कंप्यूटर ग्राफिक कार्ड केवल सिंगल पॉजिटिव और निगेटिव वायर वाले कनेक्टर के बजाय 8 पिन (4 पॉजिटिव और 4 नेगेटिव वायर) कनेक्टर का उपयोग क्यों करते हैं?


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मैंने हमेशा सोचा है कि कंप्यूटर ग्राफिक कार्ड एक सिंगल पॉजिटिव और निगेटिव वायर वाले कनेक्टर के बजाय 8 पिन (4 पॉजिटिव और 4 नेगेटिव वायर) कनेक्टर का उपयोग क्यों करते हैं।

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संबंधित: हम फंसे कंडक्टरों का उपयोग करके तार क्यों बनाते हैं? एक सिंगल ग्राउंड वायर को कितना बड़ा संपर्क क्षेत्र देना होगा, क्योंकि इन चारों ग्राउंड वायरों को एक साथ जोड़ा जाना है?
बेन वोइगट

जवाबों:


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यह कई सस्ते कनेक्टर्स और तारों का उपयोग करने की अनुमति देता है, एकल मोटी तारों और अधिक महंगे उच्च वर्तमान कनेक्टर्स के बजाय। मोटी तारों की तुलना में कई पतले तार भी अधिक लचीले होते हैं। सर्किट बोर्ड पर कई पिन एक पीसीबी पर उच्च धाराओं को ट्रैक करने की समस्या को कम करते हैं।

यह केवल पावर हैंडलिंग के बारे में नहीं है, यह केबल पर वोल्टेज ड्रॉप है जिसे अच्छी तरह से नियंत्रित करने की आवश्यकता है।


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तब अनिवार्य रूप से कुल करंट को कई तारों में विभाजित किया जाता है मूल रूप से kirchoff वर्तमान कानून
loki floki

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इसके अलावा, अगर एक तार टूट जाता है, तो सिस्टम अभी भी काम करता है :)
व्हिस्कीजेक

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@Whiskeyjack: प्रणाली, हो सकता है, लेकिन जरूरी नहीं कि पूरी प्रणाली। यदि जोड़े अलग-अलग वर्गों के लिए चलने वाली शक्ति को समाप्त करते हैं, तो एक तार को तोड़कर उस अनुभाग को नीचे ले जाया जा सकता है।
cHao

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@Whiskeyjack FWIW, कई उच्च-शक्ति GPU (मेरे राडों में शामिल हैं) में, अलग V + तारों को आपस में जोड़ा नहीं गया है - क्योंकि हर तार को GPU को एक अलग शक्ति प्रदान करनी होती है, वे अक्सर अलग-थलग होते हैं ताकि उन्हें कई माध्यमों से आपूर्ति की जा सके पीएसयू बिना किसी पीएसयू इंटरकनेक्शन मुद्दों आदि के बिना केवल जीएनडी को आमतौर पर आपस में जोड़ा जाता है, क्योंकि यह बस काम करने के लिए मल्टी-पीएसयू सेटअप के लिए होना चाहिए। अनिवार्य रूप से, cHao पूरी तरह से यहीं है। आप कुछ कम अंत वाले GPU के लिए सही हो सकते हैं - लेकिन वे शायद ही कभी अलग बिजली कनेक्शन का उपयोग करते हों ...
vaxquis

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@vax - दिलचस्प सामान।
व्हिस्कीजैक

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  1. एकल कनेक्शन की तुलना में अधिक वर्तमान के लिए अनुमति देने के लिए मज़बूती से प्रदान कर सकते हैं।
  2. कम समग्र प्रतिरोध के लिए, और इसलिए कम वोल्टेज ड्रॉप।
  3. अतिरेक के लिए चूंकि व्यक्तिगत कनेक्शन ऑक्सीकरण, गंदगी, आदि के कारण प्रतिरोध में वृद्धि करते हैं, क्योंकि वे उम्र के हैं।

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4. तो आप अधिक लचीले और सस्ते छोटे गेज तारों का उपयोग कर सकते हैं।
ट्रेवर_जी

5. वोल्टेज ड्रॉप की भरपाई के लिए रिमोट वोल्टेज सेंसिंग का समर्थन करना।
alex.forencich

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इसके अनुसार PCIe इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्पेसिफिकेशन्स के , पावर कनेक्टर को +12 V डिलीवर करने के लिए निर्दिष्ट किया जाता है, और 2x3 कनेक्टर 2x4 के लिए 75 W या 150 W डिलीवर कर सकता है। उच्च शक्ति PCIe डिवाइस (जीपीयू आमतौर पर) PCIe पावर कनेक्टर और 25 W के संयोजन कनेक्टर के माध्यम से 300 W तक खींच सकते हैं।

दस्तावेज़ के अध्याय 3 में, यह उल्लेख किया गया है:

  • मानक x16 एज कनेक्टर से दिया गया + 12V और समर्पित 2 x 3 और / या 2 x 4 सहायक पावर कनेक्टर (s) के माध्यम से वितरित अतिरिक्त + 12V (s) को स्वतंत्र अलग सिस्टम बिजली आपूर्ति रेल से आने के रूप में माना जाना चाहिए।
  • अलग-अलग कनेक्टर्स से अलग + 12V इनपुट क्षमता किसी पीसीआई एक्सप्रेस 225 डब्ल्यू / 300 डब्ल्यू ऐड-इन कार्ड पर किसी भी बिंदु पर विद्युत रूप से छोटा नहीं होना चाहिए।
  • एक एकल 2 x 3 या 2 x 4 सहायक पावर कनेक्टर के पावर पिंस को एक साथ छोटा किया जा सकता है।

इसलिए प्रति-कनेक्टर में कल्पना के अनुसार कोई अंतर नहीं हो सकता है यदि सभी तारों को दोहन में जोड़ा गया था, तो सोचा कि मोलेक्स कनेक्टर के सभी पिनों को विभाजित करना महंगा होगा।

मुझे नहीं पता कि बिजली की आपूर्ति में वायरिंग वास्तव में कैसे की जाती है, लेकिन आपूर्ति आमतौर पर कुछ रेलों में विभाजित होती है। लोड के बिंदु के करीब उन्हें मिलाकर कुछ विनियमन में मदद मिल सकती है।

GPU पर आमतौर पर कई (10-20) वोल्टेज चरण होते हैं जो संयुक्त रूप से ~ 200 A @ 1 V GPU कोर और मेमोरी में वितरित कर सकते हैं। एक उदाहरण के रूप में, एनवीडिया टाइटन वी में एक 2x3 और 2x4 कनेक्टर है और 250 डब्ल्यू तक गर्मी पैदा कर सकता है। GamersNexus ने एक का फाड़ दिया और बिजली वितरण सर्किटरी को देखा:

GamersNexus टाइटन वी फाड़ पंगा


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16x पीसीआई-एक्सप्रेस कार्ड एज कनेक्टर से कुल 75 डब्ल्यू तक खींच सकते हैं और इसके लिए पूर्ण 300 डब्ल्यू (75 डब्ल्यू एज + 75 डब्ल्यू 6-पिन + 150 डब्ल्यू 8-पिन) प्राप्त करना आवश्यक है।
रोस रिज

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कई कारण, सभी इस तथ्य से उपजी हैं कि जीपीयू बहुत अधिक वर्तमान खींचता है।

एक GPU उन कनेक्टरों में से एक के माध्यम से 100 W आकर्षित कर सकता है। 12 वोल्ट पर, यह 8 एम्प्स है। एक तार के माध्यम से उच्च धारा तार के एक छोर से दूसरे छोर तक एक वोल्टेज ड्रॉप का उत्पादन करेगी, जो तार के प्रतिरोध के आनुपातिक है। यह GPU में कम वोल्टेज और तार में खोई हुई शक्ति के परिणामस्वरूप होता है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली हस्तांतरण में कम दक्षता और मामले में अधिक गर्मी होती है।

वोल्टेज ड्रॉप को दो मुख्य तरीकों से कम किया जा सकता है: एक तारों के प्रतिरोध को कम करके, या तो बड़े तारों का उपयोग करके या कई तारों को समानांतर में रखकर। प्रतिरोध को कम करने का अर्थ है कम वोल्टेज ड्रॉप और अधिक दक्षता। एक अन्य उपाय एक अतिरिक्त वोल्टेज सेंस तार को जोड़ना है जो विद्युत प्रवाह को चालू नहीं करता है ताकि बिजली आपूर्ति को समझ सकें और लोड पर वोल्टेज को समायोजित कर सकें, जिससे तारों में वोल्टेज की गिरावट की भरपाई हो सके।

खेल में एक और कारक यांत्रिक चिंता है। पतले तारों की तुलना में मोटे तार कम लचीले होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक कठिन केबल रूटिंग, त्रिज्या संबंधी चिंताओं को मोड़ती है, और कनेक्टर्स और सर्किट बोर्डों पर तनाव में वृद्धि होती है। कई पिन का उपयोग करने से संपर्क सतह क्षेत्र भी बढ़ता है, संपर्क प्रतिरोध कम हो जाता है। समानांतर वर्तमान पथ भी कुछ हद तक अतिरेक प्रदान करता है।

8 पिन PCIe पावर कनेक्टर इन दोनों समाधानों का उपयोग करता है: तीन समानांतर पावर पिन, तीन समानांतर ग्राउंड पिन, और वोल्टेज सेंस पिन की एक जोड़ी। तीन समानांतर पावर पिंस का उपयोग करते हुए केबल के माध्यम से वोल्टेज ड्रॉप को कम लचीलापन प्रदान करता है, जबकि भावना पिन यह सुनिश्चित करते हैं कि लोड वास्तव में 12 वोल्ट प्राप्त कर रहा है।


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उत्तर अधिक सांसारिक है, 2x3 और 2x4 कनेक्टर "सभी" प्रणालियों में उपलब्ध हैं क्योंकि वे बिजली की आपूर्ति पर डिफ़ॉल्ट आउटपुट हैं। और जैसे ही वे उपलब्ध होते हैं, उन्हें 75W या 100W आउटपुट के लिए विशेष बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है।

इसके अलावा कम व्यक्तिगत शक्ति छोटे घटकों का उपयोग करके, GPU कार्ड पर ट्रांसफार्मर को सरल बना सकती है।

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