El มาตรฐาน ATX 3.1 เกิดขึ้นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการวิวัฒนาการของการออกแบบเมนบอร์ดและ อุปกรณ์ไฟฟ้ากำหนดมาตรฐานใหม่สำหรับอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ บทความนี้จะสำรวจนวัตกรรมสำคัญที่นำมาใช้โดยมาตรฐานใหม่นี้สำหรับอุตสาหกรรมพาวเวอร์ซัพพลาย
มาตรฐาน ATX คืออะไร?
El มาตรฐาน ATX (เทคโนโลยีขั้นสูงขยาย) เป็นข้อกำหนดการออกแบบสำหรับฟอร์มแฟกเตอร์ของเมนบอร์ดและพาวเวอร์ซัพพลายสำหรับคอมพิวเตอร์ มาตรฐานนี้พัฒนาขึ้นโดย Intel ในปี พ.ศ. 1995 โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นในการออกแบบระบบคอมพิวเตอร์ เมื่อเทียบกับมาตรฐานก่อนหน้า เช่น AT
มาตรฐานนี้จะกำหนดคุณลักษณะหลายประการ เช่น ปัจจัยรูปแบบของเมนบอร์ด ซึ่งจะต้องปรับให้เข้ากับ ขนาด 305×244 มม. จึงใส่ในเคสหรือกล่องได้พอดีและทำให้ผู้ผลิตทำงานได้ง่ายขึ้น ในทางกลับกัน ต้องมีขั้วต่อ ATX สำหรับจ่ายไฟให้กับเมนบอร์ดด้วยพินและแรงดันไฟฟ้าเฉพาะชุดหนึ่ง ดังที่เห็นในภาพด้านบน
แน่นอนว่าคุณก็จะมีเช่นกัน ขั้วต่อมาตรฐาน สำหรับแหล่งจ่ายไฟ ไม่เพียงแต่ ATX หลักสำหรับเมนบอร์ดเท่านั้น ยังมี Molex สำหรับไดรฟ์ ATA เป็นต้น อย่างไรก็ตาม มาตรฐาน ATX ดั้งเดิมนี้ไม่เหมือนกับมาตรฐานปัจจุบัน เนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไป มีการแก้ไขหรือเวอร์ชันต่างๆ มากมายที่ได้รับการปรับให้เข้ากับความต้องการใหม่ๆ เช่น ATX 2.0, ATX 2.51 (Windows Modern Standby หรือที่เรียกอีกอย่างว่า โหมดสลีปสำรอง หรือ ASM), ATX 3.0 หรือ ATX 3.1 ซึ่งเราจะเน้นในบทความนี้… โปรดทราบว่านับตั้งแต่ได้รับการออกแบบในปี 1995 การประมวลผลก็มีการเปลี่ยนแปลงไปมาก และในไม่ช้าก็กลายเป็นสิ่งล้าสมัย
ATX 3.0: การปรับปรุงครั้งใหญ่ครั้งล่าสุด
ในปี 2022 มา มาตรฐาน ATX 3.0 ใหม่ขับเคลื่อนด้วย Intel เช่นเดียวกับรุ่นดั้งเดิม นี่เป็นหนึ่งในการปรับปรุงครั้งใหญ่ครั้งสุดท้าย จาก 2.x เป็น 3.x แม้ว่า ATX 3.1 จะเพิ่งเปิดตัวไปเมื่อไม่นานมานี้ก็ตาม ในกรณีของ ATX 3.0 มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานสองอย่าง หนึ่งคือเทคโนโลยี Power Excursion และอีกหนึ่งคือขั้วต่อ 12VHPWR:
- พาวเวอร์ เอ็กซ์เคอร์ชั่นการเบี่ยงเบนของพลังงานเป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุด และในกรณีนี้ มาตรฐานกำหนดให้ผู้ผลิตพาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้งานร่วมกันได้เพิ่มอัตราการส่งมอบพลังงานที่กำหนดไว้ในช่วงเวลาสั้นๆ ด้วยเหตุนี้ พาวเวอร์ซัพพลาย ATX 3.0 จึงสามารถส่งมอบพลังงานได้ 200% ของพลังงานทั้งหมดเป็นเวลาอย่างน้อย 0.1 มิลลิวินาที ซึ่งหมายความว่าหากคุณมีพาวเวอร์ซัพพลายขนาด 1000 วัตต์ พาวเวอร์ซัพพลายอาจมีจุดสูงสุดในการส่งพลังงานสูงสุด 2000 วัตต์เป็นเวลา 0.1 มิลลิวินาที ด้วยจุดสูงสุดเหล่านี้ พาวเวอร์ซัพพลายจึงสามารถใช้งานร่วมกับการ์ดจอประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ๆ ซึ่งต้องการจุดสูงสุดของพลังงานสูงได้ ในทางกลับกัน มาตรฐานนี้ยังกำหนดให้มีการจัดสรรการเบี่ยงเบนของพลังงาน 300% ให้กับ GPU เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าพลังงานของพาวเวอร์ซัพพลายสามารถคูณสามได้ในช่วงจุดสูงสุดเล็กๆ ตัวอย่างเช่น พาวเวอร์ซัพพลายขนาด 3 วัตต์อาจสามารถรองรับจุดสูงสุดของพลังงานได้ถึง 800 วัตต์
- 12VHPWR:นี่คือขั้วต่อชนิดใหม่ที่เพิ่มเข้ามาในพาวเวอร์ซัพพลายเหล่านี้ และได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟให้กับการ์ดกราฟิก PCIe 5.0 ซึ่งต้องการพลังงานที่สูงขึ้น ขั้วต่อนี้ประกอบด้วยพิน 12+4 พิน, พินจ่ายไฟขนาดใหญ่ 12 พิน และพินเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก 4 พิน นับเป็นวิวัฒนาการจากขั้วต่อแบบ 6+2 พินรุ่นก่อนหน้า ซึ่งหมายความว่าขั้วต่อ 12VHPWR สามารถจ่ายไฟได้อย่างต่อเนื่องสูงสุดถึง 600 วัตต์ และสูงสุดที่ 1800 วัตต์ เมื่อรวมกับพลังงานที่จ่ายจากสล็อต PCIe เอง ทำให้เพียงพอต่อการจ่ายไฟให้กับการ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์รุ่นใหม่
อย่างไรก็ตาม ขั้วต่อประเภทนี้ยังคงมีปัญหาและข้อโต้แย้งอยู่มาก ดังที่เราพบเห็นในช่วงเริ่มต้นการเปิดตัวมาตรฐานนี้ โดยผู้ใช้จำนวนมากบ่นถึงปัญหาดังกล่าว และมีผู้ใช้จำนวนมากที่กังวล...
ปัญหาขั้วต่อ 12VHPWR
ตามที่ฉันได้กล่าวไว้ในหัวข้อก่อนหน้านี้ ตัวเชื่อมต่อ 12VHPWR ยังไม่ปราศจากปัญหาแม้ว่าหัวข้อนี้จะสามารถพูดคุยกันได้อย่างยาวนาน แต่ผมขอสรุปปัญหาไว้คร่าวๆ ต่างจากขั้วต่อ PCI Express แบบ 8 พินทั่วไปที่มีขีดจำกัดประมาณ 150 วัตต์ ขั้วต่อ 12VHPWR 12+4 พินสามารถรองรับกำลังไฟได้สูงสุด 600 วัตต์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ดังที่ผมได้กล่าวไปแล้ว ซึ่งกินพื้นที่น้อยกว่าเมื่อใช้ขั้วต่อ 8 พินเพียงตัวเดียว
อย่างไรก็ตาม มีปัญหาในการออกแบบ เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งอาจทำให้ขั้วต่อเสียหายได้ ดังที่ผู้ใช้หลายคนได้แสดงให้เห็นผ่านเครือข่ายต่างๆ อย่างไรก็ตาม เป็นความจริงที่ว่าการ์ดจอรุ่นใหม่ๆ หลายรุ่นทำงานได้โดยไม่มีปัญหา และมีเพียงบางกรณีเท่านั้นที่เกิดปัญหา ซึ่งปัญหาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องซึ่งนำไปสู่ สองปัญหา พื้นฐาน:
- หากเราดัดขั้วต่อมากเกินไป ความต้านทานไฟฟ้าของพินไฟฟ้าก็อาจไม่สมดุล ส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าเกิน และอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปได้
- พินไฟฟ้าอาจหลวมก่อนพินเซ็นเซอร์ ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร
มาตรฐาน ATX 3.1 คืออะไร? วิธีใหม่ในการแก้ไขปัญหา
แม้ว่า ATX 3.0 จะค่อนข้างใหม่และเพิ่งสร้างตัวเองในตลาดได้ไม่นานเนื่องจากไม่มีผู้คนจำนวนมากต้องการมันจริงๆ แต่ความจริงก็คือ Intel ได้แสดงให้เห็นแล้ว เวอร์ชัน ATX 3.1มาตรฐานใหม่ที่สัญญาว่าจะแก้ไขปัญหาดังกล่าวที่ได้รับการระบุไว้ในขั้นตอนแรกของ ATX 3.0
การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดใน ATX 3.1 คือแทนที่จะต้องใช้ขั้วต่อ 12 พิน มันกลายเป็นตัวเลือก ไม่ใช่ 12VHPWR อีกต่อไป แต่ เราก้าวไปสู่ 12v-2×6การเปลี่ยนแปลงพิเศษบน PCB ขั้วต่อตัวผู้สรุปได้ดังนี้:
- ขั้วต่อไฟฟ้าเพิ่มจาก 4.2 มม. เป็น 4.45 มม.
- ขั้วต่อเซ็นเซอร์มีขนาดเรียวตั้งแต่ 4 มม. ถึง 2.75 มม. เพื่อให้ตัดการเชื่อมต่อได้ง่ายในกรณีที่เสียบขั้วต่อไม่สุด
- ด้วย ATX 3.0 เมื่อไม่ตรวจพบพิน "เซ็นเซอร์" ขั้วต่อจะยังคงจ่ายไฟต่อไป
- ในตอนนี้ ด้วย ATX 3.1 และ PCI Express 5.1 มีการแนะนำสถานการณ์ใหม่ที่เรียกว่า "เปิด-เปิด" ซึ่งป้องกันไม่ให้มีกระแสไฟผ่านพินทั้ง 12 พินเมื่อไม่ตรวจพบพินเซ็นเซอร์
สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ส่งผลต่อสายเคเบิลหรือขั้วต่อตัวเมียและจะรักษาไว้ เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับ 12VHPWRทั้งในด้านสายเคเบิลและขั้วต่อ หมายความว่าไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟหรือการ์ดจอ
แต่การทำการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ยังทำให้คุณ ตรรกะต้องได้รับการปรับแต่งนำไปสู่การเปิดตัว ATX 3.1 สำหรับพาวเวอร์ซัพพลายและ PCI Express 5.1 สำหรับการ์ดจอ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นการปรับปรุงเล็กน้อย จึงมีปัญหาที่ทั้งพาวเวอร์ซัพพลายและการ์ดจอมักจะนำเสนอในรูปแบบ ATX 3.0 และ PCIe 5.0 เนื่องจากตลาดที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก
สำหรับสถานการณ์ที่ไม่มี 12VHPWR, ATX 3.0 และ ATX 3.1 พลังงานที่แหล่งจ่ายให้กับ GPU ได้ถูกกำหนดโดย พิน SENSE0 และ SENSE1 (พิน S3 และ S4) ท้ายที่สุด การปรับปรุงนี้ใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงในขั้วต่อ เนื่องจากพิน "เซนส์" จะตัดการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วหากการเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง
ฉันจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ ATX 3.0 หรือ ATX 3.1 หรือไม่?
ความจริงก็คือหากคุณถามตัวเอง คุณต้องการแหล่งจ่ายไฟประเภทใดความจริงก็คือ ในกรณีส่วนใหญ่แล้ว ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง เพราะหากคุณจะติดตั้งการ์ดจอ AMD Radeon คุณจะไม่จำเป็นต้องใช้ ATX 3.0 ด้วยซ้ำ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ขั้วต่อใหม่ เช่นเดียวกับ NVIDIA GeForce RTX รุ่นล่าง ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสูงเหล่านี้ หากคุณต้องการ ATX 3.0 หรือ ATX 3.1 เพื่อแก้ปัญหาที่กล่าวถึงข้างต้น จะใช้เฉพาะในกรณีที่คุณต้องติดตั้งการ์ดจอ NVIDIA GeForce RTX 4070 หรือสูงกว่าเท่านั้น นอกจากนี้ โปรดคำนึงถึงกำลังไฟของ PSU หรือพาวเวอร์ซัพพลาย เนื่องจากควรมีอย่างน้อย 750W สำหรับตัวที่ใช้พลังงานน้อยที่สุด และหากคุณจะเลือก RTX 4090 รุ่นท็อปสุด แหล่งจ่ายไฟ 850W ถึง 1000W และหากคุณจะใช้โปรเซสเซอร์อย่าง AMD Threadripper คุณอาจต้องการพิจารณาตัวที่สูงกว่า 1000W เหล่านั้น...