Hình dáng và kiến trúc vật lý của một bộ thành phần nào đó gọi là hệ số vật lý. Những thành phần mà có cùng một hệ số vật lý nói chung là có thể thay thế cho nhau được, ít nhất là kích thước và sự vừa vặn của chúng có liên hệ với nhau. Khi thiết kế một máy tính, các kỹ sự có thể chọn một trong các chuẩn đơn vị kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn (power supply unit – PSU) phổ biển hoặc là họ có thể tự thiết kế một cái riêng. Nếu làm một chuẩn riêng nghĩa là tốn thời gian và chi phí để phát triển. Ngoài ra, bộ cấp nguồn là duy nhất cho hệ thống này và nói chung là chỉ có thể thay thế bằng bộ cấp nguồn khác do chính hãng sản xuất bộ cấp nguồn đó làm ra chỉ có thể thay thế bằng bộ cấp nguồn khác do chính hãng sản xuất bộ cấp nguồn đó làm ra. Điều này ngăn trở các sự nâng cấp lên cái tốt hơn, ví dụ như là muốn thay bằng những loại có đầu ra cao hơn.

Tôi là một người ưa chuộng các kích cỡ vật lý chuẩn! Việc có những tiêu chuẩn và làm theo chúng sẽ cho phép chúng ta nâng cấp và sửa chữa hệ thống bằng việc dễ dàng thay thế các thành phần vật lý (và điện tử). Việc có những thành phần có thể thay thế cho nhau có nghĩa rằng chúng ta có nhiều lựa chọn tốt hơn để thay thế các thành phần và sự cạnh tranh cũng làm cho giá tốt hơn.

Trong thị trường máy tính, IBM khởi đầu định nghĩa các tiêu chuẩn kích cỡ vật lý cho mọi người sao chép theo bao gồm cả những bộ cấp nguồn. Tất cả các kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn phổ biến trong giai đoạn 1995 dựa trên một trong ba model của IBM, bao gồm PC/XT, AT và PS/2 Model 30. Điều thú vị là cả ba kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn của IBM đều có chung các đầu đấu nối bo mạch chủ và sơ đồ chân của các đầu đấu nối. Điểm khác nhau giữa chúng là hình dáng, điện năng đầu ra và số lượng đấu đầu nối điện thoại bên ngoài và các công tắc. Các hệ thống máy tính sử dụng knock-offs (các công tắc ngắt nguồn) của một trong ba mẫu thiết kế kia phổ biến trong giai đoạn 1996 và sau đó; trên thực tế thậm chí các model ATX chuẩn công nghiệp hiện tại cũng dựa trên kích cỡ vật lý của PS/2 Model 30, nhưng khác các đấu đầu nối. 

Intel định nghĩa một kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn mới trong năm 1995 với sự ra đời của kích cỡ vật lý ATX, ATX trở nên phổ biến trong năm 1996 và bắt đầu tiến xa so với các tiêu chuẩn trước dựa vào IBM, ATX và các tiêu chuẩn theo đó sử dụng các đầu đấu nối khác với sự bổ sung các mức điện áp và tín hiệu cho những hệ thống có mức tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và bổ sung thêm các tính năng mà các bộ cấp nguồn theo chuẩn AT không thể làm được.

Có khoảng hơn 10 loại kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn khác nhau có thể gọi là các chuẩn công nghiệp. Nhiều cái trong trong chúng đã và đang dựa trên những thiết kế của IBM phát minh ra trong trong thập 1980, những cái còn lại thì dựa trên những thiết kế của Intel từ thập niên 1990 đến nay. Các kích cỡ vật lý chuẩn công nghiệp có thể quy về 2 loại chính; một số thì được sử dụng trong các hệ thống hiện đại và số còn lại thì quá lỗi thời.

Lưu ý là mặc dù tên của một số kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn dường như giống với tên của một số hệ số hình dạng bo mạch chủ, nhưng các hệ số hình dạng bộ cấp nguồn có liên kết với thùng máy hơn là các bo mạch chủ. Bởi vì tất cả các hệ số hình dạng sử dụng một trong hai loại thiết kế đầu đấu nối chính: AT hoặc ATX, với một số khác biệt nhỏ giữa mỗi cái. Vì thế, mặc dù hệ số hình dạng bộ cấp nguồn đặc thù có thể về cơ bản có liên hệ với hệ số dạng so mạch chủ đặc thù, nhiều loại bộ cấp nguồn khác nối vào cũng chẳng sao.

Ví dụ tất cả các kích cỡ vật lý bo mạch chủ ATX hiện đại với các khe cắm mở rộng PCI có 2 đầu đấu nối chính, bao gồm một đầu nối ATX 23 chân song song với một đầu nối 4 chân +12V . Tất cả các kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn hiện đại bao gồm các đầu nối này đều có khả năng gắn vào cùng bo mạch chủ. Nói cách khác không có vấn đề gì với bo mạch chủ (ATX, BTX hoặc các sự biến đổi nhỏ hơn của một trong hai loại), hầu hết bất kỳ bộ cấp nguồn chuẩn công nghiệp nào cũng có thể gắn vào nó.

Gắn đầu nối bộ cấp nguồn vào trong bo mạch chủ là một chuyện, còn đề cho bộ cấp nguồn hoạt động được trong hệ thống, nó phải vừa vặn với các thùng máy – và đó là tất cả sự khác biệt giữa các bộ nguồn. Điều mấu chốt là bạn phải bảo đảm bộ cấp nguồn bạn mua không chỉ gắn được vào bo mạch chủ, nó cũng phải vừa với thùng máy mà bạn định dùng.

Bảng 18.2 và 18.3 trình bày một số kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn chuẩn công nghiệp, một số loại đầu nối của chúng, và một số kích cỡ vật lý bo mạch chủ.

Mỗi loại kích cỡ vật lý bộ cấp nguồn trên đều sẵn có nhiều cấu hình và mức năng lượng đầu ra. Kích cỡ vật lý bộ nguồn LPX cũ bắt nguồn từ IBM PS/2 Model 30 trong tháng 4 năm 1987 và là tiêu chuẩn được sử dụng trong hầu hết các hệ thống từ cuối thấp niên 1980 tới giữa năm 1996, khi mà kích cỡ vật lý ATX bắt đầu phổ biến. Kể từ đó ATX và nhiều loại khác dựa trên ATX trở nên chiếm ưu thế dành cho các bộ cấp nguồn. Điều thú vị là di sản của IBM vẫn tồn tại cho đến tận bây giờ bởi vì ATX, PS3 và EPS đều dựa vào kích cỡ vật lý LPX (PS/2). Bất cứ bộ cấp nguồn nào không phù hợp với các tiêu chuẩn này xem như là các sản phẩm đặc biệt.

Những hệ thống sử dụng các thiết kế bộ cấp nguồn đặc biệt nói chung là nên tránh bởi vì rất khó thay thế và nâng cấp. Khi bạn xem bộ cấp nguồn là một trong những thành phần dễ gặp sự cố, việc mua những hệ thống sử dụng những thiết kế riêng này trả một khoản đáng kể trong tương lai. Nếu bạn cần thay một bộ nguồn có kích cỡ vật lý đặc biệt, một trong những nguồn tìm kiếm tốt nhất là ATXPowerSupplies.com. Họ vẫn duy trì các model thay thế với một lượng lớn các thiết kế đặc biệt lẫn các tiêu chuẩn công nghiệp.