PC电源彻底改头换面 牵一发而动全身

不得不说，2020 年被颠覆的不仅仅有迎来 5G 的通信行业，Intel 也对已经沉闷了 30 年的 PC 行业痛下杀手，对现有的 ATX12V 电源规范做了全面更改。

在 CES2020 期间，全新的规范终于出台，而带来的结果是 PC 电源彻底改头换面、主板也不得不按照全新规范设计，波及到了几乎全部合作伙伴，可以说牵一发而动全身。那为啥要做这个改动呢？不妨看看现在的主板供电啥样。

现在 PC 所使用的供电规范叫做 ATX12V，是 2000 年由 Intel 推出的，然而这个规范也并非是什么创新，它只是 1997 年推出的 ATX2.0 的强化版，用于满足 Intel 当时耗电巨兽 Prescott 的供电需求。而如果再往前追溯，到 1995 年的初代 ATX 乃至更早的 AT 电源规范，会发现整体上的变化并不大，都只是不断的扩充（比如 20pin 扩充到 24pin）和微调（比如激活电流从 100mA 改成 500mA）。

在 PC 技术日新月异的时代，只有 PC 供电规范是一成不变的，甚至到了现在 PC 已经显出颓势，PC 供电仍然一成不变。这套供电的核心思想就是由电源提供 12V、5V 和 3.3V 三种电压输出到主板上，然后通过主板布线引到该发挥作用的位置驱动设备。听起来合情合理，然而实际操作就有很大问题了，比如给 USB 提供 5V 供电，就要用布线横穿整个主板。

问题到这里也就显而易见了。光从图就能看出做这样一条横跨主板的布线相当难，比如旁边的内存就引出来了两组各 284 条线横档在前面，加上 CPU 与 PCIE、芯片组之间还要布线连接，连背面都被占满了，这么小小一条 5V 线路就不得不绕行大半个主板，这还只是其中之一。按照 ATX12V 的设计，从主板电源接口要引出 2 条 12V、5 条 5V、4 条 3.3V，这些在主板上形成密密麻麻的供电网络，而且不能交叉、更不能互相干扰。

可以这么说，主板上密密麻麻的部件和线路，很多都是因为这种老旧的设计思路造成的。但以现在的技术已经根本不需要把主板设计的这么复杂。所以 Intel 从电源上开刀，推出新的 ATX12VO 规范，其中的 O 就是 Only 的意思，意味着这套规范只使用 12V 输出，砍掉 5V 和 3.3V。由于少了两种输出规格，新的规范电源到主板的插口也从原有的 24pin 精简到了 10pin。

电源输出端精简之后，意味着主板也必须重新设计了。未来主板上所有的供电需求都由 3 条 12V 的线路承担，而当遇到诸如 CPU、内存、USB 接口这种需要各不相同的电压时，只需直接在其附近部署元器件给 12V 做直流降压之后供电，缩短了低压部分的传输距离也保证了供电质量。

那这样会导致主板上元器件增加吗？实际上并不会。因为即便是有 5V 和 3.3V，多数时候也是需要在主板上设计同样的各种调压操作，还要进行各种滤波、降噪等等。全部改用 12V 反而省事，主板上的元器件数量和布线难度会大大降低，供电效率也会大大提升。根据 Intel 的介绍，ATX12VO 会让主板供电能力从 216W 提升到 288W。

不得不说，从这一天开始回头再看以前的 PC 设计，真的太老了。比如 Intel 早在 2000 年的时候就遇到了供电不足的问题，随后类似的问题已经在 PC 上频频出现。但 Intel 每次都是采取妥协的方法，比如把 20pin 改成 24pin，给 CPU 单独增加供电接口，给 PCIE 单独增加供电接口等等，最大限度避免惊扰整个行业。

但显然，老旧的 ATX12V 已经背上了太沉重的历史包袱，也开始拖累整个行业。如果不是 Intel 主动修改方案，而是有一天受到拖累不得不让技术或者产品的正常迭代向 30 年前的供电规范妥协，那必定会造成整个行业的退步。可能 Intel 已经预感到那一天快来了吧，这次改变毫无疑问会带来很大影响，但不是坏事。

当前的 ATX 电源规格自 1995 年左右以来一直保持一致，但此后进行了一些更改。但是，根据 CustomPC，情况可能很快会改变。该站点报告称，英特尔将在今年发布其“ ATX12VO”设计规范，其中“ O”代表“ Only”。

最初，过渡只会影响系统集成商，因此 DIY 领域很可能会继续使用现有的 12V ATX 设计一段时间。

ATX12VO 背后的想法是，它会断开 3.3V 和 5V 电压轨，而电源的唯一工作就是为系统组件提供 12V 电压。这简化了电源电路设计，从而降低了组件的生产成本。

这种变化不足为奇，因为许多设备只能用 12V 电压工作，并且许多电源设计都使用单个 12V 大电源轨供电，该电源轨使用简单的降压 DC-DC 转换器为组件提供 5V 和 3.3V 电压。仍然需要它。这些组件包括硬盘驱动器，SATA 安装的 SSD 和大多数 USB 设备。

根据今天的标准，当前 24 针 ATX 连接器上的许多针都是冗余的，并且由于基于 NVMeM.2 的 SSD 越来越流行，许多现代系统不再需要 SATA 硬盘或 SSD。此外，各种 USB 设备也开始慢慢采用 12V 作为其输入电压以加快充电速度，而且很可能有一天，所有新 USB 设备都将使用 12V 而不是 5V 构建。

为了符合 Intel P4 处理器的工作环境，Intel 在推出 P4 处理器的同时，也推出了 ATX12V 电源规范，来代替原先的 ATX2.03 版本。ATX12V 与 ATX2.03 相比，主要有了 3 点的变化：

（1）ATX12V 加强了+12VDC 端的电流输出能力，对+12V 的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定。

（2）ATX12V 增加的 4 芯电源连接器为 P4 处理器供电，供电电压为+12V。

（3）ATX12V 加强了+5VSB 的电流输出能力，改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。