Steckerdrama bei RTX 5090: Ungleiche Last mit 12+4-Anschluss als Problem im Test (Update)

Neue Karten, bekannte Bedenken: Der 12+4-polige Stromanschluss zieht durch neue Schmelzfälle im Internet abermals negative Aufmerksamkeit auf sich. Was einst unter dem Namen 12VHPWR (mit H+-Markierung) für Diskussionen sorgte, ist bei neueren Nvidia-Karten als 12V-2×6-Buchse (H++) in einer verbesserten Version zurück. Doch auch mit den kürzeren vier Sense- und zwölf längeren Power-Pins können Probleme wie ungleichmäßige Stromverteilung über die sechs 12-V-Leitungen, potenzielle Kontaktschwierigkeiten und daraus resultierende Hitzeentwicklung auftreten. Bilder von geschmorten Geforce-RTX-5090-GPUs machen die Runde.

Spezifikationen im Blick

Der 12+4-Stromanschluss (sowohl 12VHPWR als auch 12V-2×6) besteht aus sechs 12-Volt-Leitungen mit je bis zu offiziell spezifizierten 9,2 Ampere, sechs Masseleitungen und den vier Sense-Signalen. Die PCI SIG definiert die Temperaturen für den 12V-2×6-Plug-Pin-Test bis zu 168 Stunden bei 105 °C. Über den Durchschnitt einer Sekunde dürfen über einen 12+4-Anschluss maximal 600 Watt gezogen werden. Theoretisch sind bei gleicher Verteilung der Last auf die sechs 12-Volt-Kabel, bei den maximal vorgesehenen 9,2 Ampere, bis zu 662 Watt denkbar. Für die Praxis sind solche Grenzfälle jedoch definitiv nicht vorgesehen.

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PCGH Plus: Netzteile mit Intels ATX-3.0-Spezifikation kommen peu à peu auf den Markt und dann das: Intel überarbeitet mit ATX 3.1 die Stromherzen der Rechner auf ein Neues. Welche Änderungen sind tatsächlich wichtig? Der Artikel stammt aus der PC Games Hardware 12/2023.

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Die zwölf Stromleitungen müssen mindestens die Dicke 16 AWG vorweisen (entspricht 1,31 mm² Kabelquerschnitt). Die vier lastlosen Sense-Leitungen dürfen hingegen mit 28 AWG (0,08 mm²) deutlich dünner ausfallen.

Quelle: PCGH Das Kabel ist je nach Kodierung der ersten beiden Sense-Inputs (SENSE0 und SENSE1) für 150 bis 600 Watt ausgelegt. Die Grafikkarte darf dann der Sense-Kombination entsprechend nur so viel Leistung aus dem Netzteil ziehen, wie signalisiert wird. Ein reger Datentausch darüber hinaus findet dabei ausdrücklich nicht statt. Die anderen zwei Sense-Leitungen sind optional und finden derweil keine nennenswerte Verwendung. Mehr zu den beiden anderen Sense-Leitungen CARD_PWR_STABLE und CARD_CBL_PRES# finden Sie hier und hier in unseren Plus-Artikeln zum Thema ATX 3.0 und ATX 3.1. Je nach Firmware und Sense-Signal werden Bootvorgänge auch verhindert. Im Falle der Geforce RTX 5090 lässt sich das Power-Limit von bis zu 600 Watt auch nur mit "voller Bestückung" ausnutzen (bedeutet SENSE0 und SENSE1 beide auf Masse). Mit einer 450-W-Verbindung wird das Limit auch über die Karte selbst runterreguliert. Die niedrigere Stufe, 300 Watt, sorgt bei der RTX 5090 für einen Bootstop.

Grundproblem: Hitzeentwicklung

Während die älteren, in der Praxis oftmals über die Spezifikation hinaus dickeren 6+2-poligen PCI-E-Stecker nur jeweils für bis zu 150 Watt spezifiziert sind, laufen durch den kleineren 12V-2×6 600 Watt. Bei ungünstigem oder gar komplett fehlendem Kontakt einzelner 12-V-Leitungen kann der Rest der von der Grafikkarte gezogenen Leistung über die übrigen Kabel laufen, sofern die GPU keine Vorkehrungsmaßnahmen in der Hinsicht verbaut hat. Die Folge sind erhöhte Ampere-Werte bei den restlichen Leitungen.

Beim Überschreiten der vorgesehenen Grenzen, die beim 12+4-Pol-Kabel bei den 12-Volt-Leitungen 9,2 Ampere betragen, kommt es zu einer höheren Belastung und dementsprechend höheren Temperaturen. Je höher der Stromverbrauch einer Karte, umso größer und auffälliger sind die Folgen, sofern die Last ungleich auf den Leitungen verteilt wird. Je größer das Ungleichgewicht, umso höher fallen auch die Temperaturen einzelner Adern aus. Sollten beispielsweise vier der sechs Leitungen mit hohen Widerständen durch schlechten Kontakt teilweise oder gar ganz ausfallen (Kabelbruch, Rausdrücken der Kontaktrahmen etc.), kann das für gefährliche Schmorsituationen sorgen, weil die 600 Watt über die restlichen zwei 12-V-Verbindungen laufen. Aus den maximal vorgesehenen 100 Watt laufen in dem Szenario ca. 300 Watt pro Strang durch, der dann entsprechend überhitzt. In nur wenigen Minuten würden die Grafikkarte, das Netzteil und das zwischengeschaltete Kabel Schäden erleiden.

Quelle: PCGH Ordnungsgemäße Lastverteilung mit 600 Watt (Zotac Geforce RTX 5090 Solid OC mit Be Quiet Dark Power 13 und 12V-2×6-Kabel). Links Masse, rechts 12-V-Leitungen. Quelle: PCGH Ungleiche Lastverteilung mit vier statt sechs 12-V-Leitungen. Die genauen Ampere-Werte der einzelnen Stränge finden Sie bei unseren Messungen der nächsten Seite. Quelle: PCGH Ungleiche Lastverteilung mit nur zwei statt sechs 12-V-Leitungen. Absolut nicht vorgesehen. Schäden sind nur eine Frage der Zeit, gerade bei Hitzestaus in Gehäusen.

Im schlimmsten Fall, dem Ausfallen von fünf der sechs 12-Volt-Power-Leitungen, laufen volle 600 Watt über einen absolut unterdimensionierten 16-AWG-Draht, der nach wenigen Augenblicken überhitzt und schmort. Gerade in einer intensiven Spiele-Session mit geschlossenen Gehäusen ist eine Überhitzung dieser Art ohne Vorkehrungen nicht sofort zu bemerken. Je länger der Draht überbeansprucht wird, der Rechner also aktiv bleibt, desto wahrscheinlicher sind auch größere Schmorschäden abseits der Grafikkarte und des Netzteils.

Technischer Rückschritt

Die Nvidia-Grafikkarten der RTX-4000-/5000-Generation mit 12V-2×6-Anschluss erkennen keine fehlerhaften 12-Volt-Leitungen, da der Stromfluss letztlich nur an einem respektive zwei parallel geschalteten Shunt-Widerständen für die gesamte Zufuhr erfasst wird. Im Idealfall wäre die Stromzufuhr für die sechs Einzeladern getrennt auslesbar. Im Falle der älteren RTX-3000-Founders-Karten - wie der RTX 3090 Ti - werden zwar auch nicht die Einzeladern überwacht, dafür aber die Leitungspaare durch drei separate Messpunkte. Bei einem fehlenden Paar bootet die RTX 3090 Ti nicht, wie wir in unserem Test auf der nächsten Seite auch nachstellen konnten.

Ohne ausreichende Messpunkte können unterschiedliche Ampere-Lasten gar nicht erst erkannt werden. Das Thema wird im Beitrag von Buildzoid als Reaktion auf den Fall von Roman "der8auer" Hartung auf dem Youtube-Kanal Actually Hardware Overclocking aufgegriffen und eindrucksvoll erklärt. Auf der nächsten Seite gehen wir zur Prüfung eigene PCGH-Messungen mit 12V-2×6 und der RTX 5090 unter Last durch.

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Stromstecker-Gate bei der RTX 5090: Nvidia, wir haben ein Problem Trotz überarbeiteter 12V-2×6-Buchse gibt es erneut Berichte über geschmolzene Stecker - dieses Mal mit der RTX 5090. Wir schauen uns das GPU-Verhalten und die Ampere-Belastung genauer an.

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