Tôi đã luôn tự hỏi tại sao card đồ họa máy tính sử dụng đầu nối 8 pin (4 dây dương và 4 dây âm) thay vì đầu nối chỉ có một dây âm và dương duy nhất.
Câu trả lời:
Điều này cho phép sử dụng nhiều đầu nối và dây rẻ tiền, thay vì dây dày đơn và đầu nối dòng cao đắt tiền hơn. Nhiều dây mỏng cũng linh hoạt hơn dây dày. Nhiều chân trên bảng mạch giúp giảm bớt vấn đề theo dõi dòng điện cao trên PCB.
Không chỉ là về xử lý năng lượng, đó là sự sụt giảm điện áp trên cáp cần được kiểm soát tốt.
Theo Thông số kỹ thuật cơ điện của PCIe , các đầu nối nguồn được chỉ định để cung cấp +12 V và đầu nối 2x3 có thể cung cấp 75 W hoặc 150 W cho 2x4. Các thiết bị PCIe công suất cao (nói chung là GPU) có thể kéo tới 300 W thông qua sự kết hợp giữa các đầu nối nguồn PCIe và 25 W từ đầu nối cạnh.
Trong chương 3 của tài liệu, nó đề cập đến:
- + 12V được phân phối từ đầu nối cạnh x16 tiêu chuẩn và + 12V (s) được cung cấp qua (các) đầu nối nguồn phụ 2 x 3 và / hoặc 2 x 4 chuyên dụng phải được coi là đến từ đường ray cung cấp điện hệ thống riêng biệt.
- Các tiềm năng đầu vào + 12V khác nhau từ các đầu nối khác nhau không được rút ngắn điện tại bất kỳ điểm nào trên thẻ bổ trợ PCI Express 225 W / 300 W.
- Các chân nguồn của một đầu nối nguồn phụ 2 x 3 hoặc 2 x 4 có thể được nối ngắn lại với nhau.
Vì vậy, mỗi đầu nối có thể không có sự khác biệt theo thông số kỹ thuật nếu tất cả các dây được kết hợp trong dây nịt, nghĩ rằng việc tách nó ra cho tất cả các chân của đầu nối Molex sẽ tốn kém.
Tôi không biết làm thế nào hệ thống dây điện thực sự được thực hiện trong các nguồn cung cấp năng lượng, nhưng các nguồn cung cấp thường được chia thành một vài đường ray. Kết hợp chúng gần với điểm tải hơn có thể giúp với một số quy định.
Trên GPU thường có một số (10-20) pha điện áp được kết hợp có thể phân phối ~ 200 A @ 1 V vào lõi và bộ nhớ GPU. Lấy ví dụ, Nvidia Titan V có đầu nối 2x3 và 2x4 và có thể tạo ra nhiệt lên tới 250 W. GamersNexus đã làm một giọt nước mắt và nhìn vào mạch phân phối điện:
Một số lý do, tất cả xuất phát từ thực tế là GPU thu hút rất nhiều hiện tại.
GPU có thể thu hút 100 W thông qua một trong những đầu nối đó. Ở 12 volt, đó là 8 ampe. Dòng điện cao qua dây sẽ tạo ra sự sụt áp từ đầu này sang đầu kia, tỷ lệ với điện trở của dây. Điều này dẫn đến điện áp thấp hơn ở GPU và mất nguồn trong dây dẫn, dẫn đến hiệu quả truyền tải điện kém hơn và nhiệt nhiều hơn trong trường hợp.
Việc giảm điện áp có thể được giảm thiểu theo hai cách chính: một là bằng cách hạ thấp điện trở của dây, bằng cách sử dụng các dây lớn hơn hoặc bằng cách đặt nhiều dây song song. Giảm điện trở có nghĩa là giảm điện áp ít hơn và hiệu quả hơn. Một giải pháp khác là thêm một dây cảm giác điện áp bổ sung không mang dòng điện để nguồn điện có thể cảm nhận và điều chỉnh điện áp tại phụ tải, bù cho điện áp rơi trong dây dẫn.
Một yếu tố khác trong chơi là mối quan tâm cơ học. Dây dày ít linh hoạt hơn dây mỏng, dẫn đến việc định tuyến cáp khó khăn hơn, mối quan tâm bán kính uốn cong và tăng căng thẳng trên các đầu nối và bảng mạch. Sử dụng nhiều chân cũng làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, giảm điện trở tiếp xúc. Đường dẫn hiện tại song song cũng cung cấp một số mức độ dư thừa.
Đầu nối nguồn PCIe 8 chân sử dụng cả hai giải pháp này: ba chân nguồn song song, ba chân nối đất song song và một cặp chân cảm giác điện áp. Sử dụng ba chân nguồn song song làm giảm điện áp rơi qua cáp đồng thời cũng mang lại sự linh hoạt tốt trong khi các chân cảm giác đảm bảo rằng tải thực sự nhận được 12 volt.
Câu trả lời là trần tục hơn, các đầu nối 2x3 và 2x4 có sẵn trong các hệ thống "tất cả" vì chúng là đầu ra mặc định trên nguồn điện. Và vì chúng có sẵn nên chúng không cần nguồn cung cấp năng lượng đặc biệt để có đầu ra 75W hoặc 100W.
Ngoài ra, công suất riêng thấp hơn có thể đơn giản hóa các máy biến áp trên thẻ GPU, sử dụng các thành phần nhỏ hơn.