Η πρόοδος στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές συνεχίζεται με αμείωτο ρυθμό και η ορμή των κατασκευαστών για καλύτερες επιδόσεις έγινε ακόμα πιο έντονη μέσα στο 2022 – ένα “φορτωμένο” έτος από άποψης νέων κυκλοφοριών.
Το 2022 περιλαμβάνει νέες κάρτες γραφικών, νέες πλατφόρμες και επεξεργαστές και φυσικά άφθονο πληθωρισμό που φρενάρει συχνά-πυκνά τα όποια σχέδια για αναβάθμιση κάνουμε.
Η φράση “κάνε το PC σου futureproof” είναι ξακουστή σε κάθε φόρουμ και Facebook group και συνήθως έχει να κάνει με εξαρτήματα τα οποία θεωρητικά “αντέχουν” περισσότερο στο χρόνο και στις μελλοντικές μας απαιτήσεις, και όχι απαραίτητα τη στιγμή που συναρμολογούμε το PC.
Αυτή η ανάγκη όμως δεν είναι ουσιαστική και πολλές φορές μας κάνει να σπαταλάμε περισσότερα χρήματα απ’ όσα χρειάζεται, ενώ δεν είναι λίγες οι φορές που αυτές οι “αυξημένες ανάγκες” δεν έρχονται ποτέ.
Η εισαγωγή αυτή γίνεται για να μιλήσουμε για το νεότερο πρότυπο των τροφοδοτικών ATX 3.0 που ήρθε μέσα στο 2022, το οποίο φέρνει μεταξύ άλλων αρκετές αλλαγές.
Παράλληλα, το ATX 3.0 μπορεί να ενσωματώσει τον νέο PCI Express 5 power connector ή αλλιώς το 12VHPWR (12V high power) που χρησιμοποιεί ήδη η Nvidia, ενώ περιλαμβάνει και άλλες σημαντικές προσθήκες, όπως το πως αποκρίνονται τα τροφοδοτικά στις ξαφνικές διακυμάνσεις στο φορτίο – οι οποίες μπορεί να συμβούν με ενεργοβόρα υποσυστήματα όπως τις RTX 4090 της Nvidia.
Αυτός ο connector δημιουργήθηκε από το κονσόρτσιουμ PCI-SIG και αφορά PCIe 5.0 κάρτες γραφικών όμως δεν σχετίζεται άμεσα με το ATX 3.0 της Intel, για το οποίο θα αναφερθούμε σε αυτό το άρθρο.
ATX12VO: Η Intel αλλάζει το 24-pin της μητρικής
Το ATX 3.0 μαζί με όλες τις προσθήκες του όπως το ATX12VO είναι ένα αναπόσπαστο κομμάτι που θα βοηθήσει τη βιομηχανία υπολογιστών να συμμορφωθεί με πολλούς κυβερνητικούς κανονισμούς ενέργειας. Τουλάχιστον αυτά μας λέει η Intel. Ο αμερικάνικος κολοσσός Intel, τυγχάνει να είναι και αυτός που αναπτύσσει το πρότυπο ATX, το Advanced Technology eXtended, ή αλλιώς το γνωστό-άγνωστο specification που βλέπουμε στις μητρικές και τα τροφοδοτικά.
Έχετε αναλογιστεί πως τα περισσότερα parts του υπολογιστή μας είναι αλληλένδετα και συμβατά μεταξύ τους – κουτί με motherboard και τροφοδοτικό με κουτί; Η ‘καλή μας’ Intel ευθύνεται σε μεγάλο ποσοστό για αυτό. Το 2003 (σχεδόν 20 χρόνια πριν) το πρότυπο ATX 2.0 ήρθε στο φως και έμεινε στο προσκήνιο μέχρι και σήμερα. Η εταιρία όμως αποκάλυψε την επόμενη έκδοση ATX 3.0 τον Φεβρουάριο του 2022 φέρνοντας πολλές προσθήκες και συγκεκριμένα, στα τροφοδοτικά των PCs μας.
Η αρχή έγινε με το ATX12VO spec, το οποίο βρίσκεται ήδη στην έκδοση 2.0. Αν και η κατάσταση είναι μπερδεμένη, το ATX12VO της Intel, όπως και το 12VHPWR που θα δούμε σε λίγο, δε συνδέονται άμεσα μεταξύ τους, όμως καλούνται να καλύψουν τις μελλοντικές απαιτήσεις σε τροφοδοσία των high end parts.
Το ATX12VO δείχνει όμως να αφορά περισσότερο system integrators και OEMs παρά high end συστήματα. Πέρα από την πιο αποδοτική λειτουργία των μονάδων που υπόσχεται η Intel, το νεότερο πρότυπο έρχεται με σημαντικά μικρότερο μέγεθος στο πάλαι ποτέ τεράστιο καλώδιο των 24-pin, αλλαγμένες υποδοχές SATA και φυσικά το PCI Express 5 power connector που αναφέραμε παραπάνω.
Αυτό γίνεται γιατί οι τάσεις -12V, 5V, 5 VSB (standby) και η 3.3V αφαιρούνται, και στη θέση του 24-Pin μπαίνει ένα 10-Pin που μεταφέρει μόνο 12V. Αυτό δεν αναιρεί το γεγονός ότι οι μητρικές θα συνεχίζουν να χρειάζονται τις μικρότερες τάσεις (5V και 3.3V), οπότε πρακτικά οι μητρικές θα αποκτήσουν περισσότερα VRM, αυξάνοντας κατά πάσα πιθανότητα το συνολικό κόστος.
Η Intel μάλιστα αναφέρει ότι οι νέες προδιαγραφές θα έχουν θετικό αντίκτυπο στη βελτίωση της απόδοσης των μονάδων σε όλες τις κατηγορίες υπολογιστών – από desktops πλήρους μεγέθους έως συστήματα SFF (Small Form Factor), αφού ιδρύονται νέοι κανονισμοί που προβλέπουν μειωμένη κατανάλωση ενέργειας σε διάφορα states όπως το standby – και εκεί φαίνεται ότι το νέο πρότυπο παρέχει μερικές χρήσιμες βελτιώσεις.
Το πρότυπο ATX12VO είναι μία προσπάθεια της Intel να κάνει πιο εύκολη τη συναρμολόγηση όχι μόνο στους τελικούς χρήστες (DIY), αλλά και στους system integrators και τους OEMs που ήδη το χρησιμοποιούν στα δικά τους pre-built συστήματα. Για την ώρα δεν υπάρχουν πολλά παραδείγματα μητρικών που το χρησιμοποιούν, οπότε στην ουσία το μόνο πράγμα που έχουμε είναι οι υποσχέσεις της Intel και η πιθανότητα να το δούμε μελλοντικά σε όλα τα PCs.
Έπειτα έχουμε τη σύνδεση 12VHPWR που αφορά κάρτες γραφικών με ισχύ έως και τα 600W, η οποία αναφέρεται ως PCIe 5.0 compatible, εννοώντας ότι υποστηρίζει τις νέες κάρτες γραφικών που καταναλώνουν αρκετό ρεύμα.
Power Excursions: Η μεγαλύτερη αλλαγή στο ATX 3.0
Το βελτιωμένο power excursion που υπόσχονται τα ATX 3.0 PSUs είναι στο επίκεντρο και αφορά τα απότομα spikes του ρεύματος και σύμφωνα με τη νέα οδηγία, η 12V γραμμή ενός τροφοδοτικού θα πρέπει να μπορεί να δώσει το 200% της ισχύος τους για 100 microseconds ή το 120% για 100 milliseconds, οπότε καταλαβαίνουμε ότι οι απαιτήσεις είναι αυστηρές, όμως γνωστοί OEMs έχουν έτοιμες πλατφόρμες (μοντέλα) με βάση το πρότυπο ATX 3.0.
12VHPWR: Το πρότυπο που δεν είναι μέρος του ATX 3.0
Όσο και αν θέλουμε να ‘δέσουμε’ τον νέο connector με το ATX 3.0, θα πρέπει να πούμε ότι αναπτύχθηκαν ξεχωριστά και δεν είναι άρρηκτα συνδεδεμένα μεταξύ τους. Ο connector του PCI-SIG όμως υποστηρίζεται από το πρότυπο ATX 3.0 της Intel οπότε κατά μια έννοια αντιλαμβανόμαστε γιατί μπορεί κάποιοι να μπερδευτούν.
12VHPWR: Βλέπω 12 pins, γιατί το λέμε 16-pin;
Η ουσία βρίσκεται στις λεπτομέρειες και εάν στην προσπάθειά σας να μετρήσετε τα νέα pins του high power 12VHPWR connector στις κάρτες γραφικών, τότε μετρήσατε 12 και όχι 16, όπως αναφέρουν οι κατασκευαστές τροφοδοτικών, οι ειδήσεις αλλά και η ίδια η Intel.
Ο νέος connector που φέρουν οι ενεργοβόρες GPUs είναι ‘έξυπνος’* και διαθέτει τέσσερα επιπλέον μικρά sense καλώδια τα οποία ‘βλέπουν’ πόσο μπορεί ρεύμα μπορεί να τραβήξει μια GPU, από τα 150W, στα 300W, τα 450W ή τα 600W. Το μέγιστο ρεύμα που αφήνει να περάσει είναι τα 55 ampere.
*Φυσικά η λέξη έξυπνος connector είναι σε αγκύλες γιατί κάτι τέτοιο δεν ισχύει στην πράξη. Ο connector δεν έχει κάποιο logic που του δίνει “έξυπνες δυνατότητες”, αλλά βασίζεται σε μια απλή if-this-then-that λογική και εκεί υπάρχουν κάποια μυστικά.
Συγκριτικά με τον τωρινό 8-pin PCIe power connector, αυτός μεταφέρει συνήθως 150W ανά σύνδεση, ή και περισσότερα ανάλογα με το πάχος και την ποιότητα των καλωδιώσεων, γι’ αυτό και στις περισσότερες GPUs μέχρι σήμερα βλέπαμε μέχρι και τρεις τέτοιους connectors που φροντίζουν για την επαρκή τροφοδοσία ακόμα και από μονάδες υποδεέστερης ποιότητας.
Μιας και οι απαιτήσεις των νέων καρτών όπως της RTX 4090 είναι μεγάλες, οι κατασκευαστές δίνουν έναν έξτρα αντάπτορα από 4x 8-Pin σε 12VHPWR, αφού υπάρχουν χιλιάδες gamers που δεν έχουν αναβαθμίσει σε ένα σύγχρονο τροφοδοτικό που φέρει εγγενώς αυτές τις συνδέσεις στη συσκευασία του.
Ο λόγος όμως που οι κατασκευαστές βάζουν πολλούς τέτοιους power connectors στις GPUs τους είναι για να διασφαλιστεί η σωστή τροφοδοσία πάντοτε. Η ίδια δουλειά θα μπορούσε να επιτευχθεί και με λιγότερους connectors (3 για παράδειγμα), όμως η Nvidia επιλέγει να πορευτεί με το χειρότερο σενάριο, ότι οι χρήστες δε θα έχουν κορυφαία τροφοδοτικά στα χέρια τους, με καλώδια πάχους 16 AWG στις 12-άρες γραμμές (12V), για παράδειγμα.
Σε φορτίο, η κάρτα γραφικών ζητάει παρατεταμένα αρκετό ρεύμα (ampere) κάτι που δημιουργεί αντίσταση στα καλώδια και κατ’ επέκταση αυξάνει τις θερμοκρασίες στον χαλκό στο εσωτερικό. Οπότε όσο περισσότερα καλώδια, τόσο πιο ομοιόμορφα μεταφέρεται η θερμότητα. Κατ’ επέκταση, οι θερμοκρασίες δε συσσωρεύονται σε ένα και μόνο καλώδιο.
Τα περισσότερα προβλήματα με το 12VHPWR βρίσκονταν στην ‘όχι τόσο μελετημένη’ κατασκευή του και στις μεγάλες γωνίες που του έδωσαν οι χρήστες για να το περάσουν από το τροφοδοτικό στην GPU. Αυτοί ήταν εκείνοι που έγιναν viral για τα λιωμένα καλώδια.
Το πρόβλημα με τις Nvidia RTX 4090 και τον 16-Pin power connector 12VHPWR
Το συγκεκριμένο connector σχεδιάστηκε από το PCI-SIG και υλοποιήθηκε για πρώτη φορά από την Nvidia για να μεταφέρει τα απαιτούμενα 600W προς την κάρτα γραφικών. Ο connector θα βρεθεί και στα ATX 3.0 τροφοδοτικά, αλλά οι εταιρίες θα το ενσωματώσουν τόσο στις τωρινές μονάδες τροφοδοσίας (ATX 2), όσο και στις μελλοντικές (ATX 3).
Η σχεδίαση του αντάπτορα συνδυάζει καλώδια 12V μαζί με μερικά sense καλώδια που αντιλαμβάνονται το load της GPU. Όμως η κατασκευή του ακροδέκτη είναι η πηγή των προβλημάτων.
Κατά την εγκατάσταση και τις μανούβρες που απαιτούνται για την εγκατάσταση, μέρος του connector κάτω από το μονωτικό σπάει, αποσυνδέοντας απαραίτητα καλώδια από το κύκλωμα και αυξάνοντας την αντίσταση του κυκλώματος. Αυτό συνεπάγεται με αυξημένη ένταση (current) και οδηγεί σε υπερθέρμανση και κατ’ επέκταση λιώσιμο μέρους του connector. Αυτό μπορεί να συμβεί τόσο στην μεριά της κάρτας όσο και στη μεριά του τροφοδοτικού. Στην ουσία, μπορεί να προκληθεί εάν κάποιο στοιχείο του connector σπάσει εν αγνοία μας, ή όταν δεν έχει εγκατασταθεί σωστά είτε στην κάρτα, είτε στο τροφοδοτικό. Όταν δηλαδή υπάρχει οριακή επαφή με τα μεταλλικά στοιχεία του connector.
Έρευνες διάφορων μέσων διαπίστωσαν ότι δεν υπάρχει κάποιο πρόβλημα με το διάγραμμα ή τη σχεδίαση, αλλά με την υλοποίηση που είναι απλά, υποδεέστερης ποιότητας και δεν μπορεί να αντέξει κάποιες από τις “κακουχίες” των χρηστών.
Η Nvidia φαίνεται πως χρησιμοποιεί αυτούς τους δύσχρηστους αντάπτορες από 4x 8-Pin PCIe σε 16-Pin PCIe κυρίως για να βεβαιωθεί ότι θα υπάρχει επαρκής τροφοδοσία στην κάρτα και δεδομένου ότι τα περισσότερα τροφοδοτικά δεν έχουν καλώδια πάχους 16 AWG, που προτείνεται σε αυτές τις περιπτώσεις, καλύπτει οποιαδήποτε πιθανή ανεπάρκεια από το PSU. Το πάχος των 16 AWG θεωρείται standard για καλώδια όπως το PCIe και γενικότερα τα 12V όπως και του επεξεργαστή και θα το βρούμε σε ποιοτικές μονάδες τροφοδοσίας από μεγάλους κατασκευαστές.
Αν και επίσημη απάντηση δεν έχει δοθεί από την Nvidia ακόμα και σήμερα, έναν μήνα μετά την κυκλοφορία της RTX 4090, αναφορές δείχνουν προς κάποιον από τους κατασκευαστές των adapters που δίνονται μαζί με κάρτες γραφικών, ενώ πολλά τροφοδοτικά φαίνεται ότι δεν αντιμετωπίζουν αντίστοιχα θέματα.
Χρειάζομαι καινούργιο, ΑΤΧ 3.0-compatible τροφοδοτικό;
Μετά από όλα αυτά πρέπει σίγουρα να πιστεύεις ότι όλο αυτό το άρθρο φτιάχτηκε για να σου “πουλήσει” κάτι καινούργιο, αλλά στην πραγματικότητα έρχεται να απαντήσει σε ό,τι θες να ξέρεις για το μέλλον των τροφοδοτικών.
Στην ερώτηση “χρειάζεται να αγοράσω τώρα καινούργιο τροφοδοτικό;” – η απάντηση είναι “όχι ακόμα” αφού για αυτόν τον λόγο υπάρχουν οι αντάπτορες (προσαρμογείς στα ελληνικά), που μας επιτρέπουν να συνδέσουμε ακόμα και τις καινούργιες κάρτες γραφικών της Nvidia RTX 4090, RTX 4080 στο PC μας χωρίς κανένα πρόβλημα.
Αν και αυτοί οι αντάπτορες βρίσκονται ακόμα και σήμερα στην επικαιρότητα με το πόσο εύκολα καταστρέφονται, η αλήθεια είναι πως με λίγη προσοχή στην εγκατάσταση μπορούμε να αποφύγουμε την καταστροφή του connector τόσο του αντάπτορα όσο και της κάρτας γραφικών μας.
Επί της ουσίας, η νέα έκδοση του power connector, μαζί με τις βελτιώσεις σε επίπεδο τροφοδοτικών που “πατάνε” ευλαβικά επάνω στις προτάσεις της Intel, κατασκευάστηκαν για να προσφέρουν προστασία από τις συνεχείς διακυμάνσεις του ρεύματος, κάτι εξαιρετικά σύνηθες σε όλες τις κάρτες γραφικών.
Μπορεί στην παραπάνω φωτογραφία η MSI να προσπαθεί να μας πείσει για το νέο της τροφοδοτικό της σειράς MPG και MEG που έχουν αποκλειστικές υποδοχές για 16-Pin για τις νέες GPUs, όμως αργά η γρήγορα τα PCs και δη οι motherboards αλλά και οι κάρτες γραφικών, θα φέρουν νέες συνδέσεις που θα κάνουν τη ζωή μας, αλλά και το cable management, πιο εύκολα.
Αναφορές:
PCI Express 5 power connector
ATX12VO 3.0 specs
ATX12VO 3.0 guidelines Intel PDF
