PCI-E 接口是目前主板上最常见的扩展接口,众所周知此接口本身最高的供电能力为 75W,如果要插上 AMD 或者 NVIDIA 的高端显卡就得插上外接供电。可是这里有个问题,为什么 PCI-E 接口的供电能力为 75W?

PCI-E 接口

我从百科上找了下面两张图:

PCI-Express-x16
PCI-Express-x1

仔细观察,PCI-E x1 和PCI-E x16 左侧的长度和针脚数都是一样的,而在 PCI-E 的标准定义中只有左侧的针脚与供电有关,那具体哪些针脚供电呢?百科中还有个针脚定义表格,我在此截取左侧一部分针脚定义:

引脚B侧A侧
1+12 VPRSNT1#
2+12 V+12 V
3+12 V+12 V
4GroundGround
5SMCLKTCK
6SMDATTDI
7GroundTDO
8+3.3 VTMS
9TRST#+3.3 V
10+3.3 V aux+3.3 V
11WAKE#PERST#

去除一些特殊或可选的针脚,我们可以看到有 5 根 +12V 和 3 根 3.3V 针脚(+3.3V aux可选),但只知道针脚还不够,我们还是要看 PCI-E 标准的定义。

PCI-E 标准

PCI-E 标准由 PCI-SIG 组织维护,在他的官网上所有文档都要是这组织的会员才能看,所以推荐自行搜索与 PCI-E 供电相关的文档《PCI EXPRESS CARD ELECTROMECHANICAL SPECIFICATION, REV. 3.0》。在这文档中规定了每根针脚最高通过电流为 1.1A,因此我们所说的 75W 限制其实是,12V x (5 x 1.1A) = 66W 再加上 3.3V x (3 x 1A) = 9.9W,一共 75.9W。

那既然 PCI-E x1 的供电部分和 x16 的完全一样,那么是否意味着 PCI-E x1 也有最高 75W 的供电能力呢?答案是不一定。在标准定义中十分复杂,这插槽本身就分为下表的3个版本:

电压10W插槽25W插槽75W插槽
+3.3V3A3A3A
+12V0.5A2.1A5.5A

表备注:

  • 标准 x1 接口在启动时最高消耗 10W 功率,启动后默认可以配置不超过 20W,也可选配置不超过 75W。
  • 标准 x4/x8/x16 接口在启动时最高消耗 10W 功率,启动后可以配置不超过 75W

表和表备注在一定意义上规定了供电下限,PCI-E x1 最低必须支持 10W,而 x4 以上的下限为 25W,所有插槽的上限都是 75W,具体的供电能力要看具体主板的供电设计,唯一确定的是 3.3V 必然可以提供 9.9W 供电能力。

最后

原本想 PCI-E x1 和 x16 的供电针脚都一样,那供电能力都一样,可以从 x1 接口获得 75W 电力。但经过本文的研究,发现果然是想多了,唯一的收获就是终于明确了 PCI-E 的供电能力。