显卡外接供电的原因和装配方法

时间:2009-09-19 01:01:03  来源:第二电脑网  作者:第二电脑网

  第二电脑网导读:根电源线来接入。  面对这样的情况,有些人可能要问了,可以不接吗?如果不接它们,显卡能正常工作吗?这就是下面我们将为你回答的问题。显卡外接电源的由来1、AGP接口的供电能力  实际上,上面所提到的接口是指显卡的外接电源接口,我们所要谈的就是显卡外接...
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朋友们在安装使用NVIDIA的GeForceFX5800和ATI的Radeon9700等显卡时,除了要将显卡插入AGP插槽中外,还得要从系统电源线中找出一个电源线来插入显卡上的一个接口上,而更令大家吃惊的是,在NVIDIA最新推出的GeForce 6800Ultra竟然出现两个这样的接口,需要两根电源线来接入。

  面对这样的情况,有些人可能要问了,可以不接吗?如果不接它们,显卡能正常工作吗?这就是下面我们将为你回答的问题。
显卡外接电源的由来
1、AGP接口的供电能力
  实际上,上面所提到的接口是指显卡的外接电源接口,我们所要谈的就是显卡外接电源技术。说到这里,可能有朋友要问了,显卡不是通过金手指与主板的供电系统连接,而主板则与电源连接来提供整个系统的供电,并不需要显卡单独与电源连接。
  的确,在以前显卡是采用这种方式供电的,在RADEON 9700/9500系列显卡出现之前(当然不包括3dfx Voodoo5500/6000显卡,它是采用外接电源的),所有的显卡均是由AGP来提供电源。大多数的AGP插槽针脚根据不同的显卡来提供不同电压的电源--3.3V,5V和12V,所提供的最大电流量分别为6A,2A和1A,各自针对不同版本的AGP规格--最新一个是AGP3.0规格。如果知道电压和最大电流,那么你能很容易计算出AGP显卡的最大功耗为41.8W。
  这样的动力对主流显卡来说已经是绰绰有余的了,故它们一般没有配备额外的外接电源接头。但越来越多性能更强劲的显卡对电源的需求却要高得多。即使显卡的功耗没有超过41.8W,但是如果接近这个临界值的话,增加外接电源也是必需的,因为显卡常常在供电紧张的情况下运行会大大缩短电脑配件的使用寿命。特别是,现在主流显卡的功耗没有不超过这个限制的。因而现在大多数主流显卡都采用了外接电源辅助供电的方式,以确保显卡供电的正常和显卡工作的正常。
  这是因为随着大家对显卡图形处理能力的要求越来越高,显卡核心的功能也越来越强大,而这就迫切显示芯片集成更多的晶体管,当前主流显示核心的集成晶体管的数量已经超过了1亿颗,这么大数量的晶体管运行起来需要消耗大量的功率。而且,从显存的角度来看,高端显卡所搭配的大容量显存也需要消耗大量电能。从这两方面来看,目前显卡的功耗确实已经达到了一个很高的水平,虽然具体的功耗数据显卡厂家都不会明说,但我们可以从厂家对电脑电源的要求中,感受到这一点,NVIDIA刚推出的GeForce 6800 Ultra竟然需要450W的电源才能达到要求,由此可见显卡耗电达到一种什么样的地步。
  那么,显卡与主板的供电系统则是怎样的情况呢?目前,显卡主要还是通过主板上的AGP接口供电。我们知道,AGP接口技术从最初的AGP1.0标准到今天的AGP3.0,共经历了四、五年的时间。在这期间,该标准也一直在不断地完善和更新中,但接口的物理性质并没有多少改变,显卡通过金手指与主板AGP插槽内的金属针挤压在一起。随着显卡耗电量的增加,AGP接口到底能够提供多大的传输功率?从最新的AGP3.0标准中我们可以看到一些相关的信息。

  上表为AGP3.0中对主板AGP接口规定的电流大小,其中VDDQ对应的是显卡I/O接口电路的供电接口,3.3VAUX对应的是辅助电源接口,它们都不需要输出较大的电流,而VCC3.3、VCC5和VCC12则对应的是AGP接口中的三个主要供电端口,最大分别提供6A、2A和1A的电流,累加功率为42W左右,但考虑到实际使用等因素,标准中将AGP接口的最大传输功率设定在25W,这与当前显卡巨大的耗电量有着天壤之别。
  然而,随着显示芯片处理能力的急速提高,芯片中集成的晶体管数量也急剧增多,这导致显卡对电能要求的增加以及散热问题日趋严重。因此,需要对整个AGP结构进行重新设计,并对主板进行改造是解决问题的一个出路,于是AGP Pro规范便应运而生。
2、专为显卡提供充足的电能的接口--AGP Pro
  早期的AGP Pro1.0和1.1仅支持AGP1X/2X/4X的总线模式,而AGP Pro3.0则针对AGP3.0进行了补充。
  AGP Pro的设计目的就是为新一代显卡提供充足的电能。AGPPro技术主要包括加长的AGP插槽,改进的输入、输出托架、末端固定托架、散热空间、对显卡接口和主板布局新的设计要求等。AGPPro总线插槽,在中央的部分,依旧是标准AGP4X插槽设计,只不过在后端以及前端,加上了12V和3V的电压,提供一些绘图专用显示卡所需要的电压(如下图所示)。

  由于支持AGP Pro技术的显卡耗电量比较大,自然将产生相当大量的热量。因此,AGPPro显示卡需要牺牲临近的PCI插槽空间以便冷却。根据耗电的不同,AGP Pro被分为AGP Pro50和AGPPro110。能耗在25W~50W 范围内的AGP显示卡就称为AGPPro50显卡,它要求留有足够的散热空间,由于其能耗较小,发热量自然也较小,所以邻近的一个PCI槽就能满足要求,它的输入、输出托架也只有两个插槽的宽度。
  AGPPro110则是能耗在50W~100W之间的显示卡,它要求在其正面有足够的自身冷却空间,因此必须空出邻近的两个PCI插槽,这两个空置的PCI槽能提供55mm的空间。并且AGP Pro110高能耗显卡的一端安装有一个特殊的有三个插槽宽的输入、输出托架来保证其专用空间。由于AGPPro110显卡能耗如此之高,一个大功率的优质电源也是必须的。对于AGPPro的兼容性,Intel作了如下安排:普通的AGP显卡可以插入AGP Pro的插槽,但AGPPro显卡就不能插入一般的AGP插槽,这多少都给用户日后的升级带来了一定难度。

  上面这个表格提供了AGP Pro接口单独供电、AGP+AGPPro联合供电等几种模式,其中AGP接口同样只能最大提供25W的功率,而位于AGP接口下侧的新增加的接口中的 12W电源端就能提供60~110W的功率输出,如遇到特殊情况,还可以通过这个新增接口中的VCC3.3电源端再提供25W的功率输出,整个接口就能输出160W的功率,完全可以满足显卡的需要。
  看到这里,又有朋友要问了,既然AGP接口能够有能力保证显卡的正常供电,为什么还要通过外接电源来提供电力?
  实际上,这主要是由于AGP Pro标准并没有完全实施起来,由于没有得到主板厂家的大力支持,市面上支持AGPPro接口的主板实在是太少了,一般来说只有面向专业市场的显示卡才会采用这个接口。而从另一方面来说,即使有些主板采用了AGPPro标准,如果显卡厂商并不领情,不支持这种AGPPro供电方式,主板厂商也是枉费心机,既增加了成本,又毫无用处,谁愿意干这赔钱的卖买?所以目前的状况就是,中高端显卡宁可放弃对AGPPro的支持而采用更复杂的外接供电方式,避免主板 AGP接口可能出现的供电能力不足的问题。


显卡外接电源的方式
  不同的厂家,在采用外接电源供电的方式会有所不同,当前显卡外接电源接口的种类主要有以下几种:
●软驱接口形式的供电接口

  如上图所示,这种我们在软驱上经常见到的电源接口,如今已出现显卡上了,目前为ATI的Radeon9700/9500的显卡所采用,与软驱的电源接头完全相同,只需要我们将ATX电源上多余的软驱电源线接口插到显卡上这个接口就行了。在这种接口线上,总共有四根线,两根黑线为地线,红线连接+5V,黄线连接+12V。在ATi Radeon9700和9500系列显卡中还专门提供了一根专用的3头连接线:

  即使用户的电源没有额外的12V接口,也能这样使用下面这根线缆,如下图所示:
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