本文的内容1月9日已经在我的微博发过了,最近两天问的网友有点多,再搬运一份到自己网站。其实我偶尔会在微博发一些5分钟可以看完的科普。目前微博已经炸号了,科普内容都发布在本站。

在『ATX12V电源标准解读v1.0』介绍了ATX12V标准之后,本文介绍即将会出现的新一代桌面电源标准ATX12VO ( Single Rail Power Supply Desktop Platform Form Factors ATX12VO 12V Only )。ATX12VO可能会取代现有的ATX12V标准成为桌面机新一代的统一标准。

介绍ATX12VO之前,我们先回顾一下ATX标准这25年来的主要演变。在DC-DC技术还不成熟的年代(这句话要特别强调),传统的ATX12V电源为主机里的各种设备提供了12V、5V、3.3V、5VSB和-12V等几组输出电压。这种设计思路从1995年Intel发布第一代ATX标准沿用至今。

由于主板电源接口使用的Molex Mini-Fit 5556端子,每1Pin都有电流承载上限,在主板24Pin接口的密度上每Pin最大可以传输约6A电流,超过就会发生熔毁事件,这是一个物理接口上限。ATX12V标准的演变也跟接口的电气性能相关。

到了千禧年,主板的20Pin接口已经不能满足功耗剧增的奔腾4,Intel意识到这个问题,在新的ATX12V 1.0标准提供了额外的4Pin为CPU供电,并且把CPU由5V转向12V。采用高电压小电流搭配额外的接口为CPU供电的思路沿用至今天的PSU DG 1.41(ATX12V 2.52)标准。

2003年2月,Intel又意识到有问题要发生,发布ATX12V 2.0标准,改主板供电接口20Pin为24Pin,即在原有的20Pin基础上增加了12V、5V、3.3V和GND各1Pin,为的是支持更高功耗的PCIE插槽。原本的20Pin接口里只有1Pin是12V,给AGP插槽供电的时候12V只需要1A就足够,但是对于PCIE插槽是远不够用的。为了向下兼容,24Pin的插件都会设计成20+4Pin。

就这样,Intel每次意识到问题,就更新ATX12V标准,CPU和板卡的功耗则是逐年在上升,主板24Pin接口里那2Pin 12V只能传输约12A/144W,总有一天会不够用。又不能每次再加4Pin来解决问题。

2019年,华硕推出的ROG Dominus Extreme主板配备了多达2组24Pin接口。Intel又又又意识到这种问题,如今半导体工艺撞天花板,都是通过堆晶体管规模来提升性能,但同时会带来功耗大幅度提升的副作用。如果电源改为纯12V输出,主机里使用偏少的5V和3.3V交给板卡使用如今非常成熟的DC-DC Buck电路生成,接口Pin数就够用,岂不美哉。

所以就有了新一代桌面电源标准ATX12VO,电源改为纯12V供电,跟服务器的CRPS电源看齐,主板的供电接口改为10Pin,其中3个Pin用于传输12V1,供电Pin数密集度得以降低,又提高了每Pin可传输的电流上限到8A,这个接口可以传输约216~288W,再加上Pin7为12VSB待机,Pin1为PS-ON、Pin6为PG信号,一共9Pin,还预留了一个空白的Pin5,给未来挖坑。

还有一个额外的主板辅助的12V1供电接口,则沿用目前的PCIE 6Pin接口,但不遵循PCIE协议,以接口的物理性能也可以传输约216~288W。这样加起来10Pin、6Pin两个接口就可以传输432~576W,可比目前的24Pin强得多了。

这样就完了吗?还没,CPU供电依旧沿用当前的4Pin或者8Pin 12V2接口,可以提供192W/336W的承载能力,不够还可以再加一个8Pin。这样的新接口组合应该可以继续支持我们使用很多年了。

问题来了,电源只提供12V之后,需要5V的设备比如2.5寸的硬盘、SSD、RGB灯从哪儿取电?Intel ATX12VO规定了由主板的DC-DC电路生成5V并且提供接口来满足这些外部设备使用。比如有一些品牌机目前就是从主板引出5V的插头直接给SATA硬盘使用。目前5V的使用也并不高,而且有转向M.2接口由主板直接供电的趋势,对电源这方面的需求不是特别的高。如果有磁盘阵列需求的用户,届时也会有其他的转接方案,比如直接用电源转接背板给磁盘阵列供电。而当今应该没有使用3.3V的外部设备,所以我们就过了。

Intel的包袱实在太重,毕竟ATX标准至今已有25年。期间很多品牌机厂商都改了自己专用的电源接口,比如联想也有自己的10Pin主板电源接口。如果Intel能丢掉向下兼容这个包袱,不见得是一件坏事。但这件事情涉及到板卡厂商和电源厂商之间的一些利益问题,还需要Intel牵头进行,过渡时期自然会有一些东西需要选择,一些阵痛,剩下的就看Intel的吧。

 

补充:

有些媒体抄了我的文章,但是没有把事情讲清楚,对当前用户造成恐慌和困扰。

必须要补充一下,Intel的12V Only设计在服务器和工作站上已经有很多年的应用经验,目前在PC上起到主导作用的还是主板厂家。主板厂家转型,电源厂家也会随着推出匹配的电源,以及对应的24Pin转10Pin的转接方案。主板厂家不转型,那么,我们还是照旧用着24Pin接口的ATX电源。

目前的购买建议是,买带有DC-DC技术的全模组电源,后面会方便转接,DC-DC、全模组,最好。5V和3.3V使用DC-DC输出的电源,可以作为纯12V电源使用,全模组只需要换一条10Pin模组线和12VSB升压电路即可满足兼容需求。

 

读者有问题的疑问可以在评论区提出,如果觉得本文有用,可以分享给您的朋友,谢谢。