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2021-02-12T21:55:40+00:00
在30系显卡出来的时候,FCP(FCPowerup,又名极电魔方)发表的一系列关于30系显卡瞬间峰值功耗的文章席卷国内DIY圈,霎时间所有持币待购的DIY-er都泛起了电源焦虑:我750W的电源够不够?850W的电源能不能应付10900k+3080?我换成1000w的够吗?甚至很多发烧友开始抢购贼船Ax1600i,生怕电源不够导致系统BOOM,时至今日在每个推荐电源的帖子下面都有人留言“3080的10us峰值功耗750W,你买个850W的电源不是找死吗?”
在此,我就Diss一下极电魔方极力渲染的电源瞬时功耗的焦虑感,以及澄清一下当前购买电源应该按照一个什么原则去买
[quote]
[url=https://www.fcpowerup.com/end-gpu-spike-peakpower/]离显卡功耗实标还有多远?峰值功耗与电源关系终结篇[/url]和[url=https://www.fcpowerup.com/nvidia-3080-psu-compatibility/]NVIDIA 3080显卡功耗分析及750W电源兼容性情况[/url]
在这两篇文章中,他用示波器,在Furmark烤鸡(同时不停按空格)的情况系测出3080显卡存在一个持续时间约为100us(也就是0.1ms)左右的756W瞬时巅峰功耗,进而用这个756W的瞬时功耗加上300W的CPU功耗得出结论:
[quote]差不多是时刻都处于660W~1050W之间的高负载状态,超出750W部分,电源都要以超载状态输出,无法确保输出规格合规。1050W的峰值状态下,750W的电源是以140%+的输出运行,会带来更大的发热、噪音,加速元器件老化,长期下来对电源寿命有一定的影响,且无法确保电源在5年、7年质保期内还能带其他更高规格的硬件。[/quote][img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-9temZ1mT3cSps-fh.png[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-g2xbK22T3cSmz-e6.png[/img]
看出来问题在哪里了吗?
极电魔方的问题在于把显卡的<0.1ms的瞬时功耗加上300W CPU功率作为整机长期功耗波动,在下一句中将这个660~1050w功耗泛化为“时刻处于高负载状态”,再下一句直接省略了660W,将1050W作为持续的峰值状态,并就此陈述说750W电源长期工作在140%+的过载状态下会加速老化。
现在看出来了吗?FCP把瞬时功耗泛化为长期功耗,进而泛化为长期峰值功耗,进而用来指导电源容量选择。
问题是,这个瞬时功耗,能泛化为通用状态下的长期峰值功耗吗?以前的显卡难道不存在这种瞬时功耗吗?以及,电源厂真的没有考虑到这一点吗?
当然,结论放在前面:
1. 以前的显卡同样存在这种瞬时功耗,而且2080Super FE与3080 FE的在<1ms的尺度上的瞬时峰值功耗差不太多,3080并没有显著更高,极电魔方极力渲染的“30系显卡有远比以前更高的瞬时功耗所以需要更大电源”的言论从一开始就站不住脚
2. 电源出厂的时候为了符合ATX标准,已经考虑到了瞬时功耗会短暂过载的这种情况。瞬时功耗(表现为可以瞬间承受多少瓦*多少时间)、电源余量(表现为电源的反向虚标,比如550W的电源实际可以长期承受650W的输出)和电源本身的持续稳定带载能力(表现为电源稳定性、纹波多少等等)完全是两码事,FCP故意把几个概念进行混淆然后进行高瓦数电源的焦虑感营销,关键是说话只说一半真话(数据是真的,结论是放屁),产生的误导性过强。这种人比满嘴假话的人更可恶。
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下图为国外知名独立评测方Igor's Lab对于[url=https://www.igorslab.de/nvidia-geforce-rtx-2070-super-im-test-die-vernuenftigere-rtx-2080-in-kleiner-und-guenstiger/11/]2070S[/url]、[url=https://www.igorslab.de/nvidia-geforce-rtx-2080-super-launch-test-review/6/]2080S[/url]和[url=https://www.igorslab.de/en/nvidia-geforce-rtx-3080-founders-edition-review-a-great-step-ahead-and-the-gravestone-for-turing/12/]3080[/url]的20ms窗口(分辨率为10us)的波形图结果(具有相关设备进行评测的机构有限,我参考了国内外所有有条件的电源评测方,汇总得出的数据):
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-b7gsXaZ2uT3cS29o-ic.jpg[/img]
分别对从<1ms到20ms的窗口产生的持续瞬时功耗进行总结:
上面Igor's Lab使用TBP(Total Board Power,显卡实测的稳定运行功率)来取代TDP,在之后的电源容量推荐中也是使用TBP作为显卡功耗进行推荐(因为有的时候存在显卡厂商虚标TDP的问题)
再贴一个Vega56的瞬时功耗图(来自[url]https://www.igorslab.de/der-kampf-von-grafikkarte-gegen-netzteil-leistungsaufnahme-und-lastspitzen-entmystifiziert-igorslab/)[/url]:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-5yl6XfZ43T3cSr7-pb.png[/img]
可以看到时间分辨率越高(时间尺度越小),显卡能记录到的瞬时功率越大,而且一直以来,显卡都存在瞬时功耗远超TDP的现象,并不是这代30系显卡才出现的新情况,而且3080 <1ms的瞬时功耗并不显著比2080S大,反而是在1ms以上的尺度上的瞬时功耗需要着重考量。
有的同学要问了,FCP用的是20MHz的探头,你Igor's Lab只是100kHz的探头,凭什么碰瓷FCP?那我就要问了,FCP有测出任何精度超过100kHz(也就是<1us)的数据吗?你FCP拿着20MHz的探头测了一个10kHz的数据(也就是100us的窗口),这个数值Igor's Lab也测出来了,你装备再好,没用上啊?
打个比方,选电源就是说我现在有个25cm长度的盒子,有一个东西我想放进这个盒子里,Igor's Lab用精度0.1mm的游标卡尺量出来物体长20.85cm,做出结论能放得下。FCP用精度为0.0001mm的游标卡尺测出物体长20.85111cm,做出结论放不下,理由是“我用了精度为Igor 1000倍的设备”,你觉得是FCP这个“我设备牛逼”的理由能证明其结论正确吗?
另一个值得注意的点是,Igor's Lab发现游戏的实时瞬间功率会高于烤鸡,但持续时间远比烤鸡的峰值要短(<<1ms),所以对于有的电源来说,烤鸡完全没有问题,但打某些游戏会因电源的保护电路过于灵敏,导致瞬时功率触发过载保护:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/9aQ16q-jondZ1qT3cS1ig-ic.jpg[/img]
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Igor's Lab的这篇文章:[url=https://www.igorslab.de/der-kampf-von-grafikkarte-gegen-netzteil-leistungsaufnahme-und-lastspitzen-entmystifiziert-igorslab/]显卡功耗与电源的战斗[/url],分别用8700K和必酷Dark Power Pro 11 550W电源带Vega64/1080Ti/2080Ti三款显卡,在不同时间尺度上进行测试,结果以图表方式呈现如下:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-ehwiK1pT3cSp9-ks.png[/img]
对于一个好的电源设计,Igor认为你选择一个能在2-3ms内有400W瞬时功耗余量,10ms左右有350W瞬时功耗余量就够了。在满足这些条件的情况下,一个优秀的550W电源也足以带起Vega56+8700K OC 5G的配置。这是2018年的文章,Igor已经提出了保护触发宽度和爆发输出功率两个英文概念,也就是电源需要标定多少W*几毫秒来辅助消费者选择,比FCP早了2年多。
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/9aQ16q-ih9qKlT3cSoq-7m.png[/img]
结论是:
对于大部分优秀的电源来说,完全可以无视<1~2ms的瞬时功耗,只需要考虑超过2ms时间尺度上的瞬时功耗并以此为依据选择电源。从原理上说,<1~2ms的过载没有什么意义,因为显卡越快触发瞬时功耗,直流测的辅助电容就会越快介入,在极短时间内的瞬时电流可以由这个辅助电容放电得到,而辅助电容也是有容量的。只有大约持续在2ms持续时间以上的峰值电流才有纳入考量的意义,这不仅是因为一般来说只有持续时间达到1ms以上的电流会触发过流保护,更是因为这对电源的使用寿命有影响。
当然,也小心所谓的“全日系电容”,有时候这种名词都是骗人的,因为现在这种日系电容绝大部分都是由中国工厂代工,所以在选择电源之前多看看靠谱评测,尤其是那些讨论了备用电路的高质量评测。
Igor希望电源厂商或者评测方能在日后的评测中增加一个数据,叫做多少A*几毫秒的瞬时带载能力,比如说电源标定可以承受100A * 2ms的瞬时负载而不触发过载保护,这种瞬时带载能力对于现代硬件(尤其是显卡)非常重要
因此,我建议对于150到200W TBP之间的显卡,相对其TBP上浮留出大概50瓦~100W的余量;
对于超过200W TBP的中高端显卡来说,相对其TBP再上浮100W,也就是说留出150~200W的余量就足够照顾到A卡和N卡的瞬时功耗,150W余量足够,200W余量管饱。在电源上稍微多花点钱也可以让自己不太需要对CPU和GPU进行功耗控制。
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当然有,这也不独是电源厂自己考虑的,而是Intel对于ATX电源标准的规定,不满足这个标准的电源是无法获得认证的。
在Intel于2018年6月发布的ATX电源标准(2.52版)中,与瞬时功耗这一概念相关的规定有2条:过流保护(OCP)和电源的瞬态能力。其中前者决定了电源在瞬时功率达到多少时会进入断电保护状态,即过载保护能力(OPP, Over Power Protection),后者决定了电源实时响应瞬间负载的能力
所有出厂的满足ATX标准的电源,都需要有如下几个保护措施:
那么过流保护的大小是多少呢?ATX主板2.2标准中规定每一路12V输出的过流保护的触发点是240VA,也就是对于每个12V输出来说,最小的过流触发点应该是20A。
而现代电源都是多个12V并联进行输出,而且很多电源厂商为了增加过流保护的能力,还会设置多个虚拟12V输出通路,来输出远高于20A阈值的瞬态电流(每个并联的虚拟12V支路的过流都可以达到20A,N个并联支路的过流触发点为20*N A),一个多路电源有多少虚拟12V通路可以看他有多少分流电阻(因为虚拟通路末端需要加分流电阻来测电流)。一般来说,分流电阻越多,过流保护容量越大。
另一个就是电源厂会在直流输出侧并联辅助电容,这个辅助电容可以非常好地应付<1ms的瞬时电流输出,瞬间大电流的窗口期越短,辅助电容可以带的“容量”就越大,原理性的东西这里不讲了,学过电学的都懂,这也是上面Igor's Lab针对<1ms峰值功耗提到了辅助电容的原因。
比如,海盗船Ax1200i的一些分流电阻(表明这个电源设置了多条虚拟12V输出):
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-9itoZ20T3cSh9-dp.png[/img]
在海盗船的Corsair Link软件中,也可以看到其拥有8路12V输出,每路的过流保护阈值高达40A,均可单独设置:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-jw1Z18T3cSlo-eh.png[/img]
(图片来自CHH帖子:[url]https://www.chiphell.com/portal.php?mod=view&aid=5917&page=7&mobile=2[/url])
而有如此恐怖过载能力的电源,上市日期为2012年。当然,不同电源的过流保护阈值不同,但其有个最小值(每个12V输出需要可以承受240VA的瞬时功容量),上不封顶,由电源厂商自由发挥。
而ATX标准的3.2.2章节中也对电源DC输出瞬态能力提出了要求,对于+12V3/4(也就是通过PCIE给显卡供电的输出口)来说,其电流需要在可以以80%额定输出电流的幅度进行瞬间变化(这个是推荐,不是强制性要求,也就是说某些劣质电源可能无法满足12V3/4的瞬态要求):
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-3786ZfT3cSv5-uz.png[/img]
一般对于单路12V输出的电源来说,其过流保护的触发设置都会至少是1.4倍额定以上,同时也需要考虑这个过流保护的触发时间不能过于灵敏。就像我上面提到的,游戏的瞬时功率比烤鸡的值要高(但是窗口期短),所以如果电源的过流保护过于灵敏的话,你可能会出现烤鸡没问题,打打游戏就黑屏的悲惨情况,这个时候就应该清楚,是因为电源的过载保护太灵敏了。现在电源也都在逐渐把过载保护设置标出来,这是好事,但在提到过载能力的同时,最好也给出一个时间窗口,比如我10ms的额外过载能力是350W,2ms是500W这样,才更有利于消费者进行选择。
比如,这是振华超级花1000F14MG的产品介绍,写明了过载能力,但没说过载窗口:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/20/9aQ16q-8wizZ12T3cSkp-eg.png[/img]
综上,一个好电源,首先是过流保护的容量要在合理范围内充分的大,其次过载保护不能太灵敏,需要在瞬时功率持续一定时间的情况下才会介入,触发过流保护。而这两点,都跟电源本身的容量,没关系。
你所能想到的,Intel的ATX电源规定和电源厂商都早就想到了,人家的工程师又不是吃干饭的
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采用这个规则,我们再来看一眼老黄对于30系显卡的推荐电源是怎么算出来的:
老黄推荐3080+10900K的系统使用750W的电源,推荐3070+10900K的系统使用650W电源
10900K满载烤鸡功耗大概在220W+左右(不考虑超频),3080 TDP为320W,220+320+200~=750W
3070 TDP为220W,220+220+200~=650W
可以看到,Igor's Lab在2018年12月1日根据实测对装机时电源瓦数的推荐原则,与2020年老黄做的电源推荐完美符合。
所以,根据自己的负载情况和日后升级考量,选择一个合适的电源就好。大容量电源焦虑,可以休矣。
至于这张图中华硕Tony大叔和FCP一唱一和极力渲染高瓦数电源焦虑,踩一脚其他厂商凸显“我们华硕的电源才是最好的”的行为,我愿称其为烂屁眼的营销行为。
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-7gg4ZhT3cSkb-9e.png[/img]
尤其是FCP极电魔方,在明知道ATX电源标准中对过流能力、过载能力和电源的瞬态能力均有相关规定,并且在他自己的测试中已经测出很多电源的OCP和OPP这种瞬间过载能力高达140%+的情况下,能睁眼说出“以我这两年在电源厂家看到的情况,他们不一定知道CPU和显卡多大功耗需求”这种瞎话,我愿称之为无耻之徒。
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-hb5mZyT3cS1dr-gp.png[/img]
当然,他测的数据还是可以看一看的,但结论需要自己获取,比如FCP&华硕Tony既然产生了梦幻联动,我们就看看他测的玩家国度Strix750W金牌电源的过载能力:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-hx0zZhT3cSmc-gg.jpg[/img]
亲,过载能力怎么只有139.27%啊,还比不过某些“其他”厂商哦,比如上面的海韵。说好的ROG电源是显卡事业部做的,所以峰值能力比其他电源强呢?
以及,你明明测出来了大部分电源的过载保护能力都有140%+往上,为什么对于750W电源,你算了个需要140%的瞬时过载能力,还一直说不够呢?FCP你自己的数据,跟你得出的结论,对不上号呀。
[/quote][quote]一些零散的,不方便塞进正文的点:
更新一下,看到这个帖子被FCP在微博挂了,有点好笑,FCP回应的话术也过于低幼了,正面回复不敢吗?觉得我哪里说错了直接微博挂出来,不比现在搞这套忽悠脑残粉的话术强多了?还是说FCP你已经从一个“技术向”的第三方评测转向收割脑残粉的钱包了?
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/18/9aQ16q-iulwK2kT1kShf-ew.png[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/18/9aQ16q-97dqKeT3cShv-2q.png[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/19/9aQ16q-iz6lKiT3cSrb-5n.png[/img]
我这不是在正文里面推荐电源瓦数了吗?眼瞎?无视我第二段和第四段结论中对电源容量的推荐,说“写了那么多也没说要买多少瓦”,亲爱的FCP,脑子不好/眼睛不行就去看看医生,你应该恰了挺多烂屁股钱的,去趟医院这么难吗
然后质疑他的人无视内容进行立场攻击(“这个ID算是比较菜的那种,像这样水平的我一年遇上几十个”),接着继续不回应我在第一段提出其逻辑的问题,而是说“觉得下方截图里有哪一句存在疑问的,我都可以解答”,当然还要再加一句,不是我不回,而是错误太多了。然而微博上根本没人继续追着他问,所以之后他可以说“不是我不回,而是我的粉丝都很聪明,没被你蛊惑”
最后再转进一下AX1600i,开个玩笑说有后悔的我原价回收,以一个比较温和的方式对这条微博进行收尾。标准的营销文转移焦点的套路了。
明明自己没测出任何超过100kHz(也就是<1us)的数据,他的“峰值功耗”都是10us以上的,然后继续走老路吹自己20MHz设备多么牛逼,是倚天剑,仿佛设备牛逼(其实也没有多牛逼)就能证明他正确一样。
至于说他独创的“保护触发宽度”和“爆发输出功率”就更扯几把蛋了,Igor那个18年的文章就有用多少W*几毫秒来衡量电源瞬时带载能力的概念,可能是FCP的粉丝都不懂英文吧,这就搞成他发明的词了,除了臭你麻痹不要脸我没有任何想说的。这什么操作,FCP你什么时候把国籍改成韩国的,怎么跟他们一样不要脸当小偷啊?
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/18/9aQ16q-3xymKfT1kShc-4m.png[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/18/9aQ16q-2cfKsT3cSvf-cg.png[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/18/9aQ16q-g3bqKnT3cSu8-6a.png[/img]
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在此,我就Diss一下极电魔方极力渲染的电源瞬时功耗的焦虑感,以及澄清一下当前购买电源应该按照一个什么原则去买
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前言. 极电魔方的最主要错误在哪里
瞬间峰值功率这个词在国内引起DIY爱好者注意,主要缘于极电魔方于2020年9月发表的两篇文章,以及华硕Tony配合下的推波助澜:[url=https://www.fcpowerup.com/end-gpu-spike-peakpower/]离显卡功耗实标还有多远?峰值功耗与电源关系终结篇[/url]和[url=https://www.fcpowerup.com/nvidia-3080-psu-compatibility/]NVIDIA 3080显卡功耗分析及750W电源兼容性情况[/url]
在这两篇文章中,他用示波器,在Furmark烤鸡(同时不停按空格)的情况系测出3080显卡存在一个持续时间约为100us(也就是0.1ms)左右的756W瞬时巅峰功耗,进而用这个756W的瞬时功耗加上300W的CPU功耗得出结论:
[quote]差不多是时刻都处于660W~1050W之间的高负载状态,超出750W部分,电源都要以超载状态输出,无法确保输出规格合规。1050W的峰值状态下,750W的电源是以140%+的输出运行,会带来更大的发热、噪音,加速元器件老化,长期下来对电源寿命有一定的影响,且无法确保电源在5年、7年质保期内还能带其他更高规格的硬件。[/quote][img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-9temZ1mT3cSps-fh.png[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-g2xbK22T3cSmz-e6.png[/img]
看出来问题在哪里了吗?
极电魔方的问题在于把显卡的<0.1ms的瞬时功耗加上300W CPU功率作为整机长期功耗波动,在下一句中将这个660~1050w功耗泛化为“时刻处于高负载状态”,再下一句直接省略了660W,将1050W作为持续的峰值状态,并就此陈述说750W电源长期工作在140%+的过载状态下会加速老化。
现在看出来了吗?FCP把瞬时功耗泛化为长期功耗,进而泛化为长期峰值功耗,进而用来指导电源容量选择。
问题是,这个瞬时功耗,能泛化为通用状态下的长期峰值功耗吗?以前的显卡难道不存在这种瞬时功耗吗?以及,电源厂真的没有考虑到这一点吗?
当然,结论放在前面:
1. 以前的显卡同样存在这种瞬时功耗,而且2080Super FE与3080 FE的在<1ms的尺度上的瞬时峰值功耗差不太多,3080并没有显著更高,极电魔方极力渲染的“30系显卡有远比以前更高的瞬时功耗所以需要更大电源”的言论从一开始就站不住脚
2. 电源出厂的时候为了符合ATX标准,已经考虑到了瞬时功耗会短暂过载的这种情况。瞬时功耗(表现为可以瞬间承受多少瓦*多少时间)、电源余量(表现为电源的反向虚标,比如550W的电源实际可以长期承受650W的输出)和电源本身的持续稳定带载能力(表现为电源稳定性、纹波多少等等)完全是两码事,FCP故意把几个概念进行混淆然后进行高瓦数电源的焦虑感营销,关键是说话只说一半真话(数据是真的,结论是放屁),产生的误导性过强。这种人比满嘴假话的人更可恶。
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一. 以前的显卡存在“峰值功率”吗
一直以来都存在。下图为国外知名独立评测方Igor's Lab对于[url=https://www.igorslab.de/nvidia-geforce-rtx-2070-super-im-test-die-vernuenftigere-rtx-2080-in-kleiner-und-guenstiger/11/]2070S[/url]、[url=https://www.igorslab.de/nvidia-geforce-rtx-2080-super-launch-test-review/6/]2080S[/url]和[url=https://www.igorslab.de/en/nvidia-geforce-rtx-3080-founders-edition-review-a-great-step-ahead-and-the-gravestone-for-turing/12/]3080[/url]的20ms窗口(分辨率为10us)的波形图结果(具有相关设备进行评测的机构有限,我参考了国内外所有有条件的电源评测方,汇总得出的数据):
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-b7gsXaZ2uT3cS29o-ic.jpg[/img]
分别对从<1ms到20ms的窗口产生的持续瞬时功耗进行总结:
显卡型号 | 2070S | 2080S | 3080 |
TDP | 215W | 250W | 320W |
TBP(显卡实测的稳定运行功率) | 228.2W | 250.5W | 328.5W |
<1ms瞬时功耗 | 443.5W | 478.4W | 489.1W |
1-5ms瞬时功耗 | 330.3W | 410.7W | 412.4W |
5-10ms瞬时功耗 | 291.8W | 328.5W | 378.9W |
10-20ms瞬时功耗 | 264.5W | 295.3W | 351.6W |
上面Igor's Lab使用TBP(Total Board Power,显卡实测的稳定运行功率)来取代TDP,在之后的电源容量推荐中也是使用TBP作为显卡功耗进行推荐(因为有的时候存在显卡厂商虚标TDP的问题)
再贴一个Vega56的瞬时功耗图(来自[url]https://www.igorslab.de/der-kampf-von-grafikkarte-gegen-netzteil-leistungsaufnahme-und-lastspitzen-entmystifiziert-igorslab/)[/url]:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-5yl6XfZ43T3cSr7-pb.png[/img]
可以看到时间分辨率越高(时间尺度越小),显卡能记录到的瞬时功率越大,而且一直以来,显卡都存在瞬时功耗远超TDP的现象,并不是这代30系显卡才出现的新情况,而且3080 <1ms的瞬时功耗并不显著比2080S大,反而是在1ms以上的尺度上的瞬时功耗需要着重考量。
有的同学要问了,FCP用的是20MHz的探头,你Igor's Lab只是100kHz的探头,凭什么碰瓷FCP?那我就要问了,FCP有测出任何精度超过100kHz(也就是<1us)的数据吗?你FCP拿着20MHz的探头测了一个10kHz的数据(也就是100us的窗口),这个数值Igor's Lab也测出来了,你装备再好,没用上啊?
打个比方,选电源就是说我现在有个25cm长度的盒子,有一个东西我想放进这个盒子里,Igor's Lab用精度0.1mm的游标卡尺量出来物体长20.85cm,做出结论能放得下。FCP用精度为0.0001mm的游标卡尺测出物体长20.85111cm,做出结论放不下,理由是“我用了精度为Igor 1000倍的设备”,你觉得是FCP这个“我设备牛逼”的理由能证明其结论正确吗?
另一个值得注意的点是,Igor's Lab发现游戏的实时瞬间功率会高于烤鸡,但持续时间远比烤鸡的峰值要短(<<1ms),所以对于有的电源来说,烤鸡完全没有问题,但打某些游戏会因电源的保护电路过于灵敏,导致瞬时功率触发过载保护:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/9aQ16q-jondZ1qT3cS1ig-ic.jpg[/img]
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二、这种瞬时功耗对电源的影响是什么?
一句话,根据不同电源过流保护电路灵敏度的不同,持续稍长时间(大约1~2ms)的瞬时功耗会触发电源过载保护导致突然断电,尤其是多路电源更是如此。我们上一段谈到过,不同时间尺度所测得的瞬时功率是不一样的,那么,哪个时间尺度上的瞬时功率最有代表性呢?Igor's Lab的这篇文章:[url=https://www.igorslab.de/der-kampf-von-grafikkarte-gegen-netzteil-leistungsaufnahme-und-lastspitzen-entmystifiziert-igorslab/]显卡功耗与电源的战斗[/url],分别用8700K和必酷Dark Power Pro 11 550W电源带Vega64/1080Ti/2080Ti三款显卡,在不同时间尺度上进行测试,结果以图表方式呈现如下:
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对于一个好的电源设计,Igor认为你选择一个能在2-3ms内有400W瞬时功耗余量,10ms左右有350W瞬时功耗余量就够了。在满足这些条件的情况下,一个优秀的550W电源也足以带起Vega56+8700K OC 5G的配置。这是2018年的文章,Igor已经提出了保护触发宽度和爆发输出功率两个英文概念,也就是电源需要标定多少W*几毫秒来辅助消费者选择,比FCP早了2年多。
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结论是:
对于大部分优秀的电源来说,完全可以无视<1~2ms的瞬时功耗,只需要考虑超过2ms时间尺度上的瞬时功耗并以此为依据选择电源。从原理上说,<1~2ms的过载没有什么意义,因为显卡越快触发瞬时功耗,直流测的辅助电容就会越快介入,在极短时间内的瞬时电流可以由这个辅助电容放电得到,而辅助电容也是有容量的。只有大约持续在2ms持续时间以上的峰值电流才有纳入考量的意义,这不仅是因为一般来说只有持续时间达到1ms以上的电流会触发过流保护,更是因为这对电源的使用寿命有影响。
当然,也小心所谓的“全日系电容”,有时候这种名词都是骗人的,因为现在这种日系电容绝大部分都是由中国工厂代工,所以在选择电源之前多看看靠谱评测,尤其是那些讨论了备用电路的高质量评测。
Igor希望电源厂商或者评测方能在日后的评测中增加一个数据,叫做多少A*几毫秒的瞬时带载能力,比如说电源标定可以承受100A * 2ms的瞬时负载而不触发过载保护,这种瞬时带载能力对于现代硬件(尤其是显卡)非常重要
因此,我建议对于150到200W TBP之间的显卡,相对其TBP上浮留出大概50瓦~100W的余量;
对于超过200W TBP的中高端显卡来说,相对其TBP再上浮100W,也就是说留出150~200W的余量就足够照顾到A卡和N卡的瞬时功耗,150W余量足够,200W余量管饱。在电源上稍微多花点钱也可以让自己不太需要对CPU和GPU进行功耗控制。
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三、电源厂商有考虑到这种瞬时功耗吗?
当然有,这也不独是电源厂自己考虑的,而是Intel对于ATX电源标准的规定,不满足这个标准的电源是无法获得认证的。
在Intel于2018年6月发布的ATX电源标准(2.52版)中,与瞬时功耗这一概念相关的规定有2条:过流保护(OCP)和电源的瞬态能力。其中前者决定了电源在瞬时功率达到多少时会进入断电保护状态,即过载保护能力(OPP, Over Power Protection),后者决定了电源实时响应瞬间负载的能力
所有出厂的满足ATX标准的电源,都需要有如下几个保护措施:
- OVP(Over voltage protection,过压保护)
- SCP(短路保护,Short Circuit Protection)
- No-Load Situation(未通电时不得散发任何有害物质)
- OCP(过流保护,Over Current Protection)
- OTP(过温保护,Over Temperature Protection)
- Output Bypass
- 为12V2单独设置电流墙(推荐项,非强制):使用2x2接口的12V2输出端建议遵循UL和EN 60950标准设置电流墙
那么过流保护的大小是多少呢?ATX主板2.2标准中规定每一路12V输出的过流保护的触发点是240VA,也就是对于每个12V输出来说,最小的过流触发点应该是20A。
而现代电源都是多个12V并联进行输出,而且很多电源厂商为了增加过流保护的能力,还会设置多个虚拟12V输出通路,来输出远高于20A阈值的瞬态电流(每个并联的虚拟12V支路的过流都可以达到20A,N个并联支路的过流触发点为20*N A),一个多路电源有多少虚拟12V通路可以看他有多少分流电阻(因为虚拟通路末端需要加分流电阻来测电流)。一般来说,分流电阻越多,过流保护容量越大。
另一个就是电源厂会在直流输出侧并联辅助电容,这个辅助电容可以非常好地应付<1ms的瞬时电流输出,瞬间大电流的窗口期越短,辅助电容可以带的“容量”就越大,原理性的东西这里不讲了,学过电学的都懂,这也是上面Igor's Lab针对<1ms峰值功耗提到了辅助电容的原因。
比如,海盗船Ax1200i的一些分流电阻(表明这个电源设置了多条虚拟12V输出):
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-9itoZ20T3cSh9-dp.png[/img]
在海盗船的Corsair Link软件中,也可以看到其拥有8路12V输出,每路的过流保护阈值高达40A,均可单独设置:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-jw1Z18T3cSlo-eh.png[/img]
(图片来自CHH帖子:[url]https://www.chiphell.com/portal.php?mod=view&aid=5917&page=7&mobile=2[/url])
而有如此恐怖过载能力的电源,上市日期为2012年。当然,不同电源的过流保护阈值不同,但其有个最小值(每个12V输出需要可以承受240VA的瞬时功容量),上不封顶,由电源厂商自由发挥。
而ATX标准的3.2.2章节中也对电源DC输出瞬态能力提出了要求,对于+12V3/4(也就是通过PCIE给显卡供电的输出口)来说,其电流需要在可以以80%额定输出电流的幅度进行瞬间变化(这个是推荐,不是强制性要求,也就是说某些劣质电源可能无法满足12V3/4的瞬态要求):
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-3786ZfT3cSv5-uz.png[/img]
一般对于单路12V输出的电源来说,其过流保护的触发设置都会至少是1.4倍额定以上,同时也需要考虑这个过流保护的触发时间不能过于灵敏。就像我上面提到的,游戏的瞬时功率比烤鸡的值要高(但是窗口期短),所以如果电源的过流保护过于灵敏的话,你可能会出现烤鸡没问题,打打游戏就黑屏的悲惨情况,这个时候就应该清楚,是因为电源的过载保护太灵敏了。现在电源也都在逐渐把过载保护设置标出来,这是好事,但在提到过载能力的同时,最好也给出一个时间窗口,比如我10ms的额外过载能力是350W,2ms是500W这样,才更有利于消费者进行选择。
比如,这是振华超级花1000F14MG的产品介绍,写明了过载能力,但没说过载窗口:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/20/9aQ16q-8wizZ12T3cSkp-eg.png[/img]
综上,一个好电源,首先是过流保护的容量要在合理范围内充分的大,其次过载保护不能太灵敏,需要在瞬时功率持续一定时间的情况下才会介入,触发过流保护。而这两点,都跟电源本身的容量,没关系。
你所能想到的,Intel的ATX电源规定和电源厂商都早就想到了,人家的工程师又不是吃干饭的
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四、电源厂商有考虑到这种瞬时功耗吗?
之前已经说过了,在结尾再总结一遍:- 对于大部分优秀的电源来说,完全可以无视<1~2ms的瞬时功耗,只需要考虑超过2ms时间尺度上的瞬时功耗并以此为依据选择电源。从原理上说,<1~2ms的过载没有什么意义,因为显卡越快触发瞬时功耗,直流测的辅助电容就会越快介入,在极短时间内的瞬时电流可以由这个辅助电容放电得到,而辅助电容也是有容量的。只有大约持续在2ms持续时间以上的峰值电流才有纳入考量的意义,这不仅是因为一般来说只有持续时间达到1ms以上的电流会触发过流保护,更是因为这对电源的使用寿命有影响。
- 小心所谓的“全日系电容”,有时候这种名词都是骗人的,因为现在这种日系电容绝大部分都是由中国工厂代工,所以在选择电源之前多看看靠谱评测,尤其是那些讨论了备用电路的高质量评测。
- Igor希望电源厂商或者评测方能在日后的评测中增加一个数据,叫做多少A*几毫秒的瞬时带载能力,比如说电源标定可以承受100A * 2ms的瞬时负载而不触发过载保护,这种瞬时带载能力对于现代硬件(尤其是显卡)非常重要
- 根据实测建议对于150到200W TBP之间的显卡,相对其TBP上浮留出大概50瓦~100W的余量;
- 对于超过200W TBP的中高端显卡来说,相对其TBP再上浮100W,也就是说留出150~200W的余量就足够照顾到A卡和N卡的瞬时功耗。在电源上稍微多花点钱也可以让自己不太需要对CPU和GPU进行功耗控制。
采用这个规则,我们再来看一眼老黄对于30系显卡的推荐电源是怎么算出来的:
老黄推荐3080+10900K的系统使用750W的电源,推荐3070+10900K的系统使用650W电源
10900K满载烤鸡功耗大概在220W+左右(不考虑超频),3080 TDP为320W,220+320+200~=750W
3070 TDP为220W,220+220+200~=650W
可以看到,Igor's Lab在2018年12月1日根据实测对装机时电源瓦数的推荐原则,与2020年老黄做的电源推荐完美符合。
所以,根据自己的负载情况和日后升级考量,选择一个合适的电源就好。大容量电源焦虑,可以休矣。
至于这张图中华硕Tony大叔和FCP一唱一和极力渲染高瓦数电源焦虑,踩一脚其他厂商凸显“我们华硕的电源才是最好的”的行为,我愿称其为烂屁眼的营销行为。
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尤其是FCP极电魔方,在明知道ATX电源标准中对过流能力、过载能力和电源的瞬态能力均有相关规定,并且在他自己的测试中已经测出很多电源的OCP和OPP这种瞬间过载能力高达140%+的情况下,能睁眼说出“以我这两年在电源厂家看到的情况,他们不一定知道CPU和显卡多大功耗需求”这种瞎话,我愿称之为无耻之徒。
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当然,他测的数据还是可以看一看的,但结论需要自己获取,比如FCP&华硕Tony既然产生了梦幻联动,我们就看看他测的玩家国度Strix750W金牌电源的过载能力:
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/16/-o9elcQ16q-hx0zZhT3cSmc-gg.jpg[/img]
亲,过载能力怎么只有139.27%啊,还比不过某些“其他”厂商哦,比如上面的海韵。说好的ROG电源是显卡事业部做的,所以峰值能力比其他电源强呢?
以及,你明明测出来了大部分电源的过载保护能力都有140%+往上,为什么对于750W电源,你算了个需要140%的瞬时过载能力,还一直说不够呢?FCP你自己的数据,跟你得出的结论,对不上号呀。
[/quote][quote]一些零散的,不方便塞进正文的点:
- 如果你CPU超频了,那么就需要根据超频的幅度往电源上加对应的瓦数
- 如果你GPU刷高功率vbios了,那么也需要根据新的功率往电源上加
- 我说的是TBP而非TDP,因为有些厂商存在为了让TDP好看所以虚标的情况
- 不同电源给的瞬时过载余量不同(但肯定都有余量),同时不同电源的过载保护灵敏度也不一样,比如有一些电源会采取过于激进的保护策略,稍有过载就关机,这也是不好的。不同电源,要分别去看。
- 多花点钱上850W甚至1000W的电源买个安心其实没什么,但请不要拿着瞬时功耗去怼别人,跟其他人说“你不上850W的电源就是找死”。别人有这个预算愿意花钱,跟被你吓到了被迫花钱,是两码事。
更新一下,看到这个帖子被FCP在微博挂了,有点好笑,FCP回应的话术也过于低幼了,正面回复不敢吗?觉得我哪里说错了直接微博挂出来,不比现在搞这套忽悠脑残粉的话术强多了?还是说FCP你已经从一个“技术向”的第三方评测转向收割脑残粉的钱包了?
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[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202102/18/9aQ16q-97dqKeT3cShv-2q.png[/img]
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我这不是在正文里面推荐电源瓦数了吗?眼瞎?无视我第二段和第四段结论中对电源容量的推荐,说“写了那么多也没说要买多少瓦”,亲爱的FCP,脑子不好/眼睛不行就去看看医生,你应该恰了挺多烂屁股钱的,去趟医院这么难吗
然后质疑他的人无视内容进行立场攻击(“这个ID算是比较菜的那种,像这样水平的我一年遇上几十个”),接着继续不回应我在第一段提出其逻辑的问题,而是说“觉得下方截图里有哪一句存在疑问的,我都可以解答”,当然还要再加一句,不是我不回,而是错误太多了。然而微博上根本没人继续追着他问,所以之后他可以说“不是我不回,而是我的粉丝都很聪明,没被你蛊惑”
最后再转进一下AX1600i,开个玩笑说有后悔的我原价回收,以一个比较温和的方式对这条微博进行收尾。标准的营销文转移焦点的套路了。
明明自己没测出任何超过100kHz(也就是<1us)的数据,他的“峰值功耗”都是10us以上的,然后继续走老路吹自己20MHz设备多么牛逼,是倚天剑,仿佛设备牛逼(其实也没有多牛逼)就能证明他正确一样。
至于说他独创的“保护触发宽度”和“爆发输出功率”就更扯几把蛋了,Igor那个18年的文章就有用多少W*几毫秒来衡量电源瞬时带载能力的概念,可能是FCP的粉丝都不懂英文吧,这就搞成他发明的词了,除了臭你麻痹不要脸我没有任何想说的。这什么操作,FCP你什么时候把国籍改成韩国的,怎么跟他们一样不要脸当小偷啊?
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