ATX 3.0 Standardı Nedir? Ne işe yarar?

Bilgisayar güç kaynakları yıllardır bir değişikliğin olmadığı alanlardan birisi. Intel en son yaklaşık 20 yıl önce değişiklik yapılan ATX standartlarında dev bir değişikliğe giderek yeni ATX 3.0 standardını duyurdu. Dev değişiklilere neden olan bu yeni güncelleme hem ekran kartları hem de ana kartlarda köklü değişikliklere ve verimlilik artışlarına neden olacak.

Öncelikle bu standartların ne olduklarını açıklayıp ardından detaylara inerek bilinmesi gereken her şeyi bu yazı içerisinde toplayacağız.

İlginizi Çekebilir: Multi-Cloud ve Hybrid Cloud Arasındaki Fark Nedir?

ATX Nedir? ATX 3.0 Nasıl Yenilikler Barındırıyor?

ATX Standardı, ilk başlarda IBM tarafndan üretilen bilgisayarlarda kullanılan ve sonradan uyumluluk amacıyla standart hale gelen IBM PC/AT standardının geliştirilmiş bir halidir.

AT Standardı; bilgisayar sisteminde anakarttan elektrik girişlerine kadar her şeyin tek bir yapısal mantık çerçevesinde kullanılmasını sağlamak için IBM tarafından kurulmuş bir standart olup ilk zamanlar IBM bilgisayarlar ve IBM uyumlu bilgisayar sistemlerinde kullanılmıştır. Bu standarttaki temel bileşenler güç girişleri, dış ekipmanların bağlantıları (AT Klavye, AT fare veya COM port fareler, vga ve vesa ekran çıkışı, lpt bağlantısı) ve sistem içerisindeki 40-80 pinlik disk bağlantıları gibi bağlantıların spesifikasyonlarını (standartlarını) açıklamaktadır.

1995 yılına gelindiğinde dünya çapında EPA olarak bilinen Energy Policy Allience (Epa pollution preventation rules) tarafından uluslararası standartlar belirlenmesi ve enerji verimliliğinin sağlanması adına yapılan çalışmalar IBM 'in ATX PC standartlarını açıklaması ile anacına ulaştı. Bilgisayar sistemlerinde 3.3 Volt, 5 Volt ve 12 Volt bağlantılar yapısal olarak standart haline getirildi. Böylece bu gün bildiğimiz güç kaynakları (PSU) standart olarak üretilmeye başlandı ve aynı bağlantı uçları kullanılır hale geldi.

IBM PC/AT uyumlu sistemlerde işletim sistemi kapatıldıktan sonra bilgisayarın güç düğmesinden fiziksel olarak kapatma yapılmadığı sürece sistem enerji harcamaya devam ediyordu. Bu nedenle ATX stardardında güç denetimi özelliği ve ATX Konnektörü de eklendi. Bu özellik sistemde kapatma emri verildikten ve işletim sistemi durduktan sonra sistem gücünü tamamen kapatmak veya bekleme modunda düşük tüketim şartlarına almak gibi imkanları sağlıyordu.

ATX Standardı sistem içerisinde soğutma, bileşen bağlantı portlarının yerleşimi, disk ve disk okuyucuların yerleşeceği alanların dizaynı gibi bir çok şeyi de standardize etmiştir.

Yeni Standart Neleri Değiştiriyor?

Yeni ATX 3.0 Standardı ile birlikte meydana gelen en önemli değişikliklerin başında sistemlerde kullanılan güç kaynağının (PSU - Power Supply Unit) tamamen değişmesi geliyor.

Artık eskiden satın aldığımız ve üzerinde uzun kablolar bulunan ürünleri tamamen aklımızdan çıkarabiliriz. Çünkü standart tamamen modüler bir yapı ile birlikte geliyor ve tüm kablolar PSU üzerinden sökülerek yeni alınacak bir PSU da aynı yerlere takılabiliyor. PSU değiştirdiğimiz zaman aklımıza gelen 'her şeyi söküp takmak gerekecek' düşüncesini de yok eden bu durum yeni standardın güzel yanlarından biri.

Yeni teknoloji ile değişken voltajlardan dolayı farklı renklendirilmiş PSU kabloları da tamamen tarih oluyor. Artık 12 V sarı kablolar, 5 V kırmızı kablolar, 3.3 Volt yeşil kablolar diye ezberlemek gerekmiyor çünkü her şey 12 Volt!

Yeni teknoloji ile değişen en dikkat çekici şeylerden bir tanesi de ekran kartlarına giden güç konnektörleri.

12 Volt altyapıya tamamen geçilmesi ile birlikte yüksek güç gerektiren ekran kartları ile ortaya çıkan sorun da tarih oluyor. Artık ekran kartlarına birden fazla konnektör bağlayıp güç gereksinimlerini hesaplayarak farklı PSU lar aramak ortadan kalkıyor. Minimum güç gereksinimi 450 Watt olarak belirlenen yeni standardın en ilginç getisi de ekran kartına bağlanan güç konnektörlerinde ekran kartının sorgulanarak güç ihtiyacının tespit edilmesi. Bu yeni konnektörlerin ismi ise 12VHPWR olarak belirlendi.

Artık güç kaynakları ekran kartının talep ettiği gücü doğrudan ekran kartını kontrol ederek sağlayacağı için PSU nun yüksek, ekran kartının düşük güçte olması durumunda ortaya çıkan enerji israfı da ortadan kalkmış oluyor. Ayrıca besleyemeyeceği ekran kartı bağlandığı için yanan güç üniteleri de artık aklımızdan çıkmış oluyor çünkü yeni PSU lar bu durumda hiç devreye girmeyerek riski ortadan kaldırıyor.

Anakartların tasarımını da değiştiren yeni standart ile birlikte eskiden güç kaynağına bağladığımız SATA disk ve sürücüler de doğrudan anakart üzerinden güç konnektörleri ile besleniyorlar. Yani anakart üzerinde bağlanması nedeniyle güç konnektörleri artık PSU ile değil anakart ile gelecek. Bu da önemli bir değişiklik olarak karşımıza çıkıyor ve bir çok alışkanlığı daha okuduğumuz sırada değiştirmeye başlıyor.

Tabii yeni PSU lar üzerinde yine diskler için konnektörler olacak fakat bunlar opsiyonel. Yani her PSU ile birlikte geleceği söylenemez.

Yeni standardın getirdiği bazı şartlar ise şöyle:

PSU’lar ömürleri boyunca yılda 175.200 kez bozulmadan açılıp kapanabilmeli.Uyuml platformlarda anlık ani güç gereksinimlerinde PSU'nun %200 gücü yaklaşık 100μs sağlaması gerekiyor.PSU tamamen gücü kapalı durumda olsa bile devreye girme ve tam enerji sağlama süreleri eski standarda göre çok daha kısa hale getirilmiştir.Yeni PSU lar artık sessizlik standardı ile de gelmektedir ve gürültü sertifikası da bulunması şartı getirilmiştir.

Yapısal Farklılıklar

Özellikle ekran kartlarına giden konnektörlerde meydana gelen değişiklikle çok konuşulacak olan yeni PSU ların bu konnektörlerinin özelliklerini inceleyelim;

Yeni konnektörlerde artık 2 adet sezi (sense) pini bulunuyor. Sense0 ve Sense1. Her bir 12 V konnektörün 9.2 Amperlik gücü sağlaması şart olduğundan bir PSU nun verebileceği maksimum güç 662.4 Watt 'a çıkıyor. Bu aynı zamanda güç dağılımının da çok iyi kontrol altında tutulması ile birlikte yüksek verimlilik sağlıyor.

Sense0 ve Sense1 pinlerinin özelliği ekran kartının güç gereksinimini ölçmesi ve PSU nun buna göre tam ihtiyacı karşılayacak şekilde güç optimizasyonu yapmasını sağlaması. Aynı zamanda CARD_PWR_STABLE konnektörü ile kart üzerindeki güç geçişinin stabil olup olmadığı ölçülerek olası sorunların önüne geçilmesi amaçlanmaktadır.

ATX standardına belirtildiği gibi Sense 0 ve 1 yan bant sinyalleri PSU’dan ekran kartına önemli bilgiler sağlamakta. Güç verme aşamasında ve sonrasında GPU’nun PSU’dan ne kadar güç çekebileceği burada belirleniyor. Sistemde önyükleme yapıldığında bu algılama sinyallerinin durumlarını değiştirmemesi gerekiyor.

CARD_PWR_STABLE sinyali, ekran kartından PSU’ya giden başka bir güç sinyali. Sinyal verildiğinde, PCIe kartı PSU’ya güç kanallarında her şeyin yolunda olduğunu bildiriyor. Bir şeyler ters giderse, PCIe kartı negatif bir güç tamam sinyali göndererek PSU’nun koruma devrelerini etkinleştirmesine ve günü kurtarmasına izin veriyor.

CARD_CBL_PRES# sinyali birincil ve ikincil olmak üzere iki işlevi olan bir sinyal olarak karşımıza çıkıyor. Birincil işlev, PCIe kartından PSU’ya kartın mevcut olduğuna ve 12VHPWR konnektörüne düzgün şekilde bağlandığına dair bir sinyal sağlamak. Tüm PCIe Gen 5.0 kartları bu işlevi gerektiriyor.

Bu sinyalin ikincil işlevi, PSU’ya PCIe’nin hayatta olduğunu ve “Güç Bütçeleme Algılama Kayıtlarına” dahil edilebileceğini bildirmek. Böylece PSU, takılı PCIe kartlarının ve bunların kullandığı güç kablolarının farkına varıyor. PSU’ya 12VHPWR konnektörleri kullanan birden fazla PCIe kartı takılıysa bu bilginin aktarılması önemli. Güç kaynağı, PCIe kartlarının sayısını bilerek SENSE0 ve 1 sinyallerini PCIe kartlarının destekleyebileceğinden daha fazla güç çekmesine izin vermeyecek şekilde ayarlayabilir.

Son olarak, uyumluluk sorunlarından kaçınmak için güç kaynağının yeteneklerine bağlı olarak GPU güç sınırları buna göre ayarlanacak. İsteğe bağlı CARD_CBL_PRES# sinyali yoksa, PSU’ya 12VHPWR konnektörlerindeki algılama kabloları gerekli ayarları bildiremeyecek ve bu çoklu GPU sistemlerinde sorunlar yaratabilir. Her halükarda 600W ekran kartlarından tam olarak yararlanmak için 1800-2000W PSU’lara ihtiyacınız olacak