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Rest in Peace 12VHPWR Connector – Welcome 12V-2×6 Connector, important modifications and PCIe Base 6 | Exclusive

Important implementation notes for the 12V-2×6 cables regarding quality and workmanship

To avoid unnecessary stress on the crimp contacts, cable bundles should not be bent immediately after exiting the back of the connector. The cables should not be stretched or restricted in any way. The IPC/WHMA-A-620 standard prescribes practices and requirements for the manufacture of cable, wire and cable assemblies. The standard describes materials, methods, tests, and acceptance criteria for the fabrication of crimped, mechanically secured, and soldered connections, as well as the associated assembly activities (appropriate fastening/retention criteria) associated with cable and wire assemblies.

Variability in contact resistance within a cable assembly causes current imbalance between contacts and may cause individual contacts and/or wires to exceed the current per pin specified in Section 9.1. In addition, this current imbalance can be increased by cable bending and/or side loading of the cable assembly that is connected to the expansion card. The specific wire, connectors, and manufacturing process used for a cable assembly must be designed to accept the current imbalance due to variability in contact resistance and side loading. Lateral load is defined here as a load applied in any direction perpendicular to the housing bodies as defined in Figure 9-10.

I also remind you in this context that I addressed and addressed exactly these circumstances of side loading both in my research at the time and in the articles and videos. The fact that this important circumstance is now also included in the specifications after many indications and measurements confirms once again that the pure generalization to user errors simply cannot do justice to the problem. This also applies to my investigations into crimping or soldering and the design of the cables.

 

12V-2×6 cable assembly side load directions

Measurements and test procedures

For better understanding, I briefly explain what Low Level Contact Resistance (LLCR) is all about. LLCR is used in combination with several other tests to track the overall performance of a part under certain conditions. Specifically, it involves measuring the electrical resistance of a system under test with an open circuit voltage. The voltage is low enough to not disturb thin films that might exist in the contact area.

The current level is also low enough to ensure that the device under test does not heat up and melt asperities. In other words, the current is low enough that oxide films are not destroyed and skew the results. LLCR is measured in milliohms (mΩ), and a normal LLCR reading is between 5-15 mΩ for a board-to-board system. For the test, the voltage is limited to 20 mV and the current to 100mA. A change in R greater than 15 mOhm is typically considered a failure.

To measure low level contact resistance and verify that a coupled connector head and cable assembly design can control contact resistance under side loading conditions, the following methodology is suggested:

  • Attach the expansion card connector to a fixture.
  • The LLCR of the cable assembly is measured from the footprint of the socket on the top of the expansion card PCB to 50mm from the point where the wire leaves the body of the connector. The purpose of checking the measurement point is to ensure that the wire length and its contribution to contact resistance are repeatable. This does not imply any limitation on the specific cable assembly implementation
  • Perform 30 mating cycles between the connector and the cable assembly
  • Logging the LLCR of each conductor of the cable assembly in the unloaded state.
  • Use a side load of 20 N in each of the directions defined in the above. The load must be applied to the cable bundle and beyond any cable ties or strain relief features of the assembly, if any. Note the LLCR of each conductor once the measurement result reaches a stable value.
  • Calculate the average contact resistance of pin groups 1-6 and 7-12 independently for each side load condition
  • The result for LLCR must not change by more than 50% from the average of that pin’s respective group under any test condition. A maximum LLCR of 6 mOhm/contact is specified as the upper limit for each conductor.

Temperatures

There are also new versions regarding temperatures and limits. If you add the heat development of the board (shunts with more than 100 °C!) and the possible heating of the pins by an external influence from the side of the board and not only by the flowing currents and the contact resistance, then you can certainly draw the conclusion from the specified temperature limits for the durability, that especially air-cooled cards should be designed differently in the area of the power connection.

My own conclusion: Especially cards with 180° rotated connector, where the 12 volt pins are directly in the catchment area of the shunts and the hot tracks from the VRM and the coils, should really be designed differently here in the layout. The much too close positioning of the boards heats up the contacts and thus also the 12V pins completely unnecessarily. That’s why I tested the pad with behind this board, which can lower the temperatures in the header significantly.

Asus with reverse header

Summary and conclusion

The changes presented today are not final yet, but very much will certainly not change. For the fraction of 6 2-pin lovers, however, the news that the new 12V 2×6 connectur will also be specified for expansion cards up to 150 watts or up to 300 watts is certainly a disappointment. And otherwise? The resetting of the sense pins to detect a safe insertion should have been implemented in the first revision of the 12VHPWR connector. Also the missing specification of the lower watt classes and the now necessary rework in the software area are actually completely superfluous, had it been done right from the start.

Also, all the handling recommendations are a clear expression that the technology has its pitfalls if you don’t really install everything according to specification. In my opinion, the PCI SIG and all the companies involved are clearly to blame for the whole mess, and not the end user, who is supposedly too stupid. As the saying goes, many cooks spoil the broth, even if it’s just a plug connection. After all, the difficult thing is to make the supposedly simple as user-friendly as possible.

If you want to se my German video, here is it:

Or read all the last articles to remember the details:

 

170 Antworten

Kommentar

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big-maec

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849 Kommentare 491 Likes

Was ich so lese, beruhigt mich aber immer noch nicht, der Stecker ist zwar besser spezifiziert, aber mechanisch hat sich da eigentlich kaum was geändert. Finde das Steckergehäuse bietet immer noch nicht den nötigen Halt für die Kontakte, bisschen hin und her wackeln und die Federkontakte sind aufgebogen, darf man zwar nicht, kann aber passieren.

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eastcoast_pete

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1,505 Kommentare 851 Likes

Also, wenn ich das richtig gelesen habe, hat sich die PCI Special Interest Group bei den 12 V Anschlüssen dann zumindest teilweise in die richtige Richtung bewegt. Wie heißt es nochmal: besser spät als nie. Und das ganze mit dem die Schuld auf den dummen Anwender schieben wenn was schiefgeht ist am Ende eben auch nur eine andere Art, die Verantwortung für schlechte Designs und Verarbeitung zu verleugnen. Gute Designs gehen davon aus, daß ein Anwender auch Mal etwas nicht immer so macht, wie der Ingenieur sich das gedacht hat.

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e
eastcoast_pete

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1,505 Kommentare 851 Likes

Würden dann aber nicht die kürzeren Pins wenigstens den GAU im Stecker verhindern?

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meilodasreh

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572 Kommentare 284 Likes

...und im Übrigen seit längerer Zeit im Produktsicherheitsgesetz verpflichtend zu betrachten als Bestandteil der Entwicklung.
Berücksichtigung vorhersehbarer Fehlanwendung nennt sich das.

Leider ist es noch immer überall zu sehr in den Köpfen, daß man meint es reiche aus,
dann einfach in der Bedienungs-/bzw. Montageanleitung irgendeinen Passus zu schreiben wie
"wir übernehmen keine Haftung im Falle daß der Anwender..."

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big-maec

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849 Kommentare 491 Likes

Die kürzeren Pins überwachen nur, dass der Stecker tief genug drin sitzt und aus Tests weiß man, dass damit die Verbindung mechanisch in Ordnung sein sollte. Die Metallkontakte selber werden damit nicht überwacht.

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arcDaniel

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1,623 Kommentare 886 Likes

Richtig beruhigend ist es wirklich noch nicht. Es hat für mich den Anschein, als würde Kompatibbilität ganz oben stehen und versucht wird den Stecker zu retten, anstatt in den Saueren Apfel zu beissen und den Stecker austerben lassen. Dann einen neuen, vernünftigen, dickeren Stecker.

Aber da wird Nvidia nicht mitspielen wollen. Oder gibt es noch andere, welche so gezielt auf diese Verbindung setzen?

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S
SpotNic

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955 Kommentare 398 Likes

Sehe ich auch so, hat man halt gehörig nen Bock geschossen, Grafikkartenhersteller, Netzteilhersteller, die ganze Zubehörindustrie und dann so auf Kante genäht. Geht ja in vielen Fällen gut aber die aussagen (darfste nicht biegen oder knicken) ist für Consumerkrempel halt absolut untauglich.

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RaptorTP

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321 Kommentare 153 Likes

Was ist denn mit dem guten alten Pitch ?
Kann man den jetzt nicht mehr ändern ?

Wir haben die längsten Grakas ever (Zotac mit 381mm)
und sorgen uns um einen "möglichst" kompakten Stecker an dieser Karte.

Total peinlich, wenn die spätere Menschheit darauf zurückblickt.

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Igor Wallossek

1

10,222 Kommentare 18,926 Likes

Der Stecker kommt initial m.E. von Intel und die nutzen den auch. Nicht auf Grfikkarten, aber anderen PCIe Erweiterungskarten. In der PCI SIG sind auch AMD, Intel und die ganzen Netzteil- und Steckerbutzen. Und ATX wird generell von Intel dominiert. So gesehen war NV die erste Firma, die es auch auf Consumer-Produkten nutzt. Und NV ist auch der treibende Keil für die neuen Stecker mit den Verbesserungen.

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ssj3rd

Veteran

219 Kommentare 155 Likes

Die großen Gewinner sind hier eh die Netzteil Hersteller, endlich mal was „neues“ an den Mann zu bringen.
Habe noch nie von so vielen Wechseln der PSU‘s in den GPU Threads gelesen wie in letzter Zeit… dass wird sich mal richtig gelohnt haben für BQ und Co.

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Martin Gut

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7,810 Kommentare 3,589 Likes

Das Biegeproblem wird hier leider nicht angegangen. Da hätte man definieren müssen, dass der Stecker auf Grafikkarten nicht in Richtung der Gehäusewand weg gehen soll sondern beispielsweise nach hinten. Da man die Gehäuse nicht zu breit bauen will ist zu Seitenwand fast immer zu wenig Platz vorhanden so dass man die Kabel eng biegen muss. Wenn die Seitenwand zugedrückt wird, drückt es dauernd auf die Kabel.

In der Länge bieten die meisten Gehäuse viel mehr Platz als die meisten Grafikkarten lang sind. Da könnte man die Kabel gut mit vernünftigen Radien führen.

Wenn ein Kontakt aufgeweitet wird oder ein Kontakt durch das Biegen aus der Buchse rutscht, merken das die zurück gesetzten Sens-Pins nicht. Die merken es erst wenn der ganze Stecker raus rutscht.

Das Aufheizen der Platine durch die Shuntwiderstände wird auch nicht besser. Da müssen die entsprechenden Hersteller selbst merken, dass das Layout der Platine angepasst werden muss.

Auch wenn etwas verbessert wird, werden wir auch vom neuen Stecker wieder Fotos mit verschmorten Stecken an Grafikkarten sehen. Auch wenn es verhältnismässig selten vorkommt und natürlich der Nutzer schuld ist ..... . Die Geschichte ist noch nicht zu Ende.

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Klicke zum Ausklappem
Arnonymious

Veteran

192 Kommentare 74 Likes

Aber immerhin tut sich was in die richtige Richtung.

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Igor Wallossek

1

10,222 Kommentare 18,926 Likes

Doch. 20 Newton Seitenkraft müssen die Federn in Zukunft abkönnen. Das steht doch alles drin.

Für die idiotischen PCB-Layouts kann die PCI SIG ja nichts :D

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big-maec

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849 Kommentare 491 Likes

Habe das Kabel nur gerade angesteckt, das Biegen ging bei mir automatisch, dafür hat die Schwerkraft gesorgt.

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arcDaniel

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1,623 Kommentare 886 Likes

Wenn wir von 20 Newton sprechen, was kann man sich hier im Praktischen PC Bereich vorstellen?

Wenn ich jetzt den Gehäusedeckel schliessen (beim Mir die Bodenplatte, Dan A4 H2O) und es kommt seitlicher Druck (ganz Gerade bekommt man das ja nie hin) uf das Kabel, reichen da die 20 Newton? Oder Muss ich dann doch im Voraus, penibel genau mit Kabelbindern usw, die Kabel in Position halten?

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Martin Gut

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7,810 Kommentare 3,589 Likes

Immerhin etwas. Aber nicht biegen müssen wäre schöner. Manchmal hat man den Eindruck die Ingenieure haben noch nie eine Grafikkarte gesehen die in einem normalen PC-Gehäuse verbaut ist. Im offenen Aufbau gibt es das Problem natürlich nicht. Mehr als ein wenig seitlichen Zug ist da nicht zu erwarten. Aber wenn ein Deckel nicht zugehen will kann das ganz schön Duck geben und auch an einzelnen Kabeln ziehen, nicht nur am ganzen.

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RawMangoJuli

Veteran

253 Kommentare 146 Likes

Hoffentlich hamm die Super Karten dann mehr Speicher.

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H
Hagifix

Mitglied

59 Kommentare 17 Likes

aber wo profitiert jetzt der normale Nutzer der eine 4080 und 4090 hat? Kauft der sich jetzt noch das neue Kabel was anfangs wieder nicht verfügbar ist, oder gibt es ein RMA und alle 12VHP werden umgelötet?

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Haru

Veteran

116 Kommentare 65 Likes

Was für eine Shitshow.
Statt den Müll vom Markt zu nehmen, führt man ihn weiter aus. Warum kann man keine Gen 2 mit leicht größerem Stecker machen? Der Ruf dieses Steckers ist doch sowieso nich so dolle, da hätte man auch wirklich was dran verändern können. Der BS mit den Biegeradien stößt mir noch immer sauer auf. Ein Design, welches die Beachtung von (im Verhältnis) großen Biegeradien zwingend notwendig macht, hat in einem komplett gegensätzlichen Umfeld (Netzteilkammer mit wenig Platz, Sidepanel liegt relativ eng an, da GPU größer geworden ist) nichts verloren und ist kompletter Unsinn.

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Danke für die Spende



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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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