朋友们在安装使用NVIDIA的GeForceFX 5800和ATI的Radeon9700等显卡时，除了要将显卡插入AGP插槽中外，还得要从系统电源线中找出一个电源线来插入显卡上的一个接口上，而更令大家吃惊的是，在NVIDIA最新推出的GeForce 6800Ultra竟然出现两个这样的接口，需要两根电源线来接入。

　　面对这样的情况，有些人可能要问了，可以不接吗？如果不接它们，显卡能正常工作吗？这就是下面我们将为你回答的问题。

显卡外接电源的由来

1、AGP接口的供电能力

　　实际上，上面所提到的接口是指显卡的外接电源接口，我们所要谈的就是显卡外接电源技术。说到这里，可能有朋友要问了，显卡不是通过金手指与主板的供电系统连接，而主板则与电源连接来提供整个系统的供电，并不需要显卡单独与电源连接。

　　的确，在以前显卡是采用这种方式供电的，在RADEON 9700/9500系列显卡出现之前（当然不包括3dfx Voodoo 5500/6000显卡，它是采用外接电源的），所有的显卡均是由AGP来提供电源。大多数的AGP插槽针脚根据不同的显卡来提供不同电压的电源--3.3V，5V和12V，所提供的最大电流量分别为6A，2A和1A，各自针对不同版本的AGP规格--最新一个是AGP 3.0规格。如果知道电压和最大电流，那么你能很容易计算出AGP显卡的最大功耗为41.8W。

　　这样的动力对主流显卡来说已经是绰绰有余的了，故它们一般没有配备额外的外接电源接头。但越来越多性能更强劲的显卡对电源的需求却要高得多。即使显卡的功耗没有超过41.8W，但是如果接近这个临界值的话，增加外接电源也是必需的，因为显卡常常在供电紧张的情况下运行会大大缩短电脑配件的使用寿命。特别是，现在主流显卡的功耗没有不超过这个限制的。因而现在大多数主流显卡都采用了外接电源辅助供电的方式，以确保显卡供电的正常和显卡工作的正常。

　　这是因为随着大家对显卡图形处理能力的要求越来越高，显卡核心的功能也越来越强大，而这就迫切显示芯片集成更多的晶体管，当前主流显示核心的集成晶体管的数量已经超过了1亿颗，这么大数量的晶体管运行起来需要消耗大量的功率。而且，从显存的角度来看，高端显卡所搭配的大容量显存也需要消耗大量电能。从这两方面来看，目前显卡的功耗确实已经达到了一个很高的水平，虽然具体的功耗数据显卡厂家都不会明说，但我们可以从厂家对电脑电源的要求中，感受到这一点，NVIDIA刚推出的GeForce 6800 Ultra竟然需要450W的电源才能达到要求，由此可见显卡耗电达到一种什么样的地步。

　　那么，显卡与主板的供电系统则是怎样的情况呢？目前，显卡主要还是通过主板上的AGP接口供电。我们知道，AGP接口技术从最初的AGP1.0标准到今天的AGP3.0，共经历了四、五年的时间。在这期间，该标准也一直在不断地完善和更新中，但接口的物理性质并没有多少改变，显卡通过金手指与主板AGP插槽内的金属针挤压在一起。随着显卡耗电量的增加，AGP接口到底能够提供多大的传输功率？从最新的AGP3.0标准中我们可以看到一些相关的信息。

　　上表为AGP3.0中对主板AGP接口规定的电流大小，其中VDDQ对应的是显卡I/O接口电路的供电接口，3.3VAUX对应的是辅助电源接口，它们都不需要输出较大的电流，而VCC3.3、VCC5和VCC12则对应的是AGP接口中的三个主要供电端口，最大分别提供6A、2A和1A的电流，累加功率为42W左右，但考虑到实际使用等因素，标准中将AGP接口的最大传输功率设定在25W，这与当前显卡巨大的耗电量有着天壤之别。

　　然而，随着显示芯片处理能力的急速提高，芯片中集成的晶体管数量也急剧增多，这导致显卡对电能要求的增加以及散热问题日趋严重。因此，需要对整个AGP结构进行重新设计，并对主板进行改造是解决问题的一个出路，于是AGP Pro规范便应运而生。

2、专为显卡提供充足的电能的接口--AGP Pro

　　早期的AGP Pro1.0和1.1仅支持AGP1X/2X/4X的总线模式，而AGP Pro3.0则针对AGP3.0进行了补充。

　　AGP Pro的设计目的就是为新一代显卡提供充足的电能。AGP Pro技术主要包括加长的AGP插槽，改进的输入、输出托架、末端固定托架、散热空间、对显卡接口和主板布局新的设计要求等。AGP Pro总线插槽，在中央的部分，依旧是标准AGP 4X插槽设计，只不过在后端以及前端，加上了12V和3V的电压，提供一些绘图专用显示卡所需要的电压(如下图所示)。

　　由于支持AGP Pro技术的显卡耗电量比较大，自然将产生相当大量的热量。因此，AGP Pro显示卡需要牺牲临近的PCI插槽空间以便冷却。根据耗电的不同，AGP Pro被分为AGP Pro50和AGP Pro110。能耗在25W～50W 范围内的AGP显示卡就称为AGP Pro50显卡，它要求留有足够的散热空间，由于其能耗较小，发热量自然也较小，所以邻近的一个PCI槽就能满足要求，它的输入、输出托架也只有两个插槽的宽度。

　　AGP Pro110则是能耗在50W～100W之间的显示卡，它要求在其正面有足够的自身冷却空间，因此必须空出邻近的两个PCI插槽，这两个空置的PCI槽能提供55mm的空间。并且AGP Pro110高能耗显卡的一端安装有一个特殊的有三个插槽宽的输入、输出托架来保证其专用空间。由于AGP Pro110显卡能耗如此之高，一个大功率的优质电源也是必须的。对于AGP Pro的兼容性，Intel作了如下安排：普通的AGP显卡可以插入AGP Pro的插槽，但AGP Pro显卡就不能插入一般的AGP插槽，这多少都给用户日后的升级带来了一定难度。

AGP Pro		总能量	评论
允许的组合方式
现有 AGP 插槽(最大能量)	延长部分所提供的额外电能 (最大能量)
0W	110W-12V	110W
25W	85W-12V	110W
25W	25W-3.3V、60W-12V	110W
不允许的组合方式
25W	110W-12V	135W	超过 110W总能量限制
25W	25W-3.3V、 110W-12V	160W	超过 110W总能量限制

　　上面这个表格提供了AGP Pro接口单独供电、AGP+AGP Pro联合供电等几种模式，其中AGP接口同样只能最大提供25W的功率，而位于AGP接口下侧的新增加的接口中的12W电源端就能提供60～110W的功率输出，如遇到特殊情况，还可以通过这个新增接口中的VCC3.3电源端再提供25W的功率输出，整个接口就能输出160W的功率，完全可以满足显卡的需要。

　　看到这里，又有朋友要问了，既然AGP接口能够有能力保证显卡的正常供电，为什么还要通过外接电源来提供电力？

　　实际上，这主要是由于AGP Pro标准并没有完全实施起来，由于没有得到主板厂家的大力支持，市面上支持AGP Pro接口的主板实在是太少了，一般来说只有面向专业市场的显示卡才会采用这个接口。而从另一方面来说，即使有些主板采用了AGP Pro标准，如果显卡厂商并不领情，不支持这种AGP Pro供电方式，主板厂商也是枉费心机，既增加了成本，又毫无用处，谁愿意干这赔钱的卖买？所以目前的状况就是，中高端显卡宁可放弃对AGP Pro的支持而采用更复杂的外接供电方式，避免主板AGP接口可能出现的供电能力不足的问题。

显卡外接电源的方式

　　不同的厂家，在采用外接电源供电的方式会有所不同，当前显卡外接电源接口的种类主要有以下几种：

●软驱接口形式的供电接口

　　如上图所示，这种我们在软驱上经常见到的电源接口，如今已出现显卡上了，目前为ATI的Radeon 9700/9500的显卡所采用，与软驱的电源接头完全相同，只需要我们将ATX电源上多余的软驱电源线接口插到显卡上这个接口就行了。在这种接口线上，总共有四根线，两根黑线为地线，红线连接+5V，黄线连接+12V。在ATi Radeon 9700和9500系列显卡中还专门提供了一根专用的3头连接线：

　　即使用户的电源没有额外的12V接口，也能这样使用下面这根线缆，如下图所示：

　　倘若在使用ATi Radeon 9700和9500系列显卡时，没有接上外接电源，那么系统在开机的时候会报警，而且显示器还会显示如下的提示，所以使用该系列显卡时一定要连接好外接电源线再开机，否则就无法完成引导。

　　对于采用Radeon 9700/9500核心的显卡产品而言，图形核心和显存需要从+5V的红色线上取电，此时，外接电源接口中的+5V的最大电流在2～3A，而+12V输出的电流才有1A，因此整个显卡的的功耗不是特别大的。

●D型硬盘式外接电源接口

　　这种硬盘电源形式的D外接电源接口为目前大多数主流显卡所采用，采用这种方式的好处是增加接口处金属针脚相互之间的接触面积，能提供更大的输出电流并减少损耗，可以保证显卡更稳守的工作。另外，由于电脑中ATX电源的D型接口相对较多，可减少使用转接线的麻烦。

　　从实际的使用中来看，不同厂家甚至同一厂家不同型号的显卡在使用中都有所不同，下面我们具体来看一下：

1、 ATI的Radeon 9800和X800系列

　　从连接电路来看，9800系列显卡采用与9700/9500系列相同的供电方式，除了从+5V处取电外，也是还从+12V处取电。不同的是显卡的整体功耗要比9700增加了不少，此时，+5V处的最大电流在2～3A之间，而+12V处的输出电源则达到了2A。

　　作为ATI当前技术最新、功能最强的显卡，X800系列显卡也采用D型接口的外接电源方式供电，其电路结构和功耗水平与9800没有什么差异。唯一的区别是X800系列显卡在DOS和2D显示模式下的功耗会有明显的下降，这是在以前的ATI显卡中所没有的显象。

　　同样如果没有连接外接电源就开机，电脑会显示报警信息，无法继续启动。

2、 NVIDIA的GeForce FX5600/5700/5800/5900系列

　　NVIDIA的GeForce FX5600/5700/5800/5900系列显卡也采用了D型接口，但在供电模式上与ATI则有了明显的区别。这种区别主要表现在，如果你忘记接入外接电源，此时显卡仍可单独工作，系统可继续完成启动。但在进入Win窗口后，系统将会弹出一个警示窗口，提醒你显卡当前的供电状态不稳定。此时，显卡通过降低3D状态下的核心频率和减少Vertex Shader、Pixex Shader渲染的工作量来降低功耗，因此，虽然显卡仍然能够运行，但是速度会有明显下降。

　　我们可以通过一些测试成绩来说明这一点，如GeForce FX 5950，在接上外接电源后，其3DMark04的成绩达到了5000多分，而在拔掉外接电源时其成绩则只有2000分，接与不接存在着相当大的差异。而且，NVIDIA上述显卡的耗电量也比较大，其中+5V端在运行3D程序时通过的电流有2～2.5A，+12V端的电流较大，最高可达3A，NVIDIA显卡的平均功率要高于同级别的ATI卡。

●双D型硬盘式外接电源接口

　　随着游戏产业的迅猛发展，显卡的更新换代也越来越快，NVIDIA在今年推出了技术和性能更为强大的Geforce 6800系列图形核心，在强大的功能背后也意味着更大的耗电量， Geforce 6800 Ultra的功耗大约提高到了120W，因此为了保证显卡的稳定使用，NVIDIA在Geforce 6800 Ultra的供电部分上首次采用了双电源外接接口，同时还建议我们用480W的电源来伺候6800 Ultra。如下图所示：

　　这两个D型电源接口，一个用来给图形核心供电，一个用为给显存供电，两个接口中的+12V和+5V分别是两两并联的，因此，你如果只插入一个电源接头，也能让显卡正常启动工作，但是这个接口中通过的电流就比较大了。

●6芯外接电源接口

　　在最新的ATI的R423及NVIDIA的NV45显卡上，我们发现ATI和NVIDIA不约而同地没有采用4 Pin电源输入，而是采用一个6 Pins电源接口(如下图所示)，但我们的电源根本没有这种接口，它究竟是什么东西呢？

　　原来这个6Pin电源接口其实是两个12V电源输入，其中两个是+12V和接地，另外有两个是没有定义的孔，所以这个6Pin电源接口相当于两个4Pin电源输入，只是把5V去掉了而已，从转接的插头我们看以可到其需要两个4Pin电源接口，此举将十分有利于显卡PCB的布线。这个接口和Pentium4处理器主板上所引入的2X2 Pin电源接口十分类似，但是为了和CPU的4Pin接口不发生混淆，显示卡厂商将他设计为了6Pin接口。

PCI Express接口还得继续修改和完善

　　从上面我们已经看出来，当前AGP接口存在的供电不足问题已经影响显卡技术的发展，而作为AGP接班人的PCI Express接口则充当了解决这一问题的角色，但是它能够胜任吗？

　　根据PCI Express技术文档的叙述，PCI Express作为显卡接口在许多方面已有良好的改善，由于PCI Express总线采用比PCI总线少得多的物理结构，如单x1带宽模式只需4线即可实现调整数据传输，实际上是每个通道只需4根线，发送和接收数据的信号线各一根，另外各一根独立的地线。当然实际上在单通道PCI Express总线接口插槽中并不是4针引脚，而是18针，这其余的14针都是通过4根芯线相互组合得到的。由于减少了数据传输芯线数量，所以它本身对电源消耗也就大降低了。

　　同时，由于具有更多的电源针脚，因而也就能够提供较大的输出功率，PCI Express能够提供最高75W的功率输出，但是当它面对NVIDIA的GeForceFX 6800Ultra高达120W的功耗时，则明显有一种底气不足的感觉。

　　因此作为未来的显卡接口，面对显卡高功耗的要求，PCI Express还得继续修改和完善！从目前一些已经发布的PCI Express显卡产品来看，它仍然保持了外接电源供电接口。

结语

　　面对不断增加的显示核心晶体管数量和核心工作频率，以及随之而来的高功耗要求，显卡外接电源是必须的。虽然这样会使显卡增加一点成本，但为了保持显卡工作质量及计算机整体稳定性情况下，这是必需的。另外，在外接电源下，这些显卡更可为大家提供极大的超频稳定性。而有一些牌子的显卡为节省成本，而放弃外接电源设计，这不但会影响AGP 8X主板稳定性，而且还会容易造成玩3D游戏时死机，甚至主板会因长时间提供额外电流至显卡，而缩短寿命。所以在看完本文后，你一定了解了显卡外接电源的重要性和必要性，选择显卡时会更加关注显卡对电源的要求。