科技年輪 | ATX電源標準的變遷，聊聊Intel的ATX 12VO（下）

漫步之心情 2021-08-30

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書接上文《ATX》（戳這里），修訂兼容一脈傳，其勢雄霸數(shù)十載，或?qū)⒊孙L向云去。ATX 12V電源標準從1995年誕生起，已經(jīng)過了26年，雖然還是主流規(guī)格，但2019年末，intel推出了全新的ATX 12VO規(guī)范。一字之差，差之甚遠，今天我們就來聊聊它。

▌最新的ATX 12VO電源

由于電腦中不用硬件需求的電壓不同，電源需要輸出±12V、 5V、 5Vsb、 3.3V好幾組，變壓就要考慮轉(zhuǎn)換效率，會損失額外的電量。我知道80Plus電源認證，但一般轉(zhuǎn)換效率最高的時候是50%左右的負載，

而空閑低負載下，往往是很低的，不夠節(jié)能，更別提沒認證的廉價電源，按照英特爾的說法，一般電源空閑下效率只有50%~60%，這意味著一半的電費都用來發(fā)熱送溫暖了。

同時由于加利福尼亞能源委員會2021年開始生效的新能效要求，intel很早著手設(shè)計一個新標準，結(jié)果就是現(xiàn)在的ATX 12VO。顧名思義，是12-Volt-Only的意思，整個電源只有12V輸出。

（銘牌好簡約，小白終于也能看懂了...）新標準主要針對準系統(tǒng)、OEM、DIY市場。但只有12V，各種硬件需要的電壓怎么給呢？沒錯，3.3V和5V電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換直接集成到主板上，

讓主板去做以前電源做的任務(wù)...不過這并非第一次，早在2000年的ATX12V 1.0版本，就開始直接給CPU供 12V了（過去是 5V，等于是去掉了一個轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)）。

從這段歷史上看，方向是對的。誰又能知道未來各種硬件的用電需求會增加多少呢？未來會不會又引入新的硬件接口，增加更多的設(shè)備需求呢？這樣一來，主板設(shè)計自由度變高、不再受電源規(guī)格的限制。

（以后主板供電天梯圖，可更難做了...不僅要看CPU內(nèi)存供電、還得看其他供電方案...）

還有個好處是電源成本降低，理論上講會更便宜，尤其是垃圾廉價電源，他們只需要專注做好12V輸出，同價位的表現(xiàn)可以比現(xiàn)在更好。（但嚴格達到標準的電源都不便宜，便宜的還是會縮水）

何況主板換代頻率比電源高的多，以后硬件換代換規(guī)格，只要同代主板順著改供電就行。電源基本不用變，使用壽命會更長。但對應(yīng)的主板價格會上漲，所以平臺更新成本其實是更高了，況且主板可沒有10年保，供電壞么其實很難壞的，但要真壞了，電源還在保、主板肯定過保了。

接口方面，采用了一個全新的10pin主板供電，取代那個巨大難插又難拔的24pin，同時線材也會更細，走線更方便。這對裝機體驗來講，確是加分的。

12V從以前的2根增加到了3根，用于開機的 5Vsb改為了 12Vsb。其中主板引腳（不是電源插頭）承載電流能力從6A提升到了8A，原本2個 12V 6A針腳最大供電144W，現(xiàn)在3個 12V 8A最大供電能力達到了288W，直接翻了個倍。

還有一個額外的6pin輔助供電接口輸入，雖然針腳定義和PCIe那個6pin一樣，但有防呆設(shè)計（剛好上下排反了一下），不能混插...

提供3根 12V輸入（和3根COM），要求使用不低于18AWG規(guī)格線材，提供216W~288W供電能力。也就是整個主板供電能力為504W、最高576W。

CPU供電、和顯卡供電還是沿襲以前的接口不變。面對代代增長的插槽數(shù)量、越來越多的PCIe設(shè)備，這提升的供電能力可以說是戰(zhàn)未來了，板載一張獨顯也不是問題...（文藝復(fù)興？華碩宙斯表示生不逢時）

SATA電源線也不是用電源接硬盤的了，而是主板變壓后連到硬盤（其實線沒有變多）。其中給SATA硬盤的有4pin和6pin兩種輸出接口，4pin的可以帶兩塊硬盤，6pin的可以帶4塊硬盤。

包含12V和5V輸出（12V給馬達，5V給PCB），但設(shè)計只是作為官方參考，每家主板接口和供電方案不同，按廠商設(shè)計決定。也就是說，以后主板盒子里不僅有SATA數(shù)據(jù)線，還會有SATA電源線...

另外大4pin（D型）還是由電源提供，接口沒變，但只有 12V輸出了，5 V針腳在、但沒電。SATA供電線設(shè)計按照SATA V3.2規(guī)范，取消了 3.3V，其他不變。

電源整體電氣性能要求不變，輸出電壓偏離度不超±5%，12V滿載紋波不超120mV、不炸四方。通過主板來DC-DC轉(zhuǎn)換，能更好監(jiān)測并控制功耗，也能降低電源異常尖峰風險。

▌目前有沒有產(chǎn)品？

主板方面，所謂“自古華擎出妖版”，有最早的華擎Z490 Phantom Gaming 4SR，也有后來的華碩 Prime Z490-S，都是中低端定位的板子，

不過目前主板的布局是沒有什么變化的，看著僅僅是接口的地方不太一樣，多了DC-DC直流變壓電路。

PCworld對比了ATX和ATX12VO兩種版本的同一塊主板（-P和-S），其實也沒什么明顯區(qū)別...其實這點電路設(shè)計對板卡廠商來說小菜一碟。

其他地方集成度高的多。理論上增加?xùn)|西會增加故障率，但其他地方的故障率遠比供電部分高的多...擔心的點不在這里。

根據(jù)目前的消息，ATX和M-ATXITX主板的空間沒問題，但ITX有點緊張、可能不夠用，需要新的方案（如擴展板）實現(xiàn)。

以前外圍設(shè)備會收電源限制，現(xiàn)在變成受主板限制，比方說你想要主板帶十幾塊SATA硬盤，但你的主板不支持，那就沒轍了。也就是廠商現(xiàn)在主板很多是換皮產(chǎn)品，但以后就真的需要根據(jù)定位，細分出不同供電和接口的產(chǎn)品了。

比方說我的高端板子要配多少SATA供電口呢？是不是該出個多硬盤專用主板呢？或者電源廠出一個DC硬盤供電模塊？這對廠商的成本控制、定價策略、產(chǎn)品細分、以及市場反應(yīng)都是層層考驗。

如果不改標準，就沿用現(xiàn)在的呢？參考華碩ROG Dominus Extreme，由于堆規(guī)格、有巨大的供電需求，

24pin都用了足足2個...別說其他接口了，主板被插的很難受，走線也相當痛苦，你說能不變嘛...

得變，但最好從高端產(chǎn)品線開始，先試點推廣，讓市場慢慢接受，而非一蹴而就。因為中低端產(chǎn)品沒有這么高的硬件用電需求，老標準咱們還用不滿呢，何況新規(guī)呢？

電源方面，應(yīng)該和主板一樣，在賣的是沒有的，只有海韻等少數(shù)廠商牽頭做了幾個測試版。

其實大多傳統(tǒng)電源，也是內(nèi)部AC-DC出一個12V，然后DC-DC出3.3V、5V、12V。intel這代ATX 12VO大刀闊斧的改進，電源數(shù)據(jù)變好看嘛？畢竟轉(zhuǎn)移到主板上的DC-DC也是有損耗的。實際效率按照Linus的實機測試結(jié)果來看，

傳統(tǒng)ATX電源空載耗電60~80W（用的還是比較好的海韻Focus），換了同樣額定650W的ATX12VO新電源和對應(yīng)的主板后，空載耗電降低到了只有32W。

空載下確實省了一半的電。雖然從用戶個人來說，其實無所謂，而且玩游戲的時候轉(zhuǎn)換率和普通電源也一樣，但放大到全國甚至全球的能源消耗上，單位不是一個數(shù)量級的。

全部交由主板轉(zhuǎn)換，能更好的平衡各個電壓間的負載，統(tǒng)一高電壓傳輸，也降低了線損。甚至還能讓CPU、GPU以外的更多設(shè)備支持可變電壓特性（如USB-C就支持），實現(xiàn)更好的節(jié)能表現(xiàn)。

如果能普及，應(yīng)該也會推動未來主板設(shè)計布局的大幅改變，畢竟ATX規(guī)格用太久了，其實散熱不是很理想化，機箱廠商設(shè)計風道也很費勁。

但這又會讓人想起2004年intel針對奔4、奔D散熱進行全面改革的BTX規(guī)格（平衡技術(shù)擴展），以前介紹過《主板是如何進化的？》（戳這里）就提到過它。

主板布局、機箱散熱設(shè)計、電源全給改了，結(jié)局是注定的。最終沒有成功，最終在2006年停止開發(fā)。

其實12VO方案的電源，現(xiàn)在類似的也能買到，有個海韻Connect，2019年的老產(chǎn)品了，現(xiàn)在是和機箱一起賣的整套方案，電源只輸出12V，通過一個外置DC-DC模塊轉(zhuǎn)接板，

實現(xiàn)其他電壓輸出，走線理線也很方便，非常適合過渡期。但痛點并沒有解決，比方說這樣分成兩部分、電源反而體積變大了，其他機箱裝不了。接口和線材雖然是模組可定制的，但一樣很粗，也不能和板載一樣精準控制負載。

接口數(shù)量也是固定的，要是我要一個接口就能裝一個接口模塊，自己隨意定制，那才是真·模塊化。比起intel的ATX12VO反倒略顯滑稽，有點畫蛇添足的意味...

不過也是唯一能兼容老平臺的手段，因為設(shè)計大改，ATX 12V和ATX 12VO完全不能互相兼容，一塊主板上也不可能提供兩種方案兩套接口...兼容性成為了推廣的最大阻礙。

這肯定是很痛苦的，要大改，得“先破后立”。像是臃腫的Win10，為了兼容大量老軟件，革新總被牽制著，什么都得做兩份兒，希望Win11成品不要這樣。

另外12VO方案其實在CRPS服務(wù)器、工控領(lǐng)域已經(jīng)用了很多年（如果真會增加故障率，服務(wù)器早就不會用了...），也有一些新的品牌機在用。但對于DIY領(lǐng)域來說，哪怕話語權(quán)在intel嘴上、不管玩家想不想要，決定權(quán)卻在板卡電源廠商手里。

國外媒體大多說板卡廠商持樂觀態(tài)度，國內(nèi)媒體大多說廠商不樂意。誰真誰假不知道，但唯一可以知道的是，現(xiàn)在2年過去了，市面上確實沒有ATX12VO選擇。

對廠商來說，方案大改，得牽扯到庫存、供應(yīng)鏈，麻煩的很，不愿意跟進是自然的，很可能吃力不討好，市場不接受、錢還賺少了。電源廠商可以省錢，能做肯定做，按照一些電源廠商的說法，都是主板廠商不配合、不樂意。（等于是市場風險轉(zhuǎn)嫁給了主板廠商，誰不換誰多賺，先換的會試錯）

同時，雖然你我早意識到“電源得買好的”，但低價垃圾電源依然是市場主流，intel的標準，他們依然很難達到，寧可吃老本，這是很現(xiàn)實的。

▌總結(jié)

雖然主流觀點都是唱衰ATX 12VO，但老張覺得，intel ATX12VO是給未來十幾年硬件發(fā)展空間設(shè)計的東西，短期弊大于利，長期利大于弊，目前過渡期肯定是不適應(yīng)的。

但是從更大層面上講，由于市場經(jīng)濟的必然性，不只是電源主板，大革新的好東西未必會得到普及，市場不接受就沒轍，人們只會考慮當下，但很少會愿意為未來付出代價，因為我們承受不了這個不確定性，何況“省電”并不是我們首要需求。

不得說，供電變革是必要的。如今主板集成度愈發(fā)的高，硬件和通信接口也在換代升級的節(jié)點上（更大帶寬），從PCIe3.0到4.0甚至5.0，內(nèi)存從DDR4到DDR5甚至以后的DDR6，給予硬件更大的設(shè)計空間，是好事。

那么隔壁紅廠呢？因為很多行業(yè)標準都是intel牽頭制定的，AMD不跟也得跟，要換大家一起換。這里也會有一些阻力糾葛。如果不換，萬一intel來一手大功率高性能的U，拉扯一下架構(gòu)和制程差距，肯定也是不愿意看到的。（但可能性很?。?/p> 科技年輪 | ATX電源標準的變遷，聊聊Intel的ATX 12VO（下）

對于我們消費者來說，最重要的還是價格。你漲價，我不買賬，你在差不多規(guī)格下降價，我還能考慮考慮。顯然，電源降價，不足以彌補主板漲價帶來的更新代價高。

需求方目前只有功耗巨大、需要降低用電成本、且不能停機的大規(guī)模機構(gòu)，比方說數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、政府機構(gòu)。DIY市場普及ATX12VO，還需時日。至少現(xiàn)在開來，這個新標準的代價是不得人心的，尤其是在硬件普遍漲價的今日。

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參考&引用：

www.fcpowerup.com/psudg

pcworld.com/article/3518831

www.expreview.com/69624.html

www.expreview.com/76321.html

www.fcpowerup.com/intel-atx12vo

youtube.com/watch?v=heyGtgdfN7A

en.wikipedia.org/wiki/ATX#Power_supply