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楼主: gartour

[主板] 显卡功耗越来越夸张的情况下,主板PCIE似乎应该改到上方

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发表于 2025-4-11 17:37 | 显示全部楼层
不如换个角度 现在的大功率所谓的零售硬件不管cpu还是gpu可能就不是给大部分人用的
可能需要用的小众客户只能配套传统主板本身有点跟不上了

以前的主机也很绿色 比如ps ss之类 包括到后期ps2 一台设备也没多少功率
现在的硬件大部分直觉上就很工业感 而不是家用感
发表于 2025-4-11 17:43 来自手机 | 显示全部楼层
外置显卡加雷电4 会不会有前景
 楼主| 发表于 2025-4-11 17:52 | 显示全部楼层
毛茸茸 发表于 2025-4-11 17:19
银欣酷妈都有倒置机箱,这样的箱子挺多的。但确实散热效果没那么好,毕竟现在显卡背板全是穿透设计,热风还 ...

不是倒置机箱,是改主板布局。

倒置机箱虽然显卡在上面,但是风向是从上往下往机箱内部吹,肯定不行的。



发表于 2025-4-11 17:54 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2025-4-11 17:56 | 显示全部楼层
201225 发表于 2025-4-11 17:37
不如换个角度 现在的大功率所谓的零售硬件不管cpu还是gpu可能就不是给大部分人用的
可能需要用的小众客户只 ...

确实只是发烧友需求,就看rog这类烧友牌子能不能做点工作
发表于 2025-4-11 18:00 来自手机 | 显示全部楼层
理论上是这样,实际上我会说上水冷直接就能解决你的问题
 楼主| 发表于 2025-4-11 18:25 | 显示全部楼层
龙的天空 发表于 2025-4-11 18:00
理论上是这样,实际上我会说上水冷直接就能解决你的问题

确实可以,但很多人不接受水冷,这里单纯讨论风冷的改进
发表于 2025-4-11 18:34 | 显示全部楼层
之前发过一次,希望显卡能采用CPU一样的塔式散热器,然后机箱显卡上置
整个风道前进后出,CPU、显卡互不干扰
图片1.png
发表于 2025-4-11 19:15 来自手机 | 显示全部楼层
没办法,ATX标准没人动的了,Intel改过一次失败了
而且现在显卡那么厚,把pcie插槽放在CPU上面,显卡就只能插到第3或4槽上,离CPU更远增加布线成本
发表于 2025-4-11 20:31 | 显示全部楼层
双层“卧式”机箱,底层装主板,ITX大小即可,用高速线缆连到上层的插卡背板。也可以多搞几层,比如电源仓、硬盘仓。这样还能解决大型散热器、高端显卡拉弯主板的问题。
发表于 2025-4-11 22:52 | 显示全部楼层
tide~ 发表于 2025-4-11 14:55
然后再出一条龟腚:单台/件/个/只 设备功耗超过300W,须采用220VAC供电 ; 或 ,PCIe x16尾部开个洞,采用 ...

问了一下deepseek,体积增加约30-50%,成本增加约 50-100%,零售价可能翻倍。
这样你们能接受么?
发表于 2025-4-11 23:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 tide~ 于 2025-4-11 23:22 编辑
相思风雨中 发表于 2025-4-11 22:52
问了一下deepseek,体积增加约30-50%,成本增加约 50-100%,零售价可能翻倍。
这样你们能接受么? ...


deepseek 不是应该解决问题,而不是信口胡说一通让人再去解答吗?
ITX 600w电源带风扇/壳/插口/线,才200元左右的零售价格,如何让价格5k~20k的显卡成本增加50~100%的?
体积是要变大,电感和电容这些没法做小;但这对厂家来说不是太大难题,毕竟现在2-3槽的厚度在那呢,电源转换用氮化镓缩小体积和重量,散热吃点尾气就够用


还是由ITX电源提供12V的话,铜排15x2mm 载流量就超过100A了,可以1200W,2条0.5米零售价不超30元;原模组插口甚至可以不变,弄个接插件->铜排就行了,反正电源内部也是汇流排形式

发表于 2025-4-11 23:24 | 显示全部楼层
我记得之前很多这种倒置的机箱来着,显卡在上面的,银欣好像就有一款
发表于 2025-4-11 23:25 | 显示全部楼层
显卡在顶部的机箱早就有了
我2012年配的主机就是这种倒置机箱
那时候还流行的是乌鸦这样的纵置结构
记得这个时段之前,电源都还是在顶部的

不过,个人觉得最好的方式还是得改改ATX结构了
把显卡主板化,然后两块板子的边缘做PCIe显卡接口,他们在一个平面上
 楼主| 发表于 2025-4-11 23:36 | 显示全部楼层
采花郎 发表于 2025-4-11 23:25
显卡在顶部的机箱早就有了
我2012年配的主机就是这种倒置机箱
那时候还流行的是乌鸦这样的纵置结构

不是倒置机箱,倒置机箱效果肯定不好的,因为显卡翻面反装了
发表于 2025-4-11 23:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 采花郎 于 2025-4-11 23:55 编辑
gartour 发表于 2025-4-11 23:36
不是倒置机箱,倒置机箱效果肯定不好的,因为显卡翻面反装了


原来你的意思是让显卡的风扇面朝向CPU?
这样的话,那就不是改机箱而是改架构了

既然这样,那为何不把显卡躺平呢?GPU和CPU各自都能有巨大的空间容纳散热设备
而且CPU和GPU连接线还能做得更短
至于其他的槽,对速度和带宽肯定没有显卡那么高,设计在CPU另一侧也不是不可以
nvme盘之类的设备可以像笔记本内存一样层叠安装缩减占的主板面积
发表于 2025-4-11 23:47 | 显示全部楼层
gartour 发表于 2025-4-11 17:52
不是倒置机箱,是改主板布局。

倒置机箱虽然显卡在上面,但是风向是从上往下往机箱内部吹,肯定不行的。 ...

我的倒置机箱顶部的风扇是抽风模式,并不觉得有什么不合理的
 楼主| 发表于 2025-4-11 23:59 | 显示全部楼层
采花郎 发表于 2025-4-11 23:47
我的倒置机箱顶部的风扇是抽风模式,并不觉得有什么不合理的

除非显卡风扇也反装改成吸风模式并向上吹,否则会有吃自己尾气的问题。顶楼我专门用图说明了倒置机箱的问题。
发表于 2025-4-12 00:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 相思风雨中 于 2025-4-12 00:42 编辑
tide~ 发表于 2025-4-11 23:20
deepseek 不是应该解决问题,而不是信口胡说一通让人再去解答吗?
ITX 600w电源带风扇/壳/插口/线,才200 ...


这是deepseek回答:

将市电直接集成到显卡并为其供电涉及多方面的技术挑战,以下是详细分析和估算:

---

### **一、技术难度分析**
1. **高压转换与安全性**
   - **隔离需求**:市电(110V/220V AC)需转换为12V/5V DC,需高压隔离设计(如变压器、光耦),避免触电风险。
   - **防护设计**:需通过安规认证(如UL/IEC),增加绝缘材料、过压/过流保护电路,占用额外空间。

2. **空间限制**
   - **元件体积**:传统开关电源的变压器、滤波电容等体积较大,即便使用GaN(氮化镓)等高频元件,仍需占用显著空间。
   - **布局冲突**:显卡PCB已密集排布GPU、显存、供电模块,新增AC-DC电路需重新设计布局。

3. **散热问题**
   - **效率损失**:AC-DC转换效率约90%,RTX 5090若功耗450W,电源部分将产生约50W热量,叠加GPU发热,散热系统需大幅增强。
   - **风道冲突**:传统显卡散热风道为轴向(前后),而电源模块需独立散热路径,可能需分体式散热设计。

4. **电磁干扰(EMI)**
   - **高频噪声**:开关电源工作频率(~100kHz)易干扰GPU信号,需多层屏蔽、滤波电路,增加PCB层数和成本。

5. **兼容性与标准化**
   - **全球电压适配**:需支持宽电压输入(85V-264V),电路复杂度提升。
   - **认证成本**:通过多国安规认证(CE、FCC等)增加研发周期和成本。

---

### **二、体积增加估算**
假设RTX 5090基于现有设计(如RTX 4090尺寸:336mm×142mm×61mm),集成AC-DC电源后的体积变化:
1. **关键元件占用空间**:
   - **高频变压器**:约20mm×20mm×10mm(GaN方案)。
   - **滤波电容/电感**:约30mm×15mm×10mm。
   - **整流桥/控制芯片**:约10mm×10mm。
   - **隔离与保护电路**:额外占用5-10% PCB面积。

2. **整体体积变化**:
   - **长度**:可能增加50-70mm(从336mm增至约380-400mm)。
   - **厚度**:若采用多层堆叠设计,厚度可能从61mm增至80-90mm(占用3-4 PCIe插槽)。
   - **总增量**:体积增加约30-50%,重量增加200-300g。

---

### **三、替代方案与可行性**
1. **外置电源适配器**:类似游戏本“电源砖”,分离高压部分,保留显卡轻量化。
2. **DC-DC直供方案**:通过24Pin主板接口输入12V,由显卡完成DC-DC降压(现有设计)。
3. **未来技术潜力**:
   - **GaN/SiC器件**:高频高效,可缩小变压器/电容体积。
   - **模块化设计**:可拆卸电源模块,按需扩展。

---

### **结论**
- **难度评级**:高(需突破散热、EMI、安规等多重壁垒)。
- **体积增幅**:约30-50%,可能达到400mm长度、90mm厚度。
- **实用性**:目前不经济,更适合外置或主板级整合方案。未来若半导体技术突破(如超小型高压IC),可能局部实现。

将市电直接集成到显卡中的成本增加涉及硬件、设计、认证和生产多个环节。以下是详细估算:

---

### **一、成本增加的主要来源**
1. **硬件成本**:
   - **高压元件**:GaN/SiC开关管、高频变压器、X/Y电容、整流桥等,成本增加约 **15-25%**(假设原显卡硬件成本为基准)。
   - **安规材料**:加强绝缘层、防火PCB基材、冗余保护电路(如TVS二极管、保险丝),增加 **5-10%**。
   - **EMI抑制**:屏蔽层、共模电感、滤波电路,增加 **3-5%**。

2. **PCB设计成本**:
   - **层数增加**:为隔离高压和信号区域,PCB需从12层增至14-16层,成本提升 **8-12%**。
   - **特殊工艺**:高密度布线和耐高压覆铜,增加 **5-8%**。

3. **散热系统**:
   - **额外散热模组**:应对电源模块的50W热耗,需增强散热片、热管或均热板,成本增加 **10-15%**。

4. **研发与认证**:
   - **跨领域研发**:电源工程师与显卡团队的协作成本,研发周期延长,分摊后增加 **10-20%**。
   - **安规认证**:多国认证(UL、CE、FCC等),单卡分摊成本约 **5-10%**。

5. **生产与良率**:
   - **复杂组装**:高低压元件混合装配,良率可能下降5%,生产成本增加 **3-5%**。

---

### **二、总成本增幅估算**
| **成本类别**       | **增幅范围**       | **说明**                     |
|--------------------|-------------------|------------------------------|
| 硬件成本           | 25-40%            | 核心高压元件占大头           |
| PCB设计            | 15-25%            | 层数、材料和工艺升级         |
| 散热系统           | 10-15%            | 额外热管/均热板              |
| 研发与认证         | 15-30%            | 认证费用和研发周期延长       |
| 生产与良率         | 5-10%             | 复杂装配和测试流程           |
| **综合总成本增幅** | **约50-100%**     | 按原价100%基数计算           |

- **举例**:若原RTX 5090成本为1000美元,集成电源后成本可能达到 **1500-2000美元**(未含品牌溢价)。

---

### **三、市场价对比与可行性**
1. **终端售价影响**:
   - 成本增幅可能使零售价达到现有显卡的 **1.5-2倍**(例如,RTX 4090首发价1599美元,集成电源版或需 **2400-3200美元**)。
   - 对比外置电源方案(电源成本约100-150美元),集成方案性价比极低。

2. **用户接受度**:
   - 仅少数极客或小型ITX用户可能接受高价换便利性,主流市场难普及。

---

### **四、替代方案的成本优势**
1. **外置适配器**:
   - 单独采购成本:100-150美元(1000W GaN电源)。
   - 显卡本体无需改动,总成本增幅仅 **10-15%**。

2. **主板直供12V**:
   - 依赖ATX 3.0电源和主板设计,显卡成本增幅 **0%**(现有方案)。

---

### **结论**
- **成本增幅**:集成市电供电的显卡总成本增加约 **50-100%**,零售价可能翻倍。
- **可行性**:短期内商业价值低,更适合外置电源或主板级供电优化。未来若GaN电源芯片成本下降(如50%),且用户需求明确,才可能局部试水高端市场。


                    
发表于 2025-4-12 00:37 | 显示全部楼层
davryddr 发表于 2025-4-11 14:39
你把机箱180度换个面,上下风扇换个方向不是解决了?

那样显卡风扇朝下吹了
发表于 2025-4-12 00:59 | 显示全部楼层

打住吧,漏洞百出的;
200元的ITX 600W vs 20,000元起步的5090,简单粗暴就是拿根铁丝绑一起,总成本增加50%?DS按增加50W散热需求/原来450W散热规格算出来的增加10-15%成本吧,买散热送5090 PCB吗?另外显卡PCB不是全长的,还有很多空间增加一片PCB;即便尾气50-60度也够电源散热用的,很多mos/GaN工作温度100度都小菜一碟;
还增加PCB层数,难道220V满PCB跑吗
什么安规/跨领域/EMC,还叫事儿吗
发表于 2025-4-12 03:32 | 显示全部楼层
大头吃小头 发表于 2025-4-11 14:41
现在机箱应该搞显卡独立风道,把显卡和主板分开 显卡配单独享受风道而不是当机箱加热器

可以做成类似a4 it ...

youtube上有人用3D打印干了。效果非常显著
发表于 2025-4-12 03:44 来自手机 | 显示全部楼层
这不是扣肉年代的BTX机箱结构吗?
发表于 2025-4-12 04:18 | 显示全部楼层
采花郎 发表于 2025-4-11 23:25
显卡在顶部的机箱早就有了
我2012年配的主机就是这种倒置机箱
那时候还流行的是乌鸦这样的纵置结构

您要找的是不是“防火墙主板”
发表于 2025-4-12 07:53 | 显示全部楼层
可以用itx主板加延长线做下验证
发表于 2025-4-12 08:10 | 显示全部楼层
机箱通风就那效率你放哪都差别不大
发表于 2025-4-12 10:00 来自手机 | 显示全部楼层
davryddr 发表于 2025-4-11 14:39
你把机箱180度换个面,上下风扇换个方向不是解决了?

哈哈哈哈,秒
发表于 2025-4-12 10:09 | 显示全部楼层
Dzzz 发表于 2025-4-11 18:34
之前发过一次,希望显卡能采用CPU一样的塔式散热器,然后机箱显卡上置
整个风道前进后出,CPU、显卡互不干 ...

你想想  这要多大的机箱 ……

你还画着ITX  要是ATX怎么办
发表于 2025-4-12 10:17 | 显示全部楼层
你说BTX吗?
发表于 2025-4-12 10:21 | 显示全部楼层
后天 发表于 2025-4-12 10:09
你想想  这要多大的机箱 ……

你还画着ITX  要是ATX怎么办

你大概算一下不就知道了,显卡13、主板17、电源10,高也就40cm
实际情况就是,插了显卡,也就很难再插其它PCIE了,一是没空间,二是影响显卡散热
所以对于插显卡的用户来说,ATX也没多大必要
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