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Was ist dran an NVIDIAs neuer 12-Pin-Stromversorgung? Keine Panik, aber das ist eigentlich überfällig! | igorsLAB investigativ

Das jüngste Gerücht stammt von der chinesischen Technologie-Firma FCPOWERUP, die für ihre Berichte über Netzteile bekannt ist und in einem Artikel erklärt hat, dass NVIDIA eine neue Stromversorgungsschnittstelle für seine Gaming-Produktreihe der nächsten Generation verwenden soll. Dazu werde ich mich gleich noch äußern, will aber erst einmal wiedergeben, was bisher veröffentlicht wurde. Die Seite zeigt nämlich auch eine Zeichnung des 12V 12-Pin-Steckverbinders, sowie ein passendes Foto.  

Dieser Steckverbinder sieht ähnlich aus wie die Leistungssteckverbinder der Molex Micro-Fit-Serie, die ebenfalls 19 mm breit sind und ein Raster von 3 mm besitzen. Dies entspricht der gleichen Breite wie die der beiden 6-poligen Leistungssteckverbinder, die aktuelle Netzteile nutzen, soll aber aber laut FCPOWERUP eine Strombelastbarkeit von 8,5 A im Vergleich zu den 6 A der Mini-Fit 5556-Steckverbinder bieten. Bei einem perfekten Wirkungsgrad würde dieser Mini-Fit damit bis zu 600 Watt Leistung liefern können.

Allerdings ist das ist jetzt alles nur graue Theorie, denn man setzt hier idealerweise eine perfekte Gleichspannung voraus. Genau das ist aber nicht der Fall und wer meine Artikel zur Wechselwirkung von Grafikkarte und Netzteil gelesen hat, der weiß auch, warum. Aber es sollte möglich sein, reichlich 400 Watt sorgenfrei liefern zu können, was sich dann auch mit den kolportierten Werten von bis zu 350 Watt für die neue Ampere-Karte mit 24 GB Speicher übereinstimmt. Doch dazu gleich mehr, denn ich habe zum Stecker das passende Gegenstück exklusiv für Euch.

Die Ausgangslage

Zunächst sollte uns ja interessieren, was an diesem Gerücht eigentlich dran ist. Es dürfte nämlich bereits Ende Mai 2020 gewesen sein, als einige Netzteilanbieter regelrechte Panikattacken zeigten und ich das erste Mal auch selbst in Kontakt mit diesem ominösen 12-Pin-Anschluss kam. Denn vor allem unter den Netzteilherstellern wurde diese Konstruktion sehr kontrovers diskutiert und so wundert es mich eigentlich, dass es noch einmal fast 3 Monate gedauert hat, bis jetzt eine Seite darüber berichtet hat.

Und wie das mit Gerüchten und Informationshäppchen so ist, wurden verschiedene Aussagen kolportiert, die sich zum Teil sogar widersprachen. Da existierte einerseits die Meinung, dass NVIDIA diesen neuen 12-Pin-Anschluss bereits jetzt auf den neuen High-End Ampere-Karten einsetzen wird, wobei die Referenzplatine PG132 weiterhin mit zwei 8-Pin-Buchsen bestückt sein soll und man diese neue Buchse nur auf dem PG133-PCB der Founders Edition sehen wird.

Darüber hinaus sprach man von einem der Founders Edition beiliegenden 12-Pin-Adapter, der den Anschluss zweier 8-Pin EPS-Kabel ermöglichen sollte. Das wiederum war der Grund für die Aufregung unter den Netzteilherstellern, denn der EPS dient ja eigentlich der CPU-Versorgung, ist derzeit maximal zweifach vorhanden und wird auch meist vollumfänglich bereits verwendet. Somit ergäbe der kolportierte Anschluss eigentlich gar keinen Sinn, wenn man nicht gleich noch neue Netzteilstandards einführen würde.

Die zweite Beurteilung ist deutlich wahrscheinlicher, denn man geht davon aus, dass NVIDIA einen neuen Standard testet und später Schritt für Schritt einführen möchte, wenn es sich bei den Tests als nützlich erweist. Das klingt deutlich plausibler und ließe auch den Netzteil-Herstellern genügend Zeit, die Produkte umzustellen bzw. geeignete Adapter für eine Nachrüstung leistungsstarker Netzteile bereitzustellen. Der Grund hinter dieser Aktion liegt im aktuellen Standard begründet, der bei den herkömmlichen Steckverbindern die 20AWG-Spezifikationen nutzt. Genau das will ich nun einmal genauer erklären.

Was verbirgt sich eigentlich hinter 20AWG bzw. AWG20? Sepp Moser erfand am Rosenmontag des Jahres 1857 rein zufällig in München die Weißwurst, im gleichen Jahre explodiert der Pulverturm in der Festung Mainz – und die AWG wird Nordamerika ins Leben gerufen. AWG steht für American Wire Gauge und ist eine Kodierung für Drahtdurchmesser. Auch wenn diese Norm überwiegend in Nordamerika verwandt wird, sinnlos unflexibel ist und ewig nicht angepasst wurde – es ist nun mal eine Art Quasi-Standard, an dem man bei solchen Kabeln kaum vorbei kommt.

 

Beginnen wir mit den dünnsten Leitungen und kommen auf AWG20 zurück. Wenn die Raumtemperatur beispielsweise 25 °C beträgt und man bei durchschnittlichen Kabellängen von 55 cm mit maximal 50 °C Kabeltemperatur leben wollte, dann wären selbst bei den dünneren AWG-20-Kabeln noch ca. 10 Ampère pro Leitung machbar. Das ergäbe bei drei zuführenden Leitungen immerhin 360 Watt, was sogar für einen 8-poligen Anschluss reichen könnte. Nur liegen der Teufel immer im Detail und bereits diese Temperatur ist eindeutig zu hoch. Deshalb sollte man AWG-20-Kabel beim PCI-Express-Anschluss nur für Leistungen bis circa 150 Watt pro Anschluss in Betracht ziehen. Ein einzelnes 6-Pin- oder 8-Pin-Kabel für die Stromversorgung einer Grafikkarte ginge also noch völlig in Ordnung. Allerdings soll genau hier der Gedankengang von NVIDIA ansetzen, denn die Netzteilindustrie bietet vor allem im günstigen Bereich immer mehr Konstruktionen wie diese hier:

Die zwei zusätzlichen Masseleitungen holt man hier auch noch aus dem Stecker selbst und der zweite Stecker ist nur noch eine Art Verlängerung, nutzt also keine eigenen Leitungen. Somit besteht dieses Anschlusskabel nur aus jeweils drei Leitungen für 12 Volt und Masse. Diese lediglich zusammengedrillten Doppelkabel in den Steckern sind bereits ein fieser Fehlerteufel. Noch interessanter wird bei dem oben abgebildeten Kabel der Anschluss am Netzteil selbst, denn hier mündet ja alles in einen einzigen 6-Pin-Stecker. Krank, aber leider oft genug Realität. Normalerweise sollte man ein Kabel pro Anschluss nutzen und mit einen soliden 8-Pin-Stecker am Netzteil anschließen. Ein gutes Beispiel zeigt die nachfolgende Abbildung:

 Der Idealzustand wären somit getrennte Kabel, also für jeden PCI-Express-Anschluss jeweils ein eigenes, separates Kabel. Damit umgeht man ziemlich elegant auch alle Ärgernisse, die bei so hohen Stromstärken und schnellen Lastwechseln auftreten können. Oder aber, man entwirft endlich mal eine saubere und leistungsstarke Lösung, die all diese Frickeleien überflüssig machen dürfte!

Ein neuer Standard ist längst überfällig!

Kommen wir nach diesem kurzen Exkurs also endlich zurück zum kolportierten 12-Pin Anschluss. Die aktuelle Informationslage zeigt, dass NVIDIAs vermeintliche Planungen bereits recht weit gediehen sein müssen. Denn wo ein Stecker ist, ist auch eine Buchse nicht weit. Schließlich ist es ja genau das Bauteil, das man auf die Platine löten muss. Der Auszug aus der Konstruktionszeichnung des Buchsenlieferanten zeigt, dass man dabei wirklich auf einen 3-mm-Raster setzt und dass das Bild des Steckers vom FCPOWERUP real ist:

Interessant sind hingegen die Spezifikationen, die vom aktuellen AWG20 doch erheblich abweichen und deutlich mehr Luft nach oben lassen. Im Gegensatz zu den Daten von FCPOWERUP ist hier sogar von 9,5 Ampere pro Pin die Rede. Auch hierfür habe ich passende Daten bereits im Mai zugespielt bekommen, die das Ganze auch belegen können:

Betrachten wir die Buchse abschließend noch einmal aus Sicht des Steckers, den wir ja bereits von den chinesischen Kollegen kennen:

Zusammenfassend kann man NVIDIA, wenn es denn wirklich mehr als nur ein Gedankenspiel ist, eigentlich nur gratulieren, denn man könnte mit einem Schlag die ganzen aktuellen und nicht selten gefährlichen Verkabelungen diverser Billignetzteile erst einmal auf den Müllhaufen der Geschichte werfen. Das würde nicht nur einen Sinn ergeben, sondern als neuer Standard sicher auch viel zur Betriebssicherheit potenter Grafikkarten beitragen. Sollten die Netzteilhersteller ausreichend Zeit bekommen, bestehende Produkte nachrüsten und neue Produkte von Haus aus ordentlich damit auszustatten zu können, dann wäre ich persönlich der Letzte, der hier etwas dagegen einzuwenden hätte.

Natürlich gilt für alles stets die Voraussetzung, dass so eine Umstellung nie zu Lasten der Endkunden gehen darf, die sich vielleicht gerade vor Kurzem ein hochwertiges Netzteil ohne so einen Anschluss gekauft haben. Mit einfachen 2x 6+2-Pin auf 12-Pin Adaptern wird es aber nicht getan sein, dann könnte man ja gleich alles beim Alten lassen. Alter Zopf, Schere und ab wäre hier eigentlich das Gebot der Stunde, also die Kooperation mit den Netzteilherstellern.

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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