انواع کابل‌ برق گرافیک در سرور

انواع کابل‌ برق گرافیک در سرور : در دهه اخیر، کارت‌های گرافیک (GPU) از ابزاری مخصوص رندرینگ گرافیکی در ورک‌استیشن‌ها، به یکی از حیاتی‌ترین اجزای زیرساختی در سرورها و دیتاسنترهای مدرن تبدیل شده‌اند. رشد چشمگیر کاربردهای هوش مصنوعی (AI)، یادگیری عمیق (Deep Learning)، تحلیل کلان‌داده (Big Data Analytics) و پردازش‌های موازی باعث شده GPU به قلب محاسبات سنگین تبدیل شود. امروزه هیچ سرور مدرنی که هدف آن پردازش‌های پیشرفته باشد، بدون GPU قابل تصور نیست. اما در کنار قدرت پردازشی خیره‌کننده‌ی این قطعات، مسئله‌ای ظریف و در عین حال حیاتی وجود دارد: تأمین برق پایدار و استاندارد برای کارت گرافیک.

در واقع، بسیاری تصور می‌کنند که اتصال کارت گرافیک به اسلات PCIe روی مادربرد برای راه‌اندازی آن کافی است، در حالی که این تنها بخشی از مسیر انرژی است. بخش عمده توان مصرفی GPU از طریق کابل‌های برق اختصاصی تأمین می‌شود، و انتخاب نادرست این کابل‌ها می‌تواند به ناپایداری سیستم، خاموشی ناگهانی، یا حتی آسیب به منبع تغذیه (Power Supply) و خود کارت گرافیک منجر شود. در ادامه، با بررسی دقیق انواع کابل‌های برق GPU در سرورها، ظرفیت توان هرکدام و نکات حیاتی انتخاب صحیح، به درک عمیقی از این مؤلفه کمتر دیده‌شده اما بسیار مهم می‌رسیم.

۱. کابل 6-Pin PCIe – پایه‌ای‌ترین استاندارد تأمین توان GPU

نخستین نسل کابل‌های مخصوص کارت گرافیک، کابل ۶ پین PCIe بود که در اوایل معرفی کارت‌های گرافیک مستقل برای تأمین برق اضافی مورد استفاده قرار گرفت. این کابل قادر است تا ۷۵ وات توان الکتریکی را به کارت منتقل کند. در نسل‌های ابتدایی سرورها و کارت‌های گرافیک ورک‌استیشنی مانند سری NVIDIA Quadro یا مدل‌های میان‌رده AMD FirePro، این نوع کابل نقش حیاتی داشت.

در سرورهایی مانند HPE DL380 G9 که برای کاربردهای گرافیکی نیمه‌سنگین طراحی شده‌اند، معمولاً پورت‌های ۶ پین برای اتصال کارت‌های میان‌رده تعبیه شده است. مزیت این کابل در سادگی طراحی و نصب آسان آن است، اما با توجه به محدودیت توان، استفاده از آن در پروژه‌های جدید با GPUهای مدرن توصیه نمی‌شود.

۲. کابل 8-Pin PCIe – استاندارد توان 150 وات برای کارت‌های حرفه‌ای

با افزایش توان مصرفی کارت‌های گرافیک پیشرفته، کابل ۸ پین معرفی شد تا محدودیت ۷۵ وات نسخه قبلی را برطرف کند. کابل ۸-Pin PCIe می‌تواند تا ۱۵۰ وات توان را منتقل کند و به‌سرعت به استاندارد اصلی در کارت‌های گرافیکی حرفه‌ای مانند NVIDIA RTX، AMD Radeon Pro و GPUهای مخصوص رندرینگ و یادگیری ماشینی تبدیل شد.

این کابل امروزه در اغلب سرورهای نسل جدید مانند HPE DL380 Gen10، Dell PowerEdge R740 و مدل‌های GPU Server مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزیت اصلی آن نسبت به نوع ۶ پین، تعداد سیم‌های بیشتر و اتصال‌های محکم‌تر است که ایمنی و پایداری بالاتری در انتقال جریان ایجاد می‌کند.

۳. کابل ترکیبی 6+2 Pin – انعطاف‌پذیر و پرکاربرد در سرورهای مدرن

برای رفع نیاز به سازگاری بیشتر میان کارت‌های مختلف، کابل ترکیبی ۶+۲ پین PCIe طراحی شد. این کابل در واقع ترکیبی از دو بخش است که بسته به نوع کارت، می‌تواند به‌صورت ۶ پین یا ۸ پین مورد استفاده قرار گیرد. توان انتقال آن نیز تا ۱۵۰ وات است.

به‌دلیل انعطاف بالا، این نوع کابل امروزه به متداول‌ترین کابل GPU در سرورها و ورک‌استیشن‌ها تبدیل شده است. در سرورهایی مانند HPE DL380 G10 یا Dell R740 GPU Edition که از کارت‌های قدرتمندی نظیر NVIDIA RTX 6000، A100 یا L40 استفاده می‌کنند، کابل‌های ۶+۲ پین به‌صورت استاندارد در مسیر تغذیه GPU به کار می‌روند.

این طراحی علاوه بر سازگاری با چند نوع کارت گرافیک، به مدیر شبکه اجازه می‌دهد در آینده بدون نیاز به تعویض کابل‌کشی، GPU را ارتقا دهد.

۴. کابل‌های دوگانه (Dual 8-Pin / Dual 6+2 Pin) – توان بالا برای GPUهای دیتاسنتری

در پروژه‌های سطح دیتاسنتری که از GPUهای بسیار قدرتمند مانند NVIDIA A40، A100، RTX 3090 یا RTX 4090 استفاده می‌شود، مصرف انرژی کارت‌ها از مرز ۳۰۰ وات عبور می‌کند. در چنین شرایطی، کارت معمولاً به دو ورودی برق مجزا نیاز دارد و از کابل‌های Dual 8-Pin یا Dual 6+2 Pin استفاده می‌شود.

این کابل‌ها توان ترکیبی بیش از ۳۰۰ وات را منتقل می‌کنند و برای تأمین پایدار برق، نیازمند پاور قدرتمند با ظرفیت ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ وات هستند. به عنوان مثال، در سرورهای HPE DL380 Gen10 که برای پردازش‌های سنگین هوش مصنوعی استفاده می‌شوند، معمولاً از این نوع کابل‌ها به‌صورت جفتی برای هر کارت گرافیک بهره گرفته می‌شود.

مدیریت کابل‌کشی در چنین سرورهایی اهمیت مضاعفی دارد، زیرا وجود چند کابل ضخیم در مسیر جریان هوا می‌تواند بر سیستم خنک‌کننده تأثیر منفی بگذارد.

۵. کابل‌های نسل جدید 12-Pin و 16-Pin (استاندارد PCIe 5.0 / 12VHPWR)

با ظهور کارت‌های گرافیک نسل جدید، خصوصاً در سری‌های NVIDIA RTX 4000 Datacenter و RTX 4090/5000، استاندارد جدیدی برای تأمین توان معرفی شد که تحت عنوان ۱۲VHPWR یا PCIe 5.0 Power Connector شناخته می‌شود. این کابل‌ها در نسخه‌های ۱۲ و ۱۶ پین عرضه می‌شوند و می‌توانند تا ۶۰۰ وات توان الکتریکی را منتقل کنند — یعنی معادل سه کابل ۸ پین در یک اتصال فشرده‌تر.

مزیت اصلی این کابل‌ها کاهش شلوغی کابل‌کشی، افزایش ایمنی در انتقال جریان بالا، و بهبود مدیریت جریان هوا در کیس یا رک سرور است. در بسیاری از سرورهای حرفه‌ای، به‌ویژه مدل‌هایی که از GPUهای مخصوص AI و HPC استفاده می‌کنند، اتصال از طریق آداپتور ۳×۸-Pin به ۱۶-Pin (12VHPWR) انجام می‌شود تا سازگاری با پاورهای موجود حفظ شود.

۶. کابل‌های اختصاصی برندها – طراحی ویژه برای سرورهای HPE و Dell

برخی تولیدکنندگان سرور مانند HPE، Dell یا Supermicro کابل‌های اختصاصی برای اتصال GPU طراحی کرده‌اند که مستقیماً از ماژول پاور (Power Backplane) یا برد تغذیه سرور به کارت گرافیک وصل می‌شوند. این کابل‌ها معمولاً ساختاری متفاوت با کابل‌های عمومی PCIe دارند و تنها برای مدل‌های خاصی از سرورها قابل استفاده‌اند.

برای مثال، در HPE DL380 Gen10 کابل‌های GPU از مسیر اختصاصی پاوربک‌پلین (Power Backplane) به کارت گرافیک متصل می‌شوند تا جریان پایدار و محافظت‌شده‌ای فراهم شود. استفاده از این کابل‌ها علاوه بر ایمنی بیشتر، از بروز مشکلات ناسازگاری با منبع تغذیه یا اتصالات جلوگیری می‌کند.

نکات کلیدی در انتخاب کابل برق GPU برای سرور

۱. توان منبع تغذیه (Power Capacity): همیشه قبل از نصب GPU، ظرفیت پاور را بررسی کنید. کارت‌هایی مانند NVIDIA A100 یا RTX 4090 ممکن است به پاور ۱۲۰۰ وات یا بالاتر نیاز داشته باشند.
۲. سازگاری با برند و مدل: کابل باید مخصوص همان سرور باشد. استفاده از کابل‌های عمومی در سرورهای HPE یا Dell ممکن است منجر به خطای تغذیه شود.
۳. استفاده از کابل اصل و استاندارد: کابل‌های غیر اصل معمولاً از سیم‌هایی با کیفیت پایین‌تر ساخته می‌شوند که در جریان‌های بالا ممکن است داغ شوند و حتی خطر آتش‌سوزی ایجاد کنند.
۴. مدیریت کابل‌کشی و تهویه: در سرورهای چند GPU، کابل‌ها را طوری مسیر دهید که جلوی جریان هوای فن‌ها را نگیرد. خنک‌سازی مؤثر، عمر GPU را افزایش می‌دهد.

جدول مقایسه کابل های برق کارت گرافیک

جمع‌ بندی

در دنیای امروز که توان پردازشی GPUها به‌صورت تصاعدی افزایش یافته، کابل برق کارت گرافیک دیگر یک جز ساده و بی‌اهمیت نیست، بلکه بخشی حیاتی از معماری سرور محسوب می‌شود. از کابل‌های ۶ پین کلاسیک تا نسل جدید ۱۲VHPWR، هر استاندارد برای سطح خاصی از نیاز طراحی شده و انتخاب نادرست می‌تواند نه‌تنها به افت کارایی، بلکه به خرابی سخت‌افزار منجر شود.

اگر قصد ارتقای یک سرور نسل قدیمی مانند HPE Gen8 را دارید، احتمالاً کابل‌های ۶ یا ۸ پین پاسخ‌گو خواهند بود. اما در سرورهای مدرن نسل ۱۰ یا ۱۱ که GPUهای مبتنی بر PCIe 5.0 نصب می‌شوند، حتماً باید از کابل‌های ۱۲ یا ۱۶ پین استفاده کنید تا از توان کامل کارت بهره ببرید.

در نهایت، توصیه می‌شود همیشه از کابل‌های اصلی، متناسب با برند سرور و با ظرفیت جریان مناسب استفاده کنید. توجه به این جزئیات ظاهراً ساده، ضامن پایداری، ایمنی و عمر طولانی تجهیزات گران‌قیمت شما در محیط‌های محاسباتی پیشرفته خواهد بود.

اگر قصد خرید سرور را دارید، می‌توانید از کارشناسان فنی تجهیز شبکه فیدار مشاوره رایگان دریافت کنید و سپس با توجه به نیازهای کسب و کاری که دارید، بهترین گزینه موجود را انتخاب کنید.