顯卡外接供電的原因和裝配方法

    朋友們?cè)诎惭b使用NVIDIA的GeForceFX5800和ATI的Radeon9700等顯卡時(shí)，除了要將顯卡插入AGP插槽中外，還得要從系統(tǒng)電源線中找出一個(gè)電源線來(lái)插入顯卡上的一個(gè)接口上，而更令大家吃驚的是，在NVIDIA 新推出的GeForce 6800Ultra竟然出現(xiàn)兩個(gè)這樣的接口，需要兩根電源線來(lái)接入。

　　面對(duì)這樣的情況，有些人可能要問(wèn)了，可以不接嗎？如果不接它們，顯卡能正常工作嗎？這就是下面我們將為你回答的問(wèn)題。

    顯卡外接電源的由來(lái)

    1、AGP接口的供電能力

　　實(shí)際上，上面所提到的接口是指顯卡的外接電源接口，我們所要談的就是顯卡外接電源技術(shù)。說(shuō)到這里，可能有朋友要問(wèn)了，顯卡不是通過(guò)金手指與主板的供電系統(tǒng)連接，而主板則與電源連接來(lái)提供整個(gè)系統(tǒng)的供電，并不需要顯卡單獨(dú)與電源連接。

　　的確，在以前顯卡是采用這種方式供電的，在RADEON 9700/9500系列顯卡出現(xiàn)之前（當(dāng)然不括3dfx Voodoo5500/6000顯卡，它是采用外接電源的），所有的顯卡均是由AGP來(lái)提供電源。大多數(shù)的AGP插槽針腳根據(jù)不同的顯卡來(lái)提供不同電壓的電源--3.3V，5V和12V，所提供的 大電流量分別為6A，2A和1A，各自針對(duì)不同版本的AGP規(guī)格-- 新一個(gè)是AGP3.0規(guī)格。如果知道電壓和 大電流，那么你能很容易計(jì)算出AGP顯卡的 大功耗為41.8W。

　　這樣的動(dòng)力對(duì)主流顯卡來(lái)說(shuō)已經(jīng)是綽綽有余的了，故它們一般沒(méi)有配備額外的外接電源接頭。但越來(lái)越多性能更強(qiáng)勁的顯卡對(duì)電源的需求卻要高得多。即使顯卡的功耗沒(méi)有超過(guò)41.8W，但是如果接近這個(gè)臨界值的話，增加外接電源也是必需的，因?yàn)轱@卡常常在供電緊張的情況下運(yùn)行會(huì)大大縮短電腦配件的使用壽命。特別是，現(xiàn)在主流顯卡的功耗沒(méi)有不超過(guò)這個(gè)限制的。因而現(xiàn)在大多數(shù)主流顯卡都采用了外接電源輔助供電的方式，以確保顯卡供電的正常和顯卡工作的正常。

　　這是因?yàn)殡S著大家對(duì)顯卡圖形處理能力的要求越來(lái)越高，顯卡核心的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，而這就迫切顯示芯片集成更多的晶體管，當(dāng)前主流顯示核心的集成晶體管的數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了1億顆，這么大數(shù)量的晶體管運(yùn)行起來(lái)需要消耗大量的功率。而且，從顯存的角度來(lái)看，高端顯卡所搭配的大容量顯存也需要消耗大量電能。從這兩方面來(lái)看，目前顯卡的功耗確實(shí)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很高的水平，雖然具體的功耗數(shù)據(jù)顯卡廠家都不會(huì)明說(shuō)，但我們可以從廠家對(duì)電腦電源的要求中，感受到這一點(diǎn)，NVIDIA剛推出的GeForce 6800 Ultra竟然需要450W的電源才能達(dá)到要求，由此可見(jiàn)顯卡耗電達(dá)到一種什么樣的地步。

　　那么，顯卡與主板的供電系統(tǒng)則是怎樣的情況呢？目前，顯卡主要還是通過(guò)主板上的AGP接口供電。我們知道，AGP接口技術(shù)從 初的AGP1.0標(biāo)準(zhǔn)到今天的AGP3.0，共經(jīng)歷了四、五年的時(shí)間。在這期間，該標(biāo)準(zhǔn)也一直在不斷地完善和更新中，但接口的物理性質(zhì)并沒(méi)有多少改變，顯卡通過(guò)金手指與主板AGP插槽內(nèi)的金屬針擠壓在一起。隨著顯卡耗電量的增加，AGP接口到底能夠提供多大的傳輸功率？從 新的AGP3.0標(biāo)準(zhǔn)中我們可以看到一些相關(guān)的信息。

　　上表為AGP3.0中對(duì)主板AGP接口規(guī)定的電流大小，其中VDDQ對(duì)應(yīng)的是顯卡I/O接口電路的供電接口，3.3VAUX對(duì)應(yīng)的是輔助電源接口，它們都不需要輸出較大的電流，而VCC3.3、VCC5和VCC12則對(duì)應(yīng)的是AGP接口中的三個(gè)主要供電端口， 大分別提供6A、2A和1A的電流，累加功率為42W左右，但考慮到實(shí)際使用等因素，標(biāo)準(zhǔn)中將AGP接口的 大傳輸功率設(shè)定在25W，這與當(dāng)前顯卡巨大的耗電量有著天壤之別。

　　然而，隨著顯示芯片處理能力的急速提高，芯片中集成的晶體管數(shù)量也急劇增多，這導(dǎo)致顯卡對(duì)電能要求的增加以及散熱問(wèn)題日趨嚴(yán)重。因此，需要對(duì)整個(gè)AGP結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并對(duì)主板進(jìn)行改造是解決問(wèn)題的一個(gè)出路，于是AGP Pro規(guī)范便應(yīng)運(yùn)而生。

    2、專為顯卡提供充足的電能的接口--AGP Pro

　　早期的AGP Pro1.0和1.1僅支持AGP1X/2X/4X的總線模式，而AGP Pro3.0則針對(duì)AGP3.0進(jìn)行了補(bǔ)充。

　　AGP Pro的設(shè)計(jì)目的就是為新一代顯卡提供充足的電能。AGPPro技術(shù)主要括加長(zhǎng)的AGP插槽，改進(jìn)的輸入、輸出托架、末端固定托架、散熱空間、對(duì)顯卡接口和主板布局新的設(shè)計(jì)要求等。AGPPro總線插槽，在中央的部分，依舊是標(biāo)準(zhǔn)AGP4X插槽設(shè)計(jì)，只不過(guò)在后端以及前端，加上了12V和3V的電壓，提供一些繪圖專用顯示卡所需要的電壓(如下圖所示)。

　　由于支持AGP Pro技術(shù)的顯卡耗電量比較大，自然將產(chǎn)生相當(dāng)大量的熱量。因此，AGPPro顯示卡需要犧牲臨近的PCI插槽空間以便冷卻。根據(jù)耗電的不同，AGP Pro被分為AGP Pro50和AGPPro110。能耗在25W～50W 范圍內(nèi)的AGP顯示卡就稱為AGPPro50顯卡，它要求留有足夠的散熱空間，由于其能耗較小，發(fā)熱量自然也較小，所以鄰近的一個(gè)PCI槽就能滿足要求，它的輸入、輸出托架也只有兩個(gè)插槽的寬度。

　　AGPPro110則是能耗在50W～100W之間的顯示卡，它要求在其正面有足夠的自身冷卻空間，因此必須空出鄰近的兩個(gè)PCI插槽，這兩個(gè)空置的PCI槽能提供55mm的空間。并且AGP Pro110高能耗顯卡的一端安裝有一個(gè)特殊的有三個(gè)插槽寬的輸入、輸出托架來(lái)保證其專用空間。由于AGPPro110顯卡能耗如此之高，一個(gè)大功率的優(yōu)質(zhì)電源也是必須的。對(duì)于AGPPro的兼容性，Intel作了如下介紹：普通的AGP顯卡可以插入AGP Pro的插槽，但AGPPro顯卡就不能插入一般的AGP插槽，這多少都給用戶日后的升級(jí)帶來(lái)了一定難度。

　　上面這個(gè)表格提供了AGP Pro接口單獨(dú)供電、AGP+AGPPro聯(lián)合供電等幾種模式，其中AGP接口同樣只能 大提供25W的功率，而位于AGP接口下側(cè)的新增加的接口中的 12W電源端就能提供60～110W的功率輸出，如遇到特殊情況，還可以通過(guò)這個(gè)新增接口中的VCC3.3電源端再提供25W的功率輸出，整個(gè)接口就能輸出160W的功率，完全可以滿足顯卡的需要。

　　看到這里，又有朋友要問(wèn)了，既然AGP接口能夠有能力保證顯卡的正常供電，為什么還要通過(guò)外接電源來(lái)提供電力？

　　實(shí)際上，這主要是由于AGP Pro標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有完全實(shí)施起來(lái)，由于沒(méi)有得到主板廠家的大力支持，市面上支持AGPPro接口的主板實(shí)在是太少了，一般來(lái)說(shuō)只有面向?qū)I(yè)市場(chǎng)的顯示卡才會(huì)采用這個(gè)接口。而從另一方面來(lái)說(shuō)，即使有些主板采用了AGPPro標(biāo)準(zhǔn)，如果顯卡廠商并不領(lǐng)情，不支持這種AGPPro供電方式，主板廠商也是枉費(fèi)心機(jī)，既增加了成本，又毫無(wú)用處，誰(shuí)愿意干這賠錢的賣買？所以目前的狀況就是，中高端顯卡寧可放棄對(duì)AGPPro的支持而采用更復(fù)雜的外接供電方式，避免主板 AGP接口可能出現(xiàn)的供電能力不足的問(wèn)題。


    顯卡外接電源的方式

　　不同的廠家，在采用外接電源供電的方式會(huì)有所不同，當(dāng)前顯卡外接電源接口的種類主要有以下幾種：
●軟驅(qū)接口形式的供電接口

　　如上圖所示，這種我們?cè)谲涷?qū)上經(jīng)常見(jiàn)到的電源接口，如今已出現(xiàn)顯卡上了，目前為ATI的Radeon9700/9500的顯卡所采用，與軟驅(qū)的電源接頭完全相同，只需要我們將ATX電源上多余的軟驅(qū)電源線接口插到顯卡上這個(gè)接口就行了。在這種接口線上，總共有四根線，兩根黑線為地線，紅線連接+5V，黃線連接+12V。在ATi Radeon9700和9500系列顯卡中還專門提供了一根專用的3頭連接線：

　　即使用戶的電源沒(méi)有額外的12V接口，也能這樣使用下面這根線纜，如下圖所示：