超能課堂：曾經輝煌的多路＋12V電源，為什麼被單路＋12V電源取代了？……

在我們家的PC電源評測里經常會提到一句話，那就是「電源採用了單路/雙路+12V輸出設計」。如果是對PC電源有一定了解的玩家，那你可能會知道PC電源要採用多路+12V輸出設計是英特爾寫在ATX 12V 2.0設計指南中的，但是為什麼那個時候電源要採用多路+12V輸出設計呢？為什麼今天單路+12V輸出的電源反而會是主流呢？這裡面就涉及到很多PC電源的發展史了，今天我們就通過電源單路+12V與多路+12V輸出的演變，來給大家理一理PC電源的這段歷程。

四路+12V輸出設計的玩家風暴DQ750-M電源

什麼是單路+12V輸出電源？

在英特爾推出奔騰4處理器之前，CPU的供電是採用+5V而不是+12V的，然而奔騰4處理器的發布，英特爾發現如果繼續使用+5V給處理器供電，那麼電源+5V輸出的電流負擔會非常大，因此從奔騰4處理器開始，CPU就改為了使用+12V進行獨立供電，ATX電源設計指南也就隨之更新為ATX 12V電源設計指南，並在2000年2月份推出了ATX 12 1.0版本，也是從這個時候開始，+12V就奠定了其在PC電源中的「供電大戶」身份。

安鈦克HCG850 Extreme是單路+12V輸出電源的代表

不過雖然這個時候CPU已經有屬於自己的獨立+12V供電介面，但是對於電源來說它不過是一個+12V供電的一個分支而非真正意義上的獨立供電，直白一點說就是在主板+12V供電的線路上並聯了一條專門給CPU供電的線路而已，這種設計就是我們常說的單路+12V電源，隨後直至ATX 12V 1.3版設計指南，改變的也只是各路輸出的電流需求，而電源的結構則沒有發生很大的變化。

現在的單路+12V電源與當時的單路+12V電源其實沒有本質上的區別，嚴格來說不過是輸出電流可以更大，除了主板和CPU外還要兼顧顯卡的外接供電，但是從內部結構來說依然是只有一路+12V輸出，然後並聯多個不同的輸出線路而已。當然兩者遵循的標準並不相同，早期的單路+12V電源遵循的ATX 12V 1.3版設計指南，而現在的單路+12V電源則以ATX 12V 2.31版設計指南為準。

什麼是多路+12V輸出電源？

多路+12V供電則是英特爾在制定ATX 12V 2.0設計指南時提出的要求，當時提出的要求是電源的要提供兩路+12V的獨立供電，其中+12V1對應的是主板以及外圍設備的供電，+12V2則為CPU進行獨立供電。這個要求看上去與當時ATX 12V 1.3版相差不大，但實際上它們對應的卻是截然不同的設計。英特爾在這裡要求的兩路獨立+12V供電，嚴格來說是真正意義上的獨立供電，兩路輸出必須互不干擾而且還要具備獨立的保護機制。

訊景XT 500電源是目前典型的雙路+12V輸出設計電源

為此當時基於ATX 12V 2.0設計指南所開發的電源產品基本上分為了兩類，一種是內部採用兩組+12V轉換電路進行獨立輸出，這是英特爾要求的理想產品，但是在體積和成本上不容易控制；另一種則是採用一組+12V轉換電路，但是在最終輸出時分流為兩組獨立輸出並各自配置保護電路，這種結構設計相對簡單，成本更容易控制，同時也符合英特爾的相應要求，因此這種方案的電源產品也就成為了當時的主流。

除了要求電源要有兩組獨立的+12V供電輸出外，當時的ATX 12V 2.0標準還要求每路+12V輸出的電流上限為20A，因此對於一些大功率型的產品，它們還需要開闢第三路、第四路甚至更多的+12V輸出才能滿足這個電流上限的要求，多路+12V輸出電源就是這樣誕生的。

而在ATX 12V 2.3版設計指南後，雖然英特爾去除了多路+12V輸出的設計要求，也解除了每路+12V輸出電流的上限，但是採用多路+12V輸出設計的電源依然大量存在，特別是一些高功率型的產品，為了確保電源的保護機制可以發揮作用，他們依然採用了多路+12V輸出的方案。

為什麼英特爾會提出多路+12V的PC電源設計需求？

相信大家在看完了單路+12V與多路+12V電源的區別後會提問，為什麼英特爾會提出多路+12V輸出設計還把它寫入到PC電源的設計指南中？ 對PC電源有些熟悉的玩家可能說，這是因為英特爾在制定ATX 12V 2.0設計指南的時候，恰好是他們家推出Prescott架構奔騰4處理器，由於這代處理器的高功耗，單純依靠一路+12V供電已經不夠了，所以英特爾要給CPU再做一路獨立的+12V供電，以滿足CPU的供電需求。

這個原因看上去很有說服力，但事實上並不完全是這樣。其實按照英特爾當時的期望，只要PC電源的+12V供電可以達到22A的水平 ，那即便是單路+12V電源也可以滿足奔騰4處理器供電需求。然而當時美國非常重要的強制性安規認證FCC卻要求PC電源產品的每路供電最高不得超過240VA（電壓與電流的乘積，相當於功率），換句話說如果電源採用單路+12V輸出，那麼其最大電流就不能超過20A，當時英特爾對電源供電的期望顯然已經超過了FCC認證的要求，很顯然是不能寫入到電源設計指南中的。

這是一款基於ATX 12V 2.2指南設計的600W電源，每路+12V輸出並沒有超過20A

為此英特爾才會在當時制定的ATX 12 2.0電源設計指南中提出了雙路+12V供電設計要求，將電源的+12V供電輸出一分為二，+12V1對應主板的24pin供電，+12V2則為CPU進行獨立供電。這樣既能滿足FCC認證的要求，同時也滿足了Prescott架構奔騰4處理器的供電需求。

而隨著PC硬體的發展，英特爾還推出了更多版本的ATX 12V電源設計指南，例如在推出ATX 12V 2.2版設計指南的時候就有針對雙核處理器做出了一些供電需求上的細節調整，但電源設計的本質並沒有變化，多路+12V輸出依然是作為要求之一寫入其中。

現在的多路+12V電源其實已經沒有「每路電路上限20A」的限制

然而從ATX 12V 2.3版設計指南開始，英特爾就不再把多路+12V供電以及每路供電的電流上限寫入到設計要求中，隨後甚至連過電流保護也只是簡單地描述為「保護硬體不因過大的電流而損壞」而非給出相對具體的觸發閾值，簡而言之就是把這部分的設計還給了廠商自行決定，因此自ATX 12V 2.3版設計指南公布後，採用單路+12V設計的電源又多起來了。

只是由於FCC認證並沒有改變「每路供電上限不得超過240VA」的要求，因此要想在美國市場不受限制的銷售，中高瓦數的PC電源產品就依然要採用多路+12V供電設計，因此在單路+12V輸出的PC電源已經成為主流的今天，我們依然可以看到不少採用多路+12V輸出設計的PC電源。

單路+12V與多路+12V輸出電源哪個更好？

從上面的描述我們可以看出，其實單路+12V與多路+12V輸出設計對於電源的性能並沒有本質上的影響，因此單純依靠單路+12V還是多路+12V來判斷一個電源的好壞是站不住腳的。多路+12V輸出設計更多地是為了滿足強制性安規的需求，由於每一路輸出都有相應的電流上限以及對應的保護機制，當某一路出現過電流、過功率等問題時，電源的保護機制可以及時啟動，進一步保障電源以及其他硬體的安全性。

可以在單路+12V與雙路+12V輸出之間切換酷冷至尊MasterWatt Maker 1200W電源

但相應而言，多路+12V輸出的電源生產成本往往更高，設計難度也更大，這就意味著其難以具備價格上的優勢，同時對於玩家的使用上來說也有一定的不便，原生線材的產品還好，畢竟廠商已經分配好各路輸出的介面，玩家按需連接就是了，但對於模組產品特別是全模組線材的產品來說，為了避免硬體的負載都集中在某一路供電上，玩家還需要自己判斷各個介面對應的供電線路，然後再按照供電均衡的標準來進行連接，對於經驗稍有欠缺的玩家來說並不是一個好的使用體驗。

單路+12V供電的電源就沒有這種煩惱了，由於其所有+12V都是由一個輸出線路擴展而出，保護電路也是共用的，不管其線路怎麼連接，每一路的+12V都可以獲得充足的供電而不需要擔心是否會被電源的保護電路所限制，因此對於喜歡超頻的玩家來說單路+12V供電的電源會是更理想的選擇。

而對於廠商方面來說，單路+12V輸出的電源在生產和設計上都要更加簡單，成本更容易控制，售價上的浮動空間自然也可以更大，更容易獲得市場的認可。因此除非是銷往有相應強制要求的地區，例如有FCC認證要求的美國市場，不然電源廠商其實更傾向於生產單路+12V輸出的電源。

不過單路+12V電源也絕非是這麼理想的產品，其在安全性上往往不如多路+12V輸出的電源，由於其+12V是所有線路很有可能是共用一個過流保護，這就意味著其過流保護的觸發閾值會很高，響應速度自然不如多路+12V輸出的靈敏，很有可能某個+12V輸出線路已經處於過流狀態，但過流保護依然沒有觸發，最終導致硬體故障。

同樣可以切換輸出模式的海盜船HX750 Platinum電源

因此現在的電源產品其實一直在模糊單路+12V與多路+12V的概念，部分高端的單路+12V輸出電源除了給+12V總輸出布置一個保護電路外，它還會在每一條+12V輸出線路上安排觸發閾值低稍低保護電路，這種做法跟多路+12V電源已經非常接近了，只是後者的會更加嚴格地遵守「單路輸出不得超過240VA」的要求，而前者的觸發閾值會高於這個要求。

總結：

在今年6月份英特爾發布了2018年度Revision 002版本的PC電源設計指南，其中ATX電源的設計要求也已經進化到了ATX 12V 2.52版本，雖然相比於採用範圍更廣、大眾更為熟知的ATX 12V 2.31版本作出了更多細節上的具體要求，但是電源設計的本質並沒有太多的變化，這裡我們可以說是因為PC電源的需求並沒有實質性的改變，但我們也可以說這是英特爾制定的PC電源設計指南有一定的前瞻性，在未來一段時間內依然符合實際需求。

不過設計指南終歸不是強制性的要求，它只是作為廠商在開發PC電源產品上的一個指引，而非唯一的開發標準，因此 英特爾在給電源設計指南引入新要求的同時，也在逐步淡化一些非必要的要求，例如多路+12V輸出設計制定在ATX 12V 2.3標準時就已經去掉，並逐步更改為根據不同CPU的TDP要求提供不同的電流，例如最新的ATX 12V 2.52版中，英特爾就表示要給TDP為95W的CPU提供持續電流22A、峰值電流29A的+12V供電，而在ATX 12V 2.5版中，這個要求還不過是持續16A/峰值18A，因此如何提供更充足的+12V電流才是下一步PC電源要做的事情，至於單路+12V和多路+12V，我們還是讓它們慢慢淡化吧。

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