超能课堂(326):ATX 3.1电源设计指南只升级了版本号吗?

英特尔第一份正式公开的ATX 3.0电源设计指南是在2022年2月份完成制定的,当时这份文档已经属于v2.0版,从这一刻开始PC电源正式进入ATX 3.0时代。而在今年的2月份,ATX 3.0电源设计指南更新为v2.01版,虽然说基本的电气性能要求没有太大的变化,但12VHPWR接口已经从原本的“450W以上电源必须配置”变为了“450W以上电源推荐配置”,在一定程度上算是降低了ATX 3.0电源的基本规格。

原本我们以为,v2.01版本的ATX 3.0电源设计指南就算不是最终版,那应该也是一个较为完善的版本,会沿用较长一段时间后才会作出下一次的调整。然而仅仅是在7个月之后,英特尔又公布了新的电源设计指南,而且这次更新的幅度看上去要更大一些,足以让“ATX 3.0”升级为“ATX 3.1”。那么这次ATX 3.1电源设计指南有给我们带来了些什么新东西呢?又或者说,这次升级的单纯只是版本号么?

ATX 3.1更新:以12V-2×6取代12VHPWR供电接口

ATX 3.1电源设计指南带来的当然不仅仅是全新的版本号,其相比ATX 3.0虽然没有在电气性能要求上作出重大改变,但基本规格确实有发生变化。ATX 3.1电源设计指南的重点更新,就是引入了PCIe 5.1规范的新接口,这个接口名为12V-2×6接口,是用来取代12VHPWR接口的,不过从外观上就可以看出,其实这两个接口在物理结构上是相同的,12V-2×6接口是在后者的基础上进行优化调整而来,在使用上亦兼容12VHPWR接口。

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新的12V-2×6接口主要的变化,其实不在供电端接口或者说是线端接口上,其影响的更多地是安装在显卡等用电设备上的接口,又或者是电源的模组接口,一般来说称之为“PCB端口”。按照ATX 3.1电源设计指南给出的规格,12V-2×6接口的PCB端口在接线定义上与12VHPWR的PCB端口完全一致,但是内部针脚的长度并不一样,特别是用于通讯与定义端口功率的小4pin,其接针长度是要短于12VHPWR接口的。

这个设计的用意,是提升接口的安全性,更短的接针可以使得12V-2×6接口在没插到底的情况下,由于通讯与功率定义的小4pin未能良好接触,而直接切断对应端口的电源输出,或者是限制功率输出,从而起到保护用电设备,又或者是促使用户检查接线的作用,堪称是一种“傻瓜化”的设计,简单却又相当有效。

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而为了配合新接口的安全设计,12V-2×6接口的功率定义新增了0W的级别,也就是关断输出,同时150W档次的定义方式也进行更改,总的来说就是12VHPWR接口最低仍然可以输出100W功率,在接口没有正确安装,最常见就是没插到底的情况下仍然可以供电,可能会存在安全隐患。而12V-2×6接口如果没有正确安装,那么其要么限制输出功率,要么直接没有输出,安全性自然有所提升了。

ATX 3.1更新:PCIe插槽也能实现2.5倍动态峰值功率

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ATX 3.1引入的PCIe 5.1规范中,不仅提到了新的12V-2×6接口,同时对于动态峰值功率也有了新的要求。此前PCIe 5.0规范中,对于动态峰值功率的要求是最高可以达到额定输出的3倍,也就是600W规格的12VHPWR接口,动态峰值功率最高要达到1800W。而在PCIe 5.1规范中,不仅这个要求延续到了12V-2×6接口上,同时PCIe插槽的供电也提出了2.5倍动态峰值功率的要求,也就是说75W的插槽供电,动态峰值功率就需要达到100微秒内输出187W的水平。

ATX 3.1要求调整:保持时间需求有所下降

除了引入12V-2×6接口来取代12VHPWR接口外,ATX 3.1电源设计指南对于电源的电气性能也有了一些小范围的改变,对于厂商来说是“喜闻乐见”的事情,因为这次的改变主要是降低了要求,而且幅度是比较大的,简单来说就是将原本的合格线变为了推荐线,然后增加了一条下限更低的合格线。

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为了顺利开机与关机,在PC电源中实际上是有根据平台需求制定的时序测试,分为T0至T6共计7个计时段,重点要看的是T1至T6段,当中包括了我们常说的开机时间、上升时间、保持时间等多个参数,其中保持时间实际上就是T5+T6组成的。按照ATX 3.0的要求,保持时间中的T5是需要在满载输出的情况下达到不小于16ms的市场,而T6则需要不少于1ms,这就是我们常说的“100%负载保持时间要求的不少于16/17ms”的来源。

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在ATX 3.0中,保持时间的要求是不少于16ms/17ms

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在ATX 3.1中,保持时间的合格线降低至11ms/12ms

不过在ATX 3.1中,T5要求的16ms倍下降至11ms,T6则维持原来的要求不变,相当于变成了“100%负载保持时间要求的不少于11/12ms”,而原本的要求则继续保留,单从“合格”变为了“推荐”。对于厂商而言,这个改变意味着电源在调校的难度上有了一定程度的下降,原本用于增加保持时间的用料与成本,现在可以投入到其它方面的调整上,从而做出更适合当前平台需求的产品。

ATX 3.1并不会对PC电源的研发带来明显影响

以上就是ATX 3.1相比ATX 3.0最显著的两个变化,实际上目前可以满足ATX 3.0规格需求的电源产品,在经过新接口的替换后,是可以无缝切换到ATX 3.1规格的,因此对于电源厂商而言,他们的产品研发计划实际上并不会收到很大的影响,就是后续的产品可能针对市场的需求,要在合适的时间点上切换至ATX 3.1版本。而对于消费者来说,虽然一直以来“买新不买旧”都是推荐做法,但ATX 3.0电源确实在使用上与ATX 3.1电源没有太大的差异,目前的ATX 3.0产品仍然值得选择。

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上一篇 2023年9月22日 下午6:38
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