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英特尔发布ATX12VO全新电源规格 传家宝电源还能再战几年?

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全新的电源规格ATX12VO

在2020年初的CES电子展上,出现了一款与众不同的ATX电源。这个电源没有传统的给主板供电的ATX 24针插头,取而代之的是一个从未见过的10针电源接口。
其实这是英特尔推行的全新电源规格:ATX12VO(ATX 12V Only),即全12V的ATX电源。
这个10针接口的定义如下:
ATX12VO 10针接口
可以看到,除了用于开机的信号和反馈电源状态的信号之外所有供电线路均为12V,和目前CPU专用的EPS以及给显卡供电的PCIE辅助电源十分相似。
ATX12VO规格改变了从1995年沿用至今一直修修补补没有发生重大变化的ATX电源标准,完全废除了通往主板的3.3V和5V的供电线路以及给HDD,SSD,光驱等外部设备供电的线路
主板可以根据需要在合适的地方通过DC-DC降压电路提供3.3V和5V的电源,为需要的设备供电。例如在SATA数据接口的旁边同时提供SATA电源接口。

ATX12VO的具体标准已经制定完成并对外公开
相关的电源主板等硬件也将在2020年内开始生产,并首先用于品牌机和工作站等OEM领域。面向消费市场销售的时间还没有公布。

为什么需要更改电源规格

ATX12VO可以降低电源和主板的复杂度,进而降低成本。

电源

目前的高端电源为了获取更大的功率和更高的效率,都采用了DC架构,即通过主变压器输出12V直流,然后在后端通过DC-DC降压电路来产生3.3V和5V的电压。
而如果采用了ATX12VO规格,则可以省去这一部分DC-DC调压电路,直接使用来自主变压器的12V输出。
这样不仅降低了生产成本,而且可以提高电源的容量密度。用于Mimi-ITX机箱的SFX小型电源也可以获得更大的输出功率。

主板

ATX12VO规格乍一看是将电源里的调压电路转嫁到了主板上,很多人都认为主板会因此涨价。但是根据分析,主板的复杂度和制造成本也是会不增反降的。
以前的主板上,CPU,显卡都直接从主板取电。而现在先是显卡几乎全部装备了专用的PCIE供电,之后是从Haswell时代开始几乎所有的CPU也获得了专用的EPS供电。以前主板上的耗电大户北桥芯片和内存控制器也集成到了CPU里。
这样一来主板上耗电的设备还有什么呢:

  • 内存
  • 芯片组
  • M.2 SSD
  • 各种风扇
  • PCIE网卡声卡(如果有的话)
  • USB
  • 代表战斗力的RGB彩灯

这些东西全加起来也不过几十瓦的耗电量,而且风扇是12V的,内存和芯片组本来就有专门的供电电路,ATX接口的3.3V和5V所提供的功率已经很小了。
如果把这部分电源改为由主板提供,电源电路也只需要很小的面积,甚至还没有24针ATX插头大。
但取而代之的是主板上省去了整套从ATX插头到各个用电部位的走线,很大程度上简化了PCB的电路设计。

正因如此,其实目前在工作站和服务器,特别是双路平台这些PCB走线复杂,电源密度高的平台已经采用了独自的全12V的电源设计。
英特尔只是把这种设计做了规范化,并试图推向一般消费市场。

工作站主板

我的传家宝电源还能用吗

新的ATX12VO电源是肯定没办法往现在的主板上插了,但是现在的电源在新规格下还能不能继续当传家宝应该是很多拥有高端电源的玩家最关心的问题。
先放结论:传家宝电源还能再战!
现在的电源一样是以12V输出为主,模组电源只要换一根新版的ATX12VO模组线就能继续使用。
至于待机电源,开机信号等小问题,当年DDR4刚上市的时候同时支持DDR3和DDR4的主板都有了,待机电源这种一个简单的附加电路就能解决的问题并不会成为阻力。

目前的电源主要有以下几种,这里分情况详细解释:

DC架构电源

先看这个图:
全直流架构电源
这个电源的总输出是750W,+5V和+3.3V最大120W,但是+12V最大输出并不是750-120,而是和总输出几乎相同的744W
这是因为这种电源就是之前说的DC架构电源,那这个来说,一个750W的主变压器输出12V,然后一个120W的DC-DC降压电路从12V上获取电源输出3.3V和5V。
这种结构下:

假如负载只使用3.3V和5V,受到DC调压电路的限制,这个电源的最大输出就是120W。
而如果负载只是用12V,那么限制则是取决于12V主变压器,即最大输出功率为750W,或者说考虑到待机电源等5V负载的存在,标记为744W。

那么如果把这个电源放在ATX12VO环境下,只取其12V输出,这个电源几乎仍然能提供和之前相同的750W功率。

多路电源

与上面的DC电源形成对比的是这种电源:
多路电源
最大输出600W,其中12V最大只有500W。
这种电源内部包含多个相互独立的变压电路,而且12V也可能是由多个变压器分别提供的。输出端通常有诸如12V_1 12V_2的标识。
对于这种结构的电源,如果用在ATX12VO环境下,只取其12V输出,那么5V和3.3V的变压器则处于闲置状态,能够获取到的最大功率被限制在12V电路的500W。
也就是说仍然可以使用,但是最大输出功率会打折扣。

不能换线的ATX电源

我相信到时候图吧会有人对这种电源下手进行改造,但是这种电源通常都不贵,还是借此机会换个效率更高的好电源吧。

结论

虽然之前英特尔的BTX电源规格失败了,而且这次的ATX12VO也会遇到不小的阻力,但是经常装机的人有几个会觉得那个24针的大插头插拔方便,是个良好的设计;又有几个用户会觉得那一大把电线很美观呢。
另一方面现在mini-ITX小钢炮越来越流行,机箱也越做越小。在这种情况下,ATX12VO标准下更强大的小型电源,更细的线材,更小巧的插头都是实打实的利好。
在服务器和工作站领域纯12V设计已经证明了自己的可行性和优越性。是时候和延续了二三十年的ATX大插头说再见了。

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