da Hardware Upgrade :
Nel mondo degli alimentatori le novità non sono repentine, ma l’ultima revisione dello standard ATX, giunto alla versione 3.0, porta alcuni cambiamenti degni di nota. Si tratta del primo aggiornamento importante della specifica dal 2003, quindi sono passati 20 anni. A stilare i dettami di ATX 3.0 è come sempre Intel, a cui si devono tantissimi standard dell’industria dei computer, anche se a dir la verità è più un lavoro svolto di concerto con le altre realtà del settore.
ATX 3.0 si concentra, fondamentalmente, su due direttrici: introdurre il nuovo connettore 12VHPWR per le GPU di nuova generazione (adottato in ambito consumer da NVIDIA sulle GeForce RTX 4000) capaci di spingersi su singolo cavo fino a richiedere 600W e una migliore gestione dei picchi di potenza, anche detti “escursioni di potenza”. Dovremmo parlare poi di ATX12VO 2.0, ma lo faremo a parte. Per darci una mano a comprendere meglio le novità, abbiamo avuto uno scambio con i nostri amici di be quiet!, specialisti del settore degli alimentatori, nonché del raffreddamento.
La società tedesca ha recentemente presentato una nuova gamma di PSU aderente allo standard ATX 3.0, chiamata Pure Power 12 M. Disponibile in potenze da 550 fino a 1000 Watt, abbiamo ricevuto un modello da 650 Watt per mostrarvi com’è fatto e approfondire il tema al centro di questo articolo.
Cosa offre di nuovo ATX 3.0?
ATX 3.0 è uno standard più avanzato sviluppato per gli alimentatori che è parte delle linee guida di progettazione di Intel. Per la prima volta, ATX 3.0 definisce chiaramente i carichi transitori massimi e la loro durata, che stabilisce limiti di facile comprensione per i produttori di GPU e PSU su cui basare i loro prodotti. ATX 3.0 impone anche un nuovo cavo, 12VHPWR, per alimentatori con uscita di 450W o superiore. I nuovi requisiti di alimentazione e il cavo sono essenzialmente modifiche necessarie per soddisfare le richieste di alimentazione indicate dal PCI Express 5.0.
Perché ATX 3.0 è stato introdotto solo ora, a 20 anni da ATX 2.0?
Mentre le GPU in passato sono diventate sempre più affamate di energia, le ultime generazioni hanno evidenziato un nuovo comportamento che deve essere preso in considerazione in fase di sviluppo da parte dei produttori. Le GPU moderne cambiano molto rapidamente e in modo aggressivo la loro domanda di potenza – cosa ancora più vera per le future schede video PCI Express 5.0. L’aggiornamento delle linee guida di progettazione è stato necessario per dare ai produttori di PSU una cornice per prepararsi a questa nuova domanda. Inoltre, probabilmente non è mai stato previsto che fino a 3 connettori PCIe a 8 pin si colleghino a una singola GPU.
Qui vale la pena fare un inciso e approfondire il tema. Con picchi di potenza non si parla di un superamento leggero della potenza nominale dell’alimentatore, bensì anche di molte. In poche parole, una scheda video con TGP di 600W alimentata da un connettore 12VHPWR può spingersi fino a 1800W per un periodo di tempo fino a 100 microsecondi.
Non è insolito vedere, quando proviamo le varie GPU, picchi di potenza ben oltre quanto indicato dal TGP. Ovviamente un alimentatore deve essere progettato per sostenere quelle brevissime escursioni di potenza, onde evitare che il PC possa andare in crash o che si verifichino altre problematiche. Secondo le linee guida di ATX 3.0, una GPU da 300W alimentata da un PSU ATX 3.0 può essere supportata da un alimentatore da 750W con 300W a disposizione della CPU e altri 150W per il resto del sistema.
Secondo Intel, se dovessimo adattare un alimentatore ATX 2.X per far funzionare la stessa GPU da 300 watt, potreste potenzialmente aver bisogno di un alimentatore da 1100 watt per supportare la GPU, la CPU e tenere conto delle escursioni di potenza. Molto è però legato al progetto dell’alimentatore e alla frequenza con cui la GPU effettua quelle escursioni ad alta potenza.
Le stime di Intel indicano che le GPU da 600 watt, con 300 watt per la CPU e altrettanti per il resto dei componenti in un PC, potrebbero richiedere un alimentatore ATX 3.0 a 1200 watt. Con lo standard precedente, probabilmente non sarebbe possibile installare una GPU di quel genere se non con un alimentatore con una potenza ben superiore.
Con ATX 3.0, le escursioni vengono formalizzate in modo che i fornitori di GPU abbiano finalmente dei paletti da seguire nella progettazione, cosa che in passato non avevano. In questo modo dovrebbero diventare sempre meno frequenti i crash con la GPU sotto carico. Torniamo all’intervista.
La novità visibile è il nuovo connettore PCIe 5.0 12VHPWR. Quali sono le altre innovazioni che considerate importanti?
Sono le opportunità offerte da questo standard che sono molto interessanti. Lo standard è progettato in modo da lasciare spazio a future innovazioni. Ad esempio, grazie ai quattro pin di segnale sideband sarà possibile gestire l’assorbimento di potenza delle GPU e il bilanciamento dell’assorbimento di potenza tra CPU e GPU in un modo che prima non era possibile. Un altro esempio è che è possibile rilevare la quantità di GPU connesse. Queste sono solo due possibilità e spetta alle capacità innovative dei produttori sfruttarle.
A proposito di cavi, è bene ricordare che non tutti gli alimentatori sono accompagnati da un cavo in grado di supportare fino a 600W. Ad esempio, nel caso del Pure Power 12 M che vedete qui, il 650W è accompagnato da un cavo indicato per sostenere 450W, anche perché un PSU di quella potenza non potrebbe supportare una GPU da 600W.
Alcuni acquirenti delle nuove GPU NVIDIA hanno avuto problemi a inserire il nuovo connettore e hanno rischiato di bruciare la loro scheda grafica. Pensate che il nuovo connettore sia sicuro? Avete mai analizzato casi simili e quali sono state le vostre conclusioni?
Abbiamo seguito da vicino questi casi ed è davvero facile presumere di aver inserito completamente il connettore, quando, in realtà, non lo si è fatto. Non è così intuitivo come altri connettori, motivo per cui si consiglia di prestare particolare attenzione all’inserimento completo di questo connettore. Come ulteriore precauzione, il cavo non deve essere piegato eccessivamente in vicinanza del connettore. Pur non escludendo del tutto la possibilità che accada anche ai nostri adattatori, se non collegati correttamente, ad oggi non abbiamo avuto un solo caso segnalato di fusione dei nostri cavi. Detto questo, le specifiche del cavo 12VHPWR sono adeguate alla quantità di potenza che può attraversarlo.
Il nuovo standard ha imposto una riprogettazione degli alimentatori? Se sì, in quali aree avete apportato modifiche? Il costo di progettazione è aumentato?
Sebbene l’introduzione dello standard ATX 3.0 non abbia richiesto una completa revisione e reinvenzione dell’intero alimentatore, in effetti sono stati apportati alcuni aggiustamenti e modifiche tecniche all’interno dei PSU. Quando si tratta di costo, è difficile fare confronti poiché il costo generale del materiale è aumentato. Siamo riusciti a offrire i nostri alimentatori compatibili con ATX 3.0 a un prezzo consigliato di 5-10 euro in più rispetto alla generazione precedente, in alcuni casi anche allo stesso costo, senza rinunce e fornendo un margine molto più elevato per i carichi transitori. Inizialmente, ci aspettavamo un costo molto più elevato, ma si è rivelato ingiustificato.
Nel settore degli alimentatori si sente parlare anche di ATX12VO 2.0. Cos’è e cosa significa? È uno standard differente da ATX 3.0?
ATX 3.0 e ATX12VO 2.0 sono standard separati. Mentre l’ATX 3.0 usa i canali 12V, 5V, 3V e -12V, l’ATX12VO 2.0 usa, come indica il nome, solo il 12V. Il circuito DC/DC è stato spostato dall’alimentatore alla scheda madre, abbassando così i costi dell’alimentatore mentre i costi delle schede madri aumentano solo leggermente. Inoltre, il canale di standby a 5V usato dall’ATX 3.0 diventa un canale di standby a 12V in un alimentatore ATX12VO 2.0.
Uno dei principali vantaggi di 12VO dovrebbe essere una maggiore efficienza, specialmente a bassi carichi. È già impiegato da alcuni produttori di PC OEM con alimentatori e schede madri proprietari. Detto questo, la trasformazione a tensioni minori deve ancora verificarsi, ed è semplicemente stata spostata dall’alimentatore alla scheda madre. Ciò pone ulteriori problemi con correnti più elevate, poiché i componenti necessari per la trasformazione rappresentano un’altra fonte di calore.
Il case dell’alimentatore è solitamente dotato di una ventola di raffreddamento ed è progettato per dirigere il flusso d’aria verso i componenti che ne hanno più bisogno, quindi spostare questi punti caldi sulla scheda madre, dove l’unica fonte di raffreddamento è il flusso d’aria all’interno del case, limita la corrente che ha senso per 12VO. Pertanto, non vediamo un mercato per 12VO nel settore della vendita al dettaglio, tuttavia è un concetto interessante che continuiamo a monitorare da vicino.
Pensiamo che la chiacchierata con be quiet! sia stata interessante, almeno per noi lo è stata. Ci ha permesso di fare luce su ATX 3.0 e sul motivo della sua introduzione, scoprendo che va ben oltre il nuovo connettore che NVIDIA ha scelto di adottare sulle sue ultime schede video.
Non sappiamo se ATX 3.0 avrà la longevità della versione precedente, ma senza dubbio presenta novità che dovrebbero garantire una certa stabilità e un grande supporto al mondo delle GPU in costante evoluzione. Interessante, infine, quanto spiegato su ATX12VO 2.0 e la sua collocazione su mercato.