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This is how the 12VHPWR is done correctly: Crimping instead of soldering and how to supply the GeForce RTX 4090 with power properly

First there were bent cables, then annoyed buyers of the at least 2000 euro expensive NVIDIA GeForce RTX 4090, no matter which model or manufacturer. The manufacturer of the 4-pin adapter from 12VHPWR to 4x 8-pin for older power supplies was also careless. And, of course, we learned something once again in the course of our investigations. Since I’m using my brand new cables for the not-yet-released Dark Power Pro 13 from be quiet! i didn’t want to destroy them as well, so I’ll show you what the inner workings of the Dark Power Pro 12 cable look like and what you should still pay attention to, based on the frequently requested 12VHPWR cables.

Let’s see today’s article simply as a practical test of how to do it better and right as a manufacturer AND user. The cable from be quiet! is of course representative for all other cables tested here, e.g. from Corsair. Unfortunately, my resources are also limited and the market is virtually empty. Therefore, today I take as an example the cable, of which I own several copies and can thus also easily get over the total loss due to the special operation for demystification.

As a reminder, you can see the sad caricature of an adapter above, which would make legions of electrical engineers jump out of the window in shame and anger. And what has been done wrong with the adapter with the sad figure?  The fact is that this soldered manual work of art disregards several factors at once, which has already been confirmed to me by some of those involved:

  • Rigidly tinning and soldering stranded wire that is sensitive to tension and bending without relief is against every rule.
  • Processing stranded wire in this way can also cause the stranded wire to unravel and break individual wires.
  • The contact resistance also increases sharply in the present design.
  • The thermal load on the pad during soldering is already too high. The pad becomes soft and brittle and then falls off under mechanical stress (picture above, right pin).
  • Extreme quality fluctuation due to manual work (no wave solder bath with preheating and defined solder temperature or quantity, no quality control except visual inspection)
  • The lack of neatly crimped connections instead of manual soldering of such massive and rigid 14AWG cable bombers (plenty of 2 mm² nominal cross section) is not excusable

The horror has a face – NVIDIA’s hot 12VHPWR adapter for the GeForce RTX 4090 with a built-in breaking point

1. Crimping instead of soldering!

Of course, as an outsider you can always complain, because it doesn’t make any work. That’s why I’m now going to show you an example of how a manufacturer should and must do it right. I’m happy to sacrifice my cable if it helps the public in some way. (I’m already getting one again, there will be quiet! certainly not let beg three times 😀 ). My Dark Power Pro 12 of the test system still has the current accessory cable hanging from it, which connects the 12VHPWR to the two 12-pin Molex sockets of the power supply. The sleeve can be carefully cut open and removed…

The wiring harness is highly interesting, as both plugs have six 12-volt and six ground wires each with very flexible 18AWG cables (0.82 mm² nominal cross-section), which are also easy to route and bend. These 24 wires (2x 12) then terminate in a total of 12 thick 16AWG wires with a nominal cross-section of around 1.52 mm². According to PCI SIG, this is also quite sufficient. The combination of two thin wires into one thick wire is done by crimping the ends of the wires.

Normal 16AWG cables usually consist of 19 individual wires, the stranded wire used by be quiet even consists of 65 wires with a diameter of only 0.16 mm. And how do you calculate the resulting nominal cross-section? This will now be highly interesting, because 16AWG is not always equal to 16AWG! If you take the square of the diameter, divide that by 4 and multiply it by pi, you have 0.0201 mm² per wire. This then times the number of 65 wires gives about 1.31 mm² net cross-section. Since the wires are round and there is also air in between, the measurement results in a nominal cross-section of about 1.5 to 1.52 mm².

If you take a single cable with a length of 60 cm and a full 13 amperes, it will be at most hand-warm (<= 40 degrees after one hour). That is the mental upper limit for me, because we are already at 936 watts in the sum of all lines, if you convert it to power. The pin in the connector is then at around 50 degrees, but it is only one.

Crimping (also flanging, braiding or folding) is an alternative to other (electrical) connections such as soldering or welding. Such crimp connections are often found in the production of large series when single strands have to be processed on the assembly line. The connecting element is usually a plug (as in the 12VHPWR, see picture below) or a socket or you connect several wires to one (and then cover that with heat shrink tubing) as in the picture above.

Due to the strong pressure during crimping, the surface boundaries of the materials flow together, resulting in an almost homogeneous, well-conducting body! Crimping is far superior to soldering as a connection technique for stranded wire ends, especially whenever cables with thicker conductor cross-sections are to be used, as is the case here. A kind of air bubble almost always forms under the cooled solder, which leads to chemical activity and thus corrosion. But the key advantage of crimping is that neither solder (flux and solder) nor heat are used. And yes, the contact resistance is even lower in total and the connections usually last longer. Keyword “cold solder joints”.

The picture shows us again very well how these crimped contacts look like when they are pulled out of the 12VHPWR by force. And you can also see a kind of barb at the lower end of the contact surface, which secures the inserted contact against simply slipping out. It should be clear to everyone that these are not heavy-duty hooks. And that’s why we’re now coming to the second part of making things better, where it’s primarily the user who is called upon.

 

120 Antworten

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mesquin

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15 Kommentare 3 Likes

Was ist denn nun mit dem 3er Adapter? In diesem Artikel wird explizit auf den "Hersteller des 4-fach Adapters vom 12VHPWR auf 4x 8-Pin für ältere Netzteile" hingewiesen. Ist der Hersteller des 3er Adapters ein anderer und hat dieser es besser gemacht?

Ich habe hier leider keine andere Möglichkeit als den 3er Adapter zu nutzen derzeit. Da bräuchte ich erst ein neues Netzteil und das Dark Power 13 kommt wohl erst im Januar oder sogar später? Das Adapter Kabel von be quiet! ist auch nicht zu bekommen. Hilft es das ich immer deutlich unter 150 Watt bleibe? Meist so 20-60 Watt. Oder spielt das für die Sicherheit (Funkenbildung, Hitze, usw) keine rolle?

Ich hätte diese Artikel nicht lesen sollen, jetzt hab ich schon Angst die 4090 überhaupt zu nutzen. ;)

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l
lablaka

Mitglied

41 Kommentare 28 Likes

Die Frage stelle ich mir auch, die 3090 Ti war ja jetzt schon lange genug auf dem Markt ohne entsprechende Probleme und hat im Schnitt eine höhere Leistungsaufnahme.

Ignorance is bliss, mit überwiegender Wahrscheinlichkeit wäre absolut nichts passiert und du wärst unwissend, aber ohne diese nagende Stimme im Hinterkopf glücklich am Zocken/Rendern/Was auch immer.

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mesquin

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15 Kommentare 3 Likes

Ja das stimmt. Ich habe natürlich nicht wirklich Angst aber ich fühle mich extrem unwohl dabei den Adapter zu nutzen und habe nun auf einmal das Bedürfnis diesen unbedingt zu ersetzen.

Ich spiele im Moment zwar nur Spiele die eine 4090 im Idle schafft (kein witz) und keine Blockbuster die vielleicht 200 Watt oder mehr ziehen, doch ein paar Worte von Igor dazu wären äußerst hilfreich. Was er sagt zählt halt, ich kenne mich viel zuwenig mit Elektronik aus als das ich da auch nur irgendwas einschätzen könnte. Doch es wird immer vom 4er Adapter gesprochen und nicht vom 3er. Sollte mich das beruhigen oder sollte ich lieber die interne GPU vom intel nutzen bis das Netzteil da ist? Tja... :unsure:

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Igor Wallossek

1

10,394 Kommentare 19,345 Likes

Zum 3er hatte ich mich schon geäußert. 3x 2 Lötpads. Doppelt so stabil. Unschön, weil ebenfalls gelötet, aber geht besser. Es gab aber auch schon Brüche

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big-maec

Urgestein

895 Kommentare 530 Likes

Ich denke mal das wird noch eine Weile dauern bis man verstanden hat das es nur um diesen einen speziellen Adapter geht und die anderen davon nicht direkt betroffen sind.

In der Regel ist das so, sollte es mehrere Adapter Fertiger geben, werden die markiert um festzustellen wer der verantwortliche ist.

Gibt es auf dem betroffenen Adapter eine Spezielle Kennzeichnung ?
Hat Nvidia hierzu schon was gesagt?

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Igor Wallossek

1

10,394 Kommentare 19,345 Likes

Es gibt keine spezielle Kennzeichnung und diese Serie soll zu 100% von Astron stammen.

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mesquin

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15 Kommentare 3 Likes

In Ordnung, danke für die Warnung. Ich werde den Adapter jedenfalls so schnell es geht ersetzen.

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M
MGFirewater

Veteran

140 Kommentare 49 Likes

@Igor Wallossek wie erkennt der Laie denn einen defekten Stecker wenn der keine Schlauchspuren aufweist? Dadurch dass die Mini-Kontakte intakt sind reduzit die rtx4090 ja nicht das Powertarget.

Einerseits vzum Selbstschutz andererseits für deine CT Anfrage.

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M
Morgrain

Veteran

190 Kommentare 140 Likes

Auf Reddit gab es bereits Fälle von demselben Problem (Adapter schmort durch, beschädigt auch noch den Pin-Slot in der Grafikkarte) mit 3x 8-Pin

Hier der Megathread mit allen Fällen & der 3x 8Pin Fall

Spoilerinhalt versteckt.

Spoilerinhalt versteckt.

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M
Morgrain

Veteran

190 Kommentare 140 Likes

Das Ganze hat ein wenig etwas von Schrödingers Katze

Möglicherweise ist alles in Ordnung
Möglicherweise entsteht erst ein Problem, wenn Du das Kabel entfernst und überprüfst / neu reinsteckst
Möglicherweise existiert der Schaden bereits, aber Du bemerkst ihn nicht

Auf Reddit gab es schon amüsante "Lösungsansätze"

Spoilerinhalt versteckt.

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ipat66

Urgestein

1,391 Kommentare 1,398 Likes

Aus diesem Grund,würde ich (wenn ich denn eine 4090 in Betrieb haette),nichts daran bewegen.
Das Powerlimit würde ich heruntersetzen und so weiter machen bis ein qualitativ hochwertiger Adapter zur Verfügung steht...:)

Danach können die Spiele beginnen!

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D
Deridex

Urgestein

2,218 Kommentare 851 Likes

Es ist ja nicht so als wenn es so schicke Crimpautomaten gäbe. Ich glaube das so eine Investition bei der Menge an Kontakten durchaus rentabel sein können. Mit ner anderen Matrize kann man dan auch andere Kontakte crimpen.

Im Endeffekt glaube ich sogar, dass das dann sogar schneller geht als Löten.

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Bockowic

Neuling

5 Kommentare 3 Likes

Super Artikel, inklusive einem echten Wallossek Wortspielschmankerl zur Spezialoperation zur Entmystifizierung xD hab herzlich lachen müssen, danke Igor!

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M
Morgrain

Veteran

190 Kommentare 140 Likes

Gibt übrigens schon wieder einen neuen Fall von einem Adapter, der in Begriff ist, zu schmelzen:

View image at the forums

Die Teile sollte man als Brandbeschleuniger vermarkten..

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O
Ozzy

Veteran

225 Kommentare 137 Likes

@Igor Wallossek
Sehr gut, humorvoll und detailiert beschrieben. Bei wie von Corsair noch ein Typo.

Aus deiner Schemazeichnung werde ich nicht schlau. Was willst du damit andeuten? Das man in einem größeren Radius biegen soll, wenn man es schon muss? Die Zeichnung ist mir zu rudimentär, ich blick es nicht :)

Da schon der 3-fach so gearbeitet wurde, deutet es an, das man bei NVIDIA und bei Astron absolut keinerlei Ahnung hat, was man tut.
Deine Auflistung der Fehler zeigt es auf, hier wurde fundamental gegen die geltenden Elektrotechnikregeln verstoßen.

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F
Furda

Urgestein

663 Kommentare 372 Likes

Als diese Steckerverbindungen angekündigt wurden, gab es überall Aufschreie, die umgehend beschwichtigt wurden - alles ok, passt schon, geht gut, keine Sorgen, macht einfach etc etc.

Nun ist der Schlamassel da.

Auch korrekt biegen ist nicht die Lösung. Nicht zumutbar für jeden User. Immer noch anfällig für Probleme, bei so teuren Karten. Da muss eine andere Lösung seitens Spec her. ATX ist total veraltet und speziell mit heutigen GPUs einfach durchwegs überfordert.

Selbst nutze ich 180Grad 8pol Stecker. Die Kabel sind Kerzen-gerade. Keine Belastung, kein Biegen oder gar Knicken, nichts. Ist ein funktionierender Workaround für das veraltete ATX.

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F
Furda

Urgestein

663 Kommentare 372 Likes

@Ozzy
Ja wegen dem Radius, aussen liegendes Kabel hat grösseren Radius = grösseren Weg. Weil die Kabel aber alle gleich lang sind, hat der grössere Weg zur Folge, dass der Kontakt aus dem Stecker gezogen wird, um "mehr Weg" zu haben, oder auch mehr/enger geknickt. Mehr geknickt = heisser => schmelzen.

Stell Dir vor wie beim Auto fahren, aussen herum überholen in der Kurve = längerer Weg.

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R
Rev0

Neuling

9 Kommentare 2 Likes

Ich habe auch ein bisschen gebraucht, um die Zeichnung zu verstehen.
Im linken Bild beginnt die Biegung aber bereits viel näher am Stecker, als auf dem rechten Bild.

Das Problem hat Igor ja beschrieben. Beim Biegen muss das außere Kabel einen längeren Weg gehen, als das innere. Je mehr Kabellänge nun für die Biegung verwendet wird (größerer Radius), desto mehr verteilt sich dieses Ungleichgewicht.
Da aber selbst bei einem großen Radius noch eine unterschiedliche Länge zwischen innerem und äußerem Kabel entsteht, sollte zum Stecker hin noch ein gerader Abschnitt sein.

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Reminder

Mitglied

44 Kommentare 26 Likes

Abgesehen von der mechanischen Problematik des Biegens eines verlöteten Kabels sehe ich hier eigentlich eine andere Problematik, deren bloße Existenz ich nicht verstehen will: warum um alles in der Welt ist die Anschlussbuchse genau dort wo sie ist und warum gibt es keinen 90° versetzten (zweiten) Anschluß???

Heißt: das Problem ist, dass die Anschlussbuchse im "regulären" Einbauzustand Richtung Gehäusewand zeigt. Was überhaupt erst dazu führt, dass die Kabel - in dem Maße - gebogen werden. Würde die Anschlußbuche um 90° gedreht und damit nach oben oder nach unten zeigen. wäre es gar nicht erforderlich, das Kabel dermaßen zu biegen.

Die aus meiner Sicht schnellste und vielleicht auch ein Stück weit sinnvollste Lösungsmöglichkeit wäre, wenn NVIDIA bzw. die Boardpartner feste 90° Adapter (und zwar für beide Richtungen) auf den Markt brächten,an die dann die Adapterkabel bzw. wo vorhanden 12VHPWR Kabel des Netzteils angeschlossen werden.

Alternativ, und es bleibt zu hoffen dass auch hier schnellstmöglich seitens der Hersteller reagiert wird: jeder Netzteilhersteller bietet 12VHPWR Kabel mit von Haus aus 90° gebogenem Stecker an (ebenfalls zwei Varianten, damit die individuell gewünschte Richtung erhältlich ist). Dann entfällt das erforderliche Biegen wegen der Gehäusewand.

Just my 2 Cents...

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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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