INTEL 為了納入 PCI-SIG 新推出的 CEM 5.1 規範,把 ATX 3.0 (REV 2.01) 更新至 ATX 3.1 (REV 2.1),其中因應 CEM 5.1,ADD-IN-CARD (PCI-E 擴展卡) 的總功耗上限由 600W 提高至 675W。這 75W 便是從 PCI-E 插槽而來,其供電名稱一般被稱為 PEG。這裡引起混亂的地方包括:為什麼 ATX 3.0 沒有提及 PEG?ATX 3.0 所指的 600W 有包含 PEG 75W?顯示卡的金手指供電不一直都是 75W?ATX 3.1 為什麼要強調 PEG 供電?說真的筆者也不清楚,以下的內容僅供參考。
INTEL ATX 3.1 設計規範強調 PEG
主機板 PCI-E 插槽要應付 165W 的 POWER EXCURION???
首先看一下 INTEL 寫了些什麼:在 ATX 3.1 下 PCI-E AIC 的最高功耗是 675W。筆者估計準確來說是 12V-2X6 600W + PEG 75W,簡單來說自 ATX 3.0 起,當時新推出的 12VHPWR 就是 600W,這意味 PCI-E PEG 的 (12V) 功耗理應是 0。所以 NVIDIA RTX 4000 系列顯示卡只要有採用 12VHPWR 接頭,其 PCI-E PEG 金手指的實際功耗 (12V) 早已不是以往的 75W。按一些外媒測試顯示 RTX 4090 PEG 只有約 10W,近乎可以忽略不計。ATX 3.0 就是希望 12VHPWR 支撐所有 12V 功耗。
PCI-E PEG 主要有 12V 和 3.3V。一般所指的 75W PEG 上限,其 12V 是 66W (5.5A)。在實務操作上,卡廠一般會在 BIOS 內設置相關功耗牆,把 PEG 定在 66W,放寬功耗牆時 PEG 一般會被容許輸入 75W。
在 ATX 3.1 文件中,INTEL 指出 PCI-E PEG (12V) 將會有 2.5X 的 POWER EXCURSION,意味 66W X 2.5 = 165W。也就是說,INTEL ATX 3.1 按照 CEM 5.1,明確要求主機板須提供可在極短時間內支撐 165W 的 PCI-E PEG (12V) 設計。INTEL 也明確列出禁止 AIC 如顯示卡從 PEG 的 3.3V 處理 POWER EXCURSION。
如果有看筆者當初報導 INTEL 工程師直播解說 ATX 3.0 的文章,可能會想起當時有一個觀眾提問正正就是關於主機板 PEG 的設計。
為什麼 INTEL 不從主機板層面要求改善 POWER EXCURSION 的應付能力而從電源供應器著手?
INTEL 工程師回答因為 PCIE CEM WORKING GROUP 認為顯示卡的 POWER EXCURSION 主要經電源供應器的線材影響電源供應器,而非經主機板 PCIE 插槽而影響到電源供應器。主機板的 PCIE 插槽一般只能提供 75W,以 12V 計當中只有 66W,要主機板大幅提高 PCIE 插槽的供電能力需要大幅重新設計相關線路和電路板。
為什麼 INTEL / PCI-SIG 要到 ATX 3.1 才首次強調 PEG 的重要性,明確提到 PEG 也會出現 POWER EXCURSION,2.5X = 165W 呢,筆者也沒有獲得官方答案,但相信不難猜到。不過值得強調的是,這個規格要求其實不是什麼新的東西,而是一直存在,只是首次浮出水面,情況與 PCI-E 8-PIN 其實也只有 30 次拔插上限一樣。說推出 ATX 3.1 主機板是開玩笑,但 POWER EXCURSION 也沒有在跟你開玩笑。換個角度思考,目前市面上還不是有不少 ATX 3.0 電源無法通過 INTEL 的認證。
回頭說 675W 的問題,INTEL 在 ATX 3.1 中簡短介紹 PCI-SIG CEM 一路走來對於功耗要求的轉變,很值得深思。筆者聽到過一個有趣的故事,倒可以分享一下。很多很多年前,小小黃不認為顯示卡需要多於 75W 供電,所以只使用 PEG 供電。小小黃長大後顯示卡功耗也有所上升,便跟某組織說給我弄一個外置輸入 (AUXILIARY),那便是 2X3 PCI-E 6-PIN 的誕生。PCI-E 6-PIN 之所以是 75W,因為長大後的小黃當年只須多 75W (75+75=150W)。後期發福的小黃他的顯示卡又吃得更兇,又再需要多 75W 了。當年的 6-PIN 設計其實也可以做到 150W,但是需要一些額外的線路來通知電源供應器可以輸出 150W,所以就在 6-PIN 之上新增 2-PIN 作為 SENSE PIN,以識別顯示卡需要 150W 外置輸入。8-PIN 也就在這個時空背景下出現,畢竟兩個 6-PIN 也不好看嘛,阿黃一直很重視外觀的。近年老黃搞到 600W 並設計出 12VHPWR 就不多說了。以這個故事的發展方向和邏輯推斷,ATX 3.1 要求 675W,也就不奇怪了。或許這次不是老黃需要再多 75W 了,而是眾所周知老黃的死對頭很愛吃 PCI-E PEG 供電,不搞 12VHPWR 結果 POWER EXCURSION 害到主機板和電源了。對 PCI-E PEG 有要求,也是對 24-PIN 有要求。
ATX 3.1 的重點,也就是把 12VHPWR 內的 SENSE PIN 縮短一點,把 12V PIN 和 GROUND PIN 加長一點,便改稱 12V-2X6,其餘物理規格包括線材 / 接頭等要求一概沒有改變。ATX 3.1 本質上就是再三強調而已,至於為什麼要刻意強調 / 提醒,還真的不好說。
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