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我的青春谁做主--计算机电源面面观
2009-05-31 14:31:48  出处:快科技 作者:魏昕鑫 编辑:魏昕鑫     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接
[3.电源的发展史(2)]

2003年4月,Intel发布了新的ATX 12V 1.3标准。新标准中除再次加强电源的+12V输出能力外,为保证输出线路的安全,避免损耗,特意制定了单路+12V输出不得大于240VA的限制。

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ATX 12V 1.3电源

尽管计算方式相同,不过240VA并不是240W,作为一个认证标准,240VA要求当单路+12V的输出电流超过20A的时候,必须在整机外贴上警示标志,禁止非专业人员打开机箱。商家们当然不愿意自己的产品转眼就变成了危险品。而考虑到环保节能的需要,ATX 12V 1.3标准中还规定了电源的满载转换效率必须达到68%以上,这就要求电源厂商必须通过加装PFC电路(文章后面会有技术名词的解释)来实现。此外,该标准还去掉了对-5V端的要求,因为-5V端主要是针对ISA设备供电的,然后Intel从810芯片组开始就已经淘汰了此种插槽,所以这自然是多余的。同时,1.3标准中还很有远见的为SATA接口提供了电源规范以适应未来的应用。

2005年,是硬件规格更新最快的一年,PCI-Express的出现,一局打破了AGP盘踞市场多年的情况。当然,新规格带来的不只是带宽的提高,更是将显卡供电的需求摆上了桌面。幸好Intel早有计划,同年提出的ATX 12V 2.0标准便很好的解决了这个问题。此次的标准中,采用第二路+12V的电源,其中一个专门为CPU供电,另外一个供给显卡和主板。因为如此的设置,主板的主电源接口也从20针增加到24针,分别由12×2的主电源和2×2的CPU专用电源接口组成。虽然接口连接在了一起,但两路+12V电源在布线上是完全分开,独立输出的。这样高版本的电源可以将主电源24针分成20+4两个部分,兼容使用20针主电源接口的旧主板。

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ATX 12V 2.0

除此以外,Intel ATX 12V2.0版本另一个重要就改进就是转换效率增加了。转换效率就是输出功率除以输入功率的百分比。1.3版电源要求满载下最小转换效率为68%。2.0版更是将推荐转换效率提高到了80%。尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率,但区别却很大。简单地说,功率因数产生的损耗是电力部门负担,而转换效率的损耗是用户自己负担。功率因数、EMI电路等都是对国家电网的保护。也就是说电源转换供电,效率并没有100%应用,而是一部分转换为热量。如V1.3版电源效率只达到68%,那也就是说有32%的电能转换成了热能。为了防止热量的聚集影响到电脑的正常运行我们就要把热量散开,就也是就我们为什么装风扇的原因。ATX12V2.0标准在峰值及一般负载下可以到达70%,在低负载下也有60%的成绩,建议的效率数值可以分别在峰值、一般及低负载下到达75%、80%及68%(所谓一般负载是指满载输出值的一半,而低载是满载输出值的20%)。不过小看这些被转为热能的功耗,对400W功率模块而言,可就浪费掉一大笔的电能。

在制订了ATX 12V 2.0规范后,Intel又在其基础上进行了ATX 12V 2.01、ATX 12V 2.03等多个版本的小修改,主要提高了+5VSB的电流输出要求。2006年5月起,Intel又推出了ATX 12V 2.2规范,相比之下,新版本并没有太大变化,主要是进一步提高了最大供电功率。增加了最新规格的输出规范并且给出负载交叉图、加强了3.3V与5V的输出能力、削弱了12V的持续供电能力等。在最新的ATX 12V 2.2规范中Intel进一步提高了电源的转换效率。不过,通过规范对比我们可以看到改变最大当属电源在轻载时候的转换效率,而典型负载和满载情况下改变却是很少,看来要想进一步提高电源的转换效率就目前科技水平的确已经很难。

其实,早在2003年2月,intel便公布了ATX 12V 2.0规范。当时最大的改变就是为电源增加了第二路12V输出,其中12V1主要是用来为显卡等周边设备进行供电而12V2则专用于CPU供电。两路完全独立的12V供电输出,为整机的稳定运行提供了坚实的供电保证。但是在一些低功率产品上却出现了一项致命问题,由于以往单路12V输出的电源可以根据CPU与显卡等周边配件的供电需要而实时调整输出比例,但是到了双路12V输出后则取消了这一功能,较低功率产品往往会出现保证了CPU供电便忽略了显卡以及周边配件供电,顾及了显卡等周边配件供电便忽略了CPU供电的现象。为此,在新一代的ATX 12V 2.3版本规范中intel干脆将低功率输出产品重新设计成单路12V输出,从而最大幅度上保障了整机运行的稳定性。

面对新一代配件的需要,ATX 12V 2.3中对于电源的输出进行了全新的定义。其中变化最大的两点分别是:1、提高了12V1输出能力降低了12V2输出能力;2、降低了各路电压最小输出时电流水平。

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ATX 12V 2.3标准铭牌

除此之外,近一年来大家在电源上最为看重的当属节能环保。这里需要说明的是,节能与环保是两个单独的词语节能并不代表环保。各厂家之前所宣传的也是大多数用户所看重的转换效率仅仅代表了电源的节能表现,这里ATX 12V 2.3规范也重新给出了推荐标准。新的标准中,intel推荐一款电源不论何种状态下都可以达到80%或以上的转换效率而功率因数则需要大等于0.9。而这对转换效率的提高,就是80Plus认证的要求。因此,这对诸多电源生产制造厂商,有着更高的技术要求。

伴随ATX 12V 2.3规范的推出,电源市场又一轮的宣传攻势也再度打开。透过电源规范的发展我们可以清晰地看出PC配件整体的发展脉络,同时新规范中也隐含着Intel这位业界霸主接下来将把电脑带到一个什么样的位置。ATX 12V 2.3规范的推出终结了CPU高耗电的时代,同时也正式敲响了PC家电化的钟声。高效、节能、环保逐渐成为当今业界的努力方向。

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