在今年3月份，英特爾正式公開了ATX 3.0以及ATX12VO 2.0電源設計指南，為PC電源引入了在PCI-E 5.0規范當中為高功率硬體所准備的12VHPWR供電接口，同時在電源性能表現上也有一些相關的要求，包括電氣性能要求以及相應的測試方案。而與ATX 3.0電源設計指南幾乎是同期登場的RTX 3090 Ti顯卡則是第一款在非公版產品上大規模應用12VHPWR供電接口的PC硬體產品，因此有不少同學或多或少都有下面這樣的認知，例如「RTX 3090 Ti屬於PCI-E 5.0顯卡」、「具備12VHPWR供電接口的電源就是ATX 3.0電源」、「PCI-E 5.0顯卡必須搭配ATX 3.0電源使用」等等。
但事實真的是這樣嗎？誠然ATX 3.0電源、12VHPWR接口以及PCI-E 5.0顯卡在相互之間確實有千絲萬縷的關系，但要說直接畫上等號的話，卻又不是那麼簡單。今天我們就在這里捋一捋它們之間的關系，說不行大家要重新認識這三者。
配置有12VHPWR接口的電源就是ATX 3.0電源嗎？
英特爾在ATX 3.0電源設計指南中引入了12VHPWR供電接口，因此12VHPWR接口自然就成為了ATX 3.0電源的標志。然而根據ATX 3.0電源設計指南顯示，並不是所有ATX 3.0電源都會配置12VHPWR供電接口，倘若電源的額定功率不超過450W，那麼12VHPWR接口就屬於「可選接口」，並不一定需要給電源配上，只有額定功率大於450W的ATX 3.0電源產品，12VHPWR接口才屬於「必須配置」的范疇。
不少電源產品現在已經在提供12VHPWR供電接口，例如先馬已經為黑鑽和XF系列中提供了線材更新
但即便電源配置有12VHPWR接口，也不代表其就屬於ATX 3.0，其實在RTX 3090 Ti顯卡發售之後，有不少電源廠商就已經為自家的產品提供12VHPWR接口的模組線，使得自家的電源產品不需要使用顯卡自帶的轉接線就能直接為RTX 3090 Ti進行供電。但這樣的電源產品就屬於ATX 3.0電源嗎？大機率不是的，因為ATX 3.0電源中還有一些相關的電氣性能要求，只有滿足了這些要求的電源才有資格成為一款ATX 3.0規格產品。
關於ATX 3.0電源的電氣性能要求，大家可以參考我們此前的文章《超能課堂(304)：你需要大功率電源嗎？ATX 3.0電源設計指南有答案了》，這里我們就以12VHPWR供電接口來舉例說明，12VHPWR供電接口可以提供高達600W的供電能力，但是這個600W供電能力指的是持續輸出能力，峰值功率的要求顯然更高。按照ATX 3.0電源設計指南給出的規格，若其峰值功率的持續時間不超過100微秒，那麼其峰值功耗允許達到TDP的3倍，也就是600W TDP的顯卡，允許在100微秒內獲得1800W的供電能力；如果峰值功耗持續時間是在100微秒到1秒之間，那麼硬體可以獲得的功率則與時長呈反比，持續的時間越長，允許的峰值功耗則越低。
這就意味著，倘若電源配置有1個可提供600W功率的12VHPWR接口，那麼電源本身能輸出的+12V峰值功率，就需要達到100微秒內輸出1800W的水平，而根據我們的了解，能夠滿足這個需求的電源，在額定功率上基本都可以輕松實現1200W的輸出，這正好與英特爾給出的建議是相符合的。而這也不過是ATX 3.0電源的一部分規格，英特爾其實還給出了更詳細的峰值功率測試方案，能通過這些測試的電源才有資格成為ATX 3.0電源。
從上述測試規格可以看到，對於額定功率大於450W的ATX 3.0電源，其峰值功率是需要在100微秒以內實現200%輸出的，也就是說1000W額定功率電源，100微秒以內的峰值功率要達到2000W的水平。為此有部分電源廠商直言，以目前的PC電源技術，這就相當於是做一個1600W級別的電源產品，再標注為1000W額定功率，才能滿足ATX 3.0電源的要求。
由於12VHPWR接口功率可達600W，因此線材的要求也會更高，多數用上了16AWG規格
因此12VHPWR供電接口與ATX 3.0電源之間並不能直接畫上等號，只有符合ATX 3.0相關設計要求且通過了相關測試的電源產品，才能稱得上是ATX 3.0規格電源。而12VHPWR接口也並非ATX 3.0電源才可以配置，只要電源的額定功率和峰值功率能夠滿足接口的需求，即便是現有產品一樣可以提供高規格的12VHPWR接口。
PCI-E 5.0顯卡必須使用12VHPWR接口嗎？
在回答這個問題之前，我們不妨先看一個簡單的問題，那就是配置12VHPWR接口顯卡是PCI-E 5.0顯卡嗎？這個問題的答案是顯而易見的，誠然12VHPWR供電接口確實是PCI-E 5.0規范中指定的高功率供電接口，然而非公版的RTX 3090 Ti顯卡可以說是大規模應用了12VHPWR供電接口，但很顯然這些RTX 3090 Ti並不屬於PCI-E 5.0產品，它們仍然屬於PCI-E 4.0的范疇，因此使用12VHPWR供電接口的顯卡並不一定是PCI-E 5.0顯卡。
PCI-E 5.0規范並未放棄現有的供電接口
那這個問題反過來就會成立嗎？也不見得，PCI-E 5.0規范並沒有放棄如今仍在廣泛使用的6pin以及6+2pin PCI-E供電接口，仍然把它們當做標準接口繼續使用，6pin接口仍然可以用在不超過75W供電的環境中，6+2pin或者8pin接口則可以輸出150W功率，只有單接口輸出大於等於150W功率時才需要用上12VHPWR接口的。因此即便進入到PCI-E 5.0時代，顯卡產品中也應該會大量存在使用6pin、6+2pin、8pin接口供電的產品，12VHPWR接口的優勢在於以較小的體積提供高功率，一般來說只有中高端產品才會大量應用。
PCI-E 5.0顯卡必須使用ATX 3.0電源嗎？
既然PCI-E 5.0顯卡與12VHPWR接口、ATX 3.0電源與12VHPWR接口都沒有必然或者說可以畫上等號的關系，那麼PCI-E 5.0顯卡與ATX 3.0電源是不是也無法畫上等號呢？其實這個問題在目前還沒有明確的定論，不能說PCI-E 5.0顯卡與ATX 3.0電源毫無關系，畢竟後者可以說是為了滿足前者的需求才制定的，但目前為止市場上仍然沒有真正意義上的PCI-E 5.0顯卡產品以及ATX 3.0電源產品，兩者是否必須搭配使用自然就無法驗證了。
12VHPWR接口是關鍵
但PCI-E 5.0顯卡與ATX 3.0電源會形成「最佳搭配」，這點的可能性還是很高的，這里的關鍵就在與12VHPWR供電接口上，這個接口採用12+4pin設計，其中12pin負責供電，而另外4pin則用於顯卡與電源之間的通訊，讓顯卡可以明確知道電源的供電能力，電源也能知道顯卡的供電狀況，雙方可以對這些信息進行處理，然後對各自的工作狀態進行調整，使得雙方可以相互配合工作，發揮最大效能。
我們不妨來看一眼12VHPWR供電接口的定義，該接口的12pin全部用於供電，而下方的4pin則是顯卡與電源的通訊接口，從左到右分別為S1、S2、S3、S4，其中S1與S2主要用於顯卡與電源之間的工作狀態信息傳遞，而S3與S4則是通過高低電平的組合來表示接口功率。
按照上表顯示，Open對應的是高電平，Gnd對應的是低電平，當S3和S4也就是Sense0和Sense1都是高電平的時候，那就代表12VHPWR接口的功率是150W規格，倘若兩個接口都是低電平的時候，這就意味著12VHPWR接口可以提供的功率為600W規格。因此如見通過更換模組線來提供12VHPWR接口的電源產品，都會不約而同的將S3和S4接口連接到地線上，這樣即便是用到PCI-E 5.0顯卡上，顯卡也能按照600W的需求從電源取電。然而由於這樣的電源並沒有連接S1和S2，因此無法實現顯卡與電源之間的工作狀態通訊，無法實現雙方配合工作，因此這樣的電源只能滿足PCI-E 5.0顯卡的供電需求，但算不上是PCI-E 5.0顯卡的最佳搭檔。
而ATX 3.0電源不僅可以滿足PCI-E 5.0顯卡的供電需求，其還具備與PCI-E 5.0顯卡相互通訊的能力，兩者相互搭配使用的時候，理論上可以實現最佳的工作狀態，有利於保證整個系統的穩定性。因此PCI-E 5.0顯卡不一定只能使用ATX 3.0電源進行供電，但要達到「最佳搭配」的效果，就目前的信息來看，可能還真的非ATX 3.0電源莫屬。
來源：超能網
