「intel」显卡上越加越多的供电口,在RTX3090Ti上终于被“消灭”
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RTX 3090 Ti 发布已有一段时间,根据之前的首发评测数据,RTX 3090 Ti 顶尖的性能表现毋庸置疑。由于篇幅限制,在首测上关于 RTX 3090 Ti 一些新特性的详解,没能详细展开来讲。
今天要聊的是首发于 RTX 3090 Ti 上的新接口—— 12VHPWR 供电接口。
12VHPWR 供电接口
说到供电接口,作为目前独立显卡的 " 动力 " 来源,让我们先来了解一下,目前显卡外置供电接口的总体情况。
以 RTX 30 系列为例,NV 自家的公版显卡和 AIC 厂商的非公显卡,虽然大家都用同一个核心,但是在外置供电接口上完全是两级分化,公版配备的是 Micro-Fit 3.0 12-pin 接口。这个接口的全称叫 "Molex Micro-Fit 3.0 12-pin",它可以说是 12VHPWR 接口的雏形,最高能够提供 600W 的功耗,以至于公版从 RTX 3060 到 RTX 3090,一个 Micro-Fit 12-pin 接口就能满足整卡的功率需求。
Micro-Fit 12-pin 接口 图片来源:techpowerup
别说,单接口满足 600W 功耗,Micro-Fit 12-pin 看上去还是挺实用的,一个接口就能满足一张旗舰卡的功耗需求,这个接口当时只有 NV 的公版显卡配备,并没有相应的模组线直连电源,所以需要配合一条 Micro-Fit 3.0 12-pin 转 PCIe 8Pin 的转接线来使用。
PCIe 8Pin 供电接口
用马后炮视角来说,NV 提前配备 Micro-Fit 12-pin 接口显然是为新的电源标准布局。但 Intel 在当时并没有及时跟进推出新的电源规范,加上 Micro-Fit 12-pin 也只是 NV 公版卡自家使用,没有推行到非公显卡上,所以 30 系这一代除了 RTX 3090 Ti,非公卡都是继续沿用了 8Pin/6Pin PCIe 供电接口。
"越加越多"的供电接口
如果不使用新接口,那么显卡该怎么配供电接口呢?
显卡配备 PCIe 供电接口,会考量两个因素:一个是显卡的功耗,另外一个是外置接口的供电能力。以目前广泛使用的 PCIe 8Pin 接口为例,PCIe 8Pin 接口接入的是 12V 电压,理论最高功率是可以跑到 24A 的电流,也就是 288W 的总功率。
PCIe 6Pin/8Pin 接口 图片来源:techpowerup
不过根据 PCI-SIG 给出的 PCI Express 规范,规范的接口功率就远小于这个值了,主要考虑到接口端子以及发热产生的电流损耗,使接口不能始终保持如此高的功率。
因此在 PCI Express 规范中,限定了 PCIe 8Pin 供电接口的最高供电功率为 150W,6Pin PCIe 供电接口的最高供电功率则是 75W。在电源功率理想的情况下,如果显卡配备一个 PCIe 8Pin 接口,配合主板 PCIe x16 插槽自带 75W 的功率供应,理论可以支持 150W+75W=225W 的功率,也就是能带动默认状态下 RTX 3070。
为什么说是 " 默认状态 "?因为在大多数非公显卡的 VBIOS 设置中,默认状态下的功耗墙通常与显卡的标准 TDP 相同,如果是超频设计的显卡,那么这个功耗墙设定就会更高一些,225W 显然就不够用,因此大多数可超频的 RTX 3070 会配备双 PCIe 8Pin 接口。
最高 450W 功耗设定的 RTX 3080 Ti
如果是更高功耗的旗舰卡,像能给到 400W 功耗的 RTX 3080 Ti 和 RTX 3090,两个 8Pin 加上 PCIe 自带供电,理论功率就是 375W,显然又带不动了,于是厂商又给旗舰卡再加一个 PCIe 8Pin 接口,3 个 PCIe 8Pin 供电接口基本上是旗舰卡的标配了。
影驰 RTX 3080 Ti Hof Extreme
面对显卡功耗不断拔高,在显卡上一直增加供电接口显然不是办法,有传闻下一代 RTX 旗舰显卡最高就能达到 600W 的 TDP,那这样到了再下一代、再下下代 … 如果没有更高效的供电方案,恐怕未来的显卡上面会插满一排 PCIe 8Pin 供电线,既影响用户的使用效率,也显得不切实际。
ATX 3.0规范:定义未来 PCIe 硬件供电的新标准
不仅仅是显卡,随着整机硬件的功率提升,高性能硬件们正在等待新的供电规范到来。在 RTX 3090 Ti 开卖前夕,Intel 正式发布 ATX 3.0 和 ATX12VO 2.0 电源规范,面向新一代 PCIe 硬件设备的 12VHPWR 接口正式亮相。之后上架的 RTX 3090 Ti,正是首批应用上新接口的产品。
12VHPWR 接口
此前 NVIDIA 推出的 Micro-Fit 12-pin 接口,只是从自家产品角度上进行推广,并没有在玩家使用较多的非公显卡上进行应用,关于沿用 PCIe 8Pin 还是换成 Micro-Fit 12-pin 接口,之前也引起过不少讨论。
而新规范的推出,将一统未来的显卡供电接口,也就意味着,无论是 NV 自家的公版还是非公显卡都会配备新规范的 12VHPWR 接口。
12VHPWR 接口针脚定义
新接口采用的是 12 个供电脚位,其中 1-6 针脚是 12V 电压输入,7-12 针脚为接地,与 Micro-Fit 12-pin 的针脚定义基本相同(Micro-Fit 12-pin 的转接线可以用于 12VHPWR 接口)。
除此之外,在 12 个脚位上方还增加了 4 个针脚,定义 4 个边带信号在电源和 PCIe 设备进行通信,功能包括向设备发送可用功率提示信号、电源良好状态指示以及连接状态指示。
根据规范,当 SENSE0/ SENSE1 的针脚对地时,最高功耗可达到 600W。在接入符合 ATX 3.0 规范电源的情况下,即便是未来的旗舰卡,也能做到单接口满足 600W 的高功率。
RTX 3090 Ti 的正确搭配姿势:ATX 3.0电源
那么新电源什么时候来?根据消息披露,电源厂商预计在年内会推出基于新规范的电源产品,大家很快就能在市面上见到新品了。
可能有同学要问了:我手里的电源还能再战五年,新接口直接用转接线就好了,电源换新的意义在哪里?
以 RTX 3090 Ti 为例,如果是用现有的电源,只能配合附赠的 3xPCIe 8Pin 转接线进行外接,那么理论最高只能达到 450W 的功率(实际不会达到,使用转接线会有损耗),加上 PCIe 自带供电不能满足剩下的功率。
那么在一些性能释放较为激进的显卡上(480W 及以上),显卡有可能出现满载时功率不足,产生宕机卡死的状况。
3PCIe 8Pin 转 12VHPWR 转接线
俗话说得好,要想马儿跑,怎能不给马儿吃草?所以发挥出 RTX 3090 Ti 最佳性能的方式,就是置换基于 ATX 3.0 标准的新电源。
虽然大家都在调侃 RTX 3090 Ti" 电表倒转 " 的高功耗,但不可否认的是,未来更高性能的显卡,需要更多的晶体管数量和规格,功耗一定会水涨船高,12VHPWR 的诞生正是迎合了这样的时代趋势。未来的道路上,PCIe 6.0、7.0 的显卡又会发生什么样的新变化,就让时间来见证吧。
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