一切的基础 电脑电源多年发展回顾

一切的基础 电脑电源多年发展回顾 近年来主板由原来的 815 升级到了 955、显卡由 GeForce2 升级到了 Geforce7800、CPU 频率更是由原来的 MHz 飙升到了现在的 GHz，在 CPU 以及板卡迅速升级的光环下做为 PC 供电源泉的电源却一直很平淡。其实在您享受新潮配件带来的急速体验时，您有没有 想到过供给它们电力的电源。 一款电源的好与坏虽然不能直接影响到 PC 整机的性能，但其对稳定性的影响却是无配件 能敌得，如果输出严重超标更会发生烧毁硬件的现象。如同显卡、声卡一样电源也有着自 己工作职权，由市电 220V 交流电转变成为+3.3V、+5V 以及+12V 直流电输出便是一款电 源最基本的工作要求。 除了有变压的功能外，电源还要背负防止雷击、尖峰脉冲等通过电网来干扰电脑正常的电 压波动冲击。当然，辅助机箱内部散热业是如今电源的一项重要工作。 与衡量板卡性能好坏一样，电源也有一套属于自己的评测指标。不过相比板卡的数值评分， 电源则更加要依靠波形输出来进行性能衡量。当然除了常规的波形输出外，测试电源的标 准还包括输出功率、EMI 防磁、转换效率、噪音等等。其实在板卡急速发展同时，电源也 在悄悄地发生变化。为了满足新款硬件的不同供电需要，电源已经由最早的 ATX1.0 发展 到了如今的 ATX 12V 2.2。下面，就让我们简单来回顾一下近年来 PC 电源的发展。 ATX 标准是 Intel 在 1997 年推出的一个规范，输出功率一般在 125W350W 之间。ATX 电源通常采用 20Pin（20 针）的双排长方形插座给主板供电。随着 Intel 推出 Pentium4 处理器，电源规范也由 ATX 修改为 ATX12V，和 ATX 电 源相比，ATX12V 电源主要增加了一个 4Pin 的 12V 电源输出端，以便更好地 满足 P4 的供电要求（2GHz 主频的 P4 功耗达到 52.4W）。 要解释 ATX 12V 1.3 规范先要从 ATX 说起，ATX 规范是 1995 年 Intel 公司制定的主板及 电源结构标准，是英文（AT Extend）的缩写。ATX 电源规范经历了 ATX 1.1、ATX 2.0、ATX 2.01、ATX 2.02、ATX 2.03 和 ATX 12V 等阶段。以前市面上的电源多遵循 ATX 2.03 或更新的 ATX 12V 标准。ATX 2.03 标准采用+5V 和+3.3V 电压，分别为功耗较 大的处理器及显卡直接提供所需的电压。而单独的+12V 输出则主要应用在硬盘和光驱设 备上，因为当时处理器和显卡的功耗都相对较低，所以各部件相安无事。 但 P4 处理器的推出改变了这一切。由于它的功耗较高，使用符合 ATX 2.03 规范的产品时， +5V 的电压根本不能提供足够的电流。基于此，Intel 对 ATX 标准进行了修订，推出了 ATX 12V 1.0 规范。它与 ATX 2.03 的主要差别是改用+12V 电压为 CPU 供电，而不再使 用之前的+5V 电压。这样加强了+12V 输出电压，将获得比+5V 电压大许多的高负载性， 以此解决 P4 处理器的高功耗问题。其中最显眼的变化是首次为 CPU 增加了单独的 4Pin 电源接口，利用+12V 的输出电压单独向 P4 处理器供电。此外， ATX 12V 1.0 规范还对涌 浪电流峰值、滤波电容的容量、保护电路等做出了相应规定，确保了电源的稳定性。 在此之后，Intel 为提升处理器主频，开始将 P4 转向 Prescott 核心，这样主频在大幅度提 升后，所需功耗又再次加大。于是 Intel 在 2003 年 4 月，发布了新的 ATX 12V 1.3 规范。 新规范除再次加强电源的+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。而考虑到环保节能的需要，ATX 12V 1.3 规 范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 电路来实现。同时新规范还为当时崭露头角的 SATA 硬盘提供了专门的供电接口。由 于 ISA 插槽已被淘汰，所以 ATX 12V 1.3 规范取消了为它供电的 -5V 电压。现在市场中， 大家随处可见符合 ATX 12V 1.3 规范的电源产品，它因生产工艺简单、材料廉价，所以售 价也相对便宜。 去年注定是硬件设备加速更新的一年，其中的亮点当属 PCI-E 标准的推出。随着 i915 系 列主板的上市，ATi 和 NVIDIA 便迫不及待地推出了各自的高性能 PCI-E 显卡，借此抢占 高端市场。而想要领略这些新技术及令人叹服的性能时，电源问题又再次摆上桌面。不过 好在这次 Intel 在其制订了 ATX 12V 1.3 规范不久，便预计将来 PCI-E 标准实行时，将会 再次引发高性能显卡的“电荒 ”。也正因为此，在支持 PCI-E 接口标准的主板还未上市前， 便制定了新一代的电源标准ATX 12V 2.0。 由于高端的 PCI-E 接口显卡在功耗上已提高至 100W 的水平，加之主推的高频 率 Prescott 核心 P4 处理器 100W 以上的功耗，ATX 12V 1.3 标准中所规定的 单路+12V 输出不得大于 240VA，显然已不能满足两个功耗大户的需求，因此 新规范主要是针对增强+12V 输出电流而提出的。这一次，Intel 选择增加第二 路+12V 输出的方式，来解决大功耗设备的电源供应问题。在 ATX 12V 2.0 规 范中，电源将采用双路+12V 输出，其中一路+12V 仍然为 CPU 提供专门的供 电输出。而另一路+12V 输出则为主板和 PCI-E 显卡供电，以满足高性能 PCI- E 显卡的需求。由于采用了双路+12V 输出，连接主板的主电源接口也从原来的 20Pin 增加到 24Pin，分别由 122 的主电源和 22 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。 除此之外，ATX 12V 2.0 规范还将电源满载转换效率的标准提升至 80%以 上，进一步达到环保节能的要求，并再次加强了+12V 的电流输出能力，规定 电源中对12V 的总输出至少要达到 22A。对+12V 的涌浪电流峰值、滤波电 容的容量、保护等也作出了新规定。而针对不同系统平台的应用，在 ATX 12V 2.0 规范中 Intel 还推荐了 250W、300W、350W 及 400W 共四种电源规格，来 搭配不同配置的 PC。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。 1.3 与 2.0 版电源最明显的区别： 1、是电源主输出接口由 20