ATX 3.0, PCIe 5.0 und der neue 12VHPWR-Anschluss – Irrtum, Missverständnis oder fauler Kompromiss mit Hintertürchen?

[Redaktion]

Dass die Spezifikationen für ATX 3.0 und PCIe 5.0 eng miteinander verzahnt sind und viele Dinge auch gegenseitig Einzug in die Standardisierung gehalten haben, ist ja bekannt. Auch die vielen Artikel, die ich schon zum 12VHPWR-Anschluss, also dem 12+4-Pin, geschrieben habe, gaben da bereits viele Einblicke. Dass die neuen, leistungsstarken Grafikkarten mit einer TDP jenseits (read full article...)

 

[k0k0k0]

Netzteil Wirkungsgrad 90%

Optimal wäre ein 1000W Netzteil nach alten Standard

Die 1000W sind Ausgangsleistung und damit die Effizienz komplett Wurst. Die ist erst für die Stromrechnung wichtig.

Dazu kommt, dass man eher nie alle Komponenten komplett auslasten kann. Und du bei Teil- und Weniglast eine massiv schlechter Effizienz hast.

 

[Nagah]

Liegt doch auf der Hand, wenn das System extreme Lastspitzen hat, will man verhindern, dass die potente und stromzehrende Hardware zu einer Notabschaltung des Netzteils führt.

Aber nVidia selbst hat doch mit der 3090ti gezeigt dass man diese Lastspitzen schon ordentlich kappen kann, wenn man die Verschaltung und die Bauteile entsprechend wählt. Das hat Igor sogar sehr lobend erwähnt.

Also einfach selbst Geld sparen und die Netzteilhersteller den Aufwand treiben lassen. Wundert mich ehrlich gesagt wie die damit durch gekommen sind. Grafikkartenhersteller sparen sich den Aufwand den jetzt die Netzteilbauer treiben müssen. Klingt nicht fair.

 

[Xoodo]

Hallo zusammen, ich habe mir nun ein EVGA SuperNOVA 1300 GT 80+ Gold 1300 Watt zugelegt und jetzt lese ich, dass die PCI-SIG vor 12VHPWR Adaptern warnt, da es wohl teilweise zu unsymetrischer Lastverteilung kommen kann. Ist das nur Panikmache um die neuen ATX 3.0 Netzteile anzupreisen, oder ist da was dran? Ich mein, dass ist ja nix anderes als ne simple Parallelschaltung und sofern beim crimpen sauber gearbeitet wurde und keine erheblichen Übergangswiderstände entstehen, bzw ein zu geringer Leitungsdurchmesser gewählt wurde sollte das doch kein Problem sein oder überseh ich da was? Ich sollte doch eigentlich mit 3x oder 4x8 Pin(gibt es den eigentlich zu kaufen?) auf 12VHPWR Adapter (525W bzw 675W) auf der sicheren Seite sein oder? Ich habe vor Ende des Jahres auf einen 13900K | RTX4090 Zug aufzuspringen.

Hier der Link zur "Panikmache"

Gruß Xoodo

 

[Lagavulin]

@Igor Wallossek : Die Frage, was an der Meldung über die ungleiche Lastverteilung bei den „3-auf-1"1 2+4 PCIe-5.0-Adaptern und der Strom-Unterversorgung auf einzelnen Kabeln dran ist, würde mich auch brennend interessieren.

Hat nur der (eine ?) Hersteller des Adapters geschlampt oder gibt es da wirklich ein Problem bei mehreren Herstellern? Mir fällt gerade noch ein, dass Du die 3090 Ti Suprim X von MSI getestet hast, die auch mit einem solchen Adapter angeschlossen wird, und da gab es ja keine Probleme.

Nun müssen die neuen Grafikkarten erst mal vorgestellt werden und irgendwann mal auf den Markt kommen, insofern sind ja noch ein paar Wochen Zeit, bevor man in Panik verfallen sollte.

Wäre wahnsinnig nett, wenn Du in den nächsten Wochen die Zeit finden würdest, was dazu zu schreiben. Du hast doch Dein Ohr „sehr nahe an der Industrie“ und die Boardpartner dürften ja auch ein valides Interesse daran haben, keinen Adapter auszuliefern, mit dem dann was abraucht.

 

[Furda]

@Xoodo
Hab den Artikel auch gesehen heut Nachmittag.

Die Lastverteilung bestimmt der Verbraucher, also was dran hängt an Elektronik, nicht das Kabel selbst. Also heisst nicht, dass 3 mal gesplittet die Last exakt dreimal verteilt wird.

Der neue ATX 3 Stecker muss 600W liefern können. Was dran hängt, ob ungesplittet, oder 3 mal gesplittet, darf in der Summe nicht mehr wie 600W ziehen. (mal abgesehen von den Ausnahmen der Lastspitzen).

Der alte 8 Pol Stecker liefert max. 150W.
Will man 450W, braucht man 3 davon. Daher das Adapterkabel.

Die Messung von wccftech zeigt nun, dass das Netzteil über die 3mal 8pol nicht je 150W liefert, sondern ein Kabel / Anschluss über Spec liefert, deutlich mehr als 150W, die anderen zwei viel weniger.

Kurz gesagt : Das ist nicht nur das Kabel, sondern auch das Netzteil / Stecker.

 

[Furda]

Ergänzung :
es geht bei der Warnung nicht darum, ob mehr als die 150W pro Kanal gezogen werden dürfen wegen dem Netzteil selbst, sondern um thermische Effekte auf den Stecker selbst, dass der die Mehrleistung verträgt bezgl. Brandgefahr.

 

[Martin Gut]

EVGA SuperNOVA 1300 GT 80+ Gold 1300 Watt

Einem Singlerailnetzteil dürfte das relativ egal sein. Intern ist das alles verbunden. Es macht somit nur für die Kabel und Stecker einen Unterschied.

Ob man damit schon an die Grenzen der Stecker kommen kann, weiss ich nicht. Aus dem Modellbauhobby bin ich mich gewohnt, dass alles in Ordnung ist was sich nicht selbst auslötet.

 

[grimm]

Leute, wartet doch bitte einfach, bis die Karten da sind und die Technik ausgereifter ist. So seid ihr nur Beta-Tester

 

[Xoodo]

Ich hab mal eine Skizze gemacht und ich wüsste nicht wie es bei einer 12V Rail zu einer unsymetrischen Lastverteilung kommen sollte bei 3x8 oder 4x8pin Adaptern. Ich meine die PCI-SIG ist ja ein hochanerkanntes Konsortium, aber das erschließt sich mir dennoch nicht so eine Meldung rauszuhauen. Kurz bevor die neuen ATX 3.0 Netzteile auf den Markt kommen, die man zuvor mit AMD, Intel und Nvidia definiert hat, ein Schelm der denkt das es sich dabei um eine Promotion handeln könnte. 8)

 

[Igor Wallossek]

Reine Promo

 

[Furda]

Ein paar sehr wichtige Infos fehlen im Artikel, um diese eine Situation wie von wccftech gemessen, analysieren zu können: Ich habe nirgends gesehen, welches Netzteil verwendet wurde, also keine Angaben zu Rails. Weiter habe ich keine Pin-Belegung gesehen dieser beiden Adapter-Kabel. Gemäss Foto wurde ein 2x8 und ein anderes 3x8 Kabel verwendet, also zwei verschiedene. Keine Ahnung wieso wccftech diese wichtigen Angaben nicht macht, habe ichs übersehen?

Also wie schon gesagt, die Lastverteilung wird nicht wie auf einer Zeichnung einfach simpel mathematisch gesplittet, sondern ergibt sich durch den elektischen Kreis. Die Spannung ist fix gegeben. Die Last, also hier die Grafikkarte, bildet den Widerstand. Daraus ergibt sich der fliessende Strom und mit der Spannung die Leistung in Watt.

Da die Grafikkarte, als Last, mehrere 12V Leitungen nutzt, also Pins am Stecker hat, können unterschiedliche Lasten / Leistungsaufnahmen auftreten, da unterschiedliche Stromkreise. Somit der unterschiedliche Strom, der an den Kabeln gemessen wurde. Kann die Ursache sein, muss aber nicht. Könnte auch die interne Verschaltung des PSU sein.

Wie das genau passiert, dazu muss Pin Belegung der Splitter Kabel gegeben sein und das Board Layout der Karte, also was die Karte über welche Pins speist. Und eben der Aufbau des PSU.

Vorstellbar wäre eine sehr ungleiche Belegung der Leistungsaufnahme an den Pins der Karte. Keine Ahnung obs dazu Messungen gibt mit heutigen ATX 2 Netzteilen, 8pol Kabeln und Grafikkarten als Vergleich?

Weiter der Rail Modus des Netzteils. Sieht auf den ersten Blick nach Multi Rail aus. So gewählt für den Test. Vermutlich.

Ok, das nochmal zur Elektronik. Ist aber NICHT das Thema der Warnung der SIG. Es geht nicht um die Leistungsbereitstellung. Es geht um die Steckerkontakte. Und zwar überall, Netzteil, Netzteilkabel, Splitter Kabel, alle.

Nach SIG sind max 30 Kelvin über Umgebungstemperatur spezifiziert. Nach ATX 2 bei 150W 8pol.

Wenn nun also ein PSU 300W über einen 150W Anschluss jagt, wie gemessen, kein Problem, schon gar nicht bei Single Rail, bei PSUs die das bringen. Aber die SIG sagt, schaut dass die Stecker dies auch vertragen, damit es nicht brennt. Die Steckerkontakte, nichts anderes. Sofern ich das richtig gedeutet habe.

 

[Igor Wallossek]

Das ist ja HF, also zählt der Übergangswiderstand doppelt

 

[Furda]

Splitter Kabel hin oder her, wenn die neuen Grafikkartenhersteller die Lastspitzen nach ATX 3 auskosten, kann es sein, dass manch einer mit potentem aber alten ATX 2 Netzteil immer wieder mal vor einem plötzlich ausgeschalteten PC sitzen bleibt. Vielleicht. Mal schauen was die Tests zeigen werden...

 

[Xoodo]

Ich geh davon aus, dass die neuen GPUs mit dem neuen TSM 4N Node gefertigt werden und selbst die 3090ti (Samsung 8nm) hat "nur" ~600W Leistungspeaks. Und das jetzt die Ingenieure anfangen zu schlampen, nur weil ein neuer ATX Standard definiert worden ist, halte ich für unwahrscheinlich. (meine Schätzungen bezüglich der Peaks sind maximal 675W)

Also laut Datenblatt sind die Buchsen für 7A(84W pro Kontakt bei 12V) bei AWG20 ausgelegt (Wire-to-Board), also auf allen 8 Kontakten kommen wir da auf eine maximale zulässige Leistung von 672W bei 12V. Jeder Crimpkontakt ist laut Datenblatt für 156W(AWG16) bei 12V ausgelegt, also da seh ich überhaupt kein Problem.

Sollte man einen 2x8PIN auf 12VHPWR Adapter haben, so kommen wir bei einer symetrischen Verteilung der Lasten auf 504W, die man laut Datenblatt den Steckverbinder zumuten kann.

Da bei dem Bericht weder Netzteile genau benannt worden sind (Ob es sich um ein Single Rail oder Multi Rail Netzteil handelt) noch Infos zum genauen Adapter gemacht wurden, seh ich das als relativ haltlos an.
Haben die bestimmt irgendwelche China Kupfersparadapter genommen, die AWG22 oder höher verwendet haben, die dann selbstverständlich eine Gefahr darstellen können.

@Igor Wallossek
Eine Frage meinerseits bezüglich der Spannungsversorgung auf GPUs:
Werden einzelne Adern der PCIe Spannungsversorgung direkt an einzelne Bereiche der Schaltung der GPU geleitet? Oder befindet sich eine Art globale Spannungsschiene auf den GPUs, wodran die einzelnen Komponenten (DCDC Wandler, interne Beschaltungen etc.) hängen?
Oder unterscheidet sich das je nach Modell?

 

[Martin Gut]

Oder befindet sich eine Art globale Spannungsschiene auf den GPUs, wodran die einzelnen Komponenten (DCDC Wandler, interne Beschaltungen etc.) hängen?

Da sich die Leistung aus dem PCIe-Slot und den einzelnen 8-Pin-Anschlüssen so wie auch der Verbrauch von GPU und RAM separat auslesen lässt, kann nicht alles an einer Schiene hängen. So wie ich das sehe hängen bestimmte Spannungswandlergruppen die gewisse Bauteile versorgen an bestimmten Anschluss-Pins.

 

[Xoodo]

Da bin ich mir nicht sicher, eine kleine Schaltung innerhalb der GPU kann das Bewerkstelligen und ein kleiner Mikrocontroller kann das auf den PCIe Slot ausgeben und das würde eine globale Stromschiene nicht unbedingt ausschließen. Um ehrlich zu sein habe ich mir niemals die Mühe gemacht die Schaltung einer GPU genau anzusehen (Was bei einem 8Layer+ PCB totaler Wahnsinn wäre).

Wenn es wirklich der Tatsache entspräche, dass die PCIe-Pins unterschiedliche Gruppen der GPU versorgen, dann würde ich meine gesamte Argumentation zurück nehmen und dann müssen die Hersteller der GPUs dafür Sorgen, dass die Adapter geeignet sind und gleichmäßig belastet werden.

 

[Furda]

@Xoodo
Genau das habe ich ja alles schon angesprochen und erklärt.

Pinbelegung vs. GPU Board vs. Netzteil vs. Stecker vs. Kabel vs. Spec vs. etc. Alles.

Du nennst nun genau ein einziges konkretes Beispiel mit Zahlen, Dein eigenes System. Die SIG warnt ALLE möglichen Hersteller und damit ALLE Nutzer die betroffen sein könnten.

Weshalb wohl haben die Hersteller nun dies in einer neuen Spec verankert? Igor hat die Spitzen bereits vor einem Jahr gemessen und als Problem lokalisiert. Die Hersteller haben Software-seitig nachgebessert, was zu weniger Grafik-Performance geführt hat, Thema Brechstange (!). Nun wollen die sich absichern, 200% Saft ziehen zu können wann sie wollen. PSU Hersteller müssen die neue Spec einhalten, da sie sonst Probleme zu verantworten haben. Wer zahlt dafür? Der Kunde.
Und das ist nicht nur auf bösem Nvidia's Mist gewachsen, sondern Euer Liebling AMD sitzt da im selben Boot! Alles zu lesen, mit Messungen, Werten, Beispielen.

Klar es muss nicht so kommen, aber so eine neue gezielte Spec suggeriert dass man es soweit lassen kommen möchte und wird, aus Sicht der Hersteller. Wie andere bereits gesagt haben, Tests werden es zeigen. "Lass Dich überraschen..." Ru. Ca.

 

[Furda]

Jeder der interessiert ist, lest alle Artikel hier darüber, da ist alles zu finden inkl. der wichtigen Details.

Ein Auszug davon:

Das Netzteil kommuniziert mit der Grafikkarte über Seitenbandsignaledes 12VHPWR seine Leistungsfähigkeiten, so dass letztere ihre Leistungsgrenze entsprechend einstellen kann.

Erhöhte Anstiegsgeschwindigkeiten für transiente Lasten (2,5 – 5x höher für die +12V-Schiene. Sie bleiben für die anderen Schienen gleich).

Zum ersten Mal kann die 12-V-Schiene bis zu 12,2 V betragen, um geringere Spannungsabfälle bei transienten Lasten zu ermöglichen (Ich schrieb ja bereits ausführlich darüber).

Breitere Grenzen für die Lastregulierung der +12V-Schiene (+5 bis -8% bei den PCIe-Anschlüssen und +5 bis -7% bei den anderen Anschlüssen).

Erhöhte Toleranz für hohe Leistungsspitzen, die bis zu 200 % der Nennleistung des Netzteils für 100 μs mit Intels benutzerdefiniertem Tastverhältnis erreichen.

Nichts davon wird mit ATX 2.0 sicher möglich sein. Die Netzteile müssen das nicht können, manche können es vielleicht. Splitter Kabel sind hier nicht zielführend, weil das SENS Signal vom neuen ATX 3.0 nicht vorhanden ist.

Und wieso wohl die neue Spec? Die GPU Hersteller möchten die neuen Spec Grenzen nutzen. Und genau danach sieht es aus:

Die härtesten Transiententests sind dagegen die 180%-ige Belastung für 1 ms und die 160%-ige Belastung für 10 ms. Aris erwartet, dass die meisten Netzteile bei diesen beiden Tests versagen (und bisher ist das auch leider der Fall). Es ist einfach verrückt, von einem Netzteil zu verlangen, dass es über angemessene Schutzfunktionen verfügt, und gleichzeitig so hohe Leistungswerte für Zeiträume von 1 ms und mehr zu liefern.

Schwarzmalen? Werden wir sehen. Wer mit den Top Karten dabei sein will, wirds merken. Für eine 600W Karte nach ATX 3 soll ein 2400W PSU eingeplant werden, nach Spec. Soll!

Noch ein "Fun Fact" für Anhänger Team Rot, die gern Richtung blau und grün schiessen, als Gedankenanstoss:

... Da Intel die GPU-Hersteller Nvidia und AMD offenbar nicht dazu zwingen konnte (ich hatte ja ausführlich darüber berichtet), wählte man letztendlich den harten Weg. Was da vom NVIDIA und auch AMD vorgeschlagen wurde...

 

[Furda]

Und noch etwas zum neuen 12+4 Pol Stecker: neu sind +4 Pol die SENS Pins. Ohne die darf eine ATX 3 konforme GPU nur max. 450W ziehen über die alten 6+2 Pol. Bei ATX 3 sind es 600W, inkl. PCIex. Was heisst das? Regelkonform drosselt die GPU bei 6+2Pol = weniger Leistung. Drosselt sie nicht = PC schaltet ab. Trifft es ein, sind beide Szenarien nicht wirklich gut.

 

[Furda]

(Hatte vorhin nicht Zeit zu Ende zu schreiben, sorry für die zerstückelten Posts.)

Nach neuer Spec gilt alles für Karten von 300-600W mit neuem ATX 3.0 Stecker. Nur dafür! Ohne neuer Stecker sind gemäss Spec ausdrücklich keine Lastspitzen erlaubt, Abwärtskompatibilität zu ATX 2.0 ist vorgeschrieben.

Die Messungen von wccftech, sind ja zwei. Zuerst die mit der 3090 TI. Zieht 450W total über Kabel, 3mal 150W, eigentlich ok, aber mit der Aufteilung klappt es nicht. Sollte die Karte der Grund sein, nicht die PSU Verschaltung, wäre das gegen die Spec und nicht erlaubt. Speisung über Adapter-Kabel wäre nicht erlaubt. Keine Ahnung ob die Karte verkauft werden dürfte, läge es an der Karte. Habe keine zum selbst prüfen. Wccftech hätte das gegenprüfen müssen mit einem ATX 3.0 PSU um konsequent zu sein.

Test zwei. 2x300W wo eigentlich nur 2x150W erlaubt wäre. Mit einem 2mal 6+2Pol Adapter Kabel. Kein Karten-Hersteller würde das so verkaufen dürfen! 2mal 8Pol nach ATX 2.0 ist total daneben. Da wccftech die Last von 600W nicht angibt, gehe ich davon aus, dass etwas gebastelt wurde. Dito das 2fach Kabel, niemand würde das so allen Ernstes verkaufen oder beilegen. Entweder sinnloses Produkt, oder selbst gebastelt von wccftech. Wie es auch sei, das geht so nicht. Wieso wccftech diesen Fall testet, den es nicht geben darf nach Spec, keine Ahnung. Hoffentlich nur als Labor-Test um Stecker zu testen. Infos fehlen im Artikel, wie in Kommentaren auch. Keiner stellt die Frage.

Dass es sich beim 600W Test wohl nicht um eine echte Karte gehandelt haben kann, liegt an der neuen Spec, bei den SENSE Pins. Ohne SENSE, sprich ohne ATX 3.0 dürfte eine Karte nur 300W ziehen bei 2mal 8Pol. Für 600W wären 4 Kabel vorgeschrieben, vier. 150W max pro Kabel. Dann wäre die Gefahr kleiner, dass es zu Bränden kommt.

Keine Ahnung wieso die SIG nur die Stecker anspricht, und nicht davor warnt, mit billigen Adapter-Kabel bei alten ATX 2.0 PSUs an allen Regeln vorbei zu pfuschen. Das ist Pfusch pur! Da stimmt so einiges nicht...