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ATX12V電源
辞書:電算用語の基礎知識 計算機PC内部技術編 (TCPC)
読み:エイティーエックス-じゅうにボルト-でんげん
外語:ATX12V
品詞:名詞

ATX電源規格の一つ。Pentium 4以降のATXフォームファクター用として登場した、12V電源を強化した一連のシリーズ。

目次
概要

ATX12V電源は、従来のATX電源で弱かった12V系を強化した電源である。

何のために強化したかというとマザーボード上で+12Vを使うケースが増えて来たためであり、その+12Vを使うものは何かというとCPU(この当時はPentium 4)である。

IntelがPentium 4を設計している段階で、当時のATX電源(のメインコネクターである20ピン)から供給される電力では到底足りないことが判明した。従来より更なる大電流が必要となるが、しかしCPUが使う電源を電源装置から供給させることも難しいと判断した。そこで、+12Vで供給された電力をCPU内部でVRMなどのDC-DCコンバーターにより内部で用いる電圧を作り使うという方法とし、既に12Vの拡張をしていたEPS電源から仕様を輸入する形でCPUの間際に新しいCPU専用の電源コネクターを付けることとした。これがATX12V電源である。

この電源普及後は、AMDもこの仕様を採用している。

版の変遷により少しずつ相違はあるが、従来のATX電源の仕様に加えて、+12Vの供給用コネクターとして4ピンの「ATX12Vコネクター」または8ピンの「EPS12Vコネクター」を追加し、+12Vの供給電流容量を別途規定して+12Vの供給能力を強化した上位互換の規格となる。

バージョン
ATX12V 1.x

最初のもの。特にCPU電源供給コネクターであるATX12Vコネクターの追加に注力された。

ATX12V 2.x

PCI Expressスロットへの電源供給が必要となり、マザーボード向けの電源供給端子であるMBUコネクターが20ピンから24ピンに拡張された。また大電流を消費する装置の殆どが12Vを要求する時代の移り変わりに対応している。

ATX12V 3.x

PCI Expressスロットへの更なる電源供給のため、新たな電源供給端子である12VHPWR補助電源コネクターを追加する拡張。

GPGPUが普及し、更にGPUの高性能化で大電流を消費するようになると、従来のPCI Expressスロット仕様の範囲内での電源供給では足りなくなり、別途専用の電源端子がカードに追加されるなどの現象が生じ始めた。それを解決するための電源規格としての拡張がATX12V 3.xである。

特徴
供給電圧等

+3.3V+5V、+5VSB、−5V+12V−12Vの電源に加え、電源ボタンの状態を通知する信号線が存在する。

なお、+5VSBとはSB(スタンバイ)、すなわちシャットダウン後にマザーボードに対して供給する待機電力である。

コネクター

種類

製品にもよるが、次のようなコネクターが装備されている/いた。

以下は過去のもの。


MBUコネクター

電源装置からマザーボード本体への電源供給は、10ピン×2列で計20ピンの「MBUコネクター」(メインコネクター)で行なう。

MBUコネクター20ピン (マザーボード側のコネクター上面図)
MBUコネクター20ピン (マザーボード側のコネクター上面図)

ATX12V電源の拡張としてEPS電源が登場し、この仕様は12ピン×2列で計24ピンのMBUコネクターを採用した。この電源も普及したことから、ATX 2.2以降では逆輸入として24ピンのATX12V電源が採用された。現在のマザーボードは、殆ど全てが24ピンである。

MBUコネクター24ピン (マザーボード側のコネクター上面図)
MBUコネクター24ピン (マザーボード側のコネクター上面図)


ATX12Vコネクター

ATX12Vコネクターは、CPU用の電源供給コネクターである。

Pentium 4の時代より、+12Vの需要が高まった。このためATX規格では、既に12Vの拡張をしていたEPS電源から仕様を輸入する形で、同じ仕様の2ピン×2列で計4ピンのコネクターを「ATX12Vコネクター」として導入した。

ATX12V電源供給コネクター (マザーボード側のコネクター上面図)
ATX12V電源供給コネクター (マザーボード側のコネクター上面図)

元々、12Vの強化にコネクターを分けたのは、従来のATX電源との互換性のためである。しかしのちにMBUコネクターも24ピンに増やされて実質的にEPS電源と同様になってしまった。

更に、EPS電源の後継であるEPS12V電源では8ピンのEPS12Vコネクターを使うようになった。

EPS12V電源供給コネクター (マザーボード側のコネクター上面図)
EPS12V電源供給コネクター (マザーボード側のコネクター上面図)

ATXであっても、近年のマザーボードは、EPSと同様にCPU電源として8ピンのコネクターが搭載されている。概ね、次のようになっている。

電源装置から8ピンが出ていて、マザーボードも8ピンなら、取り敢えず全部差し込んでおけば良い。電源装置から4ピンしか出ていない場合は、CPUのTDPを確認し、その電源装置が使用可能かどうかを調べる必要がある。


AUXコネクター

全く普及しなかったが、オプションで6ピン×1列で計6ピンのAUXコネクターも定義されていた。

+3.3Vを18A以上、又は+5V系を23A以上必要な場合は使用するのが望ましいとされていた。

このコネクターは普及せず、ATX12V 2.xの仕様以降は完全に削除されている。なぜなら、+3.3Vや+5Vは、さほど需要が高まらなかったからである。


PCI Express用電源コネクター

正式名称は定かではないが、電力消費量が増える一方のグラフィックカードに直接電源供給をするためのコネクターである。

6ピン(3ピン×2列)のものと、8ピン(4ピン×2列)のものがある。

PCI Express用電源(6ピン)
PCI Express用電源(6ピン)

PCI Express用電源(8ピン)
PCI Express用電源(8ピン)

両者の違いはグラウンド線の本数で、どちらでも利用できるよう「6ピン+2ピン」構成となっているものが多い。

また、NVIDIA Corporationは2020(令和2)年8月26日(現地時間)、次世代グラフィックスカードで使用する補助電源コネクターとして12ピン(6ピン×2列)のものを公開した。詳細についてはこれを著している時点では不明だが、より大電流を流すことができるものと思われる。

補足
ATX/EPS共用電源装置

EPSがATXの拡張であるため、共用電源装置といものも多く市販されている。

MBUコネクター(メイン電源供給コネクター)は24ピンだが端の4ピンが分離できるものと、24ピン→20ピン変換ケーブル添付のもの、がある。また、この変換ケーブルは別に市販もされている。

CPU補助電源のための12V電源供給コネクターは、EPSが8ピン、ATXが4ピンである。そこで、8ピンだが、半分の4ピンに分離できるようになっている。

注意点

電源供給用のコネクターおよびケーブルが、MBUコネクター(20/24ピン)とATX12Vコネクター(4ピン)の二つあるので注意が必要である。

CPUは12Vを電源に使うが、その供給は4ピンコネクターであり、MBUコネクターの12VはCPUの電源には使われていない。

組み立てる際、20/24ピンのMBUコネクターを挿し忘れる人は殆どいないが、4ピンのATX12Vコネクターを挿し忘れる人は少なくない。後者を挿し忘れると、一見マザーボードは動作しているように見えても、CPUが動作しないという現象が発生する。

リンク
用語の所属
電源ユニット
ATX電源 (規格)
関連する用語
ATX電源 (オリジナル)
EPS12V電源

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