Da die nächste Generation bald auf den Markt kommt, ist eine der Hauptkomponenten, die Benutzer für ihre PCs aktualisieren möchten, ihr Netzteil. Dies ist auf neue Anforderungen und Standards zurückzuführen, die eingeführt wurden, um dauerhaften und sauberen Strom zu liefern und Probleme in Bezug auf transiente Spitzen und Leistungsausschläge zu vermeiden. Während es viele Hersteller gibt, die Gen 5 (12VHPWR)-Anschlüsse mit ihren vorhandenen Netzteilen bündeln, ist es aus folgenden Gründen viel besser, in ein echtes ATX 3.0-kompatibles Netzteil zu investieren.
Deshalb sollten Sie sich ein ATX 3.0-konformes Netzteil mit richtigen Gen 5-Anschlüssen (12 VHPWR) besorgen
Netzteilhersteller bereiten sich auf eine große Markteinführung ihrer vor neues ATX 3.0-Designs, aber es gibt auch bestimmte Hersteller, die ihre bestehenden ATX-2.0-Netzteile mit Gen-5-Anschlüssen bündeln. Kommende Grafikkarten werden erwartungsgemäß sehr leistungshungrig sein und bis zu 600 Watt Leistung benötigen.
Was ist der 12VHPWR-Anschluss?
Der 12-V-HPWR-Hilfsstromanschluss ist so konzipiert, dass er bis zu 600 Watt direkt an eine PCIe*-Zusatzkarte liefert. Dieser Stromanschluss ist nicht mit den vorhandenen 2×3- oder 2×4-Hilfsstromanschlüssen kompatibel. Die Strompins des 12VHPWR-Steckverbinders haben einen Abstand von 3,0 mm, während die Kontakte in einem 2×3- und 2×1-Steckverbinder einen größeren Abstand von 4,2 mm haben. Der 12-V-HPWR-Hilfsstromanschluss umfasst zwölf große Kontakte zum Führen der Leistung und vier kleinere Kontakte darunter, die die Seitenbandsignale übertragen.
ATX 3.0 12VHPWR Anschlussspezifikationen
Die Leistungsanforderungen für den Connector lauten wie folgt:
- Nennstrom der Stromversorgungsstifte: (ohne Seitenbandkontakte) 9,2 A pro Stift/Position mit einer Grenze von 30 °C T-Rise über Umgebungstemperaturbedingungen bei =12 VDC, wenn alle zwölf Kontakte erregt sind. Der Steckverbinderkörper muss ein Etikett oder ein geprägtes H+-Zeichen aufweisen, um die Unterstützung von 9,2 A/Pin oder mehr anzuzeigen. Beachten Sie die ungefähre Positionierung der Markierung auf dem rechtwinkligen (R/A) PCB-Header des 12VHPWR.
ATX 3.0 Gen 5 vs. ATX 2.0 Gen 5, was ist der Unterschied?
Um ihren Leistungsbedarf von 600 W zu decken, werden die Grafikkarten entweder mit einem einzelnen PCIe-Gen-5-Anschluss (12 VHPWR) oder drei 8-Pin-Anschlüssen ausgestattet. Wenn Sie ein vorhandenes ATX 2.0-Netzteil verwenden, haben Sie nur die Möglichkeit, entweder einen Gen 5-Adapter oder drei 8-Pin-Anschlüsse zum Booten Ihrer Karte zu verwenden. Bei einem ATX-3.0-Netzteil mit Gen-5-Stecker, der vom Hauptgerät kommt, müssen Sie sich keine Gedanken über Adapter machen, da dies eine direkte Verbindung vom Netzteil zur Grafikkarte wäre.
Jetzt haben die meisten Hersteller gesagt, dass die Verwendung eines standardmäßigen 8-Pin-zu-12-V-HPWR-Adapters problemlos funktionieren sollte, aber laut PCI-SIG ist dies nicht der Fall. Wie Sie sehen, ist der 12VHPWR Gen 5-Anschluss für eine Belastung von bis zu 600 W ausgelegt, während ein 8-poliger Anschluss für eine maximale Belastung von 150 W ausgelegt ist. Und hier entsteht das Sicherheitsrisiko.
Im Folgenden finden Sie die per E-Mail weitergeleitete PCI-SIG zu den Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit der Verwendung von nicht ATX 3.0-kompatiblen Gen 5-Netzteilen:
Sehr geehrtes PCI-SIG-Mitglied,
Bitte beachten Sie, dass PCI-SIG bekannt geworden ist, dass einige Implementierungen der 12-V-HPWR-Steckverbinder und -Baugruppen thermische Abweichungen aufweisen, die unter bestimmten Bedingungen zu Sicherheitsproblemen führen können. Obwohl die PCI-SIG-Spezifikationen notwendige Informationen für die Interoperabilität bereitstellen, versuchen sie nicht, alle Aspekte des richtigen Designs zu umfassen, da sie sich auf zahlreiche branchenweit bekannteste Methoden und Standarddesignpraktiken stützen. Da den PCI-SIG-Arbeitsgruppen viele sachkundige Experten auf dem Gebiet des Steckverbinder- und Systemdesigns angehören, werden sie sich die verfügbaren Informationen zu diesem Branchenproblem ansehen 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 ihren Steckverbinderanbietern zusammenzuarbeiten und bei der Verwendung von Hochleistungsverbindungen gebührende Sorgfalt walten zu lassen, insbesondere wenn Sicherheitsbedenken bestehen.
Danke,
In der Mail heißt es eindeutig, dass es Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit den PCIe-Gen-5-Anschlüssen gibt, die in den eigenen Tests von PCI-SIG thermische Abweichungen gezeigt haben. Wir wollten diesem Problem auf den Grund gehen und in den folgenden Testergebnissen herausfinden, was die Ursache dafür überhaupt ist und was wir getan haben.
Tests unter realen Bedingungen zeigen eine unzureichend ausgeglichene Last bei Verwendung von Netzteilen der 5. Generation
Um also die Wärme- und vor allem die Leistungsabweichung zwischen einem einzelnen Gen-5-Anschluss und einem 3x 8-Pin-zu-Gen-5-Adapter zu sehen, haben wir ein vorhandenes Gen-5-Netzteil eines führenden Netzteilherstellers verwendet. Es wurde eine 600-W-Lastumgebung eingerichtet und ein Gen-5-Adapter mit dem 12-V-HPWR-Anschluss an einem Ende und zwei 8-Pin-Anschlüssen am anderen Ende verwendet. Der 12VHPWR-Anschluss wurde in die GPU eingesteckt, während die beiden 8-poligen Anschlüsse in das Netzteil eingesteckt wurden.
Jeder der beiden 8-poligen Anschlüsse erreicht maximal 25 A oder etwa 300 W Leistung, was das Doppelte der Spitzenleistung von 150 W ist. Hier kommt laut PCI-SIG die thermische Varianz her, aber es ist nicht nur die hohe Leistung, die durch die 8-Pin-Anschlüsse fließt, es gibt auch ein Problem mit der Art und Weise, wie die Last durch den Adapter 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 verwendet, einen 12VHPWR auf 3x 8-Pin-Anschlüsse. Anstatt die Last gleichmäßig auf alle drei Anschlüsse aufzuteilen, führt hier ein einzelner 8-poliger Anschluss 23,5 A oder 282 W durch, während die restlichen Anschlüsse 6-8 A (80-100 W) ziehen. Das bedeutet, dass bei einem einzelnen 8-poligen Stecker immer noch ein Sicherheitsproblem besteht, selbst wenn Sie drei Stecker verwenden.
Einige Adapterkabel, die bessere Materialien wie Kupferlegierungen verwenden, können mehr als 7 A pro Pin zulassen, also 21 A von drei Pins, aber selbst dann kann niemand Stabilität und Sicherheit für lange Anwendungsfälle garantieren, insbesondere bei 3-fachen Leistungsausschlägen.
Ein Gen 5-Anschluss kann bis zu 55 Ampere aushalten, sodass 600 Watt (50 A) innerhalb dieser Grenze liegen, und wenn der ATX 3.0-Standard dafür ausgelegt ist, können sie 3x transiente Spitzen aushalten. Die Aufteilung der beiden Tests ist wie folgt:
12-V-HPWR-Anschluss an 2 x 8-Pin-Adapter bei 600-W-Testlast:
- 1 x 8-Pin-Anschluss = 25,4 A oder 304,8 W (2x Erhöhung über 150 W Nennleistung)
- 1 x 8-Pin-Anschluss = 25,1 A oder 301,2 W (2x Erhöhung über 150 W Nennleistung)
12-V-HPWR-Anschluss an 3 x 8-Pin-Adapter bei 450-W-Testlast:
- 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-Pin-Anschluss = 6,41 oder 76,92 W (innerhalb von 150 W Nennleistung)
Die Verwendung des Gen 5-Anschlusses direkt von einem ATX 3.0-Netzteil führt zu keinen Temperatur- oder Leistungsschwankungen, da das Kabel für höhere Lasten von bis zu 600 W über ein einziges Kabel ausgelegt ist. Dies ist jetzt vielleicht kein Grund zur Besorgnis, aber in Anbetracht der Leistungsspitzen von 3x, die wir auf den Grafikkarten der nächsten Generation (1800 W ~ 600 W x 3) erwarten, könnte dies die Überstrom- und Überleistungsfunktion Ihres Netzteils beeinträchtigen. Dies führt zu einem Stromausfall und zum Herunterfahren von PCs, wenn sie auf ihre Stromwand treffen. Daher ist es am besten, in ein Netzteil zu investieren, das 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 Community der Netzteilhersteller und PCI-SIG selbst haben.
Zusammenfassung:
- Der 12VHPWR-Anschluss ist für 600 W ausgelegt
- Der 8-polige Stecker ist für 150W ausgelegt.
- Unter 600 W/450 W Last werden mehr als 150 W Leistung über den 8-Pin geliefert
den Stecker eines 16-Pin auf 2×8-Pin Splitterkabels. - Der Strom ist auf dem 16-Pin-zu-3×8-Pin-Splitterkabel nicht gut ausbalanciert.
- Nativer 12-V-HPWR-Anschluss für anspruchsvolle Anwendungen mit hoher Leistung, wie z. B. Grafiken
Karten.
Wenn Sie jedoch planen, einen neuen Gaming-PC entweder mit einer RTX 4090 oder einer RX 7900 XT zu bauen, sollten Sie besser darauf achten, ein Netzteil innerhalb des jeweiligen Wattbereichs auf dem ATX 3.0-Standard zu erhalten. Derzeit haben mehrere Netzteilhersteller wie MSI, ASUS, Gigabyte, FSP Group Thermaltake, Seasonic, Silverstone und Cooler Master ihre PCIe Gen 5- und ATX 3.0-konformen Designs angekündigt.
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