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顯示卡上越加越多的供電口,在RTX 3090 Ti上終于被“消滅”

RTX 3090 Ti釋出已有一段時間,根據之前的首發評測資料,RTX 3090 Ti頂尖的性能表現毋庸置疑。由于篇幅限制,在首測上關于RTX 3090 Ti一些新特性的詳解,沒能詳細展開來講。

今天要聊的是首發于RTX 3090 Ti上的新接口——12VHPWR供電接口。

顯示卡上越加越多的供電口,在RTX 3090 Ti上終于被“消滅”

12VHPWR供電接口

說到供電接口,作為目前獨立顯示卡的“動力”來源,讓我們先來了解一下,目前顯示卡外置供電接口的總體情況。

以RTX 30系列為例,NV自家的公版顯示卡和AIC廠商的非公顯示卡,雖然大家都用同一個核心,但是在外置供電接口上完全是兩級分化,公版配備的是Micro-Fit 3.0 12-pin接口。這個接口的全稱叫“Molex Micro-Fit 3.0 12-pin”,它可以說是12VHPWR接口的雛形,最高能夠提供600W的功耗,以至于公版從RTX 3060到RTX 3090,一個Micro-Fit 12-pin接口就能滿足整卡的功率需求。

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Micro-Fit 12-pin接口 圖檔來源:techpowerup

别說,單接口滿足600W功耗,Micro-Fit 12-pin看上去還是挺實用的,一個接口就能滿足一張旗艦卡的功耗需求,這個接口當時隻有NV的公版顯示卡配備,并沒有相應的模組線直連電源,是以需要配合一條Micro-Fit 3.0 12-pin轉PCIe 8Pin的轉接線來使用。

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PCIe 8Pin供電接口

用馬後炮視角來說,NV提前配備Micro-Fit 12-pin接口顯然是為新的電源标準布局。但Intel在當時并沒有及時跟進推出新的電源規範,加上Micro-Fit 12-pin也隻是NV公版卡自家使用,沒有推行到非公顯示卡上,是以30系這一代除了RTX 3090 Ti,非公卡都是繼續沿用了8Pin/6Pin PCIe供電接口。

“越加越多”的供電接口

如果不使用新接口,那麼顯示卡該怎麼配供電接口呢?

顯示卡配備PCIe供電接口,會考量兩個因素:一個是顯示卡的功耗,另外一個是外置接口的供電能力。以目前廣泛使用的PCIe 8Pin接口為例,PCIe 8Pin接口接入的是12V電壓,理論最高功率是可以跑到24A的電流,也就是288W的總功率。

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PCIe 6Pin/8Pin接口 圖檔來源:techpowerup

不過根據PCI-SIG給出的PCI Express規範,規範的接口功率就遠小于這個值了,主要考慮到接口端子以及發熱産生的電流損耗,使接口不能始終保持如此高的功率。

是以在PCI Express規範中,限定了PCIe 8Pin供電接口的最高供電功率為150W,6Pin PCIe供電接口的最高供電功率則是75W。在電源功率理想的情況下,如果顯示卡配備一個PCIe 8Pin接口,配合主機闆PCIe x16插槽自帶75W的功率供應,理論可以支援150W+75W=225W的功率,也就是能帶動預設狀态下RTX 3070。

為什麼說是“預設狀态”?因為在大多數非公顯示卡的VBIOS設定中,預設狀态下的功耗牆通常與顯示卡的标準TDP相同,如果是超頻設計的顯示卡,那麼這個功耗牆設定就會更高一些,225W顯然就不夠用,是以大多數可超頻的RTX 3070會配備雙PCIe 8Pin接口。

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最高450W功耗設定的RTX 3080 Ti

如果是更高功耗的旗艦卡,像能給到400W功耗的RTX 3080 Ti和RTX 3090,兩個8Pin加上PCIe自帶供電,理論功率就是375W,顯然又帶不動了,于是廠商又給旗艦卡再加一個PCIe 8Pin接口,3個PCIe 8Pin供電接口基本上是旗艦卡的标配了。

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影馳RTX 3080 Ti Hof Extreme

面對顯示卡功耗不斷拔高,在顯示卡上一直增加供電接口顯然不是辦法,有傳聞下一代RTX旗艦顯示卡最高就能達到600W的TDP,那這樣到了再下一代、再下下代…如果沒有更高效的供電方案,恐怕未來的顯示卡上面會插滿一排PCIe 8Pin供電線,既影響使用者的使用效率,也顯得不切實際。

ATX3.0規範:定義未來PCIe硬體供電的新标準

不僅僅是顯示卡,随着整機硬體的功率提升,高性能硬體們正在等待新的供電規範到來。在RTX 3090 Ti開賣前夕,Intel正式釋出ATX 3.0和ATX12VO 2.0電源規範,面向新一代PCIe硬體裝置的12VHPWR接口正式亮相。之後上架的RTX 3090 Ti,正是首批應用上新接口的産品。

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12VHPWR接口

此前NVIDIA推出的Micro-Fit 12-pin接口,隻是從自家産品角度上進行推廣,并沒有在玩家使用較多的非公顯示卡上進行應用,關于沿用PCIe 8Pin還是換成Micro-Fit 12-pin接口,之前也引起過不少讨論。

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而新規範的推出,将一統未來的顯示卡供電接口,也就意味着,無論是NV自家的公版還是非公顯示卡都會配備新規範的12VHPWR接口。

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12VHPWR接口針腳定義

新接口采用的是12個供電腳位,其中1-6針腳是12V電壓輸入,7-12針腳為接地,與Micro-Fit 12-pin的針腳定義基本相同(Micro-Fit 12-pin的轉接線可以用于12VHPWR接口)。

除此之外,在12個腳位上方還增加了4個針腳,定義4個邊帶信号在電源和PCIe裝置進行通信,功能包括向裝置發送可用功率提示信号、電源良好狀态訓示以及連接配接狀态訓示。

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根據規範,當SENSE0/ SENSE1的針腳對地時,最高功耗可達到600W。在接入符合ATX 3.0規範電源的情況下,即便是未來的旗艦卡,也能做到單接口滿足600W的高功率。

RTX3090Ti的正确搭配姿勢:ATX3.0電源

顯示卡上越加越多的供電口,在RTX 3090 Ti上終于被“消滅”

那麼新電源什麼時候來?根據消息披露,電源廠商預計在年内會推出基于新規範的電源産品,大家很快就能在市面上見到新品了。

可能有同學要問了:我手裡的電源還能再戰五年,新接口直接用轉接線就好了,電源換新的意義在哪裡?

顯示卡上越加越多的供電口,在RTX 3090 Ti上終于被“消滅”

以RTX 3090 Ti為例,如果是用現有的電源,隻能配合附贈的3xPCIe 8Pin轉接線進行外接,那麼理論最高隻能達到450W的功率(實際不會達到,使用轉接線會有損耗),加上PCIe自帶供電不能滿足剩下的功率。

那麼在一些性能釋放較為激進的顯示卡上(480W及以上),顯示卡有可能出現滿載時功率不足,産生當機卡死的狀況。

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3PCIe 8Pin轉12VHPWR轉接線

俗話說得好,要想馬兒跑,怎能不給馬兒吃草?是以發揮出RTX 3090 Ti最佳性能的方式,就是置換基于ATX 3.0标準的新電源。

顯示卡上越加越多的供電口,在RTX 3090 Ti上終于被“消滅”

雖然大家都在調侃RTX 3090 Ti“電表倒轉”的高功耗,但不可否認的是,未來更高性能的顯示卡,需要更多的半導體數量和規格,功耗一定會水漲船高,12VHPWR的誕生正是迎合了這樣的時代趨勢。未來的道路上,PCIe 6.0、7.0的顯示卡又會發生什麼樣的新變化,就讓時間來見證吧。

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