電力が大幅に削減されました。
- ATXマザーボードのコネクタは24ピンに拡張されました。[ 32 ]追加された4つのピンは、3.3V、5V、12Vの回路を1つずつ追加します。
- ATX12V 1.x の 6 ピン AUX コネクタは、それが提供していた追加の 3.3 V および 5 V 回路が 24 ピン ATX マザーボード コネクタに組み込まれたため削除されました。
- 電源にはシリアル ATA 電源ケーブルが含まれている必要があります。
- 軽負荷時に最低60%、標準負荷時に70%、全負荷時に70%の効率
- その他多くの仕様変更と追加
ATX12V 2.01
[編集]これは2004年6月からのマイナーリビジョンです。-5Vレールに関する誤った参照が削除されました。その他のマイナーな変更も導入されました。[ 33 ]
ATX12V 2.1
[編集]これは2005年3月からのマイナーリビジョンです。全レールの電力がわずかに増加しました。効率要件が変更され、軽負荷時に最低65%、通常負荷時に72%、全負荷時に70%となりました。推奨最小値は軽負荷時に75%、通常負荷時に80%、全負荷時に77%です。
ATX12V 2.2
[編集]2005年3月に発表された[ 5 ]には修正が含まれており、24ピンATXマザーボードと4ピン+12V電源コネクタ用の高電流シリーズのワイヤ端子が指定されています。
ATX12V 2.3
[編集]2007年3月発効。推奨効率は80%に引き上げられ（最低70%が必要）、12Vの最小負荷要件が引き下げられました。効率が高いほど一般的に消費電力（および廃熱）が低減し、80%の推奨値は新しいEnergy Star 4.0の要件を満たすことになります。[ 34 ]負荷要件の軽減により、起動時に電力をほとんど消費しないプロセッサとの互換性が確保されます。[ 35 ]レールあたり240VAの絶対過電流制限が撤廃され、12Vラインはレールあたり20Aを超える電流を供給できるようになりました。
ATX12V 2.31
[編集]この改訂は 2008 年 2 月に発効しました。PWR_ON および PWR_OK 信号に 400 ミリボルトの最大許容リップル/ノイズ仕様が追加され、PWR_OK 信号が低下した後 1 ミリ秒以上 DC 電源が保持される必要があり、国固有の入力ライン高調波コンテンツおよび電磁両立性要件が明確化され、Climate Savers に関するセクションが追加され、推奨電源構成チャートが更新され、クロス レギュレーション グラフが更新されました。
ATX12V 2.32
[編集]これは、2020年5月に公開されたv2.31仕様の後の改訂版に付けられた非公式の名前です[ 36 ]
ATX12V 2.4
[編集]ATX12V 2.4仕様は2012年8月に公開されました。[引用が必要]これは、デスクトッププラットフォームフォームファクタの電源供給設計ガイドのリビジョン1.31で規定されており、ATX12Vバージョン2.4と呼ばれています。[ 37 ]
2012年7月、デスクトッププラットフォームフォームファクタの電源設計ガイドの改訂1.3では、フロッピードライブコネクタの組み込みが必須ではなくオプションになりました。[ 38 ]
ATX12V 2.51
[編集]ATXV12 2.51の仕様は2021年9月にリリースされ、従来のS3電源状態に代わる代替低電力モード（ALPM）のサポートが導入されました。Windows 10では、この機能はモダンスタンバイとして実装されています。[ 39 ]
ATX12V 2.52
[編集]ATXV12 2.52の仕様は2021年10月にリリースされ、規格に小さな変更が導入されました。最も注目すべきは、電源メーカーに対し、代替低電力モード（ALPM）対応の電源装置が180秒ごとの電源サイクル（1日480回、年間175,200回）に耐えられることを保証する必要があることです。また、ユーザーエクスペリエンスを向上させるため、電源ファンは少なくとも2秒の遅延で起動することが推奨されています。[ 40 ]
このバージョンでは、フロッピードライブコネクタは単なるオプションではなくPSUから除外されるべきであるとも述べられており、仕様書のそのコネクタのセクションは「歴史的参照のみ」とマークされていました。[ 41 ]
ATX12V 2.53
[編集]ATXV12 2.53の仕様は2021年12月にリリースされ、ATX規格のマイナーアップデートとなっています。ATXV12 2.53では、効率性に関するさらなる推奨事項が示され、2020年4月に最終決定されたEnergy Star Computers仕様バージョン8.0が参照されています。 [ 39 ] [ 42 ]
ATX 3.x
[編集]ATX 3.0の仕様は2022年2月に発表されました。この仕様には、H+で最大600W、H++で最大675Wをグラフィックカードに供給できる新しい16ピン12VHPWRコネクタが含まれています。これらのコネクタには、コンポーネントが電源ユニットと電力供給能力を調整するためのデータラインが組み込まれており、電源ユニットの供給能力を超える電力を消費することはありません。また、この仕様ではスパイクへの対応要件がより厳しく、100マイクロ秒間で公称出力の2倍の電力を供給できます。
ATXマザーボードコネクタでは、-12V電源は現在オプションとして指定されており[ 43 ]、一部の電源ユニットメーカー（例：Corsair）は、自社のPSUから-12V電源を廃止し始めています。しかし、2025年現在でも、一部のマザーボード（例：ASRockの最新設計）は、オンボードオーディオ用のアンプへの電源供給に主に-12V電源を使用しており、-12V電源を使用する機能は、-12V電源を供給しないPSUと組み合わせると、期待どおりに動作しません[ 44 ] 。 [要出典]
ATX 3.1では、12VHPWR電源コネクタを12V-2x6電源コネクタに置き換え、必要な電力損失ホールドアップ時間を17ミリ秒から12ミリ秒に短縮しました。[ 45 ]
ATX電源派生製品
[編集]ATX12VO
[編集]ATX 12ボルト専用を意味するこの仕様は、2019年にインテルが発表した新しい仕様で、最初はプレビルドシステムを対象としており、 2021年にはカリフォルニア州エネルギー委員会によるより厳しい電力効率要件が施行される予定です。 [ 46 ]いくつかのOEMはすでに独自のコネクタを備えた同様の設計を使用していましたが、これはそれらを事実上標準化するものです。[ 47 ]
この規格では、電源は12V出力のみを供給します。ATX12VOでは、マザーボードへの電源供給に24ピンのATX12Vコネクタに代わる新しい10ピンコネクタが導入されています。これにより電源供給は大幅に簡素化されますが、DC-DC変換と一部のコネクタがマザーボード側に移設されます。特に、 3.3Vと5Vのピンを含むSATA電源コネクタは、電源に直接接続するのではなく、マザーボード側に移設する必要があります。[ 47 ]
a. Intel ATX12VO（12Vのみ）デスクトップ電源設計ガイドに従ったコネクタのピン配置。[ 48 ]
| ピン | 信号 | 色 | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | I_PSU% | 青 | 10 | 12V [12Vセンシングピン] | 黄色 |
| 4 | GND | 黒 | 9 | 12V | 黄色 |
| 3 | GND | 黒 | 8 | 12V | 黄色 |
| 2 | GND | 黒 | 7 | 12V SB | 紫 |
| 1 | PS_オン# | 緑 | 6 | 電源OK | グレー |
効果音
[編集]
SFX（Small Form-Factor eXtended）[ 49 ]は、スモールフォームファクタ（SFF）電源ケース（microATX、FlexATX、nano-ITX、mini-ITX、NLXなどを使用するもの）のデザインに過ぎず、電力仕様はATXとほぼ同じです。したがって、SFX電源は、サイズが小さいことが主な違いであるため、ATX電源とピンの互換性がほとんどあります。唯一の電気的な違いは、SFX仕様では-5Vレールを必要としないことです。-5Vは一部のISAバス拡張カードでのみ必要なため、これは現代のハードウェアでは問題にならず、製造コストを削減します。その結果、-5Vを伝送するATXピン20は現在の電源には存在せず、ATXおよびATX12Vバージョン1.2ではオプションでしたが、ATXバージョン1.3では削除されました。
SFXの寸法は125 × 63.5 × 100 mm（幅 × 高さ × 奥行き）で、60 mmファンを搭載しています。これは、標準的なATXの寸法150 × 86 × 140 mmと比較して大幅に小さくなっています。オプションの80 mmまたは40 mmファンを交換することで、SFXユニットの高さを調整できます。[ 50 ]
一部のメーカーや小売業者は、SFX電源をμATXまたはMicroATX電源として誤って販売しています。[ 51 ]
一部のメーカーは、120 mmファンを搭載するためにSFX-Lの寸法を125 × 63.5 × 130 mmにしている。[ 52 ]
TFX
[編集]
薄型フォームファクターは、標準ATX仕様のコネクタを備えた小型電源ユニットのもう1つの設計です。寸法は通常（幅×高さ×奥行き）：85×64×175 mm（3.34×2.52×6.89インチ）です。[ 53 ] [ 54 ]
WTX
[編集]WTX 電源装置は、標準の ATX マザーボード コネクタとは互換性のないWTXスタイルのマザーボード コネクタを提供します。
AMD GES
[編集]これはAMDがAthlon MP（デュアルプロセッサ）プラットフォーム向けに開発したATX12V電源派生型です。ハイエンドのAthlon MPマザーボードでのみ使用されていました。マザーボード用の特別な8ピン補助コネクタを備えているため、これらのマザーボードではAMD GES PSUが必要です（これらのマザーボードはATX（12V）電源では動作しません）。
a. ATX12V-GES 24ピン P1 マザーボードコネクタ。マザーボードを上から見た場合、マザーボードコネクタのピン配列は次のとおりです。
| ピン | 信号 | 色 | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 12 | 12V | 黄色 | 24 | 12V | 黄色 |
| 11 | 12V | 黄色 | 23 | GND | 黒 |
| 10 | GND | 黒 | 22 | GND | 黒 |
| 9 | GND | 黒 | 21 | 3.3V | オレンジ |
| 8 | 3.3V | オレンジ | 20 | 3.3V | オレンジ |
| 7 | 3.3V | オレンジ | 19 | 3.3V | オレンジ |
| 6 | GND | 黒 | 18 | GND | 黒 |
| 5 | PS_ON_N | 緑 | 17 | −12V | 青 |
| 4 | GND | 黒 | 16 | 5V SB | 紫 |
| 3 | GND | 黒 | 15 | GND | 黒 |
| 2 | 5V | 赤 | 14 | 5V | 赤 |
| 1 | 5V | 赤 | 13 | 5V | 赤 |
b. ATX12V-GES 8ピンP2マザーボードコネクタ。マザーボードを上から見た場合、このマザーボードコネクタのピン配置は次のようになります。
| ピン | 信号 | 色 | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | GND | 黒 | 8 | 12V | 黄色の縞模様の黒 |
| 3 | GND | 黒 | 7 | 12V | 黄色の縞模様の黒 |
| 2 | 電源OK | グレー | 6 | 12V | 黄色の縞模様の黒 |
| 1 | 5V | 赤 | 5 | GND | 黒 |
EPS12V
[編集]EPS12VはServer System Infrastructure（SSI）で定義されており、主にCore 2、Core i7、Opteron、XeonなどのSMP /マルチコアシステムで使用されます。24ピンATXマザーボードコネクタ（ATX12V v2.xと同じ）、8ピンセカンダリコネクタ、そしてオプションの4ピンターシャリコネクタを備えています。多くの電源メーカーは、追加のケーブルを同梱するのではなく、8ピンコネクタを2つの組み合わせ可能な4ピンコネクタとして実装することで、ATX12Vマザーボードとの下位互換性を確保しています。
仕様の変更と追加
[編集]2000年代には高性能ビデオカードの電力需要が劇的に増加し、一部のハイエンドグラフィックカードはAGPまたはPCIeスロットの容量を超える電力需要を誇ります。これらのカードには、標準の4ピン周辺機器またはフロッピーディスク電源コネクタを介して補助電源が供給されていました。2004年以降に製造されたミッドレンジおよびハイエンドのPCIeグラフィックカードは、通常、標準の6ピンまたは8ピンPCIe電源コネクタを使用してPSUから直接電力を供給します。
PSUの交換
[編集]ATX電源の仕様は、電気的にも物理的にもほぼ垂直互換性がありますが、古いマザーボード/システムと新しいPSUを混在させる場合、あるいはその逆の場合、潜在的な問題が発生する可能性があります。考慮すべき主な問題は次のとおりです。
- 3.3 V、5 V、12 Vレール間の電力割り当ては、古い ATX PSU 設計と新しい ATX PSU 設計の間、また古い PC システム設計と新しい PC システム設計の間で大きく異なります。
- 古い PSU には、新しい PC システムが適切に動作するために必要なコネクタがない場合があります。
- 一般的に、新しいシステムは古いシステムよりも電力要件が高くなります。
何を混ぜるべきか、何を混ぜるべきでないかの実践的なガイダンスは次のとおりです。
- 古いシステム (Pentium 4 および Athlon XP プラットフォーム以前) は、5 V および 3.3 V レールからほとんどの電力を引き出すように設計されていました。
- マザーボード上の DC-DC コンバータは 12 V を Intel Pentium 4 および AMD Athlon XP (および後継) プロセッサに必要な低電圧に変換するため、このようなシステムはほとんどの電力を 12 V レールから供給します。
- オリジナルのATX電源ユニットは、P4/XP以前のPC向けに設計された電力分配回路を備えています。補助的な4ピン12V CPU電源コネクタがないため、P4/XP以降のマザーボードでは使用できません。アダプタは存在しますが、12Vレールの電力消費を慎重に確認する必要があります。4ピン12Vコネクタを接続しなくても動作する可能性はありますが、注意が必要です。[ 55 ]
- ATX12V 1.x PSU は P4/XP PC 向けに設計された電力配分を備えていますが、12 V と 5 V/3.3 V の両方で十分な電力 (古い PC のニーズに比べて) を供給できるため、古い PC にも非常に適しています。ATX12V 2.x マザーボードで ATX12V 1.x PSU を使用することは推奨されません。これらのシステムでは、ATX12V 1.x PSU が提供するよりも多くの 12 V 電力が必要になるためです。
- ATX12V 2.x電源ユニットは、後期P4/XP PCおよびAthlon 64およびCore Duo PC向けに設計された電力配分を備えています。初期のP4/XP PCでも使用できますが、電力配分は大幅に最適化されていないため、この差異を補うために、より強力なATX12V 2.0電源ユニットを使用する必要があります。ATX12V 2.x電源ユニットはP4/XP以前のシステムでも使用できますが、電力配分は大幅に最適化されていないため（12Vレールはほとんど使用されず、3.3V/5Vレールは過負荷になります）、推奨されません。
- ISA バスを使用するシステムには、-5 V レールを提供する PSU が必要です。これは ATX12V 1.2 でオプションになり、その後メーカーによって段階的に廃止されました。
一部の独自ブランドのシステムでは、対応する独自の電源が必要ですが、標準および交換可能な電源をサポートするシステムもあります。
効率
[編集]電源装置の効率とは、家庭用電源から安定化直流電力に変換する際の電力の無駄の程度を指します。コンピューター用電源装置の効率は、約70%から90%以上まで様々です。
コンピュータ電源の効率向上に向けた様々な取り組みが存在します。Climate Savers Computing Initiativeは、より効率的な電源の開発と利用を促進することで、省エネと温室効果ガス排出量の削減を推進しています。80 PLUSは、電源の様々な効率レベルを認証し、金銭的なインセンティブを通じてその利用を促進しています。効率的な電源は、無駄な電力消費を抑えることでコスト削減にもつながります。その結果、同じコンピュータを動かすのに必要な電力が削減され、廃熱も少なくなるため、夏場のセントラル空調の消費電力を大幅に削減できます。効率的な電源を使用することによるメリットは、消費電力の多いコンピュータではより顕著です。
必要以上の電力定格を持つ電源装置には過負荷に対する安全余裕がありますが、多くの場合、そのような装置は効率が低く、低負荷時に適切なサイズの装置よりも多くの電力を無駄にします。たとえば、80 Plus Silver効率定格 (つまり、そのような電源装置は 180 W を超える負荷に対して少なくとも 85 % の効率になるように設計されている) を持つ 900 ワットの電源装置は、負荷が 100 W (デスクトップ コンピューターの一般的なアイドル電力) 未満のときは効率が 73 % にしかならないことがあります。つまり、100 W の負荷の場合、この電源の損失は 27 W になります。同じ電源装置を 450 W の負荷にかけた場合、電源の効率は最大 89 % になり、有効電力の 4.5 倍を供給するにもかかわらず、損失はわずか 56 W になります。[ 56 ] [ 57 ]比較すると、80 Plus Bronze効率定格（つまり、このような電源は100W以上の負荷に対して少なくとも82％の効率になるように設計されている）の500ワット電源は、100Wの負荷に対して84％の効率を提供し、わずか19Wの電力しか無駄にしません。[ 58 ]
参照
[編集]
説明ノート
[編集]参考文献
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さらに読む
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- 「ATX バージョン 3 マルチレール デスクトップ プラットフォーム電源設計ガイド、リビジョン 2.1a」。Intel Corporation。2023年11月1日。Intel 文書番号 336521-2.1a。2025年2月14日時点のオリジナルからアーカイブ （PDF）されています。ATX12V 固有のガイドライン 3.1を含み、 ATX 仕様バージョン 3.1に準拠しています。
EPS12V
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- 「2008年デュアルソケットサーバーおよびワークステーション向け電源設計ガイドライン、バージョン1.2.1」 （PDF）。サーバーシステムインフラストラクチャフォーラム。2012年。2024年4月5日時点のオリジナルからアーカイブ （PDF） - Storage Networking Industry Association経由。EPS12V 固有のガイドラインが含まれています。
外部リンク
[編集]
ATX（Advanced Technology Extended ）は、 AT設計などの従来のデファクトスタンダードを改良するためにIntelが開発したマザーボードと電源の構成仕様です。1995年7月に最初にリリースされたこの仕様は、デスクトップコンピュータの筐体、マザーボード、電源の設計における長年ぶりの大きな変更であり、部品の標準化と互換性を向上させました。この仕様は、寸法、取り付けポイント、I/Oパネル、そしてコンピュータケース、マザーボード、電源間の電源およびコネクタインターフェースを定義しています。
概要
ATXは最も一般的なマザーボードの設計です。[1] [ページが必要]小型ボード向けのその他の規格 ( microATX、FlexATX、nano-ITX、mini-ITXなど) では、基本的な背面レイアウトは維持されますが、ボードのサイズと拡張スロットの数が削減されるのが一般的です。 フルサイズATXボードの寸法は12 × 9.6インチ (305 × 244 mm) で、microATXボードは多くのATXシャーシに適合します。 ATX仕様はIntelのDavid Dentが特許を取得し、電源装置の大手メーカーであるAstec Americaと共同開発されました。[2] [3] ATX仕様の最初のバージョン1.0は、1995年7月にIntelによって発表されました。[4]それ以来、ATXは何度も改訂されてきました。 最新のATXマザーボード仕様はバージョン2.2です。[5]最新のATX12V電源ユニットの仕様は、2022年2月にリリースされたATX 3.0です。[6] [7] [8]
EATX（Extended ATX）は、ATXマザーボードの大型版で、12×13インチ（305×330mm）の寸法です。デュアルCPUソケットマザーボードの中にはATXで実装されているものもありますが、EATXの大型化により、デュアルソケットシステムや、多数のメモリスロット（または2つ以上のメモリチャネル）を備えたシングルソケットシステムでは、EATXが標準的なフォームファクタとなっています。
2004年、IntelはATXの代替としてBTX[update] （Balanced Technology eXtended）規格を発表しました。一部のメーカーがこの新規格を採用しましたが、Intelは2006年にBTXの開発を中止しました。2025年現在でも、ATX設計は依然としてパーソナルコンピュータの事実上の標準となっています。
コネクタ
コンピュータケースの背面では、AT規格に大きな変更が加えられました。当初、ATスタイルのケースにはキーボードコネクタとアドオンカード用のバックプレート用拡張スロットしかありませんでした。その他のオンボードインターフェース（シリアルポートやパラレルポートなど）は、フライングリードを介して、ケースに用意されたスペース、または未使用の拡張スロットの位置に取り付けられたブラケットに取り付けられたコネクタに接続する必要がありました。[9]
ATX 標準では、システム背面に長方形の領域が指定されており、マザーボード メーカーはそこにポートを自由に配置できます。ほとんどのメーカーは、マザーボードが提供するポートに応じて、いくつかの一般的なパターンを採用しています。ケースには通常、スナップアウト パネル (I/O プレートまたは I/O シールドとも呼ばれる) が、一般的な配置の 1 つとして取り付けられています。I/O プレートは、適切なケースに取り付けるために、市販のマザーボードに付属しています。プレートを取り付けなくてもコンピューターは正常に動作しますが、ケースに隙間ができてしまい、EMI/RFI 遮蔽が損なわれ、埃や異物が侵入する可能性があります。AT マザーボードを ATX ケースに取り付けられるようにパネルが作られています。一部の ATX マザーボードには、統合型 I/O プレートが付属しています。
ATX によって、PS/2 スタイルの mini-DINキーボードおよびマウス コネクタも普及しました。AT システムでは、キーボード用に 5 ピンDIN コネクタを使用し、通常はシリアル ポート マウスが使用されていました (一部のシステムでは PS/2 マウス ポートも使用されていました)。多くの最新のマザーボードでは、より新しいユニバーサル シリアル バス (USB)を採用し、PS/2 スタイルのキーボードおよびマウス コネクタを段階的に廃止しつつあります。最新の ATX マザーボードから徐々に廃止されつつあるその他の旧式のコネクタには、25 ピンのパラレル ポートや 9 ピンのRS-232 シリアル ポートなどがあります。それらの代わりに、 Ethernet、FireWire、eSATA、オーディオ ポート(アナログとS/PDIFの両方)、ビデオ (アナログD-sub、DVI、HDMI、またはDisplayPort )、追加のUSBポート、Wi-Fiなどのオンボード周辺機器ポートが使用されています。
ATX 仕様の注目すべき問題は、最後に改訂されたとき、多くの古いコンピュータ ケースでは、電源装置が現在のコンピュータ ケースのように底部に配置されていたのに対し、通常は上部に配置されていたことです。このため、ポートの標準的な位置がいくつか問題になっており、特に 4/8 ピンの CPU 電源は、通常ボードの上端に沿って配置され、上部に取り付けられた電源装置に便利な位置にあります。そのため、底部に取り付けられた電源装置からのケーブルが届きにくくなり、ケーブルを背面から引き込んでボードの周りを曲げるためにバック プレーンに特別な切り欠きが必要になることが多く、挿入と配線の管理が非常に困難になっています。多くの電源ケーブルは、ほとんど届かなかったり、届かなかったり、硬すぎて曲げることができず、この配置のために延長ケーブルが必要になることがあります。最近の電源装置では、この問題を軽減するためにケーブルが長くなっていることがよくあります。
変種
ATXから派生した設計がいくつか規定されていますが、電源、マウント、基本的なバックパネル配置は同じですが、ボードサイズと拡張スロット数については異なる基準が設定されています。標準ATXは0.8インチ（20mm）間隔で7つのスロットを備えています。一般的なmicroATXサイズは2.4インチ（61mm）間隔で3つのスロットが削減され、4つになります。ここで幅は外部コネクタのエッジに沿った距離を指し、奥行きは前面から背面までの距離を指します。サイズが大きいほど、以前の（小さい）色領域がすべて継承されることに注意してください。
AOpenは、 Mini ATXという用語を、より最近の[いつ？ ] 15 × 15 cm（5.9 × 5.9インチ）設計と混同しています。microATXの採用以降、ATX仕様からMini ATXへの言及は削除されているため、AOpenの定義の方がより現代的な用語であり、上記の定義は歴史的な意味合いのみを持つようです。これは、現在一般的に使用されているMini-ITX規格（17 × 17 cm（6.7 × 6.7インチ））と矛盾しているように思われ、混乱を招く可能性があります。多くのメーカーが、標準的な12インチATXマザーボードの幅に、1～3個の拡張スロット（標準の0.8インチ間隔）を追加しています。
1999年に時代遅れとみなされたフォームファクターには、Baby-AT、フルサイズAT、そしてロープロファイルケース用の半独自仕様のLPXなどがありました。コンパック、パッカード・ベル、ヒューレット・パッカードなどの独自仕様のマザーボードも存在していましたが、複数のメーカーのマザーボードやケースとの互換性はありませんでした。ポータブルコンピュータやノートパソコン、そして一部の19インチラックマウントサーバーには、それぞれの製品専用のカスタムマザーボードが搭載されていました。[10]
| フォームファクター | 起源 | 日付 | 最大サイズ[a] 奥行き × 幅 | スロット | 注記 （一般的な使用方法、市場での採用など） |
|---|---|---|---|---|---|
| ATX | インテル | 1995 | 12 × 9.6インチ (305 × 244 mm) | 7 [b] | オリジナル、ATマザーボードの後継 |
| 独自仕様、暗号通貨マイニング専用マザーボードに特化[要出典] | 未知 | 2011 | 12 × 8インチ (305 × 203 mm) | 3 | 3 つのダブル スロット アドイン カードと、その間に 1 スロットの空きスペース |
| SSI CEB | SSI | ? | 12 × 10.5インチ (305 × 267 mm) | 7 | コンパクトエレクトロニクスベイ |
| SSI MEB | SSI | 2011 | 16.2 × 13インチ (411 × 330 mm) | 12 | ミッドレンジエレクトロニクスベイ |
| SSI EEB | SSI | ? | 12 × 13インチ (305 × 330 mm) | 7 | エンタープライズ・エレクトロニクス・ベイ |
| SSI TEB | SSI | ? | 12 × 10.5インチ (305 × 267 mm) | 7 | ラックマウント用の薄型電子ベイには、ボードコンポーネントの高さ仕様があります |
| マイクロATX | インテル | 1997 | 9.6 × 9.6 インチ (244 × 244 mm) | 4 | ATX および EATX ケースに適合します。 |
| フレックスATX | インテル | 1997 | 9 × 7.5インチ（229 × 191 mm） | 3 | |
| 拡張ATX（標準） | スーパーマイクロ / Asus | ? | 12 × 13インチ (305 × 330 mm) | 7 | 一部のATXケースとはネジ穴の互換性が完全ではありません。CPUソケット2個用です。 |
| 拡張ATX（一般） | 未知 | ? | 12 × 10.1 インチ (305 × 257 mm) 12 × 10.4 インチ (305 × 264 mm) 12 × 10.5 インチ (305 × 267 mm) 12 × 10.7 インチ (305 × 272 mm) | 7 | ATXパターンのネジ穴 |
| EE-ATX | スーパーマイクロ | ? | 13.68 × 13インチ (347 × 330 mm) | 7 | 強化された拡張ATX |
| ウルトラATX | フォックスコン | 2008 | 14.4 × 9.6インチ (366 × 244 mm) [11] | 10 | 複数のダブルスロットビデオカードとデュアル CPU を対象としています。 |
| XL-ATX | EVGA | 2009 | 13.5 × 10.3インチ（343 × 262 mm） | 9 | |
| XL-ATX | ギガバイト | 2010 | 13.58 x 10.31インチ (345 x 262 mm) | 7 | |
| XL-ATX | MSI | 2010 | 13.6 × 10.4インチ (345 × 264 mm) | 7 | |
| WTX | インテル | 1998 | 14 × 16.75 インチ (356 × 425 mm)。 | 9 | 2008年に廃止 |
| ミニITX | 経由 | 2001 | 6.7 x 6.7インチ（170 × 170 mm）。 | 1 | もともとホームシアターやその他のファンレスアプリケーション向けに設計されています |
| ミニDTX | AMD | 2007 | 8 × 6.7インチ (203 × 170 mm) | 2 | Mini-ITXとDTXから派生 |
| BTX | インテル | 2004 | 12.8 × 10.5インチ (325 × 267 mm) | 7 | 2006年に製造中止。マイクロ、ナノ、ピコのバリエーションも用意。ATXマウントには基本的に対応していません。 |
| HPTX | EVGA | 2010 | 13.6 × 15インチ (345 × 381 mm) | 6 | デュアルプロセッサ、12個のRAMスロット |
| SWTX | スーパーマイクロ | 2006 | 16.48 × 13インチ（419 × 330 mm） など | 5 | クアッドプロセッサ、ATXマウントには対応していません |
| YTX | Asus、MSI 、Maxsun | 2023 | 6.89 × 9.65インチ (175 × 245 mm) | 1 | DIY-APEイニシアチブをサポートする新しいフォームファクター |
真のE-ATXは12×13インチ（305×330mm）ですが、多くのマザーボードメーカーは、12×10.1インチ（305×257mm）、12×10.4インチ（305×264mm）、12×10.5インチ（305×267mm）、12×10.7インチ（305×272mm）の寸法のマザーボードもE-ATXと呼んでいます。E-ATXとSSI EEB（Server System Infrastructure (SSI) ForumのEnterprise Electronics Bay (EEB)）は寸法が同じですが、両規格のネジ穴の位置が必ずしも一致しないため、互換性がありません。[要出典]
2008年、フォックスコンはFoxconn F1マザーボードのプロトタイプを発表しました。これは標準ATXマザーボードと同じ幅ですが、10スロットに対応するために14.4インチの長さが延長されています。[12]同社はCES 2008で、このマザーボードの新しい14.4×9.6インチ（366×244mm）のデザインを「Ultra ATX」と呼びました。 [13] 2008年1月のCESでは、このマザーボード用に設計された10スロットを備えたLian Li Armorsuit PC-P80ケースも発表されました。[14]
「XL-ATX」という名前は、少なくとも 3 つの企業によって異なる方法で使用されてきました。
- 2009年9月、EVGA社はEVGA X58 Classified 4-Way SLIとして13.5 × 10.3インチ（343 × 262 mm）の「XL-ATX」マザーボードをすでにリリースしていましたが、[15] 4枚の「ダブルスロット」グラフィックカードをサポートするにはUltra-ATXサイズのケースが必要です。[16]
- ギガバイト・テクノロジーは、2010年に13.6 × 10.3インチ（345 × 262 mm）のGA-X58A-UD9、2011年に12.8 × 10.0インチ（324 × 253 mm）のGA-X79-UD7という、XL-ATXマザーボードを新たに発売しました。2010年4月には、7つのスロットすべてを1つ下に移動できる、12.8 × 9.6インチ（325 × 244 mm）のGA-890FXA-UD7マザーボードを発表しました。このマザーボードでは、拡張スロットを最大8つまで増設できますが、このモデルでは最上段のスロットが空いています。
- MSIは2010年にMSI X58 Big Bang、2011年にMSI P67 Big Bang Marshal、2012年にMSI X79 Xpower Big Bang 2、2013年にMSI Z87 Xpowerをリリースしました。いずれもサイズは13.6 x 10.4インチ（345 x 264 mm）です。これらのマザーボードには拡張スロット（それぞれ合計9個と8個）を追加できるスペースがありますが、拡張コネクタは3機種とも7個しか搭載されていません。最上段はCPU、チップセット、および関連する冷却装置のためのスペースを確保するために空けられています。
2010年、EVGA社は「EVGA X58 Classified 4-Way SLI」を上回るサイズを誇る新型マザーボード「Super Record 2」（SR-2）をリリースした。この新型マザーボードは、デュアルQPI LGA1366ソケットCPU（例：Intel Xeon ）を2基搭載できるよう設計されており、Intel Core 2 Quadプロセッサを2基搭載可能なIntel Skulltrailマザーボードに類似している。PCI -Eスロットは合計7基、DDR3 RAMスロットは12基搭載されている。この新型マザーボードは「HPTX」と名付けられ、サイズは13.6×15インチ（345×381mm）である。[17]
電源
ATX仕様では、電源装置が+3.3V、+5V、+12Vの3つの主要出力を生成することを求めています。また、低電力の-12Vおよび+5V SB（スタンバイ）電源も必要とされています。-12V電源は主にRS-232ポートの負電源電圧を供給するために使用され、従来のPCIスロットの1つのピンでは主に一部のサウンドカードの基準電圧を供給するためにも使用されています。5V SB電源は、PCの電源がオフのときにATXのソフトパワー機能を提供するためのトリクル電源を生成するために使用され、またCMOSバッテリーの充電を節約するためにリアルタイムクロックに電力を供給します。-5V出力は、ISAバスで供給されるために当初必要とされましたが、ATX標準のそれ以降のバージョンではISAバス拡張スロットの削除とともに廃止されたため削除されました（ISAバス自体は、古いIBM PC仕様と互換性のあるすべてのコンピュータにまだ見られます）。
当初、マザーボードは1つの20ピンコネクタで電源供給されていました。ATX電源は、複数の周辺機器用電源コネクタと（最近のシステムでは）マザーボード用の2つのコネクタを備えています。1つはCPUに追加電力を供給する8ピン（または4+4ピン）の補助コネクタ、もう1つはオリジナルの20ピンコネクタを拡張した24ピンのメイン電源コネクタです。マザーボード側は20ピンMolex 39-29-9202、ケーブル側は20ピンMolex 39-01-2200です。コネクタのピンピッチは4.20 mm [18]（約1/6インチ）です。
| 色 | 信号[A] | ピン[B] | ピン[B] [C] | 信号[A] | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| オレンジ | +3.3V | 1 | 13 | +3.3V | オレンジ |
| +3.3 Vセンス[D] | 茶色 | ||||
| オレンジ | +3.3V | 2 | 14 | −12V | 青 |
| 黒 | 地面 | 3 | 15 | 地面 | 黒 |
| 赤 | +5V | 4 | 16 | 電源オン[E] | 緑 |
| 黒 | 地面 | 5 | 17 | 地面 | 黒 |
| 赤 | +5V | 6 | 18 | 地面 | 黒 |
| 黒 | 地面 | 7 | 19 | 地面 | 黒 |
| グレー | パワーグッド[F] | 8 | 20 | 予約済み[G] | なし |
| 紫 | +5 Vスタンバイ | 9 | 21 | +5V | 赤 |
| 黄色 | +12V | 10 | 22 | +5V | 赤 |
| 黄色 | +12V | 11 | 23 | +5V | 赤 |
| オレンジ | +3.3V | 12 | 24 | 地面 | 黒 |
| |||||
| 色 | 信号 | ピン | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 緑 | PS_オン# | 1 | 6 | 電源OK | グレー |
| 黒 | コム | 2 | 7 | +12 VSB | 紫 |
| 黒 | コム | 3 | 8 | +12 V1 DC | 黄色 |
| 黒 | コム | 4 | 9 | +12 V1 DC | 黄色 |
| 未定 | 予約済み | 5 | 10 | +12 V1 DC 電圧検出ピン | 黄色 |
| ピン | PSケーブルのメス/レセプタクル | PCB上のオス/垂直ヘッダー | オス/プラグ 延長ケーブル |
|---|---|---|---|
| 4ピン | 2040年1月39日 | 39-28-1043 | 2046年1月39日 |
| 20ピン | 2200年1月39日 | 39-28-1203 | 39-01-2206 |
| 24ピン | 39-01-2240 | 39-28-1243 | 39-01-2246 |
4 本のワイヤには特別な機能があります。
- PS_ON#（電源オン）は、マザーボードから電源ユニットへの信号です。この信号線が（マザーボードによって）グランドに接続されると、電源ユニットがオンになります。この信号は電源ユニット内部で+5Vにプルアップされています。[5] [21]
- PWR_OK（「パワーグッド」）は、電源からの出力であり、出力が安定し、使用可能であることを示します。PS_ON#信号がローレベルになった後、短時間（100～500 ミリ秒）ローレベルを維持します。[22]
- +5 V SB（+5 V スタンバイ）は、他の電源ラインがオフの場合でも電力を供給します。これは、電源オン信号を制御する回路に電力を供給するために使用できます。
- +3.3 Vセンスは、マザーボードの+3.3 Vまたは電源コネクタに接続する必要があります。この接続により、電源配線における電圧降下をリモートセンシングできます。一部のメーカーでは、一部の電源モデルにおいて、赤色の+5 V配線の1つに接続された+5 Vセンス配線（通常はピンク色）も提供していますが、このような配線は非標準的な方法であり、公式のATX規格には含まれていませんでした。
一般的に、電源電圧は常に公称値の±5%以内に収まる必要があります。ただし、あまり使用されない負電源電圧の許容誤差は±10%です。10Hz～20MHzの帯域幅におけるリップルの仕様があります。[5]
| 供給（V） | 許容範囲 | 範囲、最小～最大（V） | リップル、p. to p.、最大（mV） |
|---|---|---|---|
| +5 | ±5% (±0.25 V) | +4.75 V～+5.25 | 50 |
| −5 | ±10% (±0.50 V) | −4.50 V～−5.50 V | 50 |
| +12 | ±5% (±0.60 V) | +11.40 V～+12.60 | 120 |
| −12 | ±10% (±1.20 V) | −10.80 V～−13.20 | 120 |
| +3.3 | ±5% (±0.165 V) | +3.135 V～+3.465 | 50 |
| +5 スタンバイ | ±5% (±0.25 V) | +4.75 V～+5.25 | 50 |
20～24ピンのMolex Mini-Fit Jr.の定格電力は、ピンあたり最大9アンペアです。[23]大型サーバーマザーボードや3Dグラフィックスカードの動作に必要な電力がますます増大するにつれ、複数の追加ピンを並列に接続することでより多くの電流を流せるよう、規格を改訂・拡張する必要がありました。低回路電圧は、各コネクタピンを流れる電力を制限する要因です。最大定格電圧では、Mini-Fit Jrピン1本で4800ワットの電力を供給できます。
身体的特徴
ATX電源装置の寸法は、一般的に150 × 86 × 140 mm（5.9 × 3.4 × 5.5インチ）[24] : 23–24 で、幅と高さは先行するLPX（Low Profile eXtension）フォームファクタ（後のATおよびBaby ATシステムで広く使用されたため、誤って「AT」電源装置と呼ばれることが多いが、実際のATおよびBaby AT電源装置のフォームファクタは物理的に大きい）と同じであり、ユニットの背面に配置された4本のネジの取り付けレイアウトが共通している。最後の寸法である140 mmの奥行きは頻繁に変更され、高電力、大型ファン、および/またはモジュラーコネクタに対応するために160、180、200、および230 mmの奥行きが使用される。
ATおよびLPX設計からの主な変更点
電源スイッチ
オリジナルのATケース（フラットケーススタイル）には、電源ユニットから突出し、ATシャーシの穴と面一に収まる一体型電源スイッチが搭載されています。パドル型のDPSTスイッチを採用しており、PCやPC-XTスタイルの電源ユニットに似ています。
後期型AT（いわゆる「ベビーAT」）およびLPXスタイルのコンピュータケースには、コンピュータ本体の電源（PSU）に直接接続された電源ボタンが搭載されています。一般的な構成は、2極ラッチング式の主電源電圧スイッチで、4つのピンが4芯ケーブルの配線に接続されています。配線は電源ボタンに半田付けされているか（電源が故障した場合の交換が困難）、ブレードレセプタクルが使用されています。
ATX電源は通常、コンピュータケースの電源ボタンに接続された電子スイッチによって制御され、オペレーティングシステムからコンピュータの電源をオフにすることができます。さらに、多くのATX電源には背面に手動スイッチが付いており、コンポーネントへの電力供給を確実に遮断することができます。電源スイッチがオフになっていると、前面の電源ボタンでコンピュータの電源をオンにすることはできません。
マザーボードへの電源接続
電源ユニットとマザーボードの接続は、従来のATおよびLPX規格から変更されました。ATとLPXには2つの類似したコネクタがあり、異なるキー付きコネクタを無理やり押し込むことで誤って入れ替えてしまう可能性があり、通常はショートやマザーボードの不可逆的な損傷を引き起こしました（安全な操作のための経験則は、隣り合ったコネクタの黒線同士を接続することでした）。ATXは1つの大きなキー付きコネクタを使用しており、誤って接続することはありません。新しいコネクタは3.3ボルトの電源も提供するため、マザーボードが5Vレールからこの電圧を得る必要がなくなりました。一部のマザーボード、特にATX導入後、LPX機器がまだ使用されていた時期に製造されたマザーボードは、LPXとATXの両方の電源ユニットをサポートしています。[25]
ATX電源ユニットをATXマザーボードへの電源供給以外の目的で使用する場合、ATXコネクタの「電源オン」ピン（ピン16、緑色の線）を黒色の線（アース）に短絡させることで、電源を完全にオンにすることができます（「ウェイクアップ」デバイスを動作させるために常に部分的にオンになっています）。これは、ATXシステムの電源ボタンの機能です。1つまたは複数の電圧で最小負荷が必要な場合があります（モデルやベンダーによって異なります）。規格では最小負荷なしでの動作は規定されておらず、準拠した電源ユニットはシャットダウンしたり、誤った電圧を出力したり、その他の誤動作を起こす可能性がありますが、危険や損傷をもたらすことはありません。[26] ATX電源ユニットは、電流制限のある実験室用DC電源ユニットの代替品ではありません。むしろ、バルクDC電源ユニットと呼ぶ方が適切です。[27]
気流
当初のATX仕様では、電源をCPUの近くに配置し、電源ファンが筐体外から冷却空気を吸い込み、プロセッサに送り込むことが求められていました。この構成であれば、アクティブヒートシンクを必要とせずにプロセッサを冷却できると考えられていました。[28]この推奨事項は後の仕様では削除され、現代のATX電源は通常、筐体から空気を排出します。
ATX電源の改訂
オリジナルATX
1995 年後半に導入された ATX では、次の 3 種類の電源コネクタが定義されています。
- 4ピン「Molexコネクタ」 - AT規格から直接転送： P-ATAハードディスク、CD-ROM、5.25インチフロッピードライブ、その他の周辺機器用の+5Vおよび+12V 。 [29]
- 4ピンBergフロッピーコネクタ- AT規格から直接転送：3.5インチフロッピードライブおよびその他の周辺機器用の+5Vおよび+12V。[30]
- 20 ピンMolex Mini-fit Jr. ATX マザーボード コネクタ – ATX 標準の新機能。
- 必要に応じてマザーボードに3.3Vおよび5Vの追加電源を供給する補助的な6ピンAUXコネクタ。CPU電圧レギュレータモジュールを搭載したマザーボードで、3.3Vまたは5Vレールを必要とし、通常の20ピンヘッダーでは十分な電力を供給できない場合に、 CPUに電力を供給するために使用されました。
電力分配仕様では、PSUの電力の大部分は5Vおよび3.3Vレールで供給されることが定められていました。これは、ほとんどの電子部品（CPU、RAM、チップセット、PCI、AGP、ISAカード）が5Vまたは3.3Vの電源を使用しているためです。12Vレールは、コンピューターのファンと周辺機器（HDD、FDD、CD-ROMなど）のモーター にのみ使用されていました。
ATX12V 1.x
1999年から2000年にかけてPentium 4プラットフォームを設計していた際、標準の20ピンATX電源コネクタでは増大する電源ライン要件に対応できないことが判明しました。そのため、規格は大幅に改訂され、ATX12V 1.0となりました（ATX12V 1.xはATX-P4と誤って呼ばれることがあります）。ATX12V 1.xはAMD Athlon XPおよびAthlon 64システムにも採用されました。ただし、初期モデルのAthlon XPおよびMPボード（一部のサーバーボードを含む）や、後期モデルのローエンドマザーボードには、後述するように4ピンコネクタが搭載されていません。
ATXリビジョンの番号付けは少し分かりにくいかもしれません。ATXは設計を指し、2004年のバージョン2.2（ATX12V 2.0の24ピン）まであります。一方、ATX12Vは電源ユニットのみを指します。例えば、ATX 2.03は2000年と2001年の電源ユニットでよく見られ、規格自体では定義されていなかったにもかかわらず、P4 12Vコネクタが含まれていることがよくあります。[5]
ATX12V 1.0
ATX12V 1.0 (2000 年 2 月リリース) の主な変更点と追加点は次のとおりです。
- 12 V レールの電力を増加しました (5 V レールと 3.3 V レールの電力はほぼ同じままです)。
- CPUに電力を供給するための追加の4ピンMini Fit Jr.（Molex 39-01-2040）、12ボルトコネクタ。[24]
- フル負荷時の効率は最低68%。
正式には+12 V 電源コネクタと呼ばれていましたが、これが最初にPentium 4プロセッサをサポートするために必要になったため、一般的にはP4 コネクタと呼ばれています。
Pentium 4以前のプロセッサは、一般的に5Vレールから電源供給されていました。その後のプロセッサははるかに低い電圧で動作し、通常は1V程度で、中には100Aを超えるものもありました。標準的なシステム電源からこのような低電圧・高電流で電力を供給することは不可能であるため、Pentium 4では、プロセッサの隣にあるマザーボード上のDC-DCコンバータで電力を生成する方法が確立されました。このコンバータは4ピンの12Vコネクタから電力を供給します。
ATX12V 1.1
これは 2000 年 8 月からマイナー リビジョンです。3.3 V レールの電力がわずかに増加し、その他の小さな変更も行われました。
ATX12V 1.2
2002年1月からの比較的小規模な改訂です。唯一の大きな変更点は、-5Vレールが不要になったことです（オプションになりました）。この電圧はISAバスで必須でしたが、現代のコンピュータのほとんどには搭載されていません。
ATX12V 1.3
2003年4月（2.0の1か月後）に導入されました。この規格では、主に軽微な変更がいくつか導入されました。主な変更点は以下のとおりです。
- 12 V レールの電力をわずかに増加しました。
- 全負荷時の最小効率を 68% から 70% に向上し、軽負荷 (最小効率 50%) および標準負荷 (最小効率 60%) に必要な最小限の PSU 効率を定義しました。
- 定義された音響レベル。
- シリアル ATA 電源コネクタの導入 (ただしオプションとして定義されています)。
- −5Vレールのガイダンスは削除されました（ただし禁止されていませんでした）。[31]
ATX12V 2.x
ATX12V 2.xでは、電力配分に関して大幅な設計変更が行われました。当時のPCの電力需要を分析した結果、ほとんどのPCコンポーネントに3.3Vおよび5Vレールではなく12Vレールから電力を供給する方がはるかに安価で実用的であることが判明しました。
特に、PCI Express 拡張カードは、12 V レールから多くの電力(最大 5.5 A) を取得しますが、古いAGP グラフィック カードは、 12 V で最大 1 A、3.3 V で最大 6 A しか取得しませんでした。CPU も 12 V レールで駆動されますが、古い PC (Pentium 4 以前) では 5 V レールで駆動されていました。
ATX12V 2.0
PCI Express の電力需要は ATX12V 2.0 (2003 年 2 月に導入) に組み込まれ、ATX12V 1.x とはまったく異なる電力配分を定義しました。
- 現在、ほとんどの電力は12Vレールで供給されています。この規格では、電力要件を安全に満たすには、独立した過電流保護機能を備えた2つの独立した12Vレール（4ピンコネクタ用に12V 2、その他すべてに12V 1）が必要であると規定されています（一部の非常に高出力なPSUには3つ以上のレールが搭載されていますが、このような大型PSUに関する推奨事項は規格では示されていません）。
- 3.3 V および 5 V レールの電力が大幅に削減されました。
- ATXマザーボードコネクタは24ピンに拡張されました。[32]追加された4つのピンは、3.3V、5V、および12Vの回路を1つずつ追加します。
- ATX12V 1.x の 6 ピン AUX コネクタは、それが提供していた追加の 3.3 V および 5 V 回路が 24 ピン ATX マザーボード コネクタに組み込まれたため削除されました。
- 電源にはシリアル ATA 電源ケーブルが含まれている必要があります。
- 軽負荷時に最低60%、標準負荷時に70%、全負荷時に70%の効率
- その他多くの仕様変更と追加
ATX12V 2.01
これは2004年6月からのマイナーリビジョンです。-5Vレールに関する誤った参照が削除されました。その他のマイナーな変更も導入されました。[33]
ATX12V 2.1
これは2005年3月からのマイナーリビジョンです。全レールの電力がわずかに増加しました。効率要件が変更され、軽負荷時に最低65%、通常負荷時に72%、全負荷時に70%となりました。推奨最小値は軽負荷時に75%、通常負荷時に80%、全負荷時に77%です。
ATX12V 2.2
2005年3月にリリースされた[5]にも修正が含まれており、24ピンATXマザーボードと4ピン+12V電源コネクタ用の高電流シリーズのワイヤ端子が指定されています。
ATX12V 2.3
2007年3月発効。推奨効率は80%に引き上げられ（最低70%が必要）、12Vの最小負荷要件が引き下げられました。効率が高いほど一般的に消費電力（および廃熱）が低減し、80%の推奨値は新しいEnergy Star 4.0の要件を満たすことになります。[34]負荷要件の軽減により、起動時に電力をほとんど消費しないプロセッサとの互換性が確保されます。[35]レールあたり240VAの絶対過電流制限が撤廃され、12Vラインはレールあたり20Aを超える電流を供給できるようになりました。
ATX12V 2.31
この改訂は 2008 年 2 月に発効しました。PWR_ON および PWR_OK 信号に 400 ミリボルトの最大許容リップル/ノイズ仕様が追加され、PWR_OK 信号が低下した後 1 ミリ秒以上 DC 電源が保持される必要があり、国固有の入力ライン高調波コンテンツおよび電磁両立性要件が明確化され、Climate Savers に関するセクションが追加され、推奨電源構成チャートが更新され、クロス レギュレーション グラフが更新されました。
ATX12V 2.32
これは、2020年5月に公開されたv2.31仕様の後の改訂版に付けられた非公式の名前です[36]
ATX12V 2.4
ATX12V 2.4仕様は2012年8月に公開されました。[引用が必要]これは、デスクトッププラットフォームフォームファクタの電源設計ガイドのリビジョン1.31で規定されており、ATX12Vバージョン2.4と呼ばれています。[37]
2012年7月、デスクトッププラットフォームフォームファクタの電源設計ガイドの改訂1.3では、フロッピードライブコネクタの組み込みが必須ではなくオプションになりました。[38]
ATX12V 2.51
ATXV12 2.51の仕様は2021年9月にリリースされ、従来のS3電源状態に代わる代替低電力モード（ALPM）のサポートが導入されました。Windows 10では、この機能はモダンスタンバイとして実装されています。[39]
ATX12V 2.52
ATXV12 2.52の仕様は2021年10月にリリースされ、規格に小さな変更が加えられました。最も注目すべきは、電源メーカーに対し、代替低電力モード（ALPM）対応の電源装置が180秒ごとの電源サイクル（1日480回、年間175,200回）に耐えられることを保証する必要があることです。また、ユーザーエクスペリエンスを向上させるため、電源ファンは少なくとも2秒の遅延で起動することが推奨されています。[40]
このバージョンでは、フロッピードライブコネクタは単なるオプションではなくPSUから除外されるべきであるとも述べられており、仕様書のそのコネクタのセクションは「歴史的参照のみ」とマークされていました。[41]
ATX12V 2.53
ATXV12 2.53の仕様は2021年12月にリリースされ、ATX規格のマイナーアップデートとなっています。ATXV12 2.53では、効率性に関するさらなる推奨事項が示され、2020年4月に最終決定されたEnergy Star Computers仕様バージョン8.0が参照されています。 [39] [42]
ATX 3.x
ATX 3.0の仕様は2022年2月に発表されました。この仕様には、H+で最大600W、H++で最大675Wをグラフィックカードに供給できる新しい16ピン12VHPWRコネクタが含まれています。これらのコネクタには、コンポーネントが電源ユニットと電力供給能力を調整するためのデータラインが組み込まれており、電源ユニットの供給能力を超える電力を消費することはありません。また、この仕様ではスパイクへの対応要件がより厳しく、100マイクロ秒間で公称出力の2倍の電力を供給できます。
ATXマザーボードコネクタでは、-12V電源は現在オプションとして指定されており[43]、一部の電源ユニットメーカー（例：Corsair）は、自社の電源ユニットから-12V電源を廃止し始めています。しかし、2025年現在でも、一部のマザーボード（例：ASRockの最新設計）は、オンボードオーディオ用のアンプへの電源供給に-12V電源を依然として使用しており、-12V電源を使用する機能は、-12V電源を供給しない電源ユニットと組み合わせると、期待どおりに動作しません[44] 。 [要出典]
ATX 3.1では、12VHPWR電源コネクタを12V-2x6電源コネクタに置き換え、必要な電力損失ホールドアップ時間を17ミリ秒から12ミリ秒に短縮しました。[45]
ATX電源派生製品
ATX12VO
ATX 12ボルト専用を意味するこの仕様は、2019年にインテルが発表した新しい仕様で、最初はプレビルドシステムを対象としており、 2021年にはカリフォルニア州エネルギー委員会によるより厳しい電力効率要件が施行される予定です。 [46]いくつかのOEMはすでに独自のコネクタを備えた同様の設計を使用していましたが、これはそれらを事実上標準化するものです。[47]
この規格では、電源は12V出力のみを供給します。ATX12VOでは、マザーボードへの電源供給に24ピンのATX12Vコネクタに代わる新しい10ピンコネクタが導入されています。これにより電源供給は大幅に簡素化されますが、DC-DC変換と一部のコネクタがマザーボード側に移設されます。特に、 3.3Vと5Vのピンを含むSATA電源コネクタは、電源に直接接続するのではなく、マザーボード側に移設する必要があります。[47]
a. Intel ATX12VO（12Vのみ）デスクトップ電源設計ガイドに従ったコネクタのピン配置。[48]
| ピン | 信号 | 色 | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | I_PSU% | 青 | 10 | 12V [12Vセンシングピン] | 黄色 |
| 4 | GND | 黒 | 9 | 12V | 黄色 |
| 3 | GND | 黒 | 8 | 12V | 黄色 |
| 2 | GND | 黒 | 7 | 12V SB | 紫 |
| 1 | PS_オン# | 緑 | 6 | 電源OK | グレー |
効果音
SFX（Small Form-Factor eXtended）[49]は、スモールフォームファクタ（SFF）電源ケース（microATX、FlexATX、nano-ITX、mini-ITX、NLXなどを使用するもの）のデザインに過ぎず、電力仕様はATXとほぼ同じです。したがって、SFX電源は、サイズが小さいことが主な違いであるため、ATX電源とほぼピン互換性があります。唯一の電気的な違いは、SFX仕様では-5Vレールを必要としないことです。-5Vは一部のISAバス拡張カードでのみ必要なため、これは現代のハードウェアでは問題にならず、製造コストを削減します。その結果、-5Vを伝送するATXピン20は現在の電源には存在せず、ATXおよびATX12Vバージョン1.2ではオプションでしたが、ATXバージョン1.3では削除されました。
SFXの寸法は125 × 63.5 × 100 mm（幅 × 高さ × 奥行き）で、60 mmファンを搭載しています。これは、標準的なATXの寸法150 × 86 × 140 mmと比較して大幅に小さくなっています。オプションの80 mmまたは40 mmファンを交換することで、SFXユニットの高さを調整できます。[50]
一部のメーカーや小売業者は、SFX電源をμATXまたはMicroATX電源として誤って販売しています。[51]
一部のメーカーは、120mmファンを搭載するためにSFX-Lの寸法を125×63.5×130mmにしている。[52]
TFX
薄型フォームファクターは、標準ATX仕様のコネクタを備えた小型電源ユニットのもう1つの設計です。寸法は通常（幅×高さ×奥行き）：85×64×175mm（3.34×2.52×6.89インチ）です。[53] [54]
WTX
WTX 電源装置は、標準の ATX マザーボード コネクタとは互換性のないWTXスタイルのマザーボード コネクタを提供します。
AMD GES
これはAMDがAthlon MP（デュアルプロセッサ）プラットフォーム向けに開発したATX12V電源派生型です。ハイエンドのAthlon MPマザーボードでのみ使用されていました。マザーボード用の特別な8ピン補助コネクタを備えているため、これらのマザーボードではAMD GES PSUが必要です（これらのマザーボードはATX（12V）電源では動作しません）。
a. ATX12V-GES 24ピン P1 マザーボードコネクタ。マザーボードを上から見た場合、マザーボードコネクタのピン配列は次のとおりです。
| ピン | 信号 | 色 | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 12 | 12V | 黄色 | 24 | 12V | 黄色 |
| 11 | 12V | 黄色 | 23 | GND | 黒 |
| 10 | GND | 黒 | 22 | GND | 黒 |
| 9 | GND | 黒 | 21 | 3.3V | オレンジ |
| 8 | 3.3V | オレンジ | 20 | 3.3V | オレンジ |
| 7 | 3.3V | オレンジ | 19 | 3.3V | オレンジ |
| 6 | GND | 黒 | 18 | GND | 黒 |
| 5 | PS_ON_N | 緑 | 17 | −12V | 青 |
| 4 | GND | 黒 | 16 | 5V SB | 紫 |
| 3 | GND | 黒 | 15 | GND | 黒 |
| 2 | 5V | 赤 | 14 | 5V | 赤 |
| 1 | 5V | 赤 | 13 | 5V | 赤 |
b. ATX12V-GES 8ピンP2マザーボードコネクタ。マザーボードを上から見た場合、このマザーボードコネクタのピン配置は次のようになります。
| ピン | 信号 | 色 | ピン | 信号 | 色 |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | GND | 黒 | 8 | 12V | 黄色の縞模様の黒 |
| 3 | GND | 黒 | 7 | 12V | 黄色の縞模様の黒 |
| 2 | 電源OK | グレー | 6 | 12V | 黄色の縞模様の黒 |
| 1 | 5V | 赤 | 5 | GND | 黒 |
EPS12V
EPS12VはServer System Infrastructure（SSI）で定義されており、主にCore 2、Core i7、Opteron、XeonなどのSMP /マルチコアシステムで使用されます。24ピンATXマザーボードコネクタ（ATX12V v2.xと同じ）、8ピンセカンダリコネクタ、そしてオプションの4ピンターシャリコネクタを備えています。多くの電源メーカーは、追加のケーブルを同梱するのではなく、8ピンコネクタを2つの組み合わせ可能な4ピンコネクタとして実装することで、ATX12Vマザーボードとの下位互換性を確保しています。
仕様の変更と追加
2000年代には高性能ビデオカードの電力需要が劇的に増加し、一部のハイエンドグラフィックカードはAGPまたはPCIeスロットの容量を超える電力需要を誇ります。これらのカードには、標準の4ピン周辺機器またはフロッピーディスク電源コネクタを介して補助電源が供給されていました。2004年以降に製造されたミッドレンジおよびハイエンドのPCIeグラフィックカードは、通常、標準の6ピンまたは8ピンPCIe電源コネクタを使用してPSUから直接電力を供給します。
PSUの交換
ATX電源の仕様は、電気的にも物理的にもほぼ垂直互換性がありますが、古いマザーボード/システムと新しいPSUを混在させる場合、あるいはその逆の場合、潜在的な問題が発生する可能性があります。考慮すべき主な問題は次のとおりです。
- 3.3 V、5 V、12 Vレール間の電力割り当ては、古い ATX PSU 設計と新しい ATX PSU 設計の間、また古い PC システム設計と新しい PC システム設計の間で大きく異なります。
- 古い PSU には、新しい PC システムが適切に動作するために必要なコネクタがない場合があります。
- 一般的に、新しいシステムは古いシステムよりも電力要件が高くなります。
何を混ぜるべきか、何を混ぜるべきでないかの実践的なガイダンスは次のとおりです。
- 古いシステム (Pentium 4 および Athlon XP プラットフォーム以前) は、5 V および 3.3 V レールからほとんどの電力を引き出すように設計されていました。
- マザーボード上の DC-DC コンバータは 12 V を Intel Pentium 4 および AMD Athlon XP (および後継) プロセッサに必要な低電圧に変換するため、このようなシステムはほとんどの電力を 12 V レールから供給します。
- オリジナルのATX電源ユニットは、P4/XP以前のPC向けに設計された電力分配機能を備えています。補助的な4ピン12V CPU電源コネクタがないため、P4/XP以降のマザーボードでは使用できません。アダプタは存在しますが、12Vレールの電力消費を慎重に確認する必要があります。4ピン12Vコネクタを接続しなくても動作する可能性はありますが、注意が必要です。[55]
- ATX12V 1.x PSU は P4/XP PC 向けに設計された電力配分を備えていますが、12 V と 5 V/3.3 V の両方で十分な電力 (古い PC のニーズに比べて) を供給できるため、古い PC にも非常に適しています。ATX12V 2.x マザーボードで ATX12V 1.x PSU を使用することは推奨されません。これらのシステムでは、ATX12V 1.x PSU が提供するよりも多くの 12 V 電力が必要になるためです。
- ATX12V 2.x電源ユニットは、後期P4/XP PCおよびAthlon 64およびCore Duo PC向けに設計された電力配分を備えています。初期のP4/XP PCでも使用できますが、電力配分は大幅に最適化されていないため、この差異を補うために、より強力なATX12V 2.0電源ユニットを使用する必要があります。ATX12V 2.x電源ユニットはP4/XP以前のシステムでも使用できますが、電力配分は大幅に最適化されていないため（12Vレールはほとんど使用されず、3.3V/5Vレールは過負荷になります）、推奨されません。
- ISA バスを使用するシステムには、-5 V レールを提供する PSU が必要です。これは ATX12V 1.2 でオプションになり、その後メーカーによって段階的に廃止されました。
一部の独自ブランドのシステムでは、対応する独自の電源が必要ですが、標準および交換可能な電源をサポートするシステムもあります。
効率
電源装置の効率とは、家庭用電源から安定化直流電力に変換する際の電力の無駄の程度を指します。コンピューター用電源装置の効率は、約70%から90%以上まで様々です。
コンピュータ電源の効率向上に向けた様々な取り組みが存在します。Climate Savers Computing Initiativeは、より効率的な電源の開発と利用を促進することで、省エネと温室効果ガス排出量の削減を推進しています。80 PLUSは、電源の様々な効率レベルを認証し、金銭的なインセンティブを通じてその利用を促進しています。効率的な電源は、無駄な電力消費を抑えることでコスト削減にもつながります。その結果、同じコンピュータを動かすのに必要な電力が削減され、廃熱も少なくなるため、夏場のセントラル空調の消費電力を大幅に削減できます。効率的な電源を使用することによるメリットは、消費電力の多いコンピュータではより顕著です。
必要以上の電力定格を持つ電源装置には過負荷に対する安全余裕がありますが、多くの場合、そのような装置は効率が低く、低負荷時に適切なサイズの装置よりも多くの電力を無駄にします。たとえば、80 Plus Silver効率定格 (つまり、そのような電源装置は 180 W を超える負荷に対して少なくとも 85 % の効率になるように設計されている) を持つ 900 ワットの電源装置は、負荷が 100 W (デスクトップ コンピューターの一般的なアイドル電力) 未満のときは効率が 73 % にしかならないことがあります。つまり、100 W の負荷の場合、この電源の損失は 27 W になります。同じ電源装置を 450 W の負荷にかけた場合、電源の効率は最大 89 % になり、有効電力の 4.5 倍を供給するにもかかわらず、損失はわずか 56 W になります。[56] [57]比較すると、80 Plus Bronze効率定格（つまり、このような電源は100W以上の負荷に対して少なくとも82％の効率になるように設計されている）の500ワット電源は、100Wの負荷に対して84％の効率を提供し、わずか19Wの電力しか無駄にしません。[58]
参照
説明ノート
- ^ 拡張スロットを使用するマザーボードの場合、拡張カードの長さはシステムボードの奥行きと一致します。ケースによっては、マザーボードの奥行きよりも長いカードを搭載できる場合があります。
- ^ 最も一般的な ATX マザーボードは、物理的なサイズが 7 スロットであるにもかかわらず、スロットは 6 つあります。
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さらに読む
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EPS12V
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外部リンク
- 各種電源ケーブルとコネクタ
- 電源電圧レールの短い歴史
- ピン配置付きATX電源コネクタ
- ピン配置付きのその他の ATX 電源コネクタ[リンク切れ]
- ATX電源の用語
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