比尔·盖茨|“海景房”、ATX 3.0——2022年机箱电源市场年终盘点( 二 ) 伊隆·马斯克|火星

电源：19年中最大更新今年，电源规范迎来了近20年中的最大更新——ATX 3.0 ，可谓是“不鸣则已，一鸣惊人” 。我们知道，在PC发展的同时，电源规范其实也在不停地更新换代，以适应新产品的特性。在2020年的时候，英特尔推出过全新的ATX 12VO电源规范，今年英特尔又推出了ATX 3.0电源规范。
ATX 3.0电源之所以在今年推出，是因为它是为了适应新一代NVIDIA GeForce RTX 40系列和AMD Radeon RX 7000系列显卡的需求而来。其实，早在去年的NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti上就开始改变了外部接口类型，并且显卡的TDP功耗也达到了450W ，并且这还不是峰值功耗。目前一个单8pin电源接头的供电只能达到150W左右，如果要满足450W的显卡，至少需要3个8pin ，也就是总共24pin的插槽。更多的供电插槽和线缆会占据显卡和电源的空间，那么为什么不将单个插头的供电能力提高一些呢？而这就是ATX 3.0电源规范所涉及的。
目前，为了实现性能目标（比如光追）而水涨船高的显卡功耗，已经到了一个不可忽视的地步。在英特尔公开的ATX 3.0电源规范中，明确提出关于电源动态性能的超载能力要求，简单来说就是电源能达到的瞬间供电峰值：在小于100μs的情况下， PCIe设备可消耗3倍于TDP的功耗，就是说一个额定功率为1000W的电源，在0.0001秒的瞬时功耗可达到3000W；在10000μs的情况下是可消耗2倍的TDP功耗，到了1000000μs ，则为1倍。
而这作用到实际场景，则是在玩游戏或动画渲染的过程中，如果瞬时功耗突然飙升，也不会像以前一样可能因为触及电源保护而导致电源宕机。
另外， ATX 3.0电源的12VHPWR供电接口又名为PCIe 5.0 CEM ，它是ATX 3.0电源规范中最明显的变化之一，也是我们肉眼可见的更新。简单地说， 12VHPWR算是整合了之前的PCIe供电接头。 ATX3.0电源规范要求电源制造商在12VHPWR接头上需要标示相应的功率，功率一共分为四个级别：150W、300W、450W、600W 。新规范中提出，如果电源的最大功率超过了450W ，那么就必须标配12VHPWR接头。

▲ATX 3.0电源在外观上统一采用了12VHPWR（PCIe 5.0CEM）接头，配合4pin为边带信号（sideband signal）接头，可实现电源与显卡间的通信，从而实现更加精准的供电。
可以看到， 12VHPWR接头不是未来所有电源都会配备，如果电源功率低于450W或许就不会配备。当然，如果考虑到单独开模的生产成本，或许以后的电源都会统一采用12VHPWR接头。 12VHPWR接头的推出就能很好地解决旗舰级显卡要设计多个8pin供电接头的烦恼，用户装机也更简单。
12VHPWR接头与现有的PCIe接头类似，它总共有16pin针脚，供电部分有12pin ，另外的4pin为边带信号（sideband signal）接头，设计在供电部分的旁边。它的功能是信号传输，让显卡向电源发送供电需求，从而电源就能确定向显卡输送功率的大小。
另外，在ATX 3.0电源规范中，对电源不同负载下的最低效率提出了要求，在115V的电压下， 20%轻载最低效率要求达到65% ， 50%中等负载下效率要求达到72% ， 100%满载状态下的电源最低效率要求能够达到70% 。特别是在待机状态下10W或只占整机2%的功耗时，要求电源最低效率能达到60% ，英特尔推荐能达到70%的效率。
此外， ATX 3.0电源规范还对电源开关的可靠性提出了更高要求、12V输出电压允许的最低降压和最高电压范围、电源峰值供电的要求等。比如电源在质保期内无任何电气和组件方面的损坏或退化；+12V电压的掉压范围为-7% ，最高电压在+5% 。
目前，主流电源品牌都已经推出了基于ATX 3.0规范的电源产品，随着后续NVIDIA和AMD新一代显卡的不断丰富，也会有越来越多不同功率的ATX 3.0随之而来。后续， ATX 3.0电源将逐渐成为主流。