ATX12VO : Intel pourrait généraliser le nouveau connecteur d'alimentation dès Alder Lake-S

ATX12VO : Intel pourrait généraliser le nouveau connecteur d’alimentation dès Alder Lake-S

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David Legrand

Publié dans

Hardware

17/05/2021 4 minutes
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ATX12VO : Intel pourrait généraliser le nouveau connecteur d'alimentation dès Alder Lake-S

Tout moderne qu'ils sont, nos PC continuent d'être construits autour de normes anciennes et parfois dépassées. C'est le cas de nos alimentations qui se préparent à une petite révolution : l'ATX12VO.

Cela fait quelques années que les constructeurs cherchent à simplifier les alimentations de nos PC, en ne proposant plus que du 12V. Un travail déjà entrepris dans le domaine des serveurs, comme nous l'avons encore vu récemment, mais pas encore sur le grand public. Intel travaille pour cela à un nouveau standard : l'ATX12VO.

12 Volts Only

Déjà utilisé sur certains modèles Z490 et Z590, il consiste à remplacer l'actuel connecteur ATX de 20+4 broches par un nouveau, plus compact, de 10 broches seulement au sein duquel les tensions de ±3,3 V et ±5 V disparaitraient. Il peut fournir de 216 à 288 watts, trois de ses broches transportant de 6 à 8 A. Un complément peut être fourni lorsque nécessaire via un maximum de deux connecteurs 12V : un de six broches et un autre de huit broches.

Une simplification nécessaire, puisque le connecteur ATX est encore l'un des rares à être si gros et si complexe au sein de nos PC. Cette transition est d'autant plus utile que les tensions ±3,3 V et ±5 V ne sont presque plus utilisées.

Intel ATX12VO

La carte mère se charge déjà de générer celles nécessaires au CPU, à la mémoire et aux cartes filles, les cartes graphiques passant déjà par du 12V via les connecteurs PCIe à 6, 8 ou 12 broches. La problématique se situe surtout pour les périphériques tiers nécessitant une alimentation Molex ou S-ATA, comme les HDD/SSD. 

La solution trouvée est déjà exploitée sur certains Mini PC : ils ne sont plus connectés au bloc d'alimentation, mais directement à la carte mère, en complément du port S-ATA pour les données. Une solution qui sera nécessaire le temps de la transition vers de nouveaux connecteurs « tout-en-un » ou la généralisation du M.2.

Une généralisation de l'ATX12VO avec Alder Lake-S

Restait à découvrir le calendrier. Si certaines cartes mères ATX12VO ont été mises sur le marché, on est encore loin de la généralisation, d'autant que les alimentations compatibles ne courent pas les rues. Intel aurait néanmoins décidé de passer la seconde avec Alder Lake-S, ses Core de 12e génération qui sont attendus pour la fin de l'année.

Le timing semble bien choisi, puisqu'il s'agira d'une architecture de transition, notamment avec le passage à la DDR5 et à un nouveau socket (LGA 1700). Ce seront aussi les premiers processeurs hybrides pour PC de bureau du constructeur. Une documentation obtenue par VideoCardz semble aller dans le sens d'un tel calendrier.

Les constructeurs d'alimentation seraient ainsi en train de préparer leurs différents modèles, un délai de 4 mois étant nécessaire à mettre la production en route, un délai similaire étant nécessaire aux fabricants de cartes mères. Le lancement de cette nouvelle plateforme étant prévu pour la fin de l'année, sans doute à l'automne, tout aurait été préparé pour un calage des intégrateurs avec les constructeurs d'ici la fin du mois de mai.

Les PC de constructeurs premiers concernés, quid d'AMD ?

Car c'est bien le marché de l'intégration qui est visé en premier lieu par l'ATX12VO, qui vise à simplifier la conception de nos PC. Cette norme devrait ensuite peu à peu se répandre dans le reste du marché, notamment pour ce qui est de la vente de pièces détachées. Mais il faudra sans doute plus de temps pour y assurer une transition, puisque nombreux sont les utilisateurs à déjà disposer d'une alimentation ATX qui n'a pas besoin d'être changée.

Il sera d'ailleurs intéressant de voir comment AMD et ses partenaires réagiront à cette transition. Zen 4 devant lui aussi arriver d'ici peu avec la nouvelle plateforme AM5 et DDR5, le saut sera-t-il fait dans le même temps ?

Écrit par David Legrand

Tiens, en parlant de ça :

Sommaire de l'article

Introduction

12 Volts Only

Une généralisation de l'ATX12VO avec Alder Lake-S

Les PC de constructeurs premiers concernés, quid d'AMD ?

Le brief de ce matin n'est pas encore là

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Tout frais du matin, gardez espoir.

Commentaires (24)


La carte mère se charge déjà de générer celles nécessaires au CPU, à la mémoire et aux cartes filles, les cartes graphiques passant déjà par du 12V via les connecteurs PCIe à 6, 8 ou 12 broches. La problématique se situe surtout pour les périphériques tiers nécessitant une alimentation Molex ou S-ATA, comme les HDD/SSD.



Il les faut bien les tensions 3,3V et 5,5V vu que l’électronique de la carte mère et le CPU fonctionne avec ces tensions, donc ça simplifie que le connecteur mais l’électronique de conversion en 3,3V et 5,5V se retrouve sur la carte mère


J’espère qu’AMD et Intel ne vont pas se livrer à une bataille de standards, avec deux connecteurs d’alimentation propriétaires différents… Intel a-t-il déposé un brevet sur ce connecteur ? (j’ai cherché mais je n’ai rien trouvé de tel)



xillibit a dit:


Il les faut bien les tensions 3,3V et 5,5V vu que l’électronique de la carte mère et le CPU fonctionne avec ces tensions, donc ça simplifie que le connecteur mais l’électronique de conversion en 3,3V et 5,5V se retrouve sur la carte mère




Il ne doit pas y avoir beaucoup d’électronique en 5V sur une CM. L’USB par exemple alimente en 5V, mais il communique en 3,3.
Et justement, l’électronique de conversion est légère pour ces tensions puisqu’il y a assez peu de puissance demandée: c’est surtout de l’électronique de contrôle (sauf pour l’USB qui alimente, donc 10W par 24 prises en général).
D’ailleurs l’USB est un peu bâtard avec l’USB3/USB-C qui peuvent sortir du 20V pour l’alimentation.



L’alim du CPU est plutôt dérivée du 12V pour limiter le courant dans les étages de conversion.



(quote:57134:brice.wernet)
l’électronique de conversion est légère pour ces tensions puisqu’il y a assez peu de puissance demandée…




Souhaitons juste qu’elle soit fiable, car changer l’alim pour une tension qui merde deviendra changer une mobo… Cad, après quelques années, la machine entière faute d’en retrouver une compatible. Comme pour un laptop.


Les mobo s’occupent déjà de transformer le 12V en 1V-1V5 pour l’alim du CPU, l’alim de la RAM et sans problème de fiabilité particulier alors que c’est bien plus complexe à cause des puissance.
Ici on parle de DC-DC tout ce qu’il y a de plus basique.
Une électronique, quand c’est bien dimensionné, tu peux la faire durée 20 ans sans problème.


Convertir des tensions, c’est un peu une bonne partie du boulot des cartes mères ;) Je ne vois pas en quoi le 3.3/5V serait plus un défi que le reste, surtout que ça se fait déjà. L’ATX12VO propose juste un moyen de standardiser la pratique, ce qui de toutes façons sera nécessaire sur le long terme.




yl a dit:


Souhaitons juste qu’elle soit fiable, car changer l’alim pour une tension qui merde deviendra changer une mobo… Cad, après quelques années, la machine entière faute d’en retrouver une compatible. Comme pour un laptop.




La situation est identique à actuellement : ton alim déconne, tu la change. Ta mobo déconne, tu la change.



yl a dit:


Souhaitons juste qu’elle soit fiable, car changer l’alim pour une tension qui merde deviendra changer une mobo…




Je dis comme @Magyar: les VRMs sont déjà sur les cartes mères, c’est maîtrisé. Parfois ce sont eux qui tombent en panne, très souvent non.



Par ailleurs, la plupart des ordis vendus consomment moins de 70W en général (je ne parle pas des ordis de gamer ou de serveurs perso bardés de HDD en RAID chiffré)
Exemple: un PC de 2006, Core Duo, utilisé quotidiennement dans un salon de coiffure depuis plusieurs années, alim 105W, ramené ce week-end pour une panne: pile lithium HS… Fonctionne à merveille, tout d’origine.



Par ailleurs, le connecteur ne fournit “que” 216-288W –> les cartes vidéos garderont leur connecteur. Et les disques durs sont en train de disparaître, j’ai tendance à penser que les baies de disque dur seront externes en USB3/Thunderbolt/Ethernet 2.5Gb/s



Enfin, à la carte mère de fournir assez sur le 5V, ce sera donc moins pénible de dimensionner une alim en fonction de la conso estimée rail par rail.


C’est quand même plus simple de remplacer une alimentation HS, qu’une carte mère. Enfin surtout chez Intel qui change souvent de socket.



J’ai vais vu qu’avec cette norme la consommation au repos était grandement réduite.



Pour les connecteur SATA/molex/Floppy:D on peut imaginer une alimentation hybride avec du 12vo pour la cm et encore le 5v et 3.3v pour les connecteurs, ça fait toujours les voltages “négatif” en moins.


Oui, et ? C’était le cas avant ça le sera demain. Mais en quoi ce changement impliquera une augmentation des défauts des cartes mères de manière significative ? Pour la consommation au repos, on gagnera sans doute bien plus à l’architecture hybride d’ADL que via ATX12VO, on verra ;)


Si ça ne change pas la durée de vie des CM, effectivement rien.



L’architecture hybride d’ADL c’est quoi ? (la seul chose que j’ai trouvé en rapport avec l’informatique c’est un fabriquant de CM industrielle)



Pour la consommation dans cette video https://www.youtube.com/watch?v=heyGtgdfN7A , il passe de 60w (8:00) à 30w (10:05). Avoir si c’est une exception ou une généralité.
Je suppose que ce changement de consommation est à voir du coté de la certification 80 plus qui ne vérifie que le rendement sur le 12V (si je ne me trompe pas). Et que du coup la CM est plus efficace que l’alimentation sur du DC->DC :transpi:


On verra dans la pratique, j’ai tendance à être méfiant sur ce genre de promesses. Pour ADL, c’est une architecture un peu à la big little, comme Lakefield dans la mobilité : des coeurs basse conso et des coeurs classiques, activés ou non selon les besoins.


Oui surtout que c’est juste sur une vidéo, d’où ma question pour savoir si ça se confirmé.



Merci pour la réponse sur ADL.


Tout ceci c’est un problème de rentabilité pour les assembleurs de carte mère.



Il y a 15 ans le tarif moyen d’une
carte mère socket intel ou amd c’était une centaine d’euros pour le milieu de gamme avec une concurrence féroce…
Aujourd’hui on est plutôt sur les 150€ car ce sont greffés cartes wifi, bt, options diverses de série qui n’étaient là que pour le haut de gamme, la qualité des
composants en moins (souvent nécessaires partout pour faire de l’overclocking).



Donc pour moi, cette évolution de centralisation et le problème du surcoût à la panne a en réalité déjà eu lieu…
Le problème reste qu’à fiabilité des composants équivalente, la conversion DC-DC de la carte mère n’est pas forcément meilleure que celle de l’alim :




  • le refroidissement compte

  • les schémas de conversion ne sont pas tous efficients

  • la puissance des alimentations sera toujours nécessaire pour la carte graphique



Bref, pourquoi pas gagner quelques watts sur des petites configs mais je suppose qu’il faudra lacher un billet de 50€ en plus pour de l’overclocking correct… :fumer:


Processeur et RAM sont déjà depuis longtemps alimentés par la carte mère, via des convertisseurs DC/DC qui utilisent le 12V. La carte graphique pour peu qu’elle soit un petit peu puissante utilise son propre connecteur 12V lui aussi
Le problème avec le 3.3V et le 5V finalement c’est tout ce qui est périphérique :




  • le cartes PCI-E (75W max d’après la norme)

  • les ports USB (c’est vrai qu’avec l’USB3 ça peut monter à 100W)

  • et les périphériques de stockages (on va dire 10W par disque donc maxi 50W dans l’immense majorité des cas)



C’est sûr que si la carte maman doit convertir pour 215W de “puissance auxilliaire” pour les “vieux” périphériques 5V/3.3V, ça peut commencer à se voir sur le prix et l’encombrement



Mais si on dit que le PC c’est pas un chargeur USB, et que dorénavant les cartes PCI-E devront se contenter de 15W ou se démerder avec du 12V, ça n’aura qu’un INpact finalement limité sur la carte mère



ben51 a dit:



Pour la consommation dans cette video https://www.youtube.com/watch?v=heyGtgdfN7A , il passe de 60w (8:00) à 30w (10:05). Avoir si c’est une exception ou une généralité.




Forcément, avec des alims de 650W… Les PC pros ont des alims de 150-180W et représente le gros des ventes. Ces PC y gagneront un peu.
J’ai essentiellement des PC alimentés avec une alim externe, pas un ne dépasse les 12W à vide à la prise (bureau Windows) - et je dis bien dépasser, ils oscillent autour de 10W en fait.. Un i5 3570K consomme 20W à vide avec un SSD, un disque dur, 8Go de RAM et une GT1030 (alim de 300W 80+).



Pour moi, un autre standard, avec une alim pour l’ordi et une pour les périphériques gourmands (carte graphique, baie de disques) me paraît opportun car ces configs ne représentent pas la majorité des ventes de PC.


Je me pose 2 questions:




  • Est-ce qu’on aura enfin la consommation électrique (cad la puissance absorbée si je ne dis pas de bêtise) et la puissance en sortie disponible et le tout par composants ? En gros pouvoir faire de la surveillance électrique d’un PC?

  • Si on a du 12V fournit par l’alimentation, est-ce que cela pourrait permettre l’ajout de batterie (12V don et par conséquent avec un circuit de charge dédié) pour avoir une alimentation de secours intégrée dans le boitier?
    Corrigez moi si je dis des sottises..


La news ne parle que du connecteur 20+4 de la carte mère remplacé par un connecteur uniquement 12V, pas des autres connecteurs de l’alimentation.
D’autre part, je ne vois pas les cartes mères être compatible Power Delivery (pour les 100W), et comme dis plus haut, souvent, la carte mère ne se sert que des 12v dans la prise 20+4: elle fait donc déjà le travail de conversion, mais on ne le sait que si on fouille les documentations techniques à fond (quand elles sont fournies)


la conso en charge ne change pas vraiment (quelques W de diff) mais la conso à vide d’un 10700K à été testée chez hardwareluxx et comparée entre une cm en atx24 pins et en 12VO et la réduction de conso est impressionnante -20W consommée



https://www.hardwareluxx.de/index.php/artikel/hardware/mainboards/54699-ein-erster-blick-auf-den-atx12vo-standard.html


Oui je parle que pour du à vide.



(quote:57152:N.Master)





  • les ports USB (c’est vrai qu’avec l’USB3 ça peut monter à 100W)



C’est surtout de 3.3v a 20V, en sachant que les 100W c’est que sur le 20V


1/ tout le monde peux déjà voir la puissance utilisée par chaque composants (cpu, ram, gpu) de son pc grâce à hwinfo64 un petit logiciel très pratique. Par contre tu n’a pas la conso réelle de l’alim à moins d’avoir une alim qui retourne ces informations comme la série RMi chez corsair. Avec ce genre d’alim tu peux déjà tout voir.
2/ ça existe déjà dans le milieu pro sur serveur il y a redondance d’alim et souvent couplé avec un onduleur, mais oui en théorie s’il n’y a plus que du 12V la carte mère / alim pourrais avoir une sortie dédiée pour une batterie 12V et avoir un régulateur qui régule cette tension batterie (10-14V) pour sortir toujours 12V ainsi évitant les pertes de conversions AC/DC et inversement DC/AC des onduleurs.


La simplification du connecteur d’alimentation de la carte mère, c’est une bonne idée (enfin !).
En plus en terme de conversion, les CM (et carte grpahique) sont déjà bien équipées avec des composants optimisés pour l’usage final (CPU, chipset, PCI-E, USB dont l’USB 3 qui peut avoir une tension variable pour le PowerDelivery…) au plus proche de l’usage.
En plus, sur des grosses puissances, le transport en “haute tension” ça a aussi l’intérêt de réduire les pertes par effet joules dans des câbles de même section : puissance dissipé = résistance * intensité au carré
avec la résistance proportionnel à la section et la longueur du câble et l’intensité inversement proportionnel à la tension pour une même puissance.
Cas simple d’un câble de 0.01 ohm (ordre de grandeur) pour 100W:




  • en 5V => intensité = 20A , puissance dissipé par le câble 4 W

  • en 12V => intensité = 8.33A, puissance dissipé par le câble ~0.7W



Ça réduit aussi le risque d’incendie en cas mauvais contacts, câbles abîmés (augmentation locale de la résistance)…



On peut aussi espérer une optimisation de la taille et du refroidissement des alimentations qui seront plus simple et n’auront plus à être dimensionner pour fournir des grosses puissance en 5V (par exemple une petite alimentation beQuiet 450W est prévue pour fournir jusqu’à 24A en 5V ou 3.3V).



(quote:57152:N.Master)
Le problème avec le 3.3V et le 5V finalement c’est tout ce qui est périphérique :




  • le cartes PCI-E (75W max d’après la norme)

  • les ports USB (c’est vrai qu’avec l’USB3 ça peut monter à 100W)

  • et les périphériques de stockages (on va dire 10W par disque donc maxi 50W dans l’immense majorité des cas)




Pour le PCI-E, c’est pas non plus 75W sur 3.3/5V. C’est 9.9W en 3.3V, quelque soit la carte, et ensuite selon la taille ça peut prendre 6 à 66W en 12V (mais en fait maximum 25W au total 3.3 et 12V sont “garantis”, pour aller au-delà faut négocier avec la carte mère).



Pour l’USB, pas sûr qu’il soit alimenté via la ligne 5V… À coup de 5W par port, avec souvent plus d’une dizaine de ports, ça tirerait déjà 50W sur la ligne 5V, dont la limite est souvent trèèèès inférieure à la puissance totale de l’alim (par exemple ma 600W ne peut sortir que 100W en combiné sur les 3.3 et 5V). Et dès qu’il y a de l’USB-C PD pas trop minimaliste, c’est quasi certain que pas pris sur le 5V de l’alim, car vu qu’il faut de toute façon un convertisseur pour gérer la plage de tension autorisée par le PD, autant pas utiliser le 5V en entrée…



Et les disques, quand ils sont à 10W, c’est des 3.5”, donc c’est principalement du 12V (ex avec un WD 4 To que j’ai sous la main, 3W maxi sur le 5V et 5.4W en 12V), seuls les 2.5” se limitent au 5V, mais dépassent aujourd’hui rarement les 2.5W. Mais les disques ne sont de toute façon pas alimentés par la carte mère, à quelques rares exceptions près (j’ai vu ça une fois sur du thin mini-ITX, mais c’est bien tout…).


Beaucoup semblent inquiets des éventuels défauts sur les cartes mères. Il y a plusieurs chose à prendre en compte. Tout d’abord la conversion de tensions (comme dit plus haut) de DC vers DC ne pose pas de problème particulier. Les puissances sont faibles. Un autre point est que globalement, la qualité et la fiabilité du matériel ont fait de gros progrès, les cartes mères sont rarement en panne, je ne parle même pas des processeurs (j’ai du en voir 3 ou 4 de défectueux sur les dix dernières années). J’ai bossé pendant 17 ans en assemblage et ça fait une éternité que je bidouille (486 à mes débuts) , entre mes débuts et maintenant il y a tellement moins de pannes hardware sur les machines.
De plus si jamais la carte mère à un défaut, un électronicien peut la réparer (pour ceux qui sont jeunes et qui ne savent pas quoi faire, c’est un métier d’avenir, car j’ai l’intuition que l’ère du hardware jetable touche à sa fin).