Почему плавятся графические процессоры NVIDIA RTX 4090 и разъемы 12VHPWR?

Dec 31, 2023

Самые мощные графические процессоры в мире плавят свои разъемы питания, что приводит к тому, что некоторые называют «MeltGate».

​​​​​​RTX 4090 — новейшая видеокарта от NVIDIA. Это огромный графический процессор и самая быстрая видеокарта из когда-либо созданных. При разгоне ему требуется 600 Вт пиковой мощности, большая часть которой поступает через один разъем питания.

Однако такое огромное энергопотребление вызывает серьезную проблему. По имеющимся данным, пластиковый корпус разъема питания плавится после длительного использования, что также приводит к повреждению разъема RTX 4090. Но почему разъемы плавятся и можно ли что-нибудь сделать, чтобы это остановить?

Разъемы 12VHPWR разработаны PCI-SIG, сообществом, ответственным за стандартизацию передачи данных ввода-вывода периферийных компонентов. В сообществе есть представители NVIDIA, AMD, Intel и ряда других компаний.

Разъем 12VHPWR имеет шесть контактов 12 В и шесть контактов заземления. Он также имеет четыре чувствительных контакта, два из которых используются для информирования видеокарты о максимальной доступной мощности на SMPS. Стандартный кабель, предлагаемый NVIDIA, имеет четыре набора проводов диаметром 14 калибра для передачи питания; все это называется силовым кабелем PCIe Gen 5. В то время как стандартный разъем Molex выдерживает до 30 циклов соединения, разъемы 12VHPWR рассчитаны на 40 вставок и извлечений.

Предыдущее поколение шести- и восьмиконтактных разъемов хорошо подходило для высокопроизводительных видеокарт NVIDIA и AMD. На изображении ниже вы можете увидеть разъем питания серии RTX 3000 слева и разъем питания серии RTX 4000 справа.

Но значительная потребляемая мощность RTX 4090 — 450 Вт (стандартная тактовая частота) и 600 Вт при разгоне — находится на другом уровне. Каждый восьмиконтактный разъем имеет три контакта на 12 В и может выдерживать потребляемую мощность 150 Вт. Это означает, что для RTX 4090 необходимы четыре восьмиконтактных разъема, а это занимает много места на печатной плате видеокарты. Кроме того, сенсорные провода в новом разъеме 12VHPWR предохраняют блоки питания от отключений и перегораний.

При пиковой мощности шесть контактов 12 В разъема 12VHPWR должны обеспечивать мощность 600 Вт или по 100 Вт каждый.

я = 8,33 Ампер

Это вдвое больше тока на контакт по сравнению с 8-контактными разъемами, но оно соответствует характеристикам нового разъема (максимум 9,5 А на контакт).

Проблема, однако, в том, что пластиковый корпус разъема 12VHPWR плавится, когда NVIDIA RTX 4090 потребляет питание. Разъем на графическом процессоре тоже плавится. Сами контакты вроде бы в порядке, видеокарта все еще работает, но существует риск дальнейшего повреждения.

Тканевая лента, намотанная на разъем, и проволочные гильзы в порядке. Очевидно, причиной плавления является тепло, и по неподтвержденным данным, точки доступа появляются после 2,5 часов использования при полной нагрузке.

Обозреватели оборудования и обычные пользователи высказали свои мнения по этому вопросу, и было выявлено несколько общих тем:

Последняя причина – это то, на что указывает большинство пользователей. Если паяное соединение отсоединится, оставшимся соединениям придется принять на себя дополнительную нагрузку проходящего через них тока. Это вызывает нагрев, который может привести к плавлению пластикового корпуса.

Однако им не удалось воспроизвести явление плавления даже после полного отключения пары проводов. При дальнейшем осмотре было замечено следующее:

Какой из этих кабелей вышел из строя и при каких конкретных условиях все еще наблюдается.

Рекомендуется не сгибать разъем PCIe 5.0 12VHPWR на расстоянии менее 35 мм от контакта, особенно вбок. Кабель, предоставленный NVIDIA, короткий и слишком жесткий для использования 35-мм кабеля. Если графический процессор установлен непосредственно на материнской плате, использовать кабель NVIDIA, не согнув его, практически невозможно.

Скоро будет доступен 90-градусный адаптер от CableMod. Это осуществимое решение с дополнительным преимуществом: в случае возникновения проблемы вместо контакта на графическом процессоре расплавится дополнительный адаптер.