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超能課堂(326):ATX 3.1電源設計指南只升級了版本號嗎?

2023年09月22日 首頁 » 其他

英特爾第一份正式公開的ATX 3.0電源設計指南是在2022年2月份完成制定的,當時這份文檔已經屬於v2.0版,從這一刻開始PC電源正式進入ATX 3.0時代。而在今年的2月份,ATX 3.0電源設計指南更新為v2.01版,雖然說基本的電氣性能要求沒有太大的變化,但12VHPWR接口已經從原本的「450W以上電源必須配置」變為了「450W以上電源推薦配置」,在一定程度上算是降低了ATX 3.0電源的基本規格。

超能課堂(326):ATX 3.1電源設計指南只升級了版本號嗎?

原本我們以為,v2.01版本的ATX 3.0電源設計指南就算不是最終版,那應該也是一個較為完善的版本,會沿用較長一段時間後才會作出下一次的調整。然而僅僅是在7個月之後,英特爾又公布了新的電源設計指南,而且這次更新的幅度看上去要更大一些,足以讓「ATX 3.0」升級為「ATX 3.1」。那麼這次ATX 3.1電源設計指南有給我們帶來了些什麼新東西呢?又或者說,這次升級的單純只是版本號麼?

ATX 3.1更新:以12V-2x6取代12VHPWR供電接口

超能課堂(326):ATX 3.1電源設計指南只升級了版本號嗎?

ATX 3.1電源設計指南帶來的當然不僅僅是全新的版本號,其相比ATX 3.0雖然沒有在電氣性能要求上作出重大改變,但基本規格確實有發生變化。ATX 3.1電源設計指南的重點更新,就是引入了PCIe 5.1規範的新接口,這個接口名為12V-2x6接口,是用來取代12VHPWR接口的,不過從外觀上就可以看出,其實這兩個接口在物理結構上是相同的,12V-2x6接口是在後者的基礎上進行優化調整而來,在使用上亦兼容12VHPWR接口。

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新的12V-2x6接口主要的變化,其實不在供電端接口或者說是線端接口上,其影響的更多地是安裝在顯卡等用電設備上的接口,又或者是電源的模組接口,一般來說稱之為「PCB埠」。按照ATX 3.1電源設計指南給出的規格,12V-2x6接口的PCB埠在接線定義上與12VHPWR的PCB埠完全一致,但是內部針腳的長度並不一樣,特別是用於通訊與定義埠功率的小4pin,其接針長度是要短於12VHPWR接口的。

這個設計的用意,是提升接口的安全性,更短的接針可以使得12V-2x6接口在沒插到底的情況下,由於通訊與功率定義的小4pin未能良好接觸,而直接切斷對應埠的電源輸出,或者是限制功率輸出,從而起到保護用電設備,又或者是促使用戶檢查接線的作用,堪稱是一種「傻瓜化」的設計,簡單卻又相當有效。

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而為了配合新接口的安全設計,12V-2x6接口的功率定義新增了0W的級別,也就是關斷輸出,同時150W檔次的定義方式也進行更改,總的來說就是12VHPWR接口最低仍然可以輸出100W功率,在接口沒有正確安裝,最常見就是沒插到底的情況下仍然可以供電,可能會存在安全隱患。而12V-2x6接口如果沒有正確安裝,那麼其要麼限制輸出功率,要麼直接沒有輸出,安全性自然有所提升了。

ATX 3.1更新:PCIe插槽也能實現2.5倍動態峰值功率

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ATX 3.1引入的PCIe 5.1規範中,不僅提到了新的12V-2x6接口,同時對於動態峰值功率也有了新的要求。此前PCIe 5.0規範中,對於動態峰值功率的要求是最高可以達到額定輸出的3倍,也就是600W規格的12VHPWR接口,動態峰值功率最高要達到1800W。而在PCIe 5.1規範中,不僅這個要求延續到了12V-2x6接口上,同時PCIe插槽的供電也提出了2.5倍動態峰值功率的要求,也就是說75W的插槽供電,動態峰值功率就需要達到100微秒內輸出187W的水平。

ATX 3.1要求調整:保持時間需求有所下降

除了引入12V-2x6接口來取代12VHPWR接口外,ATX 3.1電源設計指南對於電源的電氣性能也有了一些小範圍的改變,對於廠商來說是「喜聞樂見」的事情,因為這次的改變主要是降低了要求,而且幅度是比較大的,簡單來說就是將原本的合格線變為了推薦線,然後增加了一條下限更低的合格線。

超能課堂(326):ATX 3.1電源設計指南只升級了版本號嗎?

為了順利開機與關機,在PC電源中實際上是有根據平台需求制定的時序測試,分為T0至T6共計7個計時段,重點要看的是T1至T6段,當中包括了我們常說的開機時間、上升時間、保持時間等多個參數,其中保持時間實際上就是T5 T6組成的。按照ATX 3.0的要求,保持時間中的T5是需要在滿載輸出的情況下達到不小於16ms的市場,而T6則需要不少於1ms,這就是我們常說的「100%負載保持時間要求的不少於16/17ms」的來源。

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在ATX 3.0中,保持時間的要求是不少於16ms/17ms

超能課堂(326):ATX 3.1電源設計指南只升級了版本號嗎?

在ATX 3.1中,保持時間的合格線降低至11ms/12ms

不過在ATX 3.1中,T5要求的16ms倍下降至11ms,T6則維持原來的要求不變,相當於變成了「100%負載保持時間要求的不少於11/12ms」,而原本的要求則繼續保留,單從「合格」變為了「推薦」。對於廠商而言,這個改變意味著電源在調校的難度上有了一定程度的下降,原本用於增加保持時間的用料與成本,現在可以投入到其它方面的調整上,從而做出更適合當前平台需求的產品。

ATX 3.1並不會對PC電源的研髮帶來明顯影響

以上就是ATX 3.1相比ATX 3.0最顯著的兩個變化,實際上目前可以滿足ATX 3.0規格需求的電源產品,在經過新接口的替換後,是可以無縫切換到ATX 3.1規格的,因此對於電源廠商而言,他們的產品研發計劃實際上並不會收到很大的影響,就是後續的產品可能針對市場的需求,要在合適的時間點上切換至ATX 3.1版本。而對於消費者來說,雖然一直以來「買新不買舊」都是推薦做法,但ATX 3.0電源確實在使用上與ATX 3.1電源沒有太大的差異,目前的ATX 3.0產品仍然值得選擇。

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