全模組主機電源

很多有過Diy攢機經驗的玩家一定對“主機電源”這個硬件不陌生，它作為一台電腦的核心硬件，起到了為所有硬件包括顯卡、主闆、散熱風扇、硬盤的供電作用。同時，電源産品的價格也差别很大，涉及到的主要參數包括額定功率、轉換效率、模組設計等等。

而今天要講的“電源規範”并不是上述提到的某一個技術點的變革，而是整個電源設計就要翻入下一個時代了，它肯定也會影響到周邊與之搭配的硬件設計，如主闆、散熱風扇的供電設計等等。

電源進化：ATX→ATX12VO

ATX目前标準下電源的供電接口

先來聊一聊目前已經是絕對主流的“ATX”電源規範，該規範是1995年Intel公司制定的主闆及電源結構标準，是英文（AT Extend）的縮寫。ATX電源規範在近30年中也在不斷進化，先後經曆了ATX1.1、ATX2.0、ATX2.03和ATX 12V等階段。

1000W電源的輸出能力

目前市面上的電源遵循ATX 2.03的标準的也已經比較少，更多的是ATX 12V标準。以最新的ATX12V标準為例，電源分别提供了 12V、 5V和 3.3V電壓，其中， 12V為CPU、顯卡和主闆部分功能供電。而諸如内存、硬盤或者RGB燈光則需要用到3.3V或者5V的供電能力。

ATX12V電源規範下的供電變化情況

聽到這裡，可能很多人已經暈了，什麼3.3、5、12，為了大家更加通俗的理解，我們将電腦供電比喻成為“後廚”，在後廚當中，電源就是“切菜師傅”，切菜師傅提供三種不同的加工方式：切片、切段、切條。在現有的标準下，切菜師傅每天都在從事這三項工作，并且同時進行。

而電腦上的硬件，如顯卡、CPU、主闆，它們隻需要各取所需，然後炒菜即可。電腦從90年代發展至今，出現了一種情況是：小功率需求減少，大部分主要硬件的功率都在提升。

硬件的功率提升，對電源的輸出要求也在提升

也就是說，願意吃片的人越來越多，所以對于切菜師傅切片的能力要求也就越來越強。以目前的頂級顯卡RTX 2080ti為例，它的最大功耗達到了260W，在5V和3.3V标準下，很難滿足它的供電需求。另外，目前頂級消費級CPU如AMD R9 3950X，标稱的TDP也達到了105W，這還不包括超頻等情況，同樣有着很大的供電量需求。

因此，12V的供電需求在不斷增長，而Intel推出的最新ATX12VO電源規範，其中的“O”就是“Only”的縮寫，也就是說在最新的電源規範中，12V迎來了“大一統”，換句話說，這次後廚不需要3個切菜師傅了，隻保留一個切菜師傅，所有的周邊硬件想要炒菜，隻能選它切的“片”。

全新的電源規範

前面也提到了，現在12V在電腦整個供電系統中起到了非常重要的地位，CPU、顯卡和主闆大部分功能均是12V供電的，那麼，其他的硬件情況呢？比如硬盤，很多3.5英寸機械硬盤目前需要用到的電壓是 12V、 5V和 3.3V，其中 12V是供給電機使用， 5V和 3.3V則是主控電路使用。

另一個電腦的主要硬件：内存，實際上也是由主闆供電中的3.3V驅動的，是通過3.3V電路再進行轉換，轉到工作的1.5V、1.35V。此外，使用SATA接口的固态硬盤很多也使用到了5V和3.3V的供電，隻有近兩年興起的PCI-E接口m.2硬盤則在設計時就考慮到了轉換問題。

牽一發而動全身，未來硬件的大變革

大功率充電頭的供電檔位，和電源有很高的相似度

實際上，有一個大家更加熟知的行業也在近兩年經曆着“功率革命”，那就是移動設備的充電功能，同樣是将220V接入，并轉換為輸出功率，而移動設備的廠商則堅持了“多頭并進”的态勢。在多個快充标準中，最為熟悉的應該就是高通的QC标準，這是一套很明顯的以高電壓、低電流提供大功率的思路，QC2.0和3.0都提供了12V的檔位支持。

而近兩年開始異軍突起的還有另一股勢力，也就是USB- Power Delivery，也就是USB PD快充協議，它是由USB-IF組織制定的一種快速充電規範。它同樣提供了高電壓輸出的能力，目前市面上常見的65W、45W，都達到了12V甚至20V的高電壓。所以從各行各業來看，隻要對功率有需求，提升電壓基本都是必經路線。

全漢此次展示的電源産品

電源作為電腦的核心供電部件，它的改變也會帶來很多的問題，在今年的CES 2020上，全漢就展示了第一款采用ATX12VO電源規範的産品，這款電源型号為FSP500-30AKB，砍掉了3.3V和5V的供電，采取了3路12V輸出，分别可以輸出20A、25A及1.5A電流，最大功率490W。

至此，ATX12VO電源規範完成了與大衆的首次見面，不過在展台上既沒有配套的産品，也沒有相關的具體參數。對于電腦中的CPU和顯卡，完全不用擔心新标準帶來的問題，因為他們早就采用了12V的供電。對于硬盤，可能會采用轉換電壓或重新設計控制電路來解決，而這場變革的重中之重，筆者認為會落實在主闆上。

主闆目前的24pin插口，将是新規範取締的第一個部件

要知道，主闆目前使用的20pin或24pin插槽當中，5V和3.3V都是必不可少的供電能力，它驅動的就是功耗很低的硬件，如I/O芯片以及外圍電路，另外就是内存，還有常見的USB接口（不包括Type-C）在現有的硬件環境下，很難做到12V的統一供電，這時，為了過渡，要麼就是主闆承擔電壓轉換的任務，換句話說，主闆将電源原本的3位“切菜師傅”再次招攬回來，自己組建後廚分配食材。

或者另一一種情況，就是所有硬件廠商全部轉為12V标準，不僅包括主闆設計，還包括外設、附件等等。從短期來看，新的電源規範不會改變現有的硬件市場，因為有很多需要重新設計、再次統一的問題。而且PC的叠代速度也很緩慢，這也影響到了相關标準的應用，比如現在大家都知道的USB3.0，它的規格是2008年11月發布的，直到現在，很多主闆仍舊沒有做到全部布置該接口。

但從長期來看，新的标準帶來的12V高電壓與更大的功率，實際上為更多電腦硬件提供了可能，供電的上限提升，也會突破外設的設計瓶頸，比如通過最高100W的PD協議支持，你的鍵盤也可以變成一個“小型計算機”使用，硬盤也可以配置更大的緩存能力以及更為複雜的控制結構等等，雖然很遙遠，但也值得期待。（本文首發钛媒體，作者、攝影/鄧劍雲，編輯/項歐）

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