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这允许使用多个便宜的连接器和电线,而不是单根粗电线和更昂贵的大电流连接器。多根细线也比粗线更柔韧。电路板上的多个引脚缓解了在PCB上跟踪大电流的问题。
这不仅涉及功率处理,还需要控制电缆的电压降。
根据PCIe机电规范,电源连接器的额定输出功率为+12 V,2x3连接器的输出功率为75 W,2x4的输出功率为150W。高功率PCIe设备(通常为GPU)可通过PCIe电源连接器的组合将最大功率拉至300 W,而边缘连接器可将其拉至25W。
在文件的第3章中,它提到:
- 从标准x16边缘连接器提供的+ 12V和通过专用2 x 3和/或2 x 4辅助电源连接器提供的其他+ 12V,必须视为来自独立的独立系统电源轨。
- 在任何一个PCI Express 225 W / 300 W附加卡上,任何地方都不得短路来自不同连接器的+ 12V输入电势。
- 单个2 x 3或2 x 4辅助电源连接器的电源引脚可以短接在一起。
因此,对于每个连接器,如果所有线束都组合在线束中,则根据规格可能没有差异,因为将其拆分到Molex连接器的所有插针会很昂贵。
我不知道电源中的接线实际上是如何完成的,但是电源通常分为几根。将它们组合得更靠近负载点可能有助于某些调节。
在GPU上,通常有几个(10-20)电压相结合,可以在GPU内核和内存中以1 V的电压提供200 A电流。例如,Nvidia Titan V具有2x3和2x4连接器,并可以产生高达250 W的热量。GamersNexus进行了拆解,并研究了电源传输电路:
原因有很多,所有原因都来自GPU消耗大量电流的事实。
GPU可能会通过其中一个连接器消耗100 W功率。在12伏特时为8安培。流经电线的高电流将从电线的一端到另一端产生与电线的电阻成比例的电压降。这会导致GPU上的电压降低,并且导线中的功率损耗,从而导致功率传输效率降低,并导致更多热量。
可以通过两种主要方法来减轻电压降:一种是通过使用较大的导线或通过并行放置多条导线来降低布线的电阻。降低电阻意味着更少的电压降和更高的效率。另一种解决方案是增加一条不带电流的电压感测线,以便电源可以感测和调整负载上的电压,以补偿线中的压降。
游戏中的另一个因素是机械方面的问题。粗线比细线的柔韧性差,导致电缆布线更加困难,弯曲半径问题以及连接器和电路板上的应力增加。使用多个引脚也会增加接触表面积,从而降低接触电阻。并行电流路径还提供一定程度的冗余。
8针PCIe电源连接器使用这两种解决方案:三个并行电源引脚,三个并行接地引脚和一对电压检测引脚。使用三个并行电源引脚可降低通过电缆的电压降,同时还提供了良好的灵活性,同时感测引脚可确保负载实际接收12伏电压。