Oktober 2, 2022

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PCI-SIG warnt vor potenziellen Überstrom-/Überstromgefahren bei 12-V-HPWR-Anschlüssen, die Nicht-ATX-3.0-Netzteil- und Gen-5-Adapterbuchsen verwenden

Here's Why You Should Be Getting An ATX 3.0 Compliant Power Supply With Proper Gen 5 (12VHPWR) Connectors 1

Da die Markteinführung der nächsten Generation bald bevorsteht, ist das Netzteil eine der Hauptkomponenten, die Benutzer möglicherweise für ihren PC aktualisieren möchten. Dies ist auf die neuen Anforderungen und Standards zurückzuführen, die eingeführt wurden, um nachhaltige und saubere Energie bereitzustellen und Probleme in Bezug auf Transithöhen und Motorflüge zu vermeiden. Während es viele Hersteller gibt, die Gen 5 (12VHPWR)-Anschlüsse mit vorhandenen Netzteilen bündeln, ist es aus diesem Grund eine viel bessere Option, in ein echtes ATX 3.0-kompatibles Netzteil zu investieren.

Aus diesem Grund sollten Sie sich ein ATX 3.0-kompatibles Netzteil mit den richtigen Gen 5-Anschlüssen (12 VHPWR) besorgen

Netzteilhersteller bereiten sich auf eine große Produkteinführung vor Neues ATX 3.0-DesignEs gibt aber auch einige Hersteller, die bestehende ATX-2.0-Netzteile mit Gen-5-Anschlüssen bündeln, kommende Grafikkarten werden erwartungsgemäß richtig stromhungrig sein und bis zu 600 Watt Leistung benötigen.

Was ist ein 12VHPWR-Anschluss?

Der 12-V-HPWR-Hilfsstromanschluss ist so konzipiert, dass er bis zu 600 W direkt an zusätzliche PCIe*-Karten liefert. Dieser Stromanschluss ist nicht mit vorhandenen 2×3- oder 2×4-Hilfsstromanschlüssen kompatibel. Die Stromanschlüsse des 12VHPWR-Steckverbinders haben einen Abstand von 3,0 mm, während die Kontakte der 2×3- und 2×1-Steckverbinder 4,2 mm größer sind. Der 12-V-HPWR-Hilfsstromanschluss umfasst zwölf große Kontakte für die Leistungsübertragung und vier kleinere Kontakte unterhalb der Seitenbandsignalübertragung.

Spezifikationen des ATX 3.0 12VHPWR-Anschlusses

Die Leistungsanforderungen an den Dirigenten lauten wie folgt:

  • Nennstrom der Stromversorgungsstifte: (ohne Seitenbandkontakte) 9,2 A pro Stift/Position mit einem T-Anstieg von maximal 30 °C über Umgebungstemperaturbedingungen bei = 12 VDC, wenn alle zwölf Kontakte erregt sind. Der Steckverbinderkörper sollte ein geprägtes H+-Etikett oder einen Buchstaben aufweisen, um die Unterstützung für 9,2 A/Pin oder höher anzuzeigen. Sehen Sie sich die ungefähre Position der Markierung auf dem rechtwinkligen PCB-Header des 12VHPWR (R/A) an.

ATX 3.0 Gen 5 vs. ATX 2.0 Gen 5, was ist der Unterschied?

Um den Leistungsbedarf von 600 W zu erreichen, werden Grafikkarten entweder mit einem PCIe-Gen-5-Header (12 VHPWR) oder drei 8-Pin-Headern ausgestattet. Wenn Sie ein vorhandenes ATX 2.0-Netzteil verwenden, haben Sie nur die Möglichkeit, entweder einen Gen 5-Adapter oder drei 8-polige Anschlüsse zum Booten Ihrer Karte zu verwenden. Bei einem ATX-3.0-Netzteil, bei dem der Gen-5-Stecker vom Hauptgerät kommt, müssen Sie sich keine Sorgen um Adapter machen, da dies eine direkte Verbindung vom Netzteil zur Grafikkarte wäre.

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Jetzt sage ich den meisten Herstellern, dass die Verwendung eines standardmäßigen 8-Pin-zu-12-V-HPWR-Konverters gut funktionieren sollte, aber laut PCI-SIG ist dies nicht der Fall. Wie Sie sehen können, ist der 12VHPWR Gen 5-Anschluss für eine Last von bis zu 600 Watt ausgelegt, während der 8-polige Anschluss für eine maximale Last von 150 Watt ausgelegt ist. Hier kommen die Sicherheitsrisiken ins Spiel.

Das Folgende ist eine per E-Mail weitergeleitete PCI-SIG-Nachricht bezüglich der Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Netzteilen der 5. Generation, die nicht mit ATX 3.0 kompatibel sind:

Sehr geehrtes PCI-SIG-Mitglied,

Bitte beachten Sie, dass PCI-SIG erkannt hat, dass einige Anwendungen von 12-V-HPWR-Steckverbindern und -Baugruppen thermische Schwankungen aufweisen, die unter bestimmten Bedingungen zu Sicherheitsproblemen führen können. Obwohl die PCI-SIG-Spezifikation die für die Interoperabilität erforderlichen Informationen bereitstellt, versucht sie nicht, alle Aspekte eines angemessenen Designs einzubeziehen, da sie sich auf viele bekannte Industriemethoden und standardmäßige Designpraktiken stützt. Da den PCI-SIG-Arbeitsgruppen viele Experten auf dem Gebiet des Steckverbinder- und Systemdesigns angehören, werden sie die verfügbaren Informationen zu diesem Branchenproblem berücksichtigen und bei jeder Lösung im angemessenen Umfang behilflich sein.

Sobald weitere Details bekannt werden, kann PCI-SIG weitere Aktualisierungen bereitstellen. In der Zwischenzeit empfehlen wir den Mitgliedern, eng mit Steckverbinderlieferanten zusammenzuarbeiten und bei der Verwendung von Hochleistungsverbindungen gebührende Sorgfalt walten zu lassen, insbesondere wenn Sicherheitsbedenken bestehen.

Danke dir,

In der Mail heißt es eindeutig, dass es Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit PCIe-Gen-5-Anschlüssen gibt, die in einem privaten PCI-SIG-Test thermische Abweichungen zeigten. Wir wollten diesem Problem auf den Grund gehen und in den folgenden Testergebnissen herausfinden, was es überhaupt verursacht hat und was wir getan haben.

Reale Tests zeigen eine unzureichend ausgeglichene Last mit 5G-Wechselrichtern

Um also die Hitze und, was noch wichtiger ist, die Leistungsabweichung zwischen einem einzelnen Gen-5-Anschluss und einem 3x 8-Pin-zu-Gen-5-Adapter herauszufinden, haben wir ein vorhandenes Gen-5-Netzteil eines führenden Netzteilherstellers verwendet. Es wird eine 600-W-Lastumgebung eingerichtet und ein Gen-5-Adapter mit einem 12-V-HPWR-Anschluss an einem Ende und zwei 8-Pin-Anschlüssen am anderen Ende verwendet. Der 12VHPWR-Anschluss ist mit der GPU verbunden, während zwei 8-Pin-Anschlüsse im Inneren des Netzteils angeschlossen sind.

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Die beiden 8-Pin-Anschlüsse lieferten jeweils maximal 25 Ampere oder etwa 300 Watt Leistung, was der doppelten Spitzenleistung von 150 Watt entspricht. Hier stellt die PCI-SIG fest, dass die thermische Varianz nicht nur von der hohen Leistung herrührt, die über die 8-Pin-Anschlüsse fließt, sondern es gibt auch ein Problem mit der Art und Weise, wie die Last durch den Transformator ausgeglichen wird.

Im zweiten Test haben wir eine 450-W-Testlast mit einer NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti-Grafikkarte eingerichtet. Hier haben wir den mit der Karte gelieferten Referenzadapter und die 12VHPWR auf 3x 8-Pin-Anschlüsse verwendet. Anstatt die Last gleichmäßig auf alle drei Leiter zu verteilen, führt hier ein 8-poliger Leiter 23,5 Ampere oder 282 Watt durch, während die restlichen Leiter 6-8 Ampere (80-100 Watt) ziehen. Das bedeutet, dass es immer noch ein Sicherheitsproblem mit einem einzelnen 8-Pin-Anschluss gibt, selbst wenn Sie drei Steckdosen verwenden.

Einige Transformatorkabel, die bessere Materialien wie Kupferlegierungen verwenden, können mehr als 7 Ampere pro Pin zulassen, 21 Ampere von drei Pins, aber selbst dann kann niemand Stabilität und Sicherheit für lange Anwendungsfälle garantieren, insbesondere bei 3-facher Leistungsauslösung.

Ein Gen 5-Anschluss kann bis zu 55 Ampere verarbeiten, also fallen 600 Watt (50 Ampere) darunter, und der darauf aufbauende ATX 3.0-Standard kann 3x transiente Spitzen aufrechterhalten. Die Details der beiden Tests sind wie folgt:

12-V-HPWR-Anschluss an 2 x 8-Pin-Adapter bei 600-W-Lasttest:

  • 1 x 8-Pin-Anschluss = 25,4 A oder 304,8 W (2-fache Erhöhung über 150 W Nennleistung)
  • 1 x 8-poliger Stecker = 25,1 A oder 301,2 W (2-fache Erhöhung x über 150 W)

12-V-HPWR-Anschluss an 3 x 8-Pin-Adapter bei 450-W-Lasttest:

  • 1 x 8-Pin-Anschluss = 25,34 A oder 282,4 W (88 % Steigerung gegenüber 150 W Nennleistung)
  • 1 x 8-Pin-Anschluss = 7,9 A oder 94,8 W (innerhalb von 150 W Nennleistung)
  • 1 x 8-poliger Stecker = 6,41 oder 76,92 Watt (innerhalb einer Nennleistung von 150 Watt)
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Die Verwendung eines Gen 5-Anschlusses direkt von einem ATX 3.0-Netzteil führt zu keinem Temperatur- oder Leistungsunterschied, da das Kabel für höhere Lasten von bis zu 600 Watt über ein einziges Kabel ausgelegt ist. Dies ist jetzt vielleicht kein Grund zur Besorgnis, aber angesichts der dreifachen Leistungsspitzen, die wir bei Grafikkarten der nächsten Generation erwarten würden (1800 W ~ 600 W x 3), könnte dies zu Überstrom führen und den Vorteil Ihres Netzteils zunichte machen. Dies führt zu einem Stromausfall und zum Herunterfahren von Computern, wenn sie auf eine Stromwand treffen. Daher ist es am besten, in ein Netzteil zu investieren, das mit Gen 5 und ATX 3.0 kompatibel ist, um sicherzustellen, dass Ihr PC reibungslos läuft. Wir werden ein Update zu diesem Problem bereitstellen, sobald wir weitere Informationen von der Herstellergemeinschaft bei PSU und PCI-SIG selbst haben.

Zusammenfassung:

  • Der 12VHPWR-Anschluss ist für 600 W ausgelegt
  • Der 8-Pin-Anschluss ist für 150 Watt ausgelegt.
  • Unter 600 W/450 W Last werden mehr als 150 W über 8 Pin geliefert
    16-Pin auf 2×8-Pin Splitterkabelstecker.
  • Der Strom ist auf dem 16-Pin-zu-3×8-Pin-Splitterkabel nicht gut ausbalanciert.
  • Original 12VHPWR-Anschluss für hohe Leistungsanforderungen wie Grafiken
    Karten.

Wenn Sie jedoch vorhaben, einen neuen Gaming-PC entweder mit einer RTX 4090 oder einer RX 7900 XT zu bauen, sollten Sie besser darauf achten, dass Sie ein Netzteil innerhalb des jeweiligen Wattbereichs auf dem ATX 3.0-Standard erhalten. Derzeit mögen viele Netzteilhersteller MSIUnd die AsusUnd die GBUnd die FSP-Gruppe ThermaltakeUnd die saisonalUnd die Silberstein & Kühlerer Kopf Sie kündigten ihre mit PCIe Gen 5 und ATX 3.0 kompatiblen Designs an.

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