El ATX 3.1標準 成為主機板設計演變的催化劑, 電源供應器為計算行業樹立了新的標準。本文探討了這項新標準為電源產業帶來的關鍵創新。
什麼是ATX標準?

El ATX標準(先進技術擴充) 它是電腦主機板和電源尺寸的設計規格。該標準由英特爾於1995年制定,旨在提高電腦系統設計的效率和靈活性,相比AT等早期標準有所提升。
該標準確定了幾個特性,例如主機板的尺寸,必須適應 尺寸 305×244 毫米 這樣它們就能很好地裝入機箱或盒子中,方便製造商操作。另一方面,它還必須配備一個 ATX 接口,以便透過一系列特定的引腳和電壓為主機板供電,如上圖所示。
當然,你也會有 標準化連接器 對於電源,不僅有主機板的主 ATX,還有用於 ATA 驅動器的 Molex 等。但是,原始的 ATX 標準與當前標準不同,因為隨著時間的推移,它已經出現了幾個修訂版或版本,以適應新的需求,例如 ATX 2.0、ATX 2.51(Windows Modern Standby,也稱為 替代睡眠模式 或 ASM)、ATX 3.0 或 ATX 3.1,我們將在本文中重點介紹它……請記住,自 1995 年設計以來,計算已經發生了很大的變化,因此它很快就過時了。
ATX 3.0:最新主要修訂版

2022 年,來了 新的ATX 3.0標準,與原版一樣,也搭載英特爾晶片。這是最後一次重大修訂之一,從 2.x 升級到 3.x,不過 ATX 3.1 也於近期發布,我們稍後會看到。就 ATX 3.0 而言,它帶來了兩個根本性的變化:一是 Power Excursion 技術,二是 12VHPWR 連接器:
- 動力遠足功率偏移是最顯著的變化之一,因此,標準要求相容電源製造商在短時間內提高其額定功率輸出。因此,ATX 3.0 電源能夠在至少 200 毫秒內輸出 0.1% 的滿功率。這意味著,如果您有 1000W 的電源,它可以在 2000 毫秒內輸出高達 0.1W 的峰值功率。由於這些峰值,電源可以與需要高峰值功率的新型高性能顯示卡相容。另一方面,該標準還要求 300% 的功率偏移僅分配給 GPU,這意味著電源的功率可以在小峰值中乘以三。例如,3W 的電源可能能夠處理高達 800W 的峰值功率。
- 12VHPWR:這是這些電源新增的連接器,旨在為需要更高功率的 PCIe 5.0 顯示卡供電。它採用 12+4 針接口,包含 12 個大電源針腳和 4 個小感應器針腳。這是之前 6+2 針連接器的升級版。這意味著 12VHPWR 連接器可以持續提供高達 600W 的額外功率,峰值功率高達 1800W。加上 PCIe 插槽本身提供的功率,足以為新的高階顯示卡供電。
然而,這種類型的連接器並非沒有爭議和問題,正如我們在該標準發布之初所看到的那樣,許多用戶抱怨存在問題,也有許多人擔心…
12VHPWR連接器問題
正如我在上一節中提到的,連接器 12VHPWR 並非沒有問題雖然這個主題可以討論很久,但我還是想總結一下其中的問題。傳統的 8 針 PCI Express 連接器功率限制在 150W 左右,而 12VHPWR 12+4 針連接器則不同,根據其設計,最高可支援 600W,正如我之前提到的,單一 8 針連接器佔用的空間更小。
然而,它的設計存在問題,更容易發生短路,從而導致連接器損壞,正如網路上許多用戶所反映的那樣。不過,確實有很多這樣的連接器在新顯示卡上運作正常,只有少數情況下會出現問題,而且這些問題與錯誤的連接有關,導致 兩個問題 基本的:
- 如果我們將連接器彎曲過度,電源插針的電阻就會變得不平衡,從而產生過大的電流,從而導致過熱。
- 電源引腳可能在感知器引腳之前鬆動,從而導致短路。
ATX 3.1 標準是什麼?解決問題的新方法
儘管 ATX 3.0 才剛剛出現,而且由於真正需要它的人不多,所以在市場上幾乎沒有立足之地,但事實是,英特爾已經證明 ATX 3.1版本,新標準承諾解決在 ATX 3.0 初期階段就已經注意到的這些問題。
ATX 3.1 中最重要的變化是,12 針連接器不再是必要的,而是可選的,它不再是 12VHPWR,而是 我們繼續討論 12v-2×6公頭連接器PCB的專屬改動概括如下:
- 電源連接器從4.2毫米增加到4.45毫米。
- 感測器連接器的直徑從 4 毫米逐漸減少到 2.75 毫米,以便在連接器未完全插入時方便斷開連接。
- 使用 ATX 3.0,當未偵測到「感測器」引腳時,連接器將繼續供電。
- 現在,隨著 ATX 3.1 和 PCI Express 5.1 的推出,引入了一種稱為「開-開」的新場景,當未偵測到感測器引腳時,它會阻止透過所有 12 個引腳供電。
必須注意的是,這種變化不會影響電纜或其母端子,並保持 與 12VHPWR 完全相容,包括線纜和連接器。這意味著無需更換電源或顯示卡。
但透過做出這些改變,你也 邏輯需要調整,從而引入了電源供應器的 ATX 3.1 和顯示卡的 PCI Express 5.1。然而,由於這些只是小幅修改,因此存在一個問題:電源和顯示卡通常以 ATX 3.0 和 PCIe 5.0 的形式提供,因為需要這些改進的市場規模非常小。
對於沒有12VHPWR、ATX 3.0和ATX 3.1的情況,電源能夠提供給GPU的功率由 SENSE0 和 SENSE1 腳位 (引腳 S3 和 S4)。最終,這種改進利用了連接器的變化,因為如果連接不正確,「感應」引腳將很快斷開。
我需要 ATX 3.0 或 ATX 3.1 電源嗎?
事實是,如果你問自己 你需要什麼類型的電源事實上,在大多數情況下,兩者都不是必需的,因為如果您要安裝 AMD Radeon 顯示卡,您甚至不需要 ATX 3.0,因為新的介面不是必需的。低端 NVIDIA GeForce RTX 也是如此,它們也不需要這些高功率電源。如果您需要 ATX 3.0 或 ATX 3.1 來解決上述問題,那麼只有在您需要安裝專用的 NVIDIA GeForce RTX 4070 或更高版本的顯示卡時才會需要它。此外,請記住電源或電源供應器的功率,因為對於功率最低的顯示卡,它至少應該為 750W;如果您要選擇頂級 RTX 4090,則需要 850W 到 1000W 的電源。如果您要使用像 AMD Threadripper 這樣的處理器,您可能需要考慮功率高於 1000W 的電源…