Kenny's Blog

　　有沒有讀者思考過這樣的問題：常見的PCIe 6Pin供電接頭可以提供75W的功率，而PCIe 6+2Pin的接口僅僅是在6Pin接口的基礎上增加了2Pin，為什麼就可以提供150W的功率呢？

　　本文主要介紹關於電源線材以及接口方面的知識，PCIe接口供電的問題我們在後面一部分將會提及。文章的開頭首先談兩個關於線材的基本知識。

線材直徑的標識

　　PC電源上使用的線材都以AWG（美國線規，American Wire Gauge）標識線材的直徑，AWG的數字越小，線材直徑越大。PC電源上常見的線材規格以16AWG、18AWG、20AWG和22AWG為主。

線材的最大載流量

　　由於導線存在電阻，所以當電流流過時會產生熱量。線材的最大載流量（Current Carrying Capacity）定義為在導體或者絕緣體融化前，其所能負載的電流。

　　單芯裸銅線所能通過的電流可以一直增加，直到達到銅的熔點，電線熔斷。而常見的作為導線絕緣層的PVC（軟聚氯乙烯）、XLPVC（交聯聚氯乙烯）絕緣材料允許長期工作的最高溫度為105℃，為了確保安全，電線工作時不能超過絕緣材料的最高工作溫度。

　　影響電線最大載流量的因素包括：導體的橫截面積、絕緣體的最大適用溫度、環境溫度、電線的散熱方式等等。按單芯PVC絕緣電線在30℃環境下，要升溫至PVC材料的最大適用溫度，常見的16AWG、18AWG、20AWG和22AWG線材所能通過的電流分別為24A、18A、13A和10A。

常見電源接口的最大載流量

　　由於主機在運行時機箱內部的溫度可能達到40℃甚至更高，而且傳輸了大電流的接頭上的熱量會轉移到鄰近的接頭。按照 Mini-Fit Jr.端子數量和端子級別的不同，Molex公司規定了不同數量的端子能夠傳輸的額定電流，使用的線纜是18AWG，沒有超過線材本身的載流量。

　　使用標準版本的端子（Standars），在端子數量為24Pin時，每Pin能夠傳輸6A電流，同樣Pin數的情 況，大電流版本（HCS,High Current System）每Pin能夠傳輸9A電流；增強大電流版本的端子（Plus HCS,Plus High Current System ）則是11A。

24Pin主板電源接頭

主板24Pin和4+4Pin CPU供電接口

24Pin主板電源接口定義

　　現有的主板供電接口都為24Pin（20+4），其中主板上使用Molex公司的Molex 39-28-1243規格的壓線外殼，而電源線纜上使用Molex 39-01-2240規格的壓線外殼，對應的端子分別為Molex 39-00-0168和Molex 44476-1111。

　　以標準端子來計算，主板的24Pin接頭共有2組+12V，每組可以傳輸6A電流，累計12A電流，144W功 率；+5V有5組，共30A電流，150W功率；+3.3V為4組，共24A電流，79.2W功率。不含-12V和5Vsb，24Pin接頭累計可以傳輸 373.2W功率，使用更高級別的端子則可以提高為559.8W以及684.2W。

ATX 12V 4Pin及ATX12V/EPS 12V 4+4Pin接頭

ATX 12V 4Pin及ATX12V/EPS 12V 4+4Pin接頭定義

　　CPU供電接口有4Pin、4+4Pin和8Pin等三種，使用的端子規格和主板24Pin一致。2005的高端處 理器功率達到130W，但主板的VRM存在一個轉換效率，對+12V的連續輸出規格要求達到16A，峰值達到19A。所以單個4Pin無法滿足供電的需 求，這個時候需要用到4+4Pin或者8Pin的CPU供電接口。

6Pin PCIe和6+2Pin PCIe接頭

6Pin PCIe和6+2Pin PCIe接頭

6Pin PCIe和6+2Pin PCIe接頭定義

　　PCIE電源接口的定義需要特別注意，其中6Pin接口的第2Pin懸空或者是接有黃色的線纜，第5Pin作為電壓監測反饋，當監測到這一針處於接地，來判斷接頭已經接入。8Pin PCIE接口的情況類似，第4Pin和第6Pin也是作為電壓監測，不傳輸電流。

　　故PCIE 6Pin接口只有2組接線用於傳輸電流，PCIE 8Pin接口為3組，按照使用的端子的級別不同，可以傳輸的功率也不同。其中單6Pin、8Pin、雙6Pin、6Pin+8Pin、雙8Pin可以提供的功率如下：

　　需要注意的是，這是線材以及端子所能傳輸的電流值，常見的PCIE 6Pin和8Pin接口所能傳輸的功率比PCIE規範所提供的值要更高，然而PCIE規範則1.0則把單卡功耗限制在75W、150W和225W，分別對 應主板PCIE插槽供電、單6Pin供電和雙6Pin供電；2.0版規範把單卡功耗限制提高到300W，使用主板的PCIE插槽、一個6Pin和一個 8Pin即可滿足（75W+75W+150W）。

　　另外使用顯卡時，主板上單個PCIe插槽需要提供75W的功率，但主板24Pin只能提供有限的+12V電流，用戶需要注意把主板上轉為PCIE插槽供電的大4Pin接口（Molex接口）接上。

Peripheral / Molex四針外圍設備（大4Pin）接口

Molex接口

Molex接口定義

　　四針外圍設備接口（Peripheral Power Connectors / Molex Connectors）俗稱"大4Pin」或者"D4」（還有很多種叫法），它是電腦中現存的最古老的一種接口，由Molex公司製造和銷售，也就被稱為Molex接口。

　　其中的接口所用的端子最大能傳輸13A電流，12V和5V就各可以傳輸156W和65W功率。但這種情況下會帶來很大的壓降，按最大安全電流5A來計算，12V和5V分別可以傳輸60W和25W功率。

SATA電源接口

SATA電源接口

SATA電源接口定義

　　SATA電源接口共有5組電壓，每組電壓對應3針，共15針。使用的是Molex 67581-0000端子，每個端子可以傳輸的電流為1.5A，所以12V、5V和3.3V各可以傳輸的電流都為4.5A，功率分別為54W、22.5W和14.85W。