標(biāo)準(zhǔn)ATX架構(gòu)的PC電源(圖片為酷冷至尊MWE GOLD 550電源)
ATX電源有什么來(lái)頭?
ATX架構(gòu)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是英特爾在1995年時(shí)提出的,最早是面向主板而制定的,與基于AT架構(gòu)主板打造的PC產(chǎn)品相比,基于ATX架構(gòu)主板打造的PC要更為“模組化”,因此ATX架構(gòu)的出現(xiàn)可以說(shuō)大大促進(jìn)了讓后來(lái)PC DIY的發(fā)展。時(shí)至今日,ATX依然是目前PC系統(tǒng)的主流架構(gòu),即便英特爾曾經(jīng)在2003年試圖退出新的BTX架構(gòu)用于取代ATX,但是由于各種兼容性問(wèn)題,BTX架構(gòu)在2006年就被英特爾放棄,ATX架構(gòu)依然是最終贏家。
而ATX電源的相關(guān)規(guī)范則是ATX架構(gòu)的一個(gè)重要組成部分,與ATX主板一樣,其主要是用來(lái)取代AT電源。ATX電源與AT電源最大的不同時(shí),后者不支持“軟開(kāi)機(jī)”和“軟關(guān)機(jī)”,機(jī)箱上的電源開(kāi)關(guān)是直接連接到電源內(nèi)部的,打開(kāi)就進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài),關(guān)機(jī)則直接切斷電源,而因此當(dāng)時(shí)的AT電源一旦損壞,要更換起來(lái)會(huì)有一定的難度。
而ATX電源的開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)則是通過(guò)主板發(fā)出的信號(hào)執(zhí)行的,這讓未來(lái)的定時(shí)開(kāi)機(jī)、定時(shí)關(guān)機(jī)以及遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)等功能的實(shí)現(xiàn)鋪下了發(fā)展的道路,同時(shí)也有效提升了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性,畢竟以AT電源的設(shè)計(jì),關(guān)機(jī)時(shí)很可能數(shù)據(jù)還沒(méi)有完全寫(xiě)入硬盤(pán),而ATX電源在正常情況下是會(huì)自行等到系統(tǒng)發(fā)出“可以關(guān)機(jī)”的信號(hào)后再切斷電源。
現(xiàn)在的ATX電源有+12V/+5V/+3.3V/-12V/+5VSB五路輸出,曾經(jīng)的-5V已經(jīng)被去除
當(dāng)然ATX電源相比AT電源的改進(jìn)可不僅如此,首先其定義了+12V、+5V、+3.3V、-12V、-5V和+5VSB六路輸出,其中+3.3V的設(shè)計(jì)與+5VSB的設(shè)計(jì)尤為重要,前者讓眾多+3.3V供電的設(shè)備可以直接取電,而無(wú)需像使用AT電源那樣從+5V取電,再通過(guò)額外的電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為+3.3V使用,+5VSB則為主板提供了待機(jī)時(shí)供電,讓遠(yuǎn)程喚醒、定時(shí)開(kāi)機(jī)等功能更容易實(shí)現(xiàn);其次它的主電源接口相比AT電源也做出了重大變化,加入了防呆設(shè)計(jì),接口插錯(cuò)導(dǎo)致硬件燒壞的事情大幅減少;最后英特爾甚至希望通過(guò)ATX電源為主板與CPU進(jìn)行散熱,早期的ATX架構(gòu)PC確實(shí)如此,其電源風(fēng)扇采用的是進(jìn)風(fēng)設(shè)計(jì),進(jìn)來(lái)風(fēng)流不僅可以冷卻電源內(nèi)部的元件,也可以為CPU和主板提供散熱風(fēng)流,可謂“一舉多得”。
后來(lái)隨著PC的發(fā)展,ATX電源的相應(yīng)規(guī)范也一直在進(jìn)行修正,例如原本的散熱風(fēng)扇設(shè)計(jì)被證明是“多此一舉”后,英特爾馬上就將這個(gè)設(shè)計(jì)從“強(qiáng)制要求”改為了“廠商選配”。當(dāng)然最為重要的改變是在1999年的時(shí)候,英特爾發(fā)布奔騰4處理器的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)原有的ATX電源規(guī)范已經(jīng)無(wú)法滿足處理器的供電要求,遂修改相應(yīng)的要求,將原本“CPU由+5V供電”的設(shè)定改為了“CPU由+12V供電”,ATX電源規(guī)范也就升級(jí)為ATX12V規(guī)范并沿用至今。
因此現(xiàn)在的ATX電源嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)應(yīng)該叫“ATX12V電源”,不過(guò)既然ATX12V規(guī)范是從ATX規(guī)范發(fā)展而來(lái),那么大家將ATX12V電源統(tǒng)稱(chēng)為“ATX電源”自然也是正確的,這點(diǎn)就不必過(guò)于糾結(jié)了。
怎樣的電源才可以稱(chēng)之為ATX電源?
從廣義上來(lái)說(shuō),ATX電源就是“用在ATX架構(gòu)PC上的電源”,然后我們?cè)俑鶕?jù)其所應(yīng)用的不同規(guī)范,再細(xì)分為不同版本的ATX電源。目前比較常見(jiàn)的是ATX12V 2.31版電源,雖然它們?cè)趦?nèi)部結(jié)構(gòu)上各有不同,但是我們大體上可以總結(jié)出以下三個(gè)共同點(diǎn):
- 電源寬度為150mm,高度為86mm
- 擁有+12V/+5V/+3.3V/-12V/+5VSB五路輸出,其中+12V為主要供電
- 符合英特爾電源設(shè)計(jì)規(guī)范的電氣性能
標(biāo)準(zhǔn)ATX電源長(zhǎng)度是14cm,但長(zhǎng)度達(dá)到18cm的ATX電源也比比皆是(圖片為鑫谷昆侖650W電源)
不用懷疑,目前市場(chǎng)上的ATX12V 2.31電源,共同點(diǎn)大都只有這三個(gè),雖然英特爾有一份完整的電源設(shè)計(jì)規(guī)范,但很多設(shè)計(jì)都是對(duì)廠商放開(kāi)的,允許他們自行定義,例如電源的長(zhǎng)度,按照英特爾的要求,標(biāo)準(zhǔn)的ATX電源長(zhǎng)度應(yīng)該是14cm的,但事實(shí)上目前市場(chǎng)的電源產(chǎn)品,16cm/18cm長(zhǎng)度的比比皆是,因此英特爾的電源規(guī)范其實(shí)是一種參考標(biāo)準(zhǔn),完全按照這個(gè)規(guī)范打造的電源是必然符合ATX架構(gòu)的,不按照要求設(shè)計(jì)則可能會(huì)存在兼容性問(wèn)題,具體尺度則由廠商自行決定了。
各路輸出的最大紋波要求
各路輸出的電壓穩(wěn)定性要求
當(dāng)然英特爾對(duì)ATX電源提出的要求可不僅僅是輸出電壓設(shè)定以及基本尺寸那么簡(jiǎn)單,他們還對(duì)電源各路輸出的基本電氣性能有明確的規(guī)定,例如大家都比較熟悉的紋波,英特爾要求+12V/+5V/+3.3V/-12V/+5VSB的最大輸出紋波不超過(guò)120mV/50mV/50mV/120mV/50mV,另外電壓調(diào)整率與電壓偏離度都有不超過(guò)±5%的需求,還有各路輸出的保持時(shí)間、不同負(fù)載下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、拉偏狀態(tài)下的各路電壓變化等等,這些都是硬性要求,有興趣的玩家可以自行查閱,這里我們就不一一敘述了。
現(xiàn)在的ATX電源規(guī)范經(jīng)歷了哪些變化?
現(xiàn)在我們常說(shuō)的ATX電源規(guī)范,實(shí)際上多指ATX12V電源規(guī)范,其1.0版是在2000年2月份有英特爾發(fā)布的,而在最新的PC電源設(shè)計(jì)規(guī)范中,ATX12V電源規(guī)范已經(jīng)發(fā)展到2.52版本,變化肯定是很多的,當(dāng)中有些規(guī)范要求一直再加強(qiáng),當(dāng)然也有不少要求被舍棄,例如之前提到的“風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)設(shè)計(jì)”就被英特爾放棄,-5V的供電也在ATX12V 1.2規(guī)范中被舍棄,原本的20pin主供電接口則在ATX 12V 2.0版本中被擴(kuò)展至24pin,同期還加入了SATA供電接口的相關(guān)要求,+12V供電的能力則是在一直被加強(qiáng),不過(guò)在ATX 12V 2.0中強(qiáng)調(diào)的“多路+12V輸出,每路輸出不得超過(guò)20A”則在ATX12V 2.3版規(guī)范中去除,單路+12V輸出重新成為主流。
下面我們給大家整合了一下不同版本的ATX12V規(guī)范有什么變化,為了便于大家閱讀我們只列出重點(diǎn)改變:
ATX12V 1.0
- 增加+12V供電能力- 額外4pin接口為CPU提供+12V輔助供電
ATX12V 1.1
- 增加3.3V的供電能力
ATX12V 1.2
- 不再要求提供-5V供電
ATX12V 2.0
- 確定+12V供電的主要地位,并增加+12V供電能力
- +12V供電采用兩路設(shè)計(jì),每路最大電流不超過(guò)20A,配置獨(dú)立的過(guò)電流保護(hù)
- CPU采用+12V獨(dú)立供電
- 主供電接口從20pin修改為24pin,增加了額外的+3.3V/+5V/+12V供電線路
- 增加SATA供電接口
ATX12V 2.1
- 提升各路輸出的供電要求- 修改轉(zhuǎn)換效率的相關(guān)要求
ATX12V 2.2
- 修正24pin主供電與4pin CPU供電接口端子的相應(yīng)規(guī)范
ATX12V 2.3
- 解除+12V單路輸出電流最多20A的限制- 建議轉(zhuǎn)換效率提升至80%,最低轉(zhuǎn)換效率提升至70%
ATX12V 2.31
- 2008年2月份推出
- 針對(duì)PWR_ON與PWR_OK提出不超過(guò)400mV的紋波需求
- 要求各路輸出在PWR_OK信號(hào)消失后仍然可以維持至少1ms的正常輸出
ATX12V 2.32
- 并不存在,只是民間對(duì)完整版ATX12V 2.31規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的稱(chēng)呼
最后,為什么現(xiàn)在市場(chǎng)上只有ATX12V 2.31電源而沒(méi)有ATX12V 2.52電源?
自2008年2月份推出ATX12V 2.31規(guī)范后,英特爾直到2013年才提出ATX12V 2.4規(guī)范,隨后在2017年升級(jí)為ATX12V 2.5規(guī)范,今年6月份則進(jìn)一步完善為ATX12V 2.52規(guī)范,因此從廠商跟進(jìn)、生產(chǎn)并推廣相應(yīng)產(chǎn)品的時(shí)間來(lái)看,現(xiàn)在市場(chǎng)上就出現(xiàn)基于ATX12V 2.52規(guī)范的電源產(chǎn)品,確實(shí)是不太可能的。
ATX電源的尺寸要求,這個(gè)規(guī)范已經(jīng)維持很長(zhǎng)時(shí)間了
然而我們也沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)市場(chǎng)上有ATX12V 2.4/2.5版的電源,這又是怎么一回事呢?實(shí)際上從ATX12V 2.3標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始,英特爾就已經(jīng)將對(duì)不同電源的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了整合,在電氣性能的要求上進(jìn)行了統(tǒng)一,因此各種不同電源獨(dú)有的設(shè)計(jì)要求,實(shí)際上就剩下基本尺寸,而對(duì)于ATX電源來(lái)說(shuō),其外觀尺寸早在ATX規(guī)范制定時(shí)已經(jīng)確定,至今依然沒(méi)有變化。
在最新版PC電源設(shè)計(jì)規(guī)范中,我們有看到關(guān)于模組接口的設(shè)計(jì)要求
不過(guò)雖然真正意義上的ATX12V 2.52規(guī)范只剩下電源尺寸的要求,但是英特爾對(duì)PC電源的要求其實(shí)是一直有在改變的,只是隨著產(chǎn)品和相應(yīng)技術(shù)的成熟,現(xiàn)在PC電源設(shè)計(jì)規(guī)范的改變更多地是細(xì)節(jié)上的要求,例如在今發(fā)布的規(guī)范中,我們首次看到了關(guān)于模組接口的相關(guān)規(guī)范,但是就電氣性能方面而言與當(dāng)年ATX12V 2.31規(guī)范其實(shí)相差不大,再加上很多廠商的產(chǎn)品在性能表現(xiàn)上已經(jīng)高于英特爾的相關(guān)要求,在電源產(chǎn)品上標(biāo)注“基于ATX12V 2.31規(guī)范”更多地只是一種習(xí)慣性的做法,代表著電源符合這個(gè)規(guī)范的要求,但并不代表其僅適用于這個(gè)規(guī)范。
很多朋友在配置電腦時(shí)都非常關(guān)注cpu,顯卡這些直接影響性能的配件,對(duì)電源的選擇不太注意。事實(shí)上,電源不僅影響整機(jī)的穩(wěn)定,對(duì)性能的發(fā)揮也有非常大的影響,選擇一款合適的電源,不僅可以讓電腦的壽命更長(zhǎng),還可以讓電腦發(fā)揮出最佳的性能。
那我們應(yīng)該怎么選擇電源呢?
首先是品牌,在國(guó)內(nèi),電源品牌多達(dá)百十種,不過(guò)大多數(shù)都是小品牌和雜牌,做工極其簡(jiǎn)陋,標(biāo)貼夸張,180w的電源敢標(biāo)400w,這樣的電源你敢用?這里推薦2個(gè)國(guó)內(nèi)品牌,一線:長(zhǎng)城。二線:先馬。
選多大的功率:這個(gè)要根據(jù)你的電腦配置選擇合適的功率,一般來(lái)說(shuō)把cpu和顯卡的功耗相加再乘以2,比如i5 13400f的設(shè)計(jì)功耗是65w,rtx4060ti顯卡是160w,65+160=225w,乘以2就是450w,那么可以選擇一個(gè)額定500w的電源。
很多二線及小品牌的標(biāo)貼上面并不標(biāo)注額定功率,只寫(xiě)了最大功率(臺(tái)灣品牌和雜牌除外),那么怎么分辨這個(gè)電源的實(shí)際功率呢?我們可以看電源上標(biāo)注的12v的電流是多少a,比如12v標(biāo)注27a,那么12*27=324w,這個(gè)電源的實(shí)際功率是350w。如果有多路12v的,就把所有12v的電流加起來(lái)再乘以12。
從AMD推出了基于最新7nm工藝的銳龍4000H移動(dòng)端處理器后,游戲和娛樂(lè)玩家都直呼“AMD YES”,銳龍4600H的6核12線程的規(guī)格再加上超高的性價(jià)比直接打得牙膏廠找不著北。先是華碩天選和宏碁傳奇的首發(fā)獨(dú)占賺足了眼球,最近國(guó)內(nèi)知名PC大廠聯(lián)想集團(tuán)也是發(fā)布了新一代的R7000游戲本,憑借著這款A(yù)MD7nm處理器的出色性能,聯(lián)想R7000也迅速火爆各大媒體平臺(tái)。
下面由充電頭網(wǎng)帶來(lái)聯(lián)想R7000的電源適配器開(kāi)箱,打開(kāi)包裝發(fā)現(xiàn)電源適配器采用了分體式的設(shè)計(jì),整體為黑色的簡(jiǎn)潔風(fēng)格,而在適配器的左下角有一個(gè)170W的顯眼標(biāo)識(shí)。電源和適配器之間還是用傳統(tǒng)的梅花口來(lái)連接。與R7000連接的電源輸出口依然是標(biāo)志性的聯(lián)想方口,還有老用戶們都熟悉的黃色膠芯。
新款R7000的電源尺寸較上一代已大幅度縮小,圍尺寸只有142mm×77mm×22mm,不含線纜重量?jī)H為475克。在7nm的AMD處理器加持下,170W基本可滿足R7000硬件的功耗,比起先前的大板磚適配器,這款電源適配器還是提升了不少便捷性。
這款電源適配器型號(hào)為ADL170SDC3A,輸入為100-240V~2.5A,輸出功率高達(dá)20V 8.5A,170W。由電源大廠群光代工制造,達(dá)到了VI六級(jí)高能效(適配器中的80PLUS金牌?)。
右側(cè)的安規(guī)認(rèn)證,可見(jiàn)聯(lián)想這個(gè)適配足夠通行全球,每個(gè)認(rèn)證的價(jià)格不菲,也是品質(zhì)的體現(xiàn)。看到了熟悉的CCC、UL、BMSI等。