顯卡上越加越多的供電口在RTX 3090 Ti上終於被“消滅”
RTX 3090 Ti發布已有一段時間,根據之前的首發評測數據,RTX 3090 Ti頂尖的性能表現毋庸置疑。由於篇幅限制,在首測上關於RTX 3090 Ti一些新特性的詳解,沒能詳細展開來講。今天要聊的是首發於RTX 3090 Ti上的新接口——12VHPWR供電接口。
12VHPWR供電接口
說到供電接口,作為目前獨立顯卡的“動力”來源,讓我們先來了解一下,目前顯卡外置供電接口的總體情況。
以RTX 30系列為例,NV自家的公版顯卡和AIC廠商的非公顯卡,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,以至於公版從RTX 3060到RTX 3090,一個Micro-Fit 12-pin接口就能滿足整卡的功率需求。
Micro-Fit 12-pin接口 圖片來源:techpowerup
別說,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,這個接口當時只有NV的公版顯卡配備,並沒有相應的模組線直連電源,所以需要配合一條Micro-Fit 3.0 12-pin轉PCIe 8Pin的轉接線來使用。
PCIe 8Pin供電接口
用馬後砲視角來說,NV提前配備Micro-Fit 12-pin接口顯然是為新的電源標準佈局。但Intel在當時並沒有及時跟進推出新的電源規範,加上Micro-Fit 12-pin也只是NV公版卡自家使用,沒有推行到非公顯卡上,所以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,那麼顯卡該怎麼配供電接口呢?
顯卡配備PCIe供電接口,會考量兩個因素:一個是顯卡的功耗,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。
PCIe 6Pin/8Pin接口 圖片來源:techpowerup
不過根據PCI-SIG給出的PCI Express規範,規範的接口功率就遠小於這個值了,主要考慮到接口端子以及發熱產生的電流損耗,使接口不能始終保持如此高的功率。
因此在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,如果顯卡配備一個PCIe 8Pin接口,配合主板PCIe x16插槽自帶75W的功率供應,理論可以支持150W+75W=225W的功率,也就是能帶動默認狀態下RTX 3070。
為什麼說是“默認狀態”?因為在大多數非公顯卡的VBIOS設置中,默認狀態下的功耗牆通常與顯卡的標準TDP相同,如果是超頻設計的顯卡,那麼這個功耗牆設定就會更高一些,225W顯然就不夠用,因此大多數可超頻的RTX 3070會配備雙PCIe 8Pin接口。
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,於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標配了。
影馳RTX 3080 Ti Hof Extreme
面對顯卡功耗不斷拔高,在顯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,恐怕未來的顯卡上面會插滿一排PCIe 8Pin供電線,既影響用戶的使用效率,也顯得不切實際。
ATX 3.0規範:定義未來PCIe硬件供電的新標準
不僅僅是顯卡,隨著整機硬件的功率提升,高性能硬件們正在等待新的供電規範到來。在RTX 3090 Ti開賣前夕,Intel正式發布ATX 3.0和ATX12VO 2.0電源規範,面向新一代PCIe硬件設備的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產品。
12VHPWR接口
此前NVIDIA推出的Micro-Fit 12-pin接口,只是從自家產品角度上進行推廣,並沒有在玩家使用較多的非公顯卡上進行應用,關於沿用PCIe 8Pin還是換成Micro-Fit 12-pin接口,之前也引起過不少討論。
而新規範的推出,將一統未來的顯卡供電接口,也就意味著,無論是NV自家的公版還是非公顯卡都會配備新規範的12VHPWR接口。
12VHPWR接口針腳定義
新接口採用的是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的轉接線可以用於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個邊帶信號在電源和PCIe設備進行通信,功能包括向設備發送可用功率提示信號、電源良好狀態指示以及連接狀態指示。
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。
RTX 3090 Ti的正確搭配姿勢:ATX 3.0電源
那麼新電源什麼時候來?根據消息披露,電源廠商預計在年內會推出基於新規範的電源產品,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?
以RTX 3090 Ti為例,如果是用現有的電源,只能配合附贈的3xPCIe 8Pin轉接線進行外接,那麼理論最高只能達到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卡上(480W及以上),顯卡有可能出現滿載時功率不足,產生宕機卡死的狀況。
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?所以發揮出RTX 3090 Ti最佳性能的方式,就是置換基於ATX 3.0標準的新電源。
雖然大家都在調侃RTX 3090 Ti“電錶倒轉”的高功耗,但不可否認的是,未來更高性能的顯卡,需要更多的晶體管數量和規格,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的顯卡又會發生什麼樣的新變化,就讓時間來見證吧。