跑一轮 AI 推理，软件显示 GPU 功耗 500W。这个数字能帮助我们判断负载，却还回答不了供电调试中的一些具体问题：任务启动时，电流冲到了多高？电压有没有下跌？主板插槽和辅助供电线各承担了多少？换一组参数后，完成同样的任务究竟省不省电？

这些问题会影响电源选型、散热设计，也会影响加速卡在真实服务器里的稳定性。尤其当测试对象从几百瓦的 PCIe 插卡，扩展到千瓦级加速器模块时，首先需要理清测量位置、供电接口和仪器承载能力。

这篇文章从实验室常用的方法讲起，再用 Quarch PAM 的实物说明，介绍怎样把一张卡的各路输入功耗测清楚。

图 1 机箱内的安装示例。显卡辅助供电路径中串入了测量组件，测试时仍由原系统电源供电。

先分清整机功耗和单卡功耗

业内测试 GPU 和 AI 加速卡功耗，常见方法各有侧重。

如果目标是研究快速变化的电流，示波器是一种常用工具。可以用电流探头，也可以在供电路径中串入低阻值分流器，通过测量其压降计算电流，再结合电压得到功率。分流器本身会带来压降和发热，测量方案需要考虑这些影响。[2]

而在需要反复运行不同模型、持续记录较长时间的测试中，工程师还要解决另一件事：怎样把各路数据稳定地采下来，便于重复比较。

单卡输入功耗要把各条供电路径加起来

常见 PCIe GPU 插卡有两处取电来源：底部金手指连接的主板插槽，以及卡上额外的辅助供电插座。辅助供电通常简称 AUX Power。

只测辅助供电线，会漏掉插槽供电；只测插槽，又会漏掉高功耗卡的大部分输入。测试整板输入功耗时，应在同一时间轴上，将各条供电路径的功率相加。

单卡输入功率 = 插槽各供电轨功率之和 + 辅助供电功率。

每一路功率都应使用实际测得的电压乘以电流。例如某一时刻，插槽合计提供 40W，辅助供电提供 460W，两者相加才是该时刻约 500W 的单卡输入功率。这里的数值仅用于说明计算方法。

这个测量位置包含卡上供电转换、显存及其他板上部件的消耗；它与 GPU 核心功耗、服务器交流输入功耗分别对应不同的范围。比较两份报告前，先确认双方测量的是同一个位置。

Quarch PAM 怎样接入实际系统

PAM 是 Power Analysis Module，即功耗分析模块。Quarch 的这套方案由 PAM 控制器、PCIe 插槽测量夹具，以及与卡上供电接口匹配的 AUX 测量夹具组成。夹具负责接入被测设备的供电路径，控制器负责与电脑通信并配合软件记录数据。[3][4]

可以把整套连接理解为两条供电路径：主板插槽经过 PCIe 夹具连接到加速卡；系统电源的辅助供电线经过 AUX 夹具，连接到卡上的辅助供电插座。AUX 夹具再通过配套连接线与主夹具连接，主夹具接入 PAM 控制器。

图 2 整套装置的实物示例。显卡下方是 PCIe 插槽夹具，上方黑色盒体是 12VHPWR 辅助供电测量组件，右侧银色盒体是 PAM 控制器。照片主要展示组件关系，实际安装还需完成相应的电源及通信连接。

GPU 的大功率供电仍来自主板和系统电源。 银色 PAM 控制器承担控制与数据通信功能，不能把它当成给显卡输出数百瓦电力的电源。[3]

这种串接方式适合在原有主机、驱动和工作负载下观察卡的输入行为。夹具提供经过校准的电压、电流测量；对标准接口的卡，通常可以通过配套夹具接入，减少自行拆线、焊接测量点和逐路布置探头的工作。[4][5]

安装后应先确认 PCIe 链路速率、通道数和任务性能符合预期，同时检查卡的机械支撑、线束连接和散热。这样得到的功耗曲线，才能对应原本希望研究的运行状态。

三路 8 pin 辅助供电怎样测

第一类 AUX 方案对应带多个 PCIe 8-pin 辅助供电插座的卡。Quarch 将其中一种版本称为 Triple PCIe 8 Pin AUX，也就是三路 PCIe 8-pin 辅助供电测量组件。

在 Gen5 GPU/AI 产品页面中，相应套件料号是 QTL2983/KIT_ATX3，包含 PCIe x16 插槽夹具和三路 8-pin AUX 夹具。[4]

图 3 三路 8-pin 方案。上方为 PCIe 插槽夹具，下方为辅助供电测量组件，两者通过配套线连接。白色线束连接辅助供电路径，接线时按组件上的 PSU 和 Device 标识确认方向。

三路接头的意义，是让多组辅助供电经过测量组件接入卡端，避免只测其中一根线后，用估算代替整卡输入。

不过，**有三个接头，不等于软件一定提供三个独立的辅助供电电流通道。**QTL2983 技术手册列出的是一个 +12Vaux 测量通道。若测试目标是比较每个插座或每根导线的电流分配，需要另行确认测量配置。[6]

图 4 三路 8-pin AUX 组件近照。选型时要同时核对接口数量、线束和每条路径允许的电流。PCIe 显卡供电与 CPU 用的 EPS 供电应按各自接口定义连接。

对于工程师来说，这一方案的便利在于：插槽和辅助供电的数据可以放在一起分析，既能得到整卡输入功耗，也能观察负载变化时，两处供电各自怎样响应。

12VHPWR 辅助供电怎样测

第二类方案用于 12VHPWR 辅助供电路径。它在电源线和卡端供电插座之间串入对应的 AUX 组件，再与插槽夹具配合，记录辅助供电和插槽供电。

Quarch 产品页面将这一 Gen5 套件列为 QTL2983/KIT_12VHP。[4]

图 5 12VHPWR 方案。与三路 8-pin 版本相比，辅助供电连接形式发生了变化；同时测量插槽和辅助供电的思路相同。

看图时可以留意盒体上的 PSU → Device 标识，它用于说明电源侧与设备侧的连接关系。具体使用哪一套线束，应以夹具版本和被测卡的接口要求为准；涉及 12V-2x6 等接口版本时，也应确认兼容性。

高电流测试中，连接器、线束和散热同样属于测量条件。测试前应按说明书完成连接，避免因接触、布线或散热状态变化，给结果增加额外变量。

图 6 12VHPWR AUX 组件细节。PAM Fixture 插座用于与配套夹具连接；组件本身串接在显卡的辅助供电路径中。

连续记录能帮助工程师看清哪些问题

Quarch GPU/AI 夹具标注的模拟信号基础采样率为 250,000 次/秒，对应每 4μs 一个采样点；复位、唤醒等数字边带信号的采样率为 1MHz。[4] 这让工程师可以观察较细的输入功耗变化，并将其与控制信号的状态对应起来。

例如，某次任务启动后出现异常，可以同时检查输入电压、电流和 PERST# 复位信号，缩小排查范围。电压下跌和复位先后出现，是排查线索，还需要结合驱动日志等信息判断原因。

这里也要区分采样率与带宽。4μs 的采样间隔并不代表能完整还原任意宽度的尖峰；若关注更快的边沿或高频纹波，应根据事件持续时间、模拟带宽和探头条件选择仪器。

对于较长的 AI 任务，持续记录还有另一层价值。工程师可以先看整个过程，再放大任务加载、计算和空闲等阶段，避免只凭某个瞬间的屏幕读数作判断。PAM 数据手册说明支持长时间记录，记录规模还取决于电脑存储和配置。[5]

Quarch Power Studio，简称 QPS，提供曲线查看和计算通道。例如，在保留原始记录的同时，增加一条 100ms 窗口平均曲线，就能分别查看局部变化与整体趋势。QPS 还支持 CSV 导入和多文件合并，便于进一步处理测试数据。[7]

把功耗和完成任务的时间一起看，往往更有意义。 假设同一任务、相同输出要求下，配置 A 平均功率为 500W，用时 10 秒；配置 B 平均功率为 450W，用时 12 秒。则两者耗能分别是：

配置 B 的平均功率较低，但由于运行更久，本次任务消耗的电能更多。实际比较 AI 推理方案时，还应固定模型、精度、输入输出条件，并同时记录吞吐量、延迟和输出质量要求。

当待比较的参数较多时，可以通过 Python 自动运行任务、启动和停止采集，再保存结果。它减少了人工反复操作，也便于按统一条件进行回归测试。[3][5]

一个公开应用案例

Quarch 在 2026 年 7 月 30 日发布的文章中，介绍了 Tenstorrent 使用 GPU 功耗分析仪和交流功率分析仪开展测试的情况。设备端记录加速器输入，交流端记录系统输入，团队据此分析不同工作负载下的瞬态、平均、最大和最小功率，并使用 Python 自动执行重复测试。[8]

这种两处测量的安排，也给实验室提供了一个实用思路：单卡输入曲线用于研究卡本身，整机输入曲线用于观察系统运行代价。若进一步联用多台仪器，还需要确认时间对齐的方法和精度，不能把脚本同时启动直接理解为所有采样点严格同步。

600W 连续功率与千瓦级测试的边界

介绍高功耗测试工具时，持续功率、短时功率突增和电流测量范围需要分别看。

Quarch GPU/AI 产品页面列出了 600W 和 1800W 两个数字。前者标注为连续功率，后者标注为短时功率突增，也就是 Power Excursions。[4] 1800W 短时突增能力不能作为 1800W 持续负载能力使用。 具体突增持续时间和重复条件，需要按相应硬件规格确认；这些数字也不能替代具体接口、线束和夹具版本的额定值。

Gen5 与 Gen6 也要按实际型号区分：

对于连续功耗达到 1000—2000W 的加速器，测试原则仍是测全输入路径，但接入硬件需要重新匹配。以 12V 供电作计算示例，1000W 对应约 83A，2000W 对应约 167A；测量组件、连接器和线束都必须具备相应的持续承载能力。

还要核对机械形态。AMD 公开的 MI355X 规格为 1400W TBP，采用 OAM 模块形式，虽然也有 PCIe 连接，却不能据此把它当成普通 x16 插卡安装。[10]

这类设备通常需要在其实际供电母板或模块输入路径上，配置匹配电压、电流和带宽的分流器、电流传感器与采集设备。选择 Quarch 或其他测量方案时，都应先明确设备形态、各路持续电流及瞬态要求，再确定接入方式。

PAM 方案的价值在一份可复查的测试记录里

对于接口和功率范围匹配的 PCIe GPU 或 AI 加速卡，PAM 方案把插槽测量、辅助供电测量、长时间记录和软件分析组织在一起。工程师可以减少自制测量接线的工作，将更多时间用于运行实际任务、比较曲线和定位问题。

它的价值会体现在具体的记录中：整卡输入是否测全，任务切换时电压是否稳定，异常附近出现了什么控制信号变化，完成相同任务用了多少电能，以及调整参数后能否重复得到相同结果。

一份这样的功耗记录，才能为电源设计、系统调试和 AI 工作负载优化提供可复查的依据。

资料出处

[1] NVIDIA nvidia-smi 官方文档 GPU Power Readings。

[2] Tektronix 应用说明 Making Accurate Current Measurements on Power Supplies with Oscilloscopes。

[3] Quarch Power Analysis Module 产品说明 QTL2312。

[4] Quarch Gen5 PCIe x16 PAM Fixture w AUX Power 产品说明 QTL2983。

[5] Quarch Power Analysis Modules 数据手册 v1.11。

[6] Quarch Power Analysis Module 技术手册 Rev 1.10 附录 A.9。

[7] Quarch Power Studio 官方功能与版本说明。

[8] Quarch Power as the Key Metric in AI Compute 2026 年 7 月 30 日。

[9] Quarch Gen6 PCIe x16 PAM Fixture 产品说明 QTL3216。

[10] AMD Instinct MI355X 官方产品规格。

配图为 Quarch 产品与应用图片，部分为基于原图整理的展示版本。文中产品参数对应上述公开资料，资料核对日期为 2026 年 10 月 20 日。

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