纯板载输出只是传说 从PCI-E 40聊显卡供电

从AMD的Radeon RX 480显卡因为PCI-E插槽过量取电烧毁，最后被PCI-SIG组织移除认证；再到PCI-E 4.0提供300W供电能力，最后却被证实是空欢喜一场，显卡一直在肆无忌惮的攫取电源功率，维持一代一代的性能提升，而结果就是孱弱的PCI-E板载供电入不敷出后，显卡伸出了越来越多的PCI-E辅助供电触手。

虽然近年来全球都在倡导节能减排，PC的整体功耗也因为制程和架构的进步而呈现出显著下滑，这无疑对于缓解全球能源紧张和降低污染起到了一定推动作用，这本来是好事。但是近几年我们又见识了PC圈的另一个怪现象，显卡厂商不断推出一些创纪录的显卡--诸如GTX TITAN Z、Radeon HD 7990、Radeon Pro Duo等产品，这些一个接一个的卡皇不断将显卡性能推向了新的高度，但是功耗也是登峰造极。

回顾显卡的发展历程，无论是全球首块图形显示卡Cromemco Dazzler，还是ATI的EGA Wonder显卡，亦或是NVIDIA的第一块3D加速处理器NV1，不难发现显卡最初的功耗并不高，但功耗却不断增长，到现在已经全面超越CPU，由于图形计算的复杂以及越来越苛刻的需求，显卡权重提升无可厚非。但现如今的显卡颇有一点不把功耗当回事儿的感觉，想做多大功耗全凭显卡厂商定义，毕竟还有辅助供电接口在后面撑腰，于是我们见到了一个一个的显卡怪胎，有人会说那种PCB上稀疏几个散热片片的根本不配称为显卡，信仰需要一种厚重来支撑，于是就变成了：机箱塞不下、水冷来散热，不然都不好意思说自己玩显卡。

显卡外接供电的历史

在显卡发展之初，包括显卡芯片厂商自己可能都没想到一块显卡能到200-300W的功耗，在AGP接口时期，插槽提供的供电接口只有25W，但当时显卡已经开始向高功耗迈进，那个时候电源还没有PCI-E辅助供电接口，电源有的闲置接口也只有4pin D口和软驱供电接口，当显卡插槽不足以支撑显卡本身供电后，显卡的触手开始向外伸出，于是在2002年Radeon 9700/9500发布时，显卡开始配备4pin软驱供电接口，此后高端显卡就开始光明正大的使用外部供电接口供电。

GeForce 6800 Ultra AGP-PRO接口版本

但当时关于显卡供电还有另外一个方向，那就是改进AGP接口，就是后来昙花一现的AGP-PRO，AGP-PRO接口是在AGP接口的基础上延长接口的长度，末尾部分针脚做为额外供电之用，AGP-PRO加长部分+12V 110W和+3.3V 25W的供电能力，加上AGP本身的25W输入理论上最高总功率可达160W，不过AGP-PRO标准规定了110W的上限，超过这个上限是不允许的。即便是110W的供电上限对于当时来说也是非常可观的，包括一代卡皇GeForce 6800 Ultra当时就有采用AGP-PRO接口。

但是PC主板设计者又是懒惰的，毕竟要AGP-PRO接口提供110W供电这个事情还是要落实到主板设计上来，这就对主板的电气性能提出了更高的要求，当时只有极少数的高端主板才提供AGP-PRO接口，这样AGP-PRO接口渐渐被人们遗忘，从AGP转到PCI-E，显卡插槽供电能力从25W提甚至75W，以满足主流显卡的功耗需求，但还是Geforce 6800 Ultra这款显卡，在采用PCI-E接口重新问世后，这款显卡又额外的提供了PCI-E辅助供电接口版本，而在那个时候实际上电源还没有6pin PCI-E供电接口，于是显卡就提供了大4pin转6pin PCI-E接头，这样加上1个6pin PCI-E辅助供电，Geforce 6800 Ultra就可以输入150W的功率，完全可以满足功率需求。

Geforce 6800 Ultra PCI-E版本带6pin PCI-E辅助供电接口

PCI-E纯板载高功率输出的纸上谈兵

或许从PCI-E接口开始，显卡厂商也开始意识到显卡的地位也越来越重要，在制定PCI-E 2.0规范时，激进的行为终于暴露出来，PCI-SIG文档里PCI-E 2.0可以提供225W的供电能力，只不过也很快被人们遗忘，无疑225W的供电能力是非常具有前瞻性的，放眼现如今的显卡大多数功耗也会低于225W，但还是和AGP-PRO接口一样的原因，懒惰的主板厂商再一次无情的将增强供电文本作古。自此以后PCI-SIG组织再也没有大力推进增强供电，至于前段时间被爆出的PCI-E 4.0 300W供电能力最后也被PCI-SIG官方证实仅仅是具备这样的能力，各位看官远观下即可。

说到PCI-E接口本身的供电能力，正如PCI-SIG官方文档描述的那样，具备提供300W甚至更高的供电能力，但是还得仰仗主板大爷的支持，而PCI-SIG组织的约束力又有限，能做的仅仅是诸如把Radeon RX 480显卡从PCI-SIG认证中移除罢了...

现今主板PCI-E接口一直停留在75W的供电能力，是懒惰还是设计难度太高，我们无法得知，但现如今动辄2个辅助供电接口的显卡已经屡见不鲜，一方面显卡厂商在毫无节制的使用外接供电，但另外一方面电源依然完整的保留着主板、CPU、显卡等复杂的供电接口，虽然对于DIY玩家来说这些接口就是小儿科，可是对于第一次装机的用户来说很大可能不会连接各种接口，诺基亚曾经因为固守实体键盘更不上用户体验而被淘汰，PC这样令人发指的设计没被淘汰真的算得上是一大奇迹。

采用3个8pin PCI-E辅助供电接口的显卡

还是回归到显卡本身上来，显卡厂商一直在投入巨资研发费用，提升显卡性能和能效，然而一代一代的显卡功耗却并不见下降，这个时候厂商把这个导向了越来越苛刻的游戏需求，显卡性能需要成倍提升才能满足需求，所以降低功耗似乎从来都和显卡厂商没有关系似的。

性能不是显卡发展的唯一出路

其实对比PS、XBox的更新节奏和功耗，甚至更新频率并不高的Xbox、PS用着几年前的芯片架构和工艺，在提供流畅游戏体验的同时，耗费的整机功耗却只有一块主流显卡的水准。其实我们不难看出，显卡厂商不断推高的显卡更多的是和游戏厂商不为人知的关系，而用户的感觉就变成了：我的显卡总是被新出的游戏淘汰掉。游戏的进步一方面是画质，但另外一方面其实是游戏本身与画质无关的革新和体验，这就是为什么诸如《英雄联盟》、《DOTA 2》、《守望先锋》能够吸引最多用户的根本原因，游戏与显卡厂商的互相合作本来是推出更优化用户体验的产品，而不是让不断更新的显卡成为游戏的敲门砖。

用户需要PC、用户也需要游戏，这也是DIY至今存在的原因，但这不是必须，因为体验方式的变化，移动设备越来越多的接管了用户的剩余时间，而这是DIY下滑的原因，在这样的背景下，传统的按部就班产品推陈出新，只会将DIY已有的积蓄慢慢涤荡殆尽。

总有时候性能不是一切，两大传统芯片巨头在进军移动计算市场后黯然收场就是最好的例证；也总有一些时候，一亩三分地并不能陪你走完最后的历程，适时的做一些星际穿越的壮举或许会收获意想不到的结果。

为什么国产芯片，也用英文写“datasheet”？

来讨论个问题，在芯片国产化的大潮下，为什么国产芯片的datasheet大多数仍然是英文的。

咦，我为什么要说datasheet？因为我翻成中文有各种翻法，规格书，说明书，器件手册，数据表。。。。而你有可能不知道我说的是什么。

这就是有些术语长时间使用英文之后，导致的一个情况就是：

一说英文就知道是什么意思，而中文没有统一表述。

今天提出这个问题的起因就是，我们在与出版社编辑对稿的时候，编辑期望能减少英文的使用。

“中文书应采用中文图片，咱们的读者写说明书也是中文，所以尽量不要用这种英文图片”

以上我描述的现象，那么仔细反思一下，是为什么呢？更深层次的原因是为什么？

群里的从事芯片研发的小伙伴，也给出的他们自己的理解：

有的工程师提出：

首先基于一些国产芯片的商业模式。因为整个大趋势是国产化替代。国产化替代最快的手段，就是有些芯片能够与进口芯片能够实现PIN2PIN兼容（我又用了一个英文词PIN2PIN，表述两颗芯片“管脚”到“管脚”兼容，每个管脚的定义、位置、尺寸都相同，可以兼容。）

所以，当国产化替代的芯片与进口的芯片完全兼容之后（并不是说设计抄袭，因为设计有时候没法抄袭，但是为了芯片能够卖得出去，只能先做的外观和功能一模一样，替代），datasheet在某种程度上有很多相通、相同的内容。

有时候偷个懒，就抄一下进口芯片的datasheet——这个也是客观事实。

甚至，我们在国产芯片的datasheet上看到了其兼容的进口芯片的图片。

有些芯片公司，因为突然需要给一些巨头供货，简直是疲于奔命，没有时间好好去打磨自己的datasheet。这也是很多朋友抱怨有些国产芯片datasheet质量差的原因。当然我们相信，会越来越好。

当然，咱们中国人应该是阅读中文更省力。

但是有些国外厂家为了中国市场，却把自己原来的英文datasheet翻译成中文datasheet。特别是TI、ADI等这些模拟厂家。

这是由于模拟电路的生命周期更长，他们在生命周期中，为了更多的销量，用中文范围赢得一些中文客户。

关于语言的原因，我的理解是：

很多国产芯片也是需要出口，或者是计划出口的。所以，他们在写datasheet的时候，英文肯定是首选。因为国内工程师阅读英文没有障碍，而国外很多工程师肯定是没法阅读中文的。而双语翻译的工作量，很多芯片公司是难于承载的，与其把精力放在双语上面，不如在芯片技术本身更多投入，更早实现商业和技术的突破。

总结

1、首先是术语、英文作为在芯片领域绝对强度的标准化语言，在描述硬件功能、性能、规格的时候能够用最少的字做到准确传递，比如PCIE、DMA、hit、Sec、RAS等等。而为了沟通高效，大家习惯性地用这些词，换成中文思维转换困难。

我们生活中的一些NBA、DNA。我记得我们有一次打官司，是一个技术相关的纠纷，当我们律师眉飞色舞、慷慨陈词之后，法官问：“我问你几个问题哦，什么是PCB？”，当时我们律师就傻眼了。。。

在软硬件开发过程中，有大量的简写、英文专门的描述不是很好翻译。

2、有些词虽然好翻译，但是：一说英文就知道是什么意思，而中文没有统一表述。

因为中英文对照关系，有时候并不是一一对应的，所以我们有时用英文特指一些专门的东西，比如：Cache。

Cache是什么?

我们直接翻译，是否可以？也可以，翻译成：高速缓存？

但是在技术开发过程中，只用高速缓存，有一种“不得劲”的赶脚。

其实cache是特指：计算机存储系统的层次结构中，介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。

某些机器甚至有二级三级缓存，每级缓存比前一级缓存速度慢且容量大。

我们希望用一个名词来指代，这么一个特殊位置的高速缓存，但是又不想说一大长串话。

3、国产芯片也考虑到出口的需求。

客户是全球的，英文中文搞两套，没有精力。反正国内工程师看英文没障碍。那么干脆就先出一套英文Datasheet，只要国内外客户都能用起来，就可以实现商业闭环了。

如果发展到ADI、TI这种规模的时候，针对国内市场，再进行datasheet的中文版本提供和优化。

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