英特尔|超能课堂：你需要大功率电源吗？ATX 3.0电源设计指南有答案了 CPU|显卡|酷睿处理器

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【英特尔|超能课堂：你需要大功率电源吗？ATX 3.0电源设计指南有答案了】

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英特尔在本月初正式发布了ATX Version 3.0 Multi Rail Desktop Platform Power Supply Design Guide ，也就是ATX 3.0版本多路桌面平台电源设计指南，而此前的ATX设计指南一直停留在2.03版本，于1998年12月正式发布，距今已经有超过23年的时间。不过当时的ATX设计指南可不仅仅包含有电源的相关内容，其还包括有机箱与主板的设计规范，而且ATX设计指南中与电源相关的要求在后续也是以ATX12V电源设计指南的形式一直进行更新和补充，现在的最新版本就是ATX12V 3.0设计指南，就包含在ATX 3.0设计指南当中。

此外这次ATX 3.0设计指南无论是内容还是文档的标题都明确指出是“电源设计指南” ，并不包含机箱与主板布局等内容，因此这次升级与其说是ATX设计指南的更新，其更像是ATX12V设计指南的更新，当然也可以说是CFX12V/LFX12V/SFX12V/TFX12V/Flex ATX设计指南的更新，毕竟英特尔早已将这些不同规格的电源设计要求进行了整合，总而言之ATX 3.0设计指南就是新一代PC电源的设计方向。
ATX 3.0电源设计规范有什么更新？那么英特尔在ATX 3.0电源设计指南中，相比上一个版本是做了什么更新呢？其实纵观全文，这次ATX 3.0电源设计指南的重点篇幅其实是在PCI-E供电上，主要是为了满足PCI-E 5.0规范下的供电提出了具体电源设计要求，另外还有一些对电源性能要求的改变，这里我们就挑选了一些跟比较受消费者关注的点来进行简单讲解，更多详细内容，有兴趣的玩家可以自己去查看英特尔公开的ATX 3.0电源设计指南。
PCI-E供电：瞬时功耗允许达到TDP的3倍英特尔在ATX 3.0电源设计指南中，用了整整一个章节去讲解为什么他们会重点强调PCI-E 5.0的供电，并给出了相应的设计要求。我们不妨先看看ATX 3.0设计指南第三章节的开篇，英特尔是直接点出，当前PCI-E接口硬件有不少在供电需求上其实是违反PCI-E相关规范的，考虑到目前PCI-E接口硬件的供电需求，英特尔这里基本上说的就是显卡了，就差没有指名道姓说出来而已。

上图这几段话的大意是， PCI-E组织在制定PCI-E相关规范时，其实有制定出10W/75W/150W/225W/300W等不同TDP下的板卡供电规范，而且这是一个非常严格、不允许超过的数字，因此之前的PCI-E规范中，对于“超额取电”的现象并没有明确的应对措施。然而近年来PCI-E硬件特别是显卡上的“超额取电”情况越来越多，而电源厂商一直没有一个明确的规范来进行应对，导致显卡在“超额取电”时，有部分电源会触发OCP过电流保护等措施，出现突然断电等现象，对于硬件来说存在较高的损坏风险。
而到了PCI-E 5.0规范上，板卡的供电要求拓展出了450W和600W档次，这显然对PC电源的供电能力有了更高的要求，相应TDP的板卡也很可能带来非常极端的瞬时功耗，为此英特尔需要通过ATX 3.0设计指南以及PCI-E 5.0规范的共同约束板卡的平均功耗以及峰值功耗，并指导电源厂商去应对显卡的峰值功耗需求。

那么具体的应对规范有哪些呢？首先是控制峰值功耗的大小与持续的时间，按照ATX 3.0设计指南提出的要求，对于PCI-E硬件来说，若其峰值功耗的持续时间不超过100微秒，那么其峰值功耗允许达到TDP的3倍，也就是600W TDP的显卡，允许在100微秒内获得1800W的供电能力；但如果峰值功耗持续的时间超过1秒，那么其可以获得的峰值功耗仍然不得超过TDP设定；如果峰值功耗持续时间是在100微秒到1秒之间，那么PCI-E硬件可以获得的功率则与时长呈反比，持续的时间越长，允许的峰值功耗则越低。
从这个要求我们也可以看出，其实对于电源而言，峰值功率其实是一个可以精确到按微秒计算数字， 1秒时长的输出对于我们来说已经很短，但对于电源来说其实已经相当于是“持续输出”而不是“瞬时输出” ，真正的瞬时输出是需要使用扫描采样率足够高的设备，例如示波器以及配套的电流探头才能测量得出，市售的家用功耗仪或者是普通款的万用表/电流表基本达不到这样的扫描采样频率，它们检测到的只是精确到秒的“平均功耗”而非需要按照微秒计算的“瞬时功耗” 。