什麼是外形尺寸？
在硬體世界中，每個元件都經過特別設計，以符合特定的尺寸和設計規格。在電腦中尤其如此，主機板、儲存裝置和記憶體模組等內部硬體的形狀和尺寸差異很大。這種差異稱為「外形尺寸」。基本上，外形尺寸是硬體元件的設計藍圖術語，它決定了硬體元件的形狀、大小和其他物理特性，確保它們在電腦系統中完美契合和運作。
什麼是主機板？
主機板是電腦的骨幹，是連接CPU、RAM和擴充卡等關鍵元件的主要平台。它負責這些元件之間的通訊和電力分配，並包含用於外部週邊設備和儲存裝置的連接埠。
不同類型和尺寸的主機板
主機板有多種類型和尺寸，以滿足電腦系統的不同需求和規格。最常見的類型有：
ATX
標準ATX（Advanced Technology Extended）是辨識度最高、使用最廣泛的主機板外形尺寸。它由Intel於1995年開發，是舊AT/Baby AT設計的演進版本，ATX主機板尺寸約為9.6 x 12英吋。由於其高效能和多功能性，在全球的桌上型電腦中普遍存在。ATX主機板為大量的I/O連接埠、PCIe通道和SATA連接提供了充足的空間，非常適合愛好者和各種運算需求。此外，它們還引入了電源管理中的睡眠模式，使系統能夠進入低功耗狀態並順暢恢復。自2017年以來，ATX已成為許多PC組裝的預設標準。
優點
- 提供廣泛的擴充選項，有多個硬體升級插槽。
- 廣泛相容於各種機殼和電源供應器。
- 更大的尺寸允許更有效的散熱解決方案。
- 這些主機板功能豐富，包括多個USB和SATA連接埠。
缺點
- 較大的尺寸使得ATX不適用於緊湊型PC組裝。
- ATX主機板通常功耗較高。
- 由於其尺寸和功能，ATX板通常較昂貴。
- 對於基本運算需求，ATX可能過於龐大，提供的功能超出所需。
Micro ATX
Micro ATX是標準ATX主機板的緊湊版本，提供更小的外形尺寸，同時保持與ATX尺寸機殼的向下相容性。它支援與標準ATX相同的許多元件，但主要區別在於擴充插槽較少（最多4個，而ATX為7個）。這使得Micro ATX成為那些優先考慮成本效益和空間效率而不是廣泛擴充性的人的首選。
優點
- 設計緊湊且空間效率高，適用於小型PC組裝。
- 通常比大型主機板選項更經濟實惠。
- 為大多數使用者提供足夠的擴充能力。
- 相容於ATX機殼，可選擇多種機殼。
缺點
- 與ATX相比，擴充插槽有限，限制了高階升級。
- 尺寸較小可能導致佈局擁擠，使安裝和散熱複雜化。
- 通常比ATX主機板功能和連接埠更少。
- 較不適合超頻或多GPU等極端效能任務。
(圖片來源：維基百科)
小型主機板
除了ATX系列之外，我們還會遇到ITX（Information Technology Extended）主機板，它由VIA Technologies於2001年開發，專為小型電腦而設計。ITX主機板旨在適應緊湊空間，為實現其小尺寸而大幅減少了元件插槽數量。這些主機板有各種尺寸，特別適用於嵌入式系統和空間受限的配置。
Mini-ITX
Mini-ITX 是各類 ITX 尺寸中的先驅，專為緊湊型應用而設計，例如車載電腦和工業自動化，常見於嵌入式領域。其受歡迎的原因在於它適用於實體受限的空間、低功耗以及透過散熱片實現被動散熱的能力。
優點
- 高度緊湊，非常適合小型和攜帶式PC組裝。
- 低功耗使其節能且發熱量較低。
缺點
- 由於插槽和連接器較少，擴充選項有限。
- 與大型主機板相比，每個功能的成本通常更高。
Nano-ITX、Pico-ITX、3.5 吋工業主機板和 FEMTO-ITX
在 Mini-ITX 之後，出現了一系列更小的 ITX 主機板，躋身最小主機板尺寸之列。這些主機板通常完全整合，主要元件（例如 CPU 和控制器卡）直接內建在主機板上，而不是使用擴充插槽或獨立的可安裝元件。單板電腦就是這種整合設計的典範，將基本元件整合到主機板上，提供可靠且節能的解決方案。
Nano-ITX
由 VIA Technologies 於 2003 年推出，Nano ITX 是小型 ITX 主機板系列中的第一個。這些主機板尺寸為 12 公分 x 12 公分（約 4.7 英吋），完全整合且以低功耗著稱。其緊湊的尺寸使其成為智慧娛樂系統和車載裝置的理想選擇。
優點
- 超小尺寸，非常適合極其緊湊和可攜式的運算解決方案。
- 高效的功耗，適用於低功耗應用並最大程度地減少發熱。
缺點
- 由於尺寸小，擴充選項非常有限。
- 與大型主機板格式相比，通常成本較高且功能較少。
3.5 吋工業主機板
與標準外形尺寸不同的是，3.5 吋工業主機板的設計與 3.5 吋硬碟的尺寸相符。儘管體積小巧，它卻擁有豐富的 I/O 功能，適用於各種工業用途。有趣的是，「3.5 吋」並非此主機板的實際尺寸；其實際尺寸為 5.75 吋 x 4 吋。
優點
- 緊湊且節省空間，可輕鬆安裝於小型工業設備和應用中。
- 專為惡劣工業環境設計的耐用結構，可承受極端條件。
缺點
- 由於尺寸小且專注於工業應用，擴充能力有限。
- 由於其針對工業應用的特殊設計，成本可能較高。
Pico-ITX
Pico ITX 是 VIA Technologies 的另一項創新，是其 ITX 系列中最小的產品，尺寸僅為 3.9 x 2.8 英吋，是 Nano ITX 的一半。Pico ITX 的設計旨在促進緊湊型智慧物聯網設備的創新，將最小的尺寸與高效能相結合，在低於 10 瓦的低 TDP（熱設計功耗）下運行。這種設計使得 x86 或 32 位元 CPU 效能能夠以極低的功耗整合到嵌入式系統中。
優點
- 尺寸極小，非常適合超緊湊和可攜式應用。
- 低功耗，是節能和低發熱系統的理想選擇。
缺點
- 由於額外元件的空間極小，擴充能力非常有限。
- 每個功能的成本較高，因為小型化通常伴隨著高昂的價格。
FEMTO-ITX
FEMTO-ITX 是本文討論的最新且最小的外形尺寸，大小約與信用卡相同，非常適合空間極度受限的應用。與 Pico-ITX 類似，FEMTO-ITX 為緊湊、堅固的邊緣設計帶來更多創新。儘管在尺寸和功能上與受歡迎的 DIY Raspberry Pi 相似，但 FEMTO-ITX 更側重於工業用途，提供更廣泛的 I/O 功能。
優點
- 尺寸極小且緊湊，非常適合最小的運算解決方案。
- 高效節能，功耗和發熱量極低。
缺點
- 由於尺寸微小，擴展性和連接性極度有限。
- 專門的超緊湊設計和技術可能導致更高的成本。
| 外形尺寸 | 尺寸 | 應用 | PCIe插槽 |
|
標準 ATX |
12 × 9.6 英吋 |
桌上型電腦 |
2-3個 PCIe x16 2-3個 PCIe x1 |
| Micro-ATX | 9.6 × 9.6 英吋 | 小型規格 |
1-2個 PCIe x16 |
| Mini-ITX | 6.7 × 6.7 英吋 | 小型規格 |
1個 PCIe x16 |
| Nano-ITX | 4.7 × 4.7 英吋 | 嵌入式系統 |
1個 PCIe x16 |
| Pico-ITX | 3.9 × 2.8 英吋 | 嵌入式系統 | 2個 半尺寸迷你 PCIe |
| 3.5" 主機板 | 5.7 x 4 英吋 | 嵌入式系統 | 1個 迷你 PCIe |
| FEMTO-ITX | 3.3 x 2.1 英吋 | 嵌入式系統 | 1個 迷你 PCIe |
什麼是工業主機板，它們有何不同？
在崎嶇不平的工業環境中，由於空間有限以及極端溫度、震動和灰塵等惡劣條件，ATX 主機板等標準元件通常不適用。這就要求系統功耗低，但仍能提供足夠的效能。工業自動化、車輛系統、數位看板、醫療成像和安全等應用嚴重依賴小型主機板。這些主機板，包括採用單板電腦 (SBC) 設計的 3.5 吋版本，將所有元件整合在單一基板上，非常適合低功耗、入門級工業任務。
小型主機板在工業環境中的主要優勢包括：
- 尺寸：其緊湊的尺寸在空間受限的工業環境中至關重要，可在有限的空間內實現必要的性能。
- 電源效率：由於處理能力較低，這些主機板和 PC 產生的熱量較少，從而延長了使用壽命，降低了散熱成本，並且通常採用被動散熱。
- 使用壽命長：工業主機板專為耐用而設計，使用壽命長，幾乎無需維護或更換，從而降低了總擁有成本。
- 耐用性：它們專為承受惡劣的工業條件而設計，可抵抗灰塵、碎屑、水、衝擊和振動。
Premio 的工業電腦、主機板和 SBC 系列
Premio 提供多樣化的單板電腦和工業電腦系列，包括標準小尺寸外形和針對特定產品需求客製化設計的主機板。這些設備經過精心設計，可在惡劣環境中表現出色，使其成為需要堅固可靠的運算解決方案的工業應用的理想選擇。產品範圍包括無風扇嵌入式電腦和各種邊緣運算設備，例如迷你物聯網閘道器和工業級電腦，所有這些設備均能承受寬廣的溫度範圍、電壓變化以及顯著的衝擊和振動。
Premio 的工業主機板是嵌入式運算的關鍵，為挑戰性應用提供可靠、耐用、現成的解決方案。他們還為設計挑戰提供全面的服務，從客製化解決方案到輕微的 I/O 修改。每塊主機板都可根據特定要求進行調整，同時不犧牲性能。最近，Premio 已將 AMD Ryzen 嵌入式 SoC 整合到其 3.5 英吋和 1.8 英吋 FEMTO-ITX 單板電腦中，為緊湊型外形中的 x86 性能和 I/O 靈活性提供了選項。
為何選擇 Premio？
Premio 致力於為我們的嵌入式系統、工業主機板和 SBC 提供可靠性和靈活性，OEM 設計人員可以將其整合到他們的整體系統中。我們的產品堅固耐用，準備就緒，經過徹底的測試和驗證，以確保其在惡劣環境中的性能和可靠性。
Premio 已準備好透過我們位於加州洛杉磯的先進設施以及在台灣、馬來西亞和德國的戰略據點提供可擴展的製造。我們的目標是為我們在嵌入式物聯網電腦、堅固型邊緣電腦、人機介面顯示器和HPC 儲存伺服器等核心產品提供在地支援、快速上市時間和完整的製造透明度。