浅谈ATX 1.0到3.0的进化史，你真的需要3.0吗？

看到这个问题，相信许多小伙伴会和我有一样的忧虑，而随着英伟达在今年3月发布的RTX3090Ti，随之而来的电源焦虑更让玩家感到别扭；

这些年，电源标准其实一直没有太大的改变。距离上一次的规范大改还是在2003年，而要说清楚1.0到3.0的进化历程，则要从1995年开始；

1995年，Intel推出ATX（Advanced Technology Extended）标准来规范主板设计，这也影响到机箱几十年来的结构设计，ATX架构机箱也完成ATX1.0到ATX2.0，再到ATX3.0的转变。

ATX1.0-3.0

第一代的ATX机箱架构（ATX1.0）对Baby AT主板机箱架构进行了多方面的改进。将主板旋转了90度，调整几何尺寸为30.5cm×24.4cm；针对插槽进行了规范，采用7个I/O插槽，CPU与I/O插槽、内存插槽位置更加合理；优化了软硬盘驱动器接口位置，符合人体工程学；规定CPU散热器的热空气必须被外排，增强散热能力。

第二代ATX机箱架构

经过多年发展，出现了第二代ATX机箱架构（ATX2.0）。

特点是将电源下置并设置独立包仓，隔绝热空气，保障电源稳定运行；增加背部走线功能，让机箱内部整洁精致；取消前置光驱位，硬盘仓下置，将前窗空间造成全风道口，进一步增强散热。ATX2.0架构也已经成为目前主流机箱的配置架构。

ATX3.0架构

但在配件多元化、高端化的发展趋势下，ATX2.0架构已经暴露出许多结构性的制约因素，ATX3.0架构当然也就应运而生。它主要包含了三大结构性调整：水平风道、显卡垂直安装、I/O朝上隐线输出。

前进后出水平风道

新ATX3.0架构机箱内部采取上下全封闭式设计，只保留前进后出水平风道。对比ATX2.0的立体风道，带来的全机散热效果可将CPU、主板、及内存温度整体最多降5℃。显卡垂直安装则直接消除显卡对主板卡槽的重力影响，从源头上避免显卡与PCB卡槽双双形变，甚至撕裂PCB的情况出现。

增强散热设计

并且ATX3.0架构打造上置独立I/O束线设计，原后窗I/O接口处改造为风道出口，贴面直吹显卡，增强散热的同时机箱外接线材齐整简约。

如今在19年后的2022年，英特尔再次提出了一个全新的电源标准，也许你下次升级显卡的时就不得不去购买一款新电源了，它就是ATX 3.0标准。这是Intel考虑到如今越来越高的显卡功耗而设计推出的。但是它和现在的供电规范有什么不同呢？我们今天就来了解一下这个ATX 3.0。

新一代接口——12VHPWR

ATX 3.0放弃了陪伴我们许久的8Pin PCIe供电，改成了一种16针的接口，叫做”12VHPWR”,它的意思是“12V High Power Connector”，翻译过来就是提供大功率电源接口。

与我们常见的8pin供电不同的是，它只需要一根供电线即可满足RTX 3090Ti的供电需求，现在购买RTX 3090Ti的用户都会在显卡中附赠一根3*8pin转16pin的转接线。大部分用户都是靠转接线来给显卡供电的。

而讲完ATX 1.0-3.0的演变史后，我们再回到现在：

自从2003年推出ATX 2.X版的电源规范之后，19年来电脑的电源运行一直都还不错，许多装机党的电源都用了很多年，哪怕电脑更新换代，电源也依旧可以使用，直到今年3月份，Intel推出了ATX 3.0电源规范，新增了12VHPWR 16针接口，其中12Pin负责供电，而4Pin负责信号传输，根据英特尔的说法，这个电源最高可为PCIe 5.0显卡、扩展卡单路提供600W的供电，不过这里是值额定功率，在接受其他媒体采访的时候，英特尔表示ATX 3.0设计初衷是可以让电源承受3倍的瞬时功率，也就是1800W。

自从2003年推出ATX 2.X版的电源规范之后，19年来电脑的电源运行一直都还不错，许多装机党的电源都用了很多年，哪怕电脑更新换代，电源也依旧可以使用，直到今年3月份，Intel推出了ATX 3.0电源规范，新增了12VHPWR 16针接口，其中12Pin负责供电，而4Pin负责信号传输，根据英特尔的说法，这个电源最高可为PCIe 5.0显卡、扩展卡单路提供600W的供电，不过这里是值额定功率，在接受其他媒体采访的时候，英特尔表示ATX 3.0设计初衷是可以让电源承受3倍的瞬时功率，也就是1800W。

这次的改动非常大，未来的ATX 3.0电源甚至主板、CPU、显卡设计都不免受到影响，NVIDIA的RTX 3090 Ti电源是首个支持新规范的显卡，不过目前还没有实际的ATX 3.0电源上市，所以显卡还附赠了3个8pin转接口。

这次的新规范是Intel及PCI-SIG组织合作制定的，那双方为何要如此强化显卡供电呢？PCWorl网站采访了Intel公司的Stephen Eastman，他撰写了电源设计指南，介绍了ATX 3.0在供电设计上的改进。

具体内容如下：

新增12VHPPWR显卡供电接口，

供电功率150W、300W、450W、600W，

且接口的最大供电功率，必须在电源线接头上标注；

最大功率超过450W的电源，必须标配12VHPWR接口；

电源通过边带信号向显卡报告供电能力，便于后者设定功耗极限；

电源必须每年可承受17.52万次开关而无损坏；

低负载效率升级，10W或者2％最大标称功率下，效率不得低于60％，推荐不低于70％；

增加瞬间供电峰值，10％工作周期、100微秒时间内，承受200％的标称功率；

增加瞬间负载的电压转换速率，+12V电路要达到2-5倍；12V电路最高实际可达12.2V，允许更低的掉压；

放宽+12V电路负载调整率的限制，PCIe接口为-8％到+5％，其他接口为-7％到+5％；

调整PowerOn加电信号速度，加快响应和系统唤醒；

新增替换低功耗模式；电源标签须包括T1、T3时序；80PLUS之外新增Cybenetics认证。

总结起来就是一句话：ATX 3.0电源能为PCIe 5.0显卡提供额定600W，瞬时1800W的供电，十分强悍，这是目前的ATX电源所做不到的，另外这也是ATX 3.0电源对供电标准及线材大改的核心原因之一。

如果你平时需要用到大功率显卡，玩游戏、视频、图纸渲染，并且有打算更换下一代RTX40系或RX7000系，那么还是直接买个大功率的并且支持ATX 3.0的电源（1000W电源，配置消耗200W，耗电也就200W的不会1000W的）用着就行；

反之，短时内不打算更换配置，一直用着的，也没有满载及大功率需求的，那还是继续观望吧。

接下来我们看下这个独特的供电接口，这个供电接口与我们在日常中见到的都不一样，其中有4针比其他的更小，它们的存在就是让显卡和电源沟通交流。

通俗点来解释就是，这四针信号线负责显卡跟电源之间的交流，显卡在运行时会告诉电源我需要多少功耗，电源相应的会把显卡需要的提供给它，但是一旦电源无法支撑当前显卡的功耗需求，那么电源就会告诉显卡“我给不了你这么多，你降一点把吧”，此时显卡就会降低自己的功耗以满足整机运行的需求。不过同样因为显卡降低了自己的功耗上限，自身的性能肯定是会受到影响，所以在购买电源时，不管能否通过12VHPWR来调整功耗，至少电源的标称输出能达到整机的需求。

再根据目前网传的40系显卡功耗图可以看到，高端的40系显卡功耗大幅提升，RTX 4090Ti更达到了550W功耗，所以对于未来有升级需求的玩家来说，ATX 3.0的电源是不容错过的。

另一个针对显卡的ATX 3.0特性就是能够更好的抵抗峰值功耗，在我们日常游戏或者软件运行中，显卡在运行时功耗都会处在一个相对常规的值上，不过也会出现短暂的超高峰值功耗，这一点在RTX 30系显卡上出现的很频繁，这次的ATX 3.0则专为这个问题要求所有经过认证的电源都要在功率达到标称的200%时还能稳定运行10微秒，并且在运行时间的10%内都要做到这一点。这意味着新发售的ATX 3.0电源在价格上会变得更加昂贵，同时内部的用料也会变得更好，基本不会存在缩水的可能性。

如果我没有高端显卡还需要购买IntelATX3.0的电源吗？

答案是可以购买。首先ATX 3.0的电源相比2.0会更加耐用。在ATX 3.0标准中，电源每年要应对175000次的开关机，平均下来每天开关机480次左右。ATX 3.0电源还调整PowerOn加电信号速度，加快响应和系统唤醒，理论上来说能够加快开机速度，系统启动时间更短。

同时，支持ATX 3.0的电源在低负载下能效也会更高，在规定中，电源在功耗只有10瓦或者在标称最高输出的2%时能效转换率要达到60%。以降低 转换损失。而INTEL建议在 10W 负载或 2% 负载時，电源应该达到 70% 转换效率。

标准中还提到了会采用一套新的电源认证系统叫cybenetics。相比较常规的80PLUS认证，这套认证系统官方支持英语，德语以及中文三种版本，提供的资料也更加透明齐全，包括他们的测试方案以及测试设备介绍等。

另外相较于80PLUS认证的关注重点在转换效率上不同的时，cybenetics认证不仅仅要看电源的转换效率以及PF值，还要考虑电源的待机功耗和+5VSB输出的转换效率以及电源的运行噪音，测试结果分为ETA（转换效率）级别认证和LAMBDA（运行噪音）级别两种。

目前能找到有关ATX 3.0标准的电源分别有三款：ROG雷神二代，鑫谷GM1000W，技嘉UD-1000GM PG5W；各位可以自行搜索下相关内容，这里由于篇幅限制不再单独进行阐述，各位按需购买就行。