¿Por qué los cables de alimentación de la tarjeta gráfica (PCIe, etc.) usan más de dos cables?

2

Las tarjetas gráficas de gama alta necesitan más potencia de la que se puede entregar a través de la ranura PCI. Una opción hubiera sido entregar la potencia adicional mediante un conector de alimentación Molex o SATA de 4 clavijas, pero las tarjetas gráficas recientes necesitan incluso más potencia de la que estas pueden ofrecer.

La industria de la computación ha introducido una serie de " conectores de alimentación PCIe ", cada uno con dos filas de Pasadores: uno para + 12V y otro para tierra. Los conectores posteriores agregan más pines (4- > 6- > 8) y más cables para llevar más corriente.

  

Pregunta: ¿por qué la industria decidió agregar más pines en lugar de usar cables más gruesos? En particular, ¿existe una razón de seguridad / confiabilidad eléctrica para usar un mayor número de conductores de baja corriente en lugar de un menor número de conductores de alta corriente?

Agregar el doble del número de pines aumenta el precio del conector y del cable mucho más que el uso de pines y cables con una potencia nominal del doble (hasta cierto punto, por supuesto, pero PCIe no se acerca al punto de los rendimientos decrecientes). En teoría, puede usar un par de cables de 4 clavijas en lugar de un solo cable de 8 clavijas, pero en la práctica esto no sucede muy a menudo y dudo que fuera el factor decisivo.

Ciertamente puedo ver cómo los fabricantes quieren asegurarse de que los usuarios no utilicen un cable de baja corriente en los conectores de alta corriente, por lo que si se hubieran quedado atascados con cables de 2 conductores, estoy seguro de que no se habrían ido El conector no ha cambiado. Lo más probable es que hubieran ajustado la codificación en el zócalo (eso es una gran cosa acerca de esos conectores Molex mini-fit, tienen un espacio exponencialmente grande de opciones para evitar que las personas hagan estupideces).

    
pregunta lamont cranston

1 respuesta

5

Modularidad

Como señalan @ helloworld922 e @Ignacio Vazquez-Abrams, un cable grueso es extremadamente difícil de manejar en los confines apretados de un chasis de computadora (que cada vez son más pequeños para satisfacer las preferencias de los consumidores). El conector de alimentación está conectado a una tarjeta que debe salir del radio de curvatura dentro del espacio especificado a la tarjeta adyacente, por lo que existe una capacidad limitada para hacer que el cable sea más grueso. Además, acomodar cables más gruesos presenta menos opciones para la colocación y el enrutamiento de la PCB, lo que dificulta el diseño de la PCB y garantiza un flujo de aire suficiente alrededor del cable y el sistema del conector.

Al usar múltiples puntos de conexión, la especificación puede acomodar futuras reducciones en la demanda de energía o diferencias entre tarjetas de gama alta con requisitos muy grandes y tarjetas de menor tamaño / baja con menos. Esto es especialmente importante en la era de la computación moderna, donde el rendimiento proviene de la paralelización (más núcleos, en lugar de los de mayor rendimiento).

Confianza / seguridad del consumidor

@Tom Carpenter escribe: "Eso y si usaran el mismo conector pero con cables más gruesos, alguien inevitablemente tendría un suministro de modelo antiguo con cables más delgados y lo usaría para una nueva tarjeta sin parar para verificar. Una lección importante en ingeniería es: supongamos que el usuario es un idiota. Muchos no lo serán, ¡pero siempre hay uno! " - Es un buen consejo. Además, muchos usuarios serían confundidos por las distinciones sutiles.

Coste

El costo no es obvio, pero es probable que sea mucho más barato implementarlo de la manera que se hizo en la especificación de PCIe. La mayor parte del costo en ensamblajes de cables de corto recorrido es en realidad la fabricación de las terminaciones (conectores finales) y el ensamblaje de estas terminaciones al cable, no el cable en sí. Los cables más gruesos tienen rendimientos mucho más bajos cuando se usan técnicas de manufactura de rizo o de aislamiento y los cables más grandes necesarios para adaptarse a los objetivos de potencia de PCIe probablemente no encajarían en las herramientas y máquinas existentes para ensamblar el molex, el audio y otros cables de PC. El cableado de PC se fabrica en volúmenes tan grandes que incluso pequeñas diferencias en el rendimiento hacen una diferencia sustancial.

    
respondido por el DrFriedParts

Lea otras preguntas en las etiquetas