ATX 3.0 & ATX12VO 2.0: Neue Standards für Geforce RTX 4000 und Radeon RX 7000
Der neuen Grafikkartengeneration, Geforce RTX 4000 und Radeon RX 6000, wird eine hohe Leistungsaufnahme nachgesagt und die muss auch bereitgestellt werden. Vorhang auf für ATX 3.0 & ATX12VO 2.0, das Intel nun von der Leine lässt. Vorteile gibts aber auch für SFF-Systeme (Small Form Factor).
Intel macht es offiziell und der ATX 3.0 Standard samt ATX12VO 2.0 kommt. Es ist das laut Intel größte Update des Standards seit der Einführung der Version 2.0 im Jahr 2003. Für PC-Bauer ist primär 12VHPWR relevant, das künftige Grafikkarten für PCI Express 5.0 mit bis zu 600 Watt Leistung versorgen kann.
"Stromversorgungen auf Basis von ATX 3.0 und ATX12VO 2.0 werden sicherstellen, dass jeder, der eine möglichst stabile und kostenoptimierte Leistung bei höchster Energieeffizienz aus seinem Desktop-PC herausholen möchte, dies auch in Zukunft tun kann", so Stephen Eastman, Intel Platform Power Specialist.
Das große Thema für Spieler ist der 12VHPWR-Stecker, der die schon erwähnten bis zu 600 Watt bereitstellt. Je nach Gesamtleistung des Netzteils sind es 150, 300, 450 oder 600 Watt. Die Steckerkonfiguration ändert sich dabei aber nicht - über zwei Signalkabel kann rudimentär kommuniziert und so die gewünschte Leistung abgefragt werden. Bei Erde an S1 und S2 etwa werden 375 Watt bereitgestellt; 300 über den Stecker und 75 Watt über den Steckplatz. Unterschieden wird auch der Betrieb mit und ohne Treiber: Wenn Treiber geladen sind, werden grundlegend höhere Leistungen bereitgestellt als im Grundmodus ohne initialisierte Treiber. Im Zuge dessen gibt es auch neue Richtlinien bei den Steckkarten für PCI Express 5.0. Was es genau mit ATX12VO (ATX 12-volt-only) auf sich hat, hatte PCGH auch in einem ausführlichen Artikel erläutert.
ATX12VO 2.0 fügt außerdem die I_PSU%-Funktion zu Desktop-Plattformen hinzu - eine von Intel vorangetriebene Innovation, die bisher nur auf Mobil- und Server-Plattformen verfügbar war. Diese Funktion bietet Vorteile für SFF-Systeme (Small Form Factor), die keine größeren Netzteile verwenden können. Sie bietet auch Kostenvorteile für Originalgerätehersteller (OEMs), da sie die Auswahl der Netzteile besser an die Systemanforderungen anpassen können.
"Mit ATX 3.0- und ATX12VO 2.0-Spezifikationen werden konforme Netzteile auf den Markt kommen, die für Desktop-Benutzer, die die bestmögliche Leistung aus ihren PCIe 5.0-Desktop-Grafikkarten der nächsten Generation herausholen wollen, unerlässlich sind. Diese Karten der nächsten Generation werden größer und leistungsfähiger sein als bisher. Die Benutzer werden in der Lage sein, ihre Systemleistung zu maximieren, indem sie die richtigen Netzteile einsetzen."
"Über die Systemleistung hinaus wird die ATX12VO-Spezifikation der PC-Industrie helfen, mehrere staatliche Energievorschriften zu erfüllen. Kürzlich angekündigte Vorschriften für Komplettsysteme - wie z. B. die Tier-2-Anforderungen der kalifornischen Energiekommission für die Geräteeffizienz - machen es erforderlich, dass OEMs und Systemintegratoren (SI) extrem niedrige Leerlaufstrompegel verwenden, um den Stromverbrauch im Leerlauf auf dem Desktop zu reduzieren. Die ATX12VO-Spezifikation ist eine der Bemühungen von Intel, die Effizienz von OEM/SI-Systemen und -Produkten für unsere Industriepartner zu verbessern."
Im Moment nimmt man an, dass die Einführung der 12VHPWR mit den neuen GPU-Generationen Fahrt aufnehmen wird - Geforce RTX 4000 und Radeon RX 7000. Bestätigt ist das natürlich noch nicht, aber Nvidia hatte ohnehin schon bei den Founders Edition einen abweichenden Stecker verwendet und es heißt, dass die verschobene RTX 3090 Ti Founders Edition die erste Karte sein soll, die 12VHPWR nach ATX 3.0 verwendet. Netzteil-Anbieter bereiten derweil die ersten Produkte vor. Wer auf- oder umrüsten will, sollte die Änderung in seinen Plänen berücksichtigen. Je nach aktuellem Gerücht werden AD102bis zu 450 Watt nachgesagt, Navi 31 bis 480 Watt. Das berücksichtigt keine OC-Karten, die noch einmal darüber liegen können.
Aber wenn als Beispiel meine 6800XT Standard mäßig (2.285GHz) mit 1175mv befeuert wird, sie aber im Grunde ohne Probleme 1020mv und weniger mitmacht und ich sie dann sogar noch um ganze 250-300MHz übertakten kann. Wieso geben sie dann so Hohespannungswerte auf den Chip ? Wenn selbst 1050mv im Schnitt bei 2.3GHz Turbotakt reichen würde !
Wenn dir dein System in gewisser Regelmäßigkeit abschmiert, dann ist es eben dein persönliches Pech, es interessiert niemanden. Das schlimmste, das passieren kann ist, dass du die Instabilität fälschlich AMD in die Schuhe schiebst und im Forum über AMD zu Unrecht herzieht.
Wenn AMD jedoch Karten und CPUs ausliefert, die in jedem 10. Fall instabil sind, dann sieht das völlig anders aus. Das gibt einen gigantischen Imageschaden, denn AMD hätte dann den Ruf nicht richtig zu funktionieren. Heute läßt sich das eventuell mit Updates beseitigen, schlimmstenfalls droht ein Rückruf.
Intel hat damit seine Erfahrungen, der Pentiumdivisionsfeher ist auch 25 Jahre später nicht vergessen (auch wenn der nicht auf zu geringe Spannung zurückzuführen war).
Deshalb haben alle CPUs, Graks und normale (non OC) RAM Module einen gewissen Sicherheitszuschlag. Damit es auch wirklich immer, unter allen Umständen, mit jedem Board und mit jeder Anwendung/Spiel, absolut bombenstabil läuft. Mit OC und UV schmilzt man diese Reserve ab, allerdings auf eigene Gefahr
Aber wenn als Beispiel meine 6800XT Standard mäßig (2.285GHz) mit 1175mv befeuert wird, sie aber im Grunde ohne Probleme 1020mv und weniger mitmacht und ich sie dann sogar noch um ganze 250-300MHz übertakten kann. Wieso geben sie dann so Hohespannungswerte auf den Chip ? Wenn selbst 1050mv im Schnitt bei 2.3GHz Turbotakt reichen würde !
Für 600W brauche ich bei einer Spannung von 12V insgesamt 50A Stromfluss. Die kann ich auch über eine Leitung laufen lassen, das ist überhaupt kein Problem.
Die Fragen sind im Wesentlichen:
- wie lange geht das gut?
- wie dick muss die Leitung sein?
- wie weit ist der Weg?
Alles andere lassen wir mal Außen vor.
In der Praxis wird nicht einfach eine 4 mm^2 oder 10 mm^2 Leitung genommen, weil das einfach sehr unpraktisch wäre. Stattdessen werden in der Regel bei ATX-Netzteilen AWG18-Leitungen mit einem Querschnitt von ca. 0,82mm^2 genommen und davon einige parallel geschaltet.
Mein altes NT zum basteln hat zum Beispiel:
2 x 12V am 24Pin
je 1x 12V an 3 x "Drives" für alle Molex/Sata-Anschlüsse
je 3 an 2 PCIe Anschlüssen für je 8/6-Pol-Strang
Insgesamt also 11 Leitungen, von denen mir 9 praktischerweise zur Verfügung stehen.
Darauf kann ich mir den Strom aufteilen wie ich lustig bin. Ob ich jetzt über eine Leitung 50 Ampere jage oder alles parallel schalte und je (50A/9
Dasselbe gilt nochmal für Masse. Ich brauche schließlich Hin- und Rückleiter...
Die Frage ist also nur, wieviel Ampere wir unseren Leitungen, Anschlüssen und weiteren Teilen wie internene Leiterbahnen o. Ä. zumuten wollen oder können. Eine Grafikkarte mit einer einzigen Zuleitung anzuschließen ist überhaupt kein Problem, auch nicht eine mit 3 8-Pol-Steckern. Wenn ich mir einen Adapter baue, der stumpf alle 9 12V-Leitungen und alle Masseleitungen verbindet und das jeweil über eine ausrechend dicke Leitung verbinde und mit entsprechendem Netzteil versorge.
Der Unterschied vom 6- udn 8-Pol GPU-Anschluss zeigt das doch sehr deutlich, wenn man einen 6+2-Pol-Stecker in der Hand hält:
Über dieselben 3 12V-Leitungen "dürfen" einmal 75W und einmal 150W fließen, der Unterschied sind die Masseleitungen. (Nachtrag: Ok, laut spezifikaztion hat der 6-Pol eigentlich nur 2 12V Leitungen, aber das Prinzip bleibt dasselbe)
75W über 3Leitungen macht 25W pro Leitung, was knapp über 2A entspricht, 150W über 3 Leitungen macht 50W pro Leitung, was knapp über 4A entspricht. Über dieselbe Leitung. Der Unterschied ist, dass die Graka auf Pol 7 und 8 zusätzlich ein "Massesignal", also es liegt stumpf Masse an, signalisiert bekommt, dass ein 8-Pol drin ist und damit das Netzteil genug liefern können sollte.
Also zusammengefasst: Ich kann mir wenn ich will aus einer 12V Zuleitung und einer Masseleitung jeden beliebigen Adapter bauen, um jede beliebige 12V-Grafikkarte damit zu befeuern und es liegt an mir, dafür zu sorgen, dass Leitungsquerschnitte und Verbindungsklemmen das auch mitmachen. An 4 mm^2 brauche ich nicht mit Molex-Crimpkontakten ankommen.
Zum Basteln/Testen lasse ich über die klassischen Molex- oder PCIe-Verbinder maximal 8A kurzzeitig laufen, bei sehr kurzen Leitungswegen und viel Sicherheit. Mit etwas rumgesuche kommt man darauf, dass einige der Crimpkontakte auf 8A spezifiziert sind. Das sind die kritischen Teile, 8A über die 20cm 18AWG ist für nicht allzulange zeit nicht das Problem, eher das rein und rausstecken oder wackeln. Denke, da habe ich genug Reserve.
Für mehr Ampere bevorzuge ich dann feste Verbindungsklemmen und dickere Leitungen. Oder mehrere parallel.
Die Leitungen und Steckverbindungen von 6 und 8-Pol PCIe-Anschlüssen sind m.M.n. mit sehr viel Reserve ausgelegt.
Sinn der Abfrage ist vor allem, dass Netzteile im Rahmen der Spezifikationen ein verringertes Leistungsangebot melden können. Genau wie bei den bisherigen Sense-Kontakten in den Grafikkarten-Steckern mit vier beziehungsweise sechs stromführenden Adern, nur dass man diesmal ein anderes Format gewählt hat.