为双卡保驾护航 双显卡电源需求大作战
明明额定功率足够了，为什么平台还是经常出现当机？双显卡互联平台究竟对电源的要求是怎样的？双显卡互联平台的功耗很高，如何根据实际的平台，选择一款性能强劲、转换效率也高的电源呢……如果你组建过双卡系统，或者打算组建的话，那么这些疑问或多或少你都有过。今天，本文就来探讨双显卡平台如何搭配电源的问题，参测显卡、电源种类之多，数据和分析之翔实，指导意义非常大。
组建双卡互联平台的关键因素有三个：主板的支持情况、显卡是否兼容、电源功率是否足够。这其中第一、二项都是硬指标，例如主板是否能够支持双卡互联？是支持 NVIDIA SLI还是AMD CrossFireX？或者是两种都支持？显卡散热器是否符合双显卡互联的安装要求？诸如类似问题都可以通过产品说明书和度量尺寸等手段来得到准确的答案。但是电源功率够不够的问题则相对比较棘手，有不少玩家在组建双卡系统后会遇到这样的问题：使用某些功率计算器算出整机的功率，再买一个额定功率大于整机功率的电源，却发现PC在使用中频繁出现当机等问题，或者是使用一段时间后出现不稳定，这其中的问题究竟出在哪里呢？
答案其实就出在电源功率的分配上。目前个人电脑上的用电大户主要是显卡与CPU这两部分，它们都是由+12V进行供电的。所以电源与平台的匹配，其实关键的就是看电源+12V的供电能力。如果一个电源的额定功率达到600W，但是+12V输出的功率只有300W，那么实际上可以供CPU与显卡使用的功率就只有300W，这样的电源在面对双显卡互联平台时自然就会因供电不足而出现不稳定的情况。而在双显卡互联平台中，同级别显卡的功率要明显高于CPU，因此对电源就有了更加特殊的要求。
主流电源的+12V设计
目前主流电源一般采用三种常见的+12V供电设计：单路+12V、双路+12V、多路+12V。
双路+12V供电设计一般使用在中低端电源上，是目前为普遍的一种方案。电源上的+12V1为显卡供电，+12V2为CPU供电。电源铭牌上一般都会标明各路输出的大电流值，这个数值乘以相应的电压就等于这路供电所能承载的大功率，例如铭牌注明+12V1的大电流为20A，那么20A×12V=240W，即大功率为240W。
单路+12V与多路+12V的设计一般使用在中高端电源上。单路+12V就是把所有+12V的输出归纳到一路，CPU和显卡都由一路+12V供电，只要两者的总功率不超过单路+12V的大功率限制就可以了。这样设计的好处第一是可以提高转换效率，第二是功率分配比较灵活。如果CPU功率只需100W，那么剩下的功率全部分给显卡，就能够满足大功率高端显卡的需求。但由于单路的电流很大，所以在电源设计要求上更加严格。而多路+12V设计的电源可以看成是双路+12V的加强版，在双路+12V的基础上再增加2～4路+12V专门为显卡供电，主要用于多显卡互联的高端平台。
双显卡平台电源需求实测
前文已经为大家简单介绍了目前主流电源所采用的+12V供电设计方式，下面就理论联系实际，通过使用额定功率在520W～1050W范围内的12款电源进行稳定性测试。测试中选用了由英特尔i7 2600K、Z68主板组成的高端四核平台，以及NVIDIA GeForce 5/6系列、AMD Radeon HD 6000/7000系列主力显卡（图1、图2）。
图1
图2
稳定性测试
首先，笔者使用OCCT的Power Supply测试项目进行稳定性的测试，每个平台运行十五分钟，如果能顺利通过稳定性测试不出现故障的在表中记录“√”。如果在运行测试中，出现死机、断电重启、退出程序等故障的话，表示无法完成测试，则在表中记录“×”。每次测试后关机休息15分钟，避免因为持续测试导致系统过热而影响测试结果。需要指出的是，由于部分电源的OCP保护值设定较高，因此可以“超频”使用。但电源如果超负荷工作，即使能够在十分钟甚至数小时内通过OCCT的Power Supply测试，长期使用仍然有损坏硬件的可能性，所以该部分测试只用于淘汰出不稳定的电源，而不能作为电源长期稳定工作的标准。
从（图3、图4）的测试中可以看到，大水牛牛魔王700、昂达滚珠王800银牌2代这两个电源采用的是双+12V输出的设计，为显卡供电的+12V1功率明显不足，分别仅为240W和312W，因此只能带得动HD 6770、GTX 560 SE和非高频版GTX 560、HD 6850组成的双卡系统。而酷冷至尊龙影模组M2 520W的额定功率虽然只有520W，但采用单路+12V输出设计，+12V的功率达到480W，减去i7 2600K的TDP 95W，还有约380W的功率可提供给双显卡系统，因此表现要强于牛魔王700、滚珠王800。
图3
图4
单看这三个额定功率小的电源，牛魔王700、滚珠王800的额定功率都标称600W，比酷冷M2 520W还要多出80W，但可供显卡使用的功率分别只有240W、312W，都低于酷冷M2 520W的380W。预留380W的功率给双显卡系统，基本上可以满足目前中端主流双显卡系统的需要。而高频版的GTX 670和HD 7870双卡功率就大概在380W左右了，为了避免电源长期满负载工作导致发热过大，这里推荐酷冷至尊龙影模组M2 520W搭配普通版的GTX 670和HD 7870双卡系统比较妥当。牛魔王700的+12V1的输出功率只有240W，因此多只推荐搭配由HD 6770组建的双卡系统。更高级别的HD 6850和GTX 560双卡虽然可以运行，但是电源明显已经处于超负荷工作状态，长期使用可能会让电源提前报废。滚珠王800的+12V1也只有312W，搭配HD 6850和公版频率的GTX 460、560、560SE组建双卡系统略有盈余，如果带再更高级别显卡的话就容易出现不稳定的情况。
安钛克模尊620虽然额定功率只有620W，但也是采用了单路+12V输出的设计，+12V达到了576W，减去i7 2600K的TDP 95W，大概还有480W左右留给显卡系统使用，因此表现非常突出。除了在超高频的HD 7970双显卡系统中出现断电重启的情况之外，其他双卡系统测试均顺利通过，表现甚至要优于额定功率更大的长城双卡王发烧版 700SE、蓝暴至尊880。
长城双卡王发烧版700SE和蓝暴至尊880均采用了多路+12V输出设计，前者为4路+12V设计，单路功率只有192W，后者也采用了4路+12V设计，单路功率为240W。这种设计在针对每个单卡功率都不是很高的3、4卡互联系统时可能会有优势，但在面对单卡功率达到250W以上的超高频顶级双卡系统时就容易出现不稳定的情况，测试中这两款电源就倒在了超高频GTX 680和HD 7970各自组建的双卡平台上。从上面的测试中也可以看出单路+12V设计的电源相对于双、多路+12V设计的电源有着一定的优势，甚至在额定功率小于对手的情况下，也能够在显卡功率要求较高的平台中上演绝地反击的好戏。
至于额定功率更高的Tt金刚Qfan 950、安耐美GX850W、酷冷至尊金牌龙影智能版1050W均为单路+12V设计的电源，+12V输出功率分别达到792W、840W、984W。而航嘉X7 900、利豹G900则为高功率的多路+12V设计的电源，这5个电源都毫无压力的通过了全部双显卡平台的测试。但在此，笔者想提醒使用模组化的高功率电源的用户，必须要注意PCI-E接口的插拔和使用。
以航嘉X7 900为例，它具备5路+12V输出，采用半模组化设计，一共有四个PCI-E显卡供电接口，分别对应4路+12V供电（图5右边的两个红色6Pin和两个蓝色8Pin接口）。其中红色的6Pin连接线为一对一接口，即每根线上只有一个6Pin显卡供电接口；而蓝色的8Pin连接线为一分二接口，即每根线上提供两个6+2Pin显卡供电接口。在测试超高频GTX 680和HD 7970双卡平台时，笔者做了两个测试。首先，把两条红色6pin接到一张显卡上（其中一个使用6Pin转8Pin线），而剩下的一张卡就使用了一条蓝色8Pin线上的两个6+2Pin接口来供电，结果在测试中都出现了断电重启的现象。不难看出，在以上测试中，笔者只使用到了四个PCI-E显卡供电接口中的三条连接线（图6）。
图5
接下来，笔者又将四条连接线全部连接至两块显卡上，有以下两种组合：1.同时将两条由红色PCI-E显卡供电接口接驳出来的两条红色6Pin连接线连接到一块显卡上，然后再将两条由蓝色PCI-E显卡供电接口接驳出来的两条蓝色6+2Pin连接线连接到另外一块显卡上；2.每款显卡都分别连接一条红色6Pin连接线和一条蓝色6+2Pin连接线，这样一来无论采用哪种组合，都保证了四条连接线同时和两块显卡连接，并且顺利通过测试。
出现上述测试结果的原因很好理解：每条显卡供电线就是一路+12V，大功率只有216W。当使用一条蓝色8Pin线上的两个6+2Pin接口来为单张显卡供电时，其实只是一路+12V在供电，大216W功率当然无法满足动辄250W以上的超高频顶级显卡需求。而同时使用两条线为单张显卡供电时，则是双路+12V同时服务于单张显卡，大功率也可以达到216W×2=432W，自然就能够顺利完成测试。
节能测试
在前面的稳定性测试中，额定功率在850W及以上级别的各个电源均能够顺利完成所有双卡平台的测试。那么这些电源在平时使用中的耗电量是否一样？差别又有多大？我们应该如何选购一个更加环保的电源呢？下面，笔者将选用前面12款电源中功率在800W及以上的7款电源，再加上额定功率为1500W的金河田龙霸1500ELA和Tt Toughpower 1500W两款电源进行电源的节能对比测试。
具体的测试方法是，除了电源轮换之外，其他硬件均保持一致（分为两个平台，i7 2600K OC 5GHz、GTX 680 SLI组成的顶级双卡平台；i7 2600K OC4.5GHz、GTX 560 SE组成的中高端双卡平台）。然后比拼各个电源所在平台的满载功率，平台的满载功率越低，该电源的转换效率就越高，更节能。笔者将使用OCCT的Power Supply项目测试十分钟，在第10分钟内分别记下功率测试仪的低与高值，并计算平均值。每次测试后关机休息15分钟，避免因为持续测试导致系统过热、风扇提速而影响测试结果。同时作为参考，笔者还将测试各个平台的待机功率。
顶级双卡平台
从图7来看，在i7 2600K OC 5GHz、GTX 680 SLI组成的顶级双卡平台测试中，平台整机功率估算大约在550W左右。这对于80Plus金牌、额定功率为1050W的酷冷至尊金牌龙影智能版1050W（以下简称龙影1050W）来说，接近50%的负载，此时转换率高于90%，测得的满载输入功率也低，只有约600W。而对于80 Plus白牌、额定功率为820W的蓝暴至尊版880来说，负载大约为67%，转换率多只有80%出头，因此测得的整机满载输入功率高达680W。两者差别达到了80W。
而对于80 Plus铜牌、额定功率为800W的振华冰山晶钻800W来说，负载达到约68.75%，此时转换效率大约略低于85%，测得的满载输入功率约665W，与龙影1050W的差别也达到了约65W。而同为金牌的安耐美GX850W、利豹G900的负载分别约为64%和58%，所测得的整机满载输入功率均略高于龙影1050W，但低于其他电源。
后再来看一下两个额定功率为1500W的老大哥：金河田龙霸1500ELA、Tt Toughpower 1500W，这两个电源都只注明通过80Plus认证，但未注明级别。550W的功率对1500W的电源来说只有约36.67%的负载，所以转换率也只有略高于80%，测得输入功率都在675W以上。
中高端双卡平台
在GTX 560 SE组成的中高端双卡平台测试中（图7），平台的整机功耗大约为420～440W，此时对额定850、900W的电源来说负载刚刚好在50%左右，因此这些电源的转换率此时高，可以达到90%以上。安耐美 GX850W、利豹 G900都是金牌电源，额定功率分别为850W、900W。安耐美GX850W在所有电源中测得的整机满载输入功率低，仅为465W。
事实上，金牌电源在20%负载下的转换率是大于等于87%的，这个值也要大于铜牌电源在50%负载下的佳转换率85%，所以金牌电源即使在待机或者低负载下的节能表现还是要优于50%负载下的铜牌电源。在测试中也看到，龙影1050W虽然负载只有约40%，但转换率依然高于负载在50%左右的振华冰山晶钻800W、蓝暴至尊版880、Tt 金刚Qfan 950等白牌、铜牌电源，测得的整机满载输入功率仅略高于安耐美GX850W。而金河田龙霸1500ELA、Tt Toughpower 1500W在这部分测试中的负载仅为30%左右，因此转换率也只能略高于80%，测得的实际满载整机输入功率大约为510W。
从本部分的测试中我们可以得出一些结论，电源额定功率越大，越耗电的说法是错误的，一个电源省不省电关键取决于它的转换率。当平台的典型使用功率大约为所选电源额定功率的50%时为理想，此时转换效率高。目前主流双显卡平台的典型使用功率一般在400～550W，因此选用额定功率在800W～1100W的金牌及以上电源为省电。省电的意义不仅在于节省电费，更重要的是转换率低的电源所浪费的功率很大部分都转化为热量，而热量增大带来的就是温控风扇转速的提高、噪音增大，这将使得电子元件在高温下加速老化。
选择适合你的电源
本文从稳定性和节能两方面对顶级、中高端双卡平台的电源合理搭配进行了测试，从测试结果中我们可以总结出在双显卡平台的电源选择上必须注意以下几点：
1.挑选电源时不能只看型号上的数字，因为型号上的数字不一定就等于电源的额定功率，例如“牛魔王700、滚珠王800”等型号的电源额定功率就只有600W。
2.挑选电源时不能只看额定功率，双显卡平台在显卡方面的功耗要远远大于CPU，对+12V供电的要求很高。即使额定功率足够大的电源，如果+12V供电不合格的话一样无法驾驭双显卡平台。在选择上我们首选单路+12V输出设计的电源，其次是多路+12V设计，不推荐选用双+12V设计的产品。
3.在功率大小方面，以额定功率约等于平台典型功耗的两倍为佳。这样可以让电源长期处于50%负载的佳转换率下工作，不仅省电还可以减少发热降低噪音。目前主流双显卡平台的典型使用功率一般在400～550W，因此选用额定功率在800W～1100W的金牌、白金、钛牌电源为省电。大家可以参考图8中的主流显卡TDP，再结合平台的处理器等其他其他配件的功耗来估算整个平台的功耗。
图8
