El Štandard ATX 3.1 sa javí ako katalyzátor vo vývoji dizajnu základných dosiek a napájacie zdroje, čím sa stanovujú nové štandardy pre počítačový priemysel. Tento článok skúma kľúčové inovácie, ktoré tento nový štandard priniesol pre odvetvie napájacích zdrojov.
Aký je štandard ATX?
El Štandard ATX (Advanced Technology eXtended) Ide o dizajnovú špecifikáciu pre tvarový faktor základných dosiek a napájacích zdrojov pre počítače. Túto normu vyvinula spoločnosť Intel v roku 1995 s cieľom zlepšiť efektivitu a flexibilitu pri návrhu počítačových systémov v porovnaní s predchádzajúcimi normami, ako napríklad AT.
Táto norma určuje niekoľko charakteristík, ako napríklad tvarový faktor základnej dosky, ktorý musí byť prispôsobený rozmery 305 × 244 mm takže sa dobre hodia do skríň alebo krabíc a uľahčujú prácu výrobcom. Na druhej strane musí mať aj ATX konektor na napájanie základnej dosky sériou špecifických pinov a napätí, ako je vidieť na obrázku vyššie.
Samozrejme, budete mať aj štandardizované konektory pre napájanie, nielen hlavný ATX pre základnú dosku, existujú aj molexy pre ATA disky atď. Tento pôvodný štandard ATX však nie je rovnaký ako ten súčasný, pretože časom prišiel s niekoľkými revíziami alebo verziami, ktoré boli prispôsobené novým potrebám, ako napríklad ATX 2.0, ATX 2.51 (Windows Modern Standby, tiež známy ako Alternatívny režim spánku alebo ASM), ATX 3.0 alebo ATX 3.1, na ktoré sa v tomto článku zameriame… Majte na pamäti, že od svojho vzniku v roku 1995 sa výpočtová technika veľa zmenila, a preto sa čoskoro stala zastaranou.
ATX 3.0: Najnovšia hlavná revízia
V roku 2022 prišlo nový štandard ATX 3.0, rovnako ako originál, je tiež poháňaný procesorom Intel. Toto bola jedna z posledných veľkých revízií, prechod z verzie 2.x na 3.x, hoci nedávno, ako uvidíme, prišiel aj ATX 3.1. V prípade ATX 3.0 nám prináša dve zásadné zmeny: jednou je technológia Power Excursion a druhou je konektor 12VHPWR:
- Silová exkurziaVýkonové kolísanie je jednou z najvýznamnejších zmien a v tomto prípade norma vyžaduje, aby výrobcovia kompatibilných zdrojov napájania na krátky čas zvýšili svoj menovitý výkon. Z tohto dôvodu sú zdroje ATX 3.0 schopné dodať 200 % svojho plného výkonu po dobu najmenej 0.1 ms. To znamená, že ak máte 1000W zdroj, môže mať výkonové špičky až do výšky 2000 W po dobu 0.1 milisekundy. Vďaka týmto špičkám je zdroj kompatibilný s novými vysokovýkonnými grafickými kartami, ktoré vyžadujú vysoké výkonové špičky. Na druhej strane táto norma tiež vyžaduje, aby 300 % výkonová kolísanie bolo pridelené iba grafickej karte, čo znamená, že výkon zdroja je možné v malých špičkách trojnásobne vynásobiť. Napríklad 3W zdroj môže byť schopný zvládnuť výkonové špičky až do výšky 800 W.
- 12VHPWRIde o nový typ konektora pridaný k týmto napájacím zdrojom a je určený na napájanie grafických kariet PCIe 5.0, ktoré vyžadujú vyššie požiadavky na napájanie. Ide o 12+4-pinové pripojenie, 12 veľkých napájacích pinov a 4 malé senzorové piny. Ide o vývoj predchádzajúcich 6+2-pinových konektorov, ktoré sa používali predtým. To znamená, že 12VHPWR konektor dokáže dodať až 600 W dodatočného výkonu nepretržite a až 1800 W v špičke. V kombinácii s výkonom poskytovaným samotným slotom PCIe to postačuje na napájanie nových špičkových grafických kariet.
Tento typ konektora však nebol bez kontroverzií a problémov, ako sme videli na začiatku vydania tohto štandardu, pričom mnoho používateľov sa sťažovalo na problémy a rovnako veľa ľudí sa obávalo...
Problém s konektorom 12VHPWR
Ako som už spomenul v predchádzajúcej časti, konektor 12VHPWR nie je bez problémovA hoci by sa o tejto téme dalo diskutovať dlho, rád by som zhrnul problémy. Na rozdiel od tradičného 8-pinového konektora PCI Express, ktorý má limit približne 150 W, 12VHPWR 12+4-pinový konektor dokáže v závislosti od svojho dizajnu podporovať až 600 W, ako som už spomenul, a zaberá menej miesta s jedným 8-pinovým konektorom.
Problém je však v jeho dizajne, pretože je náchylnejší na skraty, ktoré by mohli viesť k poškodeniu konektora, ako ukázalo mnoho používateľov na sieťach. Je však pravda, že mnohé z nich fungujú bez problémov na nových grafických kartách a len v niekoľkých prípadoch sa vyskytli problémy a tie súvisia s nesprávnym pripojením, ktoré vedie k... dva problémy zásadné:
- Ak konektor príliš ohneme, elektrický odpor napájacích pinov sa môže stať nevyváženým, čo môže generovať nadmerný prúd a následne prehrievať.
- Napájacie piny sa môžu uvoľniť skôr ako piny snímača, čo môže spôsobiť skraty.
Čo je štandard ATX 3.1? Nový spôsob riešenia problémov
Hoci ATX 3.0 je veľmi nový a na trhu sa sotva etabloval, pretože ho veľa ľudí naozaj nepotrebuje, pravdou je, že Intel už ukázal... verzia ATX 3.1, nový štandard, ktorý sľubuje vyriešenie týchto problémov, ktoré boli zaznamenané v prvých krokoch ATX 3.0.
Najdôležitejšou zmenou v ATX 3.1 je, že namiesto 12-pinového konektora, ktorý je povinný, sa stáva voliteľným, už to nie je 12VHPWR, ale Prejdeme na 12v-2×6Výhradné zmeny na doske plošných spojov so samčím konektorom sú zhrnuté nasledovne:
- Napájacie konektory sa zväčšili zo 4.2 mm na 4.45 mm.
- Konektory senzorov sú zúžené zo 4 mm na 2.75 mm, aby sa uľahčilo odpojenie v prípade, že konektor nie je úplne zasunutý.
- V prípade ATX 3.0, keď nie sú detekované piny „senzora“, konektor naďalej dodáva napájanie.
- Teraz, s ATX 3.1 a PCI Express 5.1, sa zavádza nový scenár s názvom „otvorené-otvorené“, ktorý zabraňuje napájaniu všetkých 12 pinov, keď nie sú detekované piny senzorov.
Je dôležité poznamenať, že táto zmena neovplyvňuje kábel ani jeho samičiu svorku a zachováva plná kompatibilita s 12VHPWR, a to ako v kábloch, tak aj v konektoroch. To znamená, že nie je potrebné meniť napájací zdroj ani grafickú kartu.
Ale vykonaním týchto zmien aj vy logiku treba upraviť, čo viedlo k zavedeniu ATX 3.1 pre napájací zdroj a PCI Express 5.1 pre grafickú kartu. Keďže však ide o menšie úpravy, existuje problém, že napájacie zdroje aj grafické karty budú bežne ponúkané ako ATX 3.0 a PCIe 5.0, pretože trh, ktorý tieto zmeny potrebuje, je veľmi malý.
Čo sa týka scenárov bez 12VHPWR, ATX 3.0 a ATX 3.1, výkon, ktorý môže zdroj dodať GPU, je definovaný Piny SENSE0 a SENSE1 (piny S3 a S4). Toto vylepšenie v konečnom dôsledku využíva zmeny v konektore, pretože „sense“ piny sa rýchlo odpoja, ak pripojenie nie je správne.
Potrebujem zdroj ATX 3.0 alebo ATX 3.1?
Pravdou je, že ak sa sami seba opýtate aký typ napájacieho zdroja potrebujetePravdou je, že vo väčšine prípadov ani jedno, ani druhé, pretože ak chcete montovať grafické karty AMD Radeon, nebudete potrebovať ani ATX 3.0, keďže nový konektor nie je potrebný. To isté platí pre lacné NVIDIA GeForce RTX, ktoré tiež nepotrebujú tieto vysokovýkonné zdroje. Ak budete na vyriešenie vyššie uvedených problémov potrebovať ATX 3.0 alebo ATX 3.1, bude to len v prípadoch, keď budete musieť nainštalovať dedikovanú grafickú kartu NVIDIA GeForce RTX 4070 alebo vyššiu. Tiež majte na pamäti výkon zdroja alebo napájania, pretože by mal byť aspoň 750 W pre najmenej výkonné, a ak sa rozhodnete pre špičkovú RTX 4090, zdroj s výkonom 850 W až 1000 W. A ak budete používať procesory ako AMD Threadripper, možno budete chcieť zvážiť niečo vyššie ako tých 1000 W...