컴퓨터 그래픽 카드가 단일 양극 및 음극 와이어 만있는 커넥터 대신 8 핀 (4 양극 및 4 음극) 커넥터를 사용하는 이유는 무엇입니까?
답변:
이를 통해 두꺼운 단일 와이어와 고가의 고전류 커넥터 대신 여러 개의 저렴한 커넥터와 와이어를 사용할 수 있습니다. 여러 개의가는 전선이 두꺼운 전선보다 유연합니다. 회로 보드의 여러 핀은 PCB에서 고전류를 추적하는 문제를 해결합니다.
전원 처리뿐만 아니라 케이블의 전압 강하가 잘 제어되어야합니다.
- 단일 연결보다 더 많은 전류를 허용하려면 안정적으로 제공 할 수 있습니다.
- 전체 저항을 낮추고 전압 강하를 줄입니다.
- 개별 연결이 노화됨에 따라 산화, 먼지 등으로 인해 저항이 증가함에 따라 중복성을 제공합니다.
PCIe 전자 기계 사양 에 따르면 전원 커넥터는 + 12V를 제공하도록 지정되어 있으며 2x3 커넥터는 2x4에 대해 75W 또는 150W를 제공 할 수 있습니다. 고전력 PCIe 장치 (일반적으로 GPU)는 PCIe 전원 커넥터와 에지 커넥터에서 25W의 조합을 통해 최대 300W를 끌어낼 수 있습니다.
이 문서의 3 장에서는 다음을 언급합니다.
- 표준 x16 에지 커넥터에서 제공되는 + 12V 및 전용 2 x 3 및 / 또는 2 x 4 보조 전원 커넥터를 통해 제공되는 추가 + 12V는 독립된 별도의 시스템 전원 공급 장치 레일에서 제공되는 것으로 처리해야합니다.
- 다른 커넥터의 다른 + 12V 입력 전위는 PCI Express 225 W / 300 W 애드 인 카드의 어느 지점에서나 전기적으로 단락되어서는 안됩니다.
- 단일 2 x 3 또는 2 x 4 보조 전원 커넥터의 전원 핀을 함께 단락시킬 수 있습니다.
따라서 모든 와이어가 하네스에 결합 된 경우 커넥터마다 사양에 따라 차이 가 없을 수 있습니다. Molex 커넥터의 모든 핀으로 분리하는 데 비용이 많이들 것이라고 생각했습니다.
전원 공급 장치에서 실제로 배선이 수행되는 방법을 모르겠지만 공급 장치는 일반적으로 몇 개의 레일로 나뉩니다. 그것들을 하중 점에 더 가깝게 결합하면 일부 규제에 도움이 될 수 있습니다.
GPU에는 일반적으로 GPU 코어와 메모리에 ~ 200 A @ 1 V를 전달할 수있는 몇 개의 (10-20) 전압 위상이 있습니다. 예를 들어 Nvidia Titan V에는 2x3 및 2x4 커넥터가 있으며 최대 250W의 열을 생성 할 수 있습니다. 넥서스 (Nexus)는 하나를 분해하고 전력 공급 회로를 살펴 보았다.
몇 가지 이유는 모두 GPU가 많은 전류를 소비한다는 사실에서 비롯된 것입니다.
GPU는 이러한 커넥터 중 하나를 통해 100W를 소비 할 수 있습니다. 12 볼트에서 8 암페어입니다. 전선을 통한 높은 전류는 전선의 저항에 비례하여 전선의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전압 강하를 일으 킵니다. 이로 인해 GPU의 전압이 낮아지고 전선의 전력이 손실되어 전력 전송 효율이 떨어지고 열이 더 많이 발생합니다.
전압 강하는 두 가지 주요 방법으로 완화 할 수 있습니다. 하나는 큰 와이어를 사용하거나 여러 와이어를 병렬로 배치하여 배선의 저항을 낮추는 것입니다. 저항을 낮추면 전압 강하가 줄어들고 효율이 높아집니다. 또 다른 해결책은 전류를 전달하지 않는 추가 전압 감지 와이어를 추가하여 전원 공급 장치가 부하에서 전압을 감지하고 조정하여 와이어의 전압 강하를 보상하는 것입니다.
또 다른 요인은 기계적 문제입니다. 두꺼운 와이어는 얇은 와이어보다 유연성이 떨어지기 때문에 케이블 라우팅이 더 어려워지고 굽힘 반경 문제가 발생하며 커넥터 및 회로 보드에 대한 스트레스가 증가합니다. 여러 개의 핀을 사용하면 접촉 표면적이 증가하여 접촉 저항이 감소합니다. 병렬 전류 경로는 어느 정도의 중복성을 제공합니다.
8 핀 PCIe 전원 커넥터는 세 가지 병렬 전원 핀, 세 개의 병렬 접지 핀 및 한 쌍의 전압 감지 핀 솔루션을 모두 사용합니다. 3 개의 병렬 전원 핀을 사용하면 케이블을 통한 전압 강하가 낮아지고 유연성이 뛰어나며 감지 핀은 실제로 12V를 수신합니다.