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玩过显卡的朋友估计对
6pin
、
8pin +12V PCIe
辅助供电接口都不陌生了。记得我在《
后
IB
时代的
GPU
服务器:
48V
和液冷哪个先行?
》中曾经介绍过,在
OAM
(
OCP AcceleratorModuleDesign
)规范中,
12V
最高支持到
350W GPU
等计算模块,而
48V
可以达到
700W TDP
。
相比之下
PCI-SIG
选择继续在
12V
上下功夫
,目前PCIe 3.0的单卡最大功率只有
300W
,可以由主板
75W + 8pin 150W+ 6pin 75W
供电合并达到。未来
PCIe
将支持单个连接器
+12V
供电
600W
,大家猜猜用的多少
pin
实现?
PCIe 5.0
供电:
600W
需要
12V 55A
本文将引用
3
家公司的资料(网盘下载链接见文末),首先是连接器
/
线缆大厂安费诺(
Amphenol
)。
背景中提到,
PCIe Gen 5
需要新的电源连接器。
600W
如果用
48V
只要不到
15A
电流,而
12V
则可能要
55A
。
上图即
Amphenol
的
12V 600W
设计,不难看出应该是用于机箱外供电连接的。大家可以留意下铜片的宽度和导线的粗细。
第
2
份资料来自
TE Connectivity
。
TE
说他的
600W
只需要
4pin 12V
,也就是每条
+12V
导线承载
30A
电流,因为还有
2
条地线。如下图:
这个看起来,还是像用于机箱外部供电的线缆吧?我要讨论的重点在下面。
300W 6pin
、
600W 14pin
和
16pin
连接器
BellWether
这家公司我不算熟,所以尽量以谈技术为主。
上图左边的连接器,在供电线缆的中间还有
12
条信号
pin
;右边则是在
3mm x 3mm
的矩阵里,用中间
4
条作为信号线,显然后者的做法成本较低。
这里
Bellwether
还做了点竞品分析,拉上了
Amphenol
和制造巨头
Foxconn
,好像对
Molex
不是太有利?其实从技术角度我是尊重
Molex
的,还记得十多年前,我在服务器主板厂商工作时的老板曾在一次发布会上说:“插接件我们选择用最贵的
Molex
,因为品质
…
”。
毕竟是过去的一家之言,我们还是回到技术来。上表中提到
6pin
可以供电
300W
,
14pin
和
16pin
连接器都支持
600W
,其中后者包含了
4pin
信号线。
图片可点击放大,以下同
这里就开始计算功率了。
300W
的
6pin
连接器,公式为
3
(
+12V
导线数)
x 10.5
(电流
A
)
x 11.04
(电压
V
)
= 347W
。
600W
的
14pin
连接器,公式为
7
(
+12V
导线数)
x 8.5
(电流
A
)
x 11.04
(电压
V
)
= 656W
。
600W
的
16pin
连接器,公式为
6
(
+12V
导线数)
x 10.5
(电流
A
)
x 11.04
(电压
V
)
= 695W
。
其中特别指出,
6
个
+12V pin
达到
66A
的电流,需要用
16AWG
铜导线
。
AWG
是粗细单位,数值越大,导线的直径越小。
前面写的电压不是正好
12V
,而是按照
+-8%
容许误差范围
中的下限值来计算,对应的上限就是
12.96V
。
上面是连接器的参考图。毕竟我还是主要关注机箱内部供电,最终相当于
600W
用
12pin
电源线(
6
条
12V+6
条地线)来实现,一个重要的指标是
连接器
/
线缆的耐流值——
10.5A-11A
。
当前连接器
/
线缆耐流值:普及
6A
,
8-9A
优秀
我写这些对于当下又有什么用处呢?不知大家有没有计算过,
6pin 75W
供电和
8pin 150W
(
+12V
也是
3pin
)每条线的电流是多大,是不是连
5A
都不到?
所以在有些时候,我们就能看到单
6pin to
双
6pin
,或者单
8pin to 8pin+6pin
这样的转接。怎么简单衡量其合理性呢?
点击可放大显示
上面照片为
Dell Precision R7920
工作站,其硬件(除显卡等)与
PowerEdge R740
服务器共用
2U
平台。我标红圈的部分有
2
个
225W GPU/
显卡供电连接器
,就是分别可以通过线缆
8pin
转
8pin+6pin
的设计。对于主板上的
8pin
来说,每条
+12V
导线的额定电流就要支持到
6.25A
(可能还要预留浪涌)。此时,普通耐流
6A
的连接器和线缆就不合适了,
8A-9A
级别器件在目前还算优质的
。
扩展阅读:《
Dell PowerEdge R740xd
解析:服务器只看参数那就错了
》
其实塔式工作站的显卡供电也是类似情况,负责任的大厂从每个零件的选料、公式计算到测试都有严格的流程。比如我们有时看到某款机型官方未正式支持
GeForce RTX 2080 Ti
,这款高端消费显卡带有双
8pin PCIe
辅助供电,也就是瞬间运行功耗可能超过
300W
。如果换成
DIY
的做法肯定不会这么严谨和保守。
在
2080 Ti
跑到
250W
时,
3
条
+12V
供电线的电流合计
16A
左右。可见桌面产品对材料的要求一般没有企业级那么高。
上图是我在《
460W
电源能否带动
GeForce RTX 2080 Ti
显卡?
》一文中测试的
Precision 3630 Tower
工作站。
一周前写的《
SolidWorks
渲染测试:
CPU & GPU
光线追踪性能、画质对比
》,我也提到了
225W
以上档次的显卡还是推荐
850W
机箱电源选项,特别是
GeForce
有时候自动超频啥的,对
TDP
功耗的遵守不像
Quadro
和
Tesla
那样严格。
参考资料链接:
https://pan.baidu.com/s/1m5sGvtXKltlXkymfmLICxQ
提取码:
fhm2
注
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