GPUs Graphics Practice Reviews

NVIDIA GeForce RTX 4090 and a design problem on the PCB – The 12VHPWR connector can be significantly cooler! | Pad Mod 2.0

Measurement of board temperatures in the transition to the terminal

But how much do the circuit board and the contacts heat up now? I now measure the back of the graphics card and use the original 4-way adapter from NVIDIA, where I only removed the summary of the wires and the sleeves, because I did not only want to measure with the IR camera, but also used a temperature sensor that directly monitors one of the 12V contacts. The board is still coated with a calibrated medium at the relevant points: transparent, silk-matt measuring lacquer, as used for the “tropicalization” of boards.

I’ll first show you the first 45 seconds after applying the load of 600 watts in real time and you can see that the area in question heats up just as fast as the water-cooled voltage converter area for NVVDD (GPU voltage). The measuring point “PCB Below Contacts” is located on a soldering eye of the 12VHPWR connection and also represents the temperatures of the plug contact (Long-Term) with a delta of maximum 2 Kelvin. After all, we mustn’t forget one thing: The connection is heated up considerably from exactly this point.

You can now see the entire 30 minutes of the measurement process shortened to 30 seconds in fast motion, because otherwise you would surely fall asleep in between. From minute 10 on, relatively little happens anyway, because everything is already almost completely heated up.

Afterwards I made a super projection, where you can also “see” the board from the front side at the right position. The hotspot is with its 59 to 60 °C below a shunt on the front side and seriously, which really strongly optimistic designer puts such a firefly (in real over 100 °C) directly above a mini plug contact on the back side of the PCB? But that’s another story. The hotspot alternates between shunt back and a contact of the left of the two input coils. The solder eye on the 12VHPWR reports plenty of 57 °C and then inside the connector, the contacts are back to about 60 to 61 °C.

However, it is a fact that almost all of the connector’s waste heat travels from the graphics board to the connector and is NOT a result of the contacts heating up due to excessive contact resistance! On the contrary, the colder the board becomes, the lower the proportion of contact heating. At 450 watts, it is again less than 2 Kelvin (temperature difference, delta) that are added on top. Nothing more. So we see that the uncooled board is responsible for almost 94% of the contact temperature.

And our test object is water-cooled! In the air-cooled setup, I had already measured around 82 to 84 °C on the board, with the contacts then going towards 88 °C and more. For security reasons, I aborted this after about 15 minutes, because I only have this one card. But it should not be left unmentioned. And now? Tinkering again, what else!

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Derfnam

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Zockpalast, oder? Dschörman Engineering proudly presents...

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Deleportas

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Vielen Dank für den Beitrag!
Das werde ich die Tage beim Umbau meiner 4070Ti auf Wasser mal mit einbauen. :)

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Case39

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Danke igor für, wiedereinmal einen Padmod, den es, wenn wer bei NV mal richtig nachgeguckt hätte, nicht gebraucht hätte. Und nochmal: Werd Berater bei NV und AMD...für bessere Produkte.

p.s. Wie ist der Zustand bei den Customkarten?

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big-maec

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841 Kommentare 487 Likes

Wusste nicht das die FE ein Limit erst bei 600W hat, dachte immer, die hat auch ein 450W BIOS Limit. Mir reichen meine 450W von der Leistung her. Mal schauen, wie die Platine an dieser Stelle nach längerer Zeit aussieht, kann mir nicht vorstellen das da keine thermischen Langzeitschäden auftreten.

EDIT: Der eine Shunt RS11 ist aber nicht ganz in der Markierung, oder?
Wenn ich das mit meiner Gainward 4090 Phantom vergleiche, ist es ja ähnlich.

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Igor Wallossek

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Das ist eine 450-Watt-Referenzplatine. Die hat nur zwei Shunts. Aber das passt schon so

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echolot

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Die heutige Schnelllebigkeit. Heute gekauft, morgen dann neu. Highend ist ungleich ausgereift. Betrifft vor allem die Entwickler. Hauptsache teuer.

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ro///M3o

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348 Kommentare 239 Likes

Das sind aber riesen große, richtig fette Erbsen… In einem geschlossenen Gehäuse mit zuheizender CPU müssten die Temps wirklich auf Kante liegen. Im Hochsommer kommts dann bestimmt zur Überstrapazierung. Will garnicht wissen wieviele Stecker „inoffiziell“ bereits geschmolzen sind.
Kann mir auch nicht vorstellen, das das „nicht gewollt“ sein kann. Die (älteren) Karten halten einfach zu lange und man will (noch viel mehr) Geld verdienen…

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Saschman73

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471 Kommentare 274 Likes

Na da werden heute die Shops die 3mm Soft-Pads anbieten ganz aufgeregt ihre Lagerstände überprüfen! :sneaky:

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H
Headyman

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116 Kommentare 53 Likes

Die Temperaturen sind zwar hoch aber es scheint ja doch irgendwie gerade noch gutzugehen. Da wird halt hinter jeden Entwickler ein Controller gesetzt und dann jeder Cent eingespart wo nur geht. Da kann man oft den Entwicklern keinen Strick drehen, die müssen dann ans Limit gehen.
Stecker umpositionieren: müsste man evtl die Platine vergrößern, ist ja fast überall irgendwas was heizt. Größere Platine geht gar nicht, zu teuer.
Und Pads draufkleben, na die kosten doch auch, also nö.
Und die nächsten GPUs wollen doch auch verkauft werden, wo kommen wir denn da hin, wenn die derzeitigen GPUs nach 2 Jahren immer noch keine Hitzeschäden haben. Da käme ja noch einer auf die Idee, die mageren Performancegewinne der nächsten Gen durch nichtkaufen auszusitzen.

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Gregor Kacknoob

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524 Kommentare 442 Likes

Mir war so, als ob mit der Kühlerdemontage/-wechsel bei nVidia die Garantie flöten ginge. Spontan nichts aktuelles gefunden. Natürlich kann bei der Demontage auch etwas schiefgehen. Murphy’s law.
Das Senken des Powertargets dürfte mit einem geringeren Risiko einhergehen und dabei wird sogar die gesamte Karte kühler

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Steckermobbing (TM) :D

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D
Deridex

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2,214 Kommentare 849 Likes

<Sarkasmus>
Wer hätte den gedacht, dass Schaltregler nicht nur aus einem MosFET bestehen.
</Sarkasmus>

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P
Phelan

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192 Kommentare 172 Likes

Wenn man für die Autoindustrie was konstruiert ist es nicht unüblich das neben einer Mindesthaltbarkeit auch auch eine maximale Haltbarkeit im Lastenheft steht. Also z.b. mindestens 10 Jahre, maximal 15 Jahre.
Auf die Frage warum maximal ? War die Antwort , weil sie sonst offensichtlich zuviel Material einsetzen und ihre Lösung teurer ist als nötig.

Als Techniker argumentiert man ja so: die 20 cent zu sparen , sorgt dafür das es nur noch die Hälte der Nutzungsdauer hat! Das ist dann so eine Sollbruchstelle, die 100% kaput gehen wird... also scheiß auf die 20 cent... Das gibt böse Blicke....

Deswegen ist es wirklich nett , wenn sich Leute gedanken machen , wie man es nachher wenigstens selber fixen kann um lange freude an seiner Technik zu haben.

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Igor Wallossek

1

10,211 Kommentare 18,896 Likes

Keine Siegel, das Abnehmen der Backplate auf der FE ist sowas von easy... Haltemagnete, mehr nicht. Allerdings ist es dann wirklich der Anpressdruck, der zu gering ausfällt, wenn die Pads zu hart und dünn sind. Also ultra-soft, dick und schön fest andrücken.

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Pascal TM-Custom

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1,122 Kommentare 1,361 Likes

Mich würde mal Interessieren was passiert wenn man diesen blöden Stecker ablötet und rechts 2x8 Pin auflötet.

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A
Arcbound

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138 Kommentare 105 Likes
Igor Wallossek

1

10,211 Kommentare 18,896 Likes

Nichts. Dann musst Du noch einen der Sense-Pins manuell grounden. Sonst geht die Karte nicht an.

Die zwei 8-Pin sind aber keine zwei 6+2-Stecker, sondern EPS x8. Also 4x 12V + 4x Masse

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big-maec

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841 Kommentare 487 Likes

Soweit war ich auch schon mit meinen Gedanken. Wenn, es den Core Block endlich gibt und ich die Karte auf Wasser umbaue, werde ich mir das alles noch mal anschauen. Dachte eher daran, an den 12VPHWR nur die Sense-Leitungen anschließen und an den noch nicht vorhandenen Steckern die Karte mit Strom zu versorgen. Das hängt aber davon ab, ob die parallel zum 12VPHWR angebunden sind.

Also wie der Stecker oben.

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grimm

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3,084 Kommentare 2,040 Likes

Ich sehe das aber doch richtig, dass es um Karten geht, bei denen man 500-600 Watt durchjagt? Und dass zum Beispiel die 4080 aufgrund der geringeren Leistungsaufnahme garnicht betroffen wäre (weil oben jemand eine 4070 TI umbauen wollte)?
Otto, also ich, würde so eine Karte ja @stock betreiben, vielleicht sogar ein Framelimit setzen. Dann zieht das Teil so um die 300-350 Watt. Das sollte doch kein Problem sein.
Bei all der explodierenden Visualistik wünsche ich mir eine sachliche Aussage, für wen das Design überhaupt zum Problem werden könnte. Denn wie du @Igor Wallossek im Fazit zutreffend sagst: "Generell kann man sagen, dass bei Verlustleistungen bis 450 Watt keine thermische Gefährdung des 12VHPWR-Anschlusses durch die Platine auftreten dürfte."

Aktuell hab ich nur das Gefühl, dass sämtliche 40XXer Besitzer verunsichert sind.

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Case39

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2,507 Kommentare 931 Likes

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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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