來源:鈦師父
Ryzen7000 系處理器將在月底正式發布,而 13 代酷睿工程樣片的各種偷跑報道也層出不窮,甚至忙于拋貨的顯卡廠商也不否認 RTX40 系顯卡肯定會盡快推出。加上 PCIE5.0 的普及,關于下代 PC 裝機 1500W 電源起步的說法甚囂塵上。其實,除了關心功率,你還應該關心標準,比如,ATX3.0。
19 年的 ATX2.X 頂不住了
自從 2003 年推出 ATX 2.X 版的電源規范之后,19 年來 PC 電源標準執行得還不錯,直到今年 3 月份 Intel 推出了 ATX 3.0 電源規范,新的 12VHPWR 16 針電源將可為 PCIe 5.0 顯設備提供最高 600W 的供電能力。
NVIDIA 的 RTX 3090 Ti 是首個支持新規范的 GPU,不過它上市時,還沒有實際的 ATX 3.0 電源上市,所以通過隨卡贈送的 3 個 8pin 轉接線實現高供電。
原因很簡單,自 3090Ti 開始,隨著 PCIE5.0 設備的高功率化,ATX2.X 電源要頂不住了。
接口:12Pin 接口,提供更強電力
ATX 3.0 引人注目的新特征是包含了一個新的 PCIe 5.0 12VHPWR 的 12Pin 接口。該接口的插頭具有 12 個針腳,而不是通常的 6 個或 8 個,每針腳設計非常相似(但更小)。它包括一個較小的接頭,提供額外的信號,讓顯卡知道來自電源的可用功率是多少。
目前,向顯卡提供多少電力取決于你插入了多少個 6 針或 8 針插頭,6Pin 的額定功率為 75 瓦,8Pin 的額定功率為 150 瓦。有了新的 PCIe 5.0 插頭,電源和電纜將能夠相顯卡提供 150 瓦到 600 瓦的功率,這取決于設備。
由于 500 瓦的電源不太可能能夠為新一代顯卡提供 450 瓦的 PCIe 5.0 供電,因此 ATX3.0 建議電纜本身貼上標簽,說明其最大供應電壓。新的電纜基本上取代了為更高瓦數的顯卡提供多條電纜的需要。不然的話,可能會出現下面的問題 ……
最新的 PCIe 5.0 12VHPWR 插頭,將用于下一代顯卡。來自 ATX12VO 2.0 規格的最新設計具有更大的護罩,以保護額外的 4 個針腳不被損壞。
單獨顯卡插頭帶來的問題
ATX3.0 用于 PCIe 5.0 GPU 的插頭設計,會帶來一個略微令人困惑的問題。
在現在的 ATX2.X 電源體系中,如果你把一個需要三個 8Pin 插頭的 3090Ti 顯卡與目前 650 瓦的電源搭配,它幾乎不可能工作,因為大多數這種功率的電源可能只有一個或兩個 8Pin 的 PCIe GPU 插頭,提醒你這個電源根本不足以為顯卡供電,你該換個大功率電源。
而有了 PCIe 5.0 和 ATX 3.0,單一的插頭和電纜意味著消費者可以將一個 450 瓦的顯卡插入一個 650 瓦的 ATX 3.0 電源,而這個顯卡在過去會采用三個 8Pin 的插頭。在這種不匹配的情況下,系統將有望啟動進入操作系統,而顯卡驅動程序將提醒你,GPU 現在正以限電模式運行。當然,也可能更極端的現象就是,點不亮系統。
顯然,解決的辦法是購買一個更大功率的電源,或換一個低功率顯卡。但對于一般消費者來說,這無疑增加了他們裝機或者升級配置的難度。
ATX2.X 權宜之計并不夠用
RTX 3090 Ti 是第一個采用 PCIe 5.0 插頭的顯卡,但由于目前只有少數幾家廠商生產了有 PCIe 5.0 插頭的電源,現在裝機一般采用的還是將三個 8Pin PCIe GPU 插頭連接到一個 PCIe 5.0 12VHPWR 接口上。
這肯定能工作,但據英特爾稱,ATX 3.0 和 PCI SIG 組織都沒有批準使用這種方式,但也沒有禁止它們。從技術上講,8Pin 插頭最多支持 150 瓦功率,當你使用三個插頭時,紙面上的最大功率為 450 瓦。
直到 8 月 10 日,第一個同時完全符合 ATX3.0 和 PCIe5.0 的電源才由微星推出上市
大多數 ATX2.X 電源和大多數 8 針插頭可以支持 324 瓦(12 伏 27 安培),少數甚至達到 468 瓦(12 伏 39 安培)功率(例如某些 ATX2.X 的海盜船電源),但不能保證每個電源通過這三個 8 針 GPU 插頭能實際輸出多少功率。
如果你恰好又是用 PCIe5.0 的顯卡,加上諸如 13 代酷睿或者 Ryzen7000 一類處理器,那么問題將更嚴重。
功率偏移:升級次世代硬件需要 ATX3.0 的原因
通過新的 PCIe 5.0 接口和 ATX 3.0,英特爾和 PCI SIG 解決了兩者都委婉地稱之為功率偏移的問題,或者叫功率激增吧。
PCI SIG 上列出了一個 GPU 的峰值電能需求,可以超過該卡最大持續功率的 3 倍。這意味著一個 PCIe 5.0 12VHPWR 接口上的 600 瓦的顯卡,被允許在 100 微秒內把功耗飆升到 1800 瓦。
ATX 3.0 的一個重要組成部分是正式確定功率偏移或功率峰值
為了幫助平滑這些極短的功率偏移,電源必須設計有足夠的額外電容,以防止系統崩潰。根據英特爾的估計,在一個設計合理的 ATX 3.0 電源上,一個 300 瓦的顯卡可以用一個 750 瓦的電源來支持工作,其中 300 瓦用于 CPU,另外 150 瓦用于機箱里的其他硬件。
英特爾認為,如果你試圖改造一個現有的 ATX 2.X 電源來運行同樣的 300 瓦的下一代顯卡,你可能需要一個 1100 瓦的電源來支持 GPU、CPU 并處理功率偏移現象。這可能取決于舊的電源設計,以及新一代顯卡進行高功率偏移的頻率。
這還只是針對 300 瓦的顯卡。英特爾估計,相當一段時間內,顯卡的最高功率將維持在 600 瓦水平,CPU 為 300 瓦,PC 中其他設備為 300 瓦,理想狀態下,長期不升級電源的前提就是使用一個 1200 瓦的 ATX 3.0 電源。如果用舊的 ATX2.X 電源,額定功率將更大,因為 1200W 的 ATX2.X 電源沒有額外的功率來支持功率的偏移。
實際上,最近很多關于 GeForce RTX 3080 和 3080 Ti 因瞬時電壓尖峰而導致系統崩潰、黑屏的翻車傳聞不斷涌現,原因就是舊的電源無法處理相同的功率偏移問題。
有了 ATX 3.0 標準,這些之前只是顯卡廠商為了發揮出 GPU 最佳性能而進行的功率偏移的量化偏移量將被正式確定,顯卡廠商終于有了可以遵循的界限:在 ATX 3.0 下,GPU 或板卡供應商現在知道它允許在 100 微秒內使用電源最大額定功率的 200%,或在 100 毫秒內使用 PSU 最大額定功率的 120%。
需要多大的 ATX3.0 電源呢?
如果我想用下一代 600 瓦的顯卡,我需要多大的電源?英特爾提出了建議,許多人可能不會喜歡,因為它的建議可能比 DIYer 所習慣的功率要高得多。
英特爾的指導意見是基于顯卡的功耗與 CPU 的功耗以及 PC 中其他組件或其他平臺的功率預算相結合。一個 600 瓦的 GPU 加上 300 瓦的 CPU 和 300 瓦的風扇、內存、硬盤和你在系統中運行的所有其他硬件將轉化為大約 1200 瓦的電能。
這比使用老式 ATX 2.X 電源為 Nvidia 的頂級 GeForce RTX 3090 Ti 推薦的入門 850 瓦電源有很大的提升。請注意,這取決于正在使用的 CPU 以及系統中的其他硬件有多少。其他方面的硬件功耗減少意味著使用更小、更低成本的電源是可能的。
由于增加了功率偏移的要求和不斷增加的顯卡功率,建議你為 600 瓦的 GPU 和 300 瓦的 CPU 購買 1200 瓦的電源