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ATX 3.0 at a Glance – High-Energetic Bubble or a Real Revolution? What really changes!

The new ATX 3.0 standard brings many innovations, especially since some things can’t be completely separated from the PCIe 5.0 standard. But even though they are different consortia, there is a lot of overlap that then finds its way into the other specification as well. After all, it’s basically about the same thing and of course you talk to each other. That’s exactly what I want to summarize today and my thanks go to my friend Aris from hwbusters.com, who took the trouble to bring it all together.

I have already published several articles on the two standards, which are well worth reading. And it came exactly as I had predicted (and leaked) back then, with some nuances even harsher in the meantime. That’s a huge pile of information, of course, but a technically savvy and ambitious reader won’t let something like that stop them. Therefore, in advance again the second article on the subject, after I had already presented the specifications of the 12VHPWR connector exclusively in October 2021:

Insights into ATX v3.0, ATX12VO v2.0 and PCIe 5.0 – When resource waste becomes the new standard | Investigative

Leaving all the technical overhead out of the equation, there are still some important changes that the ATX v3.0 specification brings. Here Aris has picked out the most important things:

  • A new 12VHPWR connector (aka 12+4-pin) for PCIe cards that can deliver up to 600W. The 12VHPWR connector should have a label indicating the maximum power it can supply.
  • All power supplies with a maximum output of more than 450 W must have a 12VHPWR connection. Otherwise all 6-pin and 6+2-pin connectors can still be used
  • The power supply communicates its performance capabilities with the graphics card via sideband signals of the 12VHPWR, so that the latter can set its power limit accordingly.
  • Power supplies should be able to turn on and off 175,200 times per lifetimewithout breaking! (This is insanity and probably expensive)
  • There are some changes in the efficiency in the low-load range. More than 60% efficiency is required for 10 W or 2% of the maximum rated power, and more than 70% is now only a recommendation instead of a requirement.
  • Increased tolerance for high power peaks reaching up to 200% of the power supply’s rating for 100 μs with Intel’s custom duty cycle.
  • Increased slew rates for transient loads (2.5 – 5x higher for the +12V rail. They remain the same for the other rails).
  • For the first time, the 12 V rail can go up to 12.2 V to allow for lower voltage drops on transient loads (I did write about this in detail).
  • Wider limits for load regulation of the +12V rail (+5 to -8% for the PCIe connectors and +5 to -7% for the other connectors).
  • There are some changes in the speed of the power-on signal to allow faster response and wake-up of the system, even when the rails are not at zero level but somewhere in between.
  • Efficiency and design requirements for Alternative Low Power Modes (ALPM), formerly known as Alternative Sleep Modes. One of them sets limits to the efficiency of the standby rail!
  • The labels on the power supplies should include T1 and T3 timings. The role of these timing signals has been upgraded.
  • Finally, the most important innovation is the addition of a new certification standard, Cybenetics (Aris’ company), next to 80 Plus, which can be found in the References section.

Of all the changes mentioned above, the most important are Intel’s new transient response tests, which go up to 200% of the power supply’s maximum rating. However, this test only takes 100 μs, so it will not cause any problems with most power supplies. On the other hand, the hardest transient tests are the 180% load for 1 ms and the 160% load for 10 ms. Aris expects most power supplies to fail both of these tests (and so far, unfortunately, they have). It is simply crazy to demand that a power supply has adequate protection features and at the same time deliver such high power values for periods of 1 ms and more.

Aris had discussed the new transient tests with Intel before the ATX specification was released, and recommended to them that it would be better to push GPU manufacturers to optimize their products’ DC-DC circuits and eliminate any nasty current spikes, rather than blanketly pushing power supply manufacturers to make significant changes. Since Intel apparently could not force the GPU manufacturers Nvidia and AMD to do so (I reported about this in detail), they finally chose the hard way. What was suggested by NVIDIA and also AMD, I had already published exclusively:

NVIDIA’s and AMD’s demands on the PCI SIG for the new 600 Watt VGA cards – limits, allowed overruns and transients | Exclusive

We can’t know how bad the power spikes will be in the upcoming GPU generations, but according to my own measurements on the GeForce RTX 3090 Ti SUPRIM, this graphics card, which seems to be the bridge between the 3000 and 4000 series, didn’t show any increased power spikes (on the contrary, they were even lower), which could also indicate that Nvidia has adjusted the power supply.The following picture shows a very significant cut, which did not exist before.

By the way, the 12VHPWR connector is a child of the PCIe 5.0 specification for the power supply of PCIe expansion cards and not an ATX 3.0 invention, but it ultimately affects power supplies and their specification because of the sideband signals to be used. However, it is not THE intentional PCIe 5.0 connector, but one of several described in this specification. But it is, together with the 48-volt connection, at least the latest.

At the end I would like to recommend Aris’ new website to you, which certainly contains information that you would otherwise only find out second or third hand on the Internet. If you’re really interested in the details surrounding power supplies, this is definitely a new and good resource for you to visit.

Source: hwbusters.com / igor’sLAB

 

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Smartengine

Veteran

121 Kommentare 112 Likes

Schauen wir mal wie sich das Preislich auswirken wird.
Aber mehr als 175.200 Einschaltvorgänge im Jahr.... 480x am Tag is irrsinn.
Auf die minimale Lebensdauer würde ich es noch verstehen.

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Kleine-Eule73

Mitglied

19 Kommentare 19 Likes

Ich kann ja noch nachvollziehen das alle Neuheiten wie PCIE 5.0, DDR5 Ram, CPU´s kleineres Fertigungsverfahren mit 3D Technik auch Änderungen an der Stromversorgung mit sich bringen, aber was ich überhaupt nicht verstehen kann ist das es sich bei all diese Verbesserungen nicht mehr um Effizienz und Optimierungen dreht sondern nur noch wer den höchsten-schnellsten und dicksten Stromfresser kreiert:sneaky::sneaky::sneaky:Es drängt sich mir so langsam der Verdacht auf das die mit allen Mitteln versuchen das Gaming auf PC´s unbrauchbar zu machen bzw so sehr einzuschränken das es nur noch sehr wenige Leute mit fast unbegrenzten Mitteln sich leisten können. Schade Schade das das in so eine für mich absolut nicht tragbare Richtung geht. Ich werde mir die neue Grafikkartengeneration auf jeden Fall mal anschauen, aber mir schwant nichts gutes dabei😞

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Martin Gut

Urgestein

5,577 Kommentare 2,188 Likes

Ich frage mich, was all die Hersteller von Billignetzteilen machen werden. Da wird man vermutlich einfach einen neuen Stecker einbauen und einen neuen Kleber drauf klatschen und schon kann man es als neues, teures Netzteil verkaufen. Ich erwarte einige Netzteile, die diese Spezifikation in der Praxis dann nicht einhalten werden. Da die CPUs und GPU die Spezifikation nicht ausnutzen werden, wird das meist auch keiner merken. Es hat ja nicht jeder ein Labor das zu testen. Wenn dann aber anspruchsvollere Grafikkarten kommen, wird das eine oder andere Netzteil Mühe haben.

Irgendwie erwarte ich auch einen Adapter von 2 x 8-Pin auf 12 (+ 4) Pin damit man neue Grafikkarten an alte Netzteile anschliessen kann. Irgend ein Hersteller wird das schon auf den Markt werfen.

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Bandyto

Neuling

8 Kommentare 11 Likes

Bei den Adaptern mache ich mir keine Sorgen. Die namhaften Hersteller werden sicherlich Adapter bereitstellen - oder haben dies wie Asus bereits angekündigt. Allerdings dürfte manch weniger informierter Nutzer die im Artikel genannten Aspekte nicht auf dem Schirm haben, insb. die 160 %- und 180 %-Belastung. Dann wird möglicherweise erwartet: Adapter drauf und gut is'. Wenn die verbaute Hardware, konkret die GPU, tatsächlich mit derartigen Lastspitzen aufwartet und es knallt oder zumindest instabil wird, hilft der Adapater kein Stück, wenn es das Netzteil schlicht nicht mehr schafft bzw. die 3.0-Spezifikation nicht erfüllt.

Wir hier auf dieser Seite stellen eine absolute Minorität dar und nochmal weniger lesen Netzteil-Artikel. Das Cybenetics-Tool, welches vor einigen Wochen zur Verfügung gestellt wurde, hat mich äußerst skeptisch gestimmt. Sogar ein 1.000 W-Netzteil bekommt bei bestimmten, fordernden Hardware-Konfigurationen Probleme, obwohl es nach "alter" 2.x-Spezifikation für dieselbe Hardware genügen würde. Demgegenüber lese ich in verschiedenen, deutschen HW-Foren, dass viele Nutzer "lediglich" Netzteile zwischen 550 W und 750 W im Einsatz haben. Das ist keineswegs abwertend gemeint, aber viele haben ein Netzteil oftmals nicht auf der Liste "potenter" Hardware - und wollen und/oder können aus finanziellen und/oder ökologischen Gründen kein 1.000 W und mehr Netzteil einsetzen.

Nur bei einem bin ich zuversichtlich: Das Aris und Igor das Thema bei der neuen GPU-Generation beleuchten werden, damit man diesen Punkt vor dem Erwerb auch berücksichtigen kann - neben der nicht zu unterschätzenden Abwärme; sowohl direkt von der GPU als auch die Auswirkung auf Temperaturen im Gehäuse (gab dazu vor kurzem einen interessanten Artikel auf Computerbase). Noch so ein Punkt, welchen manche Nutzer nicht im Blick haben: Selbst wenn die Kühllösung für die Wärme direkt von der GPU ausreichend ist, muss das Ganze noch aus dem Gehäuse abgeführt werden.

Kurzum: Wird spannend! Wie hoch ist das Leistungsplus? In Verbindung mit dem Verbrauch? Wird Effizienz aus dem Duden gestrichen? Temperaturen/Grillfest mit Fleisch und Bier? ;)

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Thy

Urgestein

1,604 Kommentare 506 Likes

Definiere "die".

Die Siliziumtechnologie nähert sich seit Jahren einem Sättigungspunkt, ab dem eben nicht mehr viel mehr Rechenleistung pro Fläche und Watt möglich sein wird. Die Technologie insgesamt wird sich natürlich weiterentwickeln und irgendwann werden durch neue Materialien und Herstellungsmethoden auch wieder größere Effizienzsprünge drin sein. Momentan sehe ich dies nicht.

Koomey's Law

Wirth's Law

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Igor Wallossek

Format©

6,982 Kommentare 11,422 Likes

Was mich beruhigt: Man hat Cybenetics (also Aris) mit in die offizielle Zertifizierung aufgenommen. Und im Gegensatz zu 80 PLUS und den verkauften Labeln dürften hier einige Kandidaten glatt durchfallen. Bisher hat NICHT EIN einziges Netzteil, auch nicht die gerade frisch auf den Markt geworfenen Multi-Kilowatt-Bomber, diese Normen erfüllen können. Das wird echt lustig... Popcorn-Time :D

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ssj3rd

Mitglied

84 Kommentare 31 Likes

Dafür gibt es so coole Seiten die das testen, Igorslab soll das gerüchteweises auch machen.
Vorteil: man braucht daher tatsächlich kein eigenes Labor 😏

Echt nicht? Wow
Im Umkehrschluss kann man dann ja von absoluter Top Qualitätsware ausgehen, sobald ein Netzteil eben dieses Cybernetics Zertifikat ausweist.
Coole Nummer für uns User 🙏

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Megaone

Urgestein

536 Kommentare 427 Likes

Ähem, die Frage die ich jetzt stelle ist möglicherweise Infantil und man mag mir meine techniche Laienhaftigkeit an dieser Stelle einfach bitte nachsehen, aber was genau bedeutet das in der Praxis. Ich habe bis jetzt immer 1000 Watt Markennetzteile mit 10 Jahren Garantie für mich und unser Schreibbüro eingesetzt. Ich denke, für die Bürorechner ist das auch in Zukunft völlig unproblematisch und meine 3090/3080Ti laufen ja damit völlig entspannt, aber muss ich bei einer 4090 umrüsten? Oder gibt es eine neue Board-CPU-Grakageneration die zwingend neue Netzteile braucht? Und woran mache ich das Fest?

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Martin Gut

Urgestein

5,577 Kommentare 2,188 Likes

Am einfachsten dürfte man das am neuen 12 + 4-Pin-Stecker sehen. Diesen haben heutige Netzteile nicht und sind auch nicht gebaut, die entsprechenden Ströme zu liefern. Ich weiss nicht, welche Grafikkarten wann damit kommen werden. Aber wenn eine Karte den neuen Stecker hat, sollte man dafür auch ein neues Netzteil anschaffen.

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N
Name

Mitglied

15 Kommentare 2 Likes

Es ist beruhigend zu wissen das es Leute mit Ahnung gibt die Netzteile messen und sogar Zertifikate ausstellen. Dann muss man sich als Verbraucher wohl weniger sorgen um Böller im PC machen 😄
Jetzt fehlt nur noch ein Trend in Richtung Effizienz seitens der Hersteller (GPU, CPU, etc., sofern das machbar ist) und es wär perfekt.

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ssj3rd

Mitglied

84 Kommentare 31 Likes

Nein, da wird mit Adaptern etc. gearbeitet werden. Ansonsten müssten ja Alle die eine neue GPU ab 4080er kaufen wollen sich ein neues Netzteil besorgen… Irrsinn.
Dann würden die Verkaufszahlen aber sehr sehr dramatisch einberechnen, da die wenigsten Gamer auch Bastler sind (Tech Foren und ihre Nutzer sind nicht der Maßstab!).

Fazit:
Du kannst dein 1000W Netzteil weiterhin benutzen, auch für eine zukünftige 4090, wirst aber wohl einen Adapter benötigen.
(Der zu 100% beiliegen wird bei der GPU)

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P
Pheenox

Mitglied

49 Kommentare 17 Likes

Ich bin ja so weit mit allem d'accord, macht ja einfach vieles Sinn und ist eine vernünftige Pflege der Standards.
Aber was soll der Quatsch mit 175.200 Ein-/Aus-Schaltungen pro Jahr? Ich brech mdas mal runter:
175.200 Vorgänge pro Jahr
480 pro Tag
20 pro Stunde
1 aller drei Minuten.

Der Standard nimmt also an, dass man im Extremfall seinen Rechner alle drei Minuten abzgl. Hoch-/Runterfahren anschaltet.
Bei der Entschiedung wäre ich gerne dabei gewesen und hätte gern auch was von der Brühe getrunken, die die sich rein gekippt haben müssen.

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ssj3rd

Mitglied

84 Kommentare 31 Likes

Thema Ein/Ausschaltungen:
Ihr beschwert euch tatsächlich darüber, dass Hardware mehr aushalten kann?
Ja, klingt echt übel 😂

Diese pösen pösen Entwickler aber auch, was denken die sich nur dabei?!

Antwort 1 Like

S
Staarfury

Mitglied

96 Kommentare 90 Likes

Wir sprechen uns wieder, wenn du ein Haus bauen willst, und das dann etwas teurer wird, weil die Bauvorschriften eine Erdbebensicherheit bis 9.8 auf der Richterskala vorschreiben.

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ssj3rd

Mitglied

84 Kommentare 31 Likes

@Staarfury

In meinem PC Leben sind mir schon 4 Netzteile abgeraucht (2xBQ, 1x Seasonic, 1x Corsair). Kann eine höhere Robustheit deswegen nicht ganz sooo schlecht heißen…
selbst wenn man mich das am Ende paar Mark mehr kosten wird —- gut investiertes Geld meiner Meinung nach

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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