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RTX 5090 Founders Edition – echt jetzt?

Ich habe auf YouTube folgendes Video gesehen und bin tatsächlich etwas irritiert.

Das YouTube-Video mit dem Titel „12VHPWR on RTX 5090 is Extremely Concerning“ thematisiert die potenziellen Risiken des 12VHPWR-Stromanschlusses bei der NVIDIA RTX 5090 Grafikkarte. Es wird darauf hingewiesen, dass trotz der Verwendung von Drittanbieter-Kabeln solche Probleme bei früheren 6- oder 8-Pin-Anschlüssen nicht auftraten. Die Diskussion konzentriert sich auf die Besorgnis über mögliche Überhitzung oder Schmelzen der Anschlüsse, was auf Design- oder Herstellungsfehler hindeuten könnte. Die Community zeigt sich alarmiert über diese Entwicklungen und fordert weitere Untersuchungen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Hardware zu gewährleisten. Bei Zeitpunkt „16:40“ wird darauf hingewiesen, dass in der RTX 5090 Founders Edition die 6x12V Verbindungen zusammengeführt und zu einer 12V Spannungsquelle kombiniert werden. Es werden also einfach die 6x 12V parallel geschaltet. Das ist der Moment in dem ich etwa so geschaut habe 😖.

Ich habe mal im CircuitJs Simulator eine Schalung erstellt.

Wichtig: Ob die Simulation der Realität entspricht kann ich leider nicht überprüfen, da ich keinen Schaltplan der verwendeten Netzteile habe und das nicht überprüfen kann.

Links sieht man einen 250mΩ Widerstand der bei 12V eine Leistung von 575W aufnimmt. Rechts sieht man die 6 Spanungsquellen (12V) mit einem 1mΩ Widerstand. Den 1mΩ Widerstand habe ich mal als Innenwiderstand des Netzteils und des Kabels angenommen.

Wie man sieht, wird auf jeder der 6 Leitungen ca. 8 Ampere Strom übertragen, der dann an dem 250mΩ Widerstand verbraucht wird. Durch den 1mΩ Widerstand (Innenwiderstand des Netzteils und Kabel) kommen hier nur noch 11,992V an, aber das ist OK.

So weit so gut. Aber was passiert, wenn nun eine Stromquelle nicht mehr eine Spannung von 12V erzeugt, sondern z.B. 12,02V (Spannungsquelle links) und um es noch dramatischer zu gestalten eine anderen Spannungsquelle statt 12V jetzt nur noch 11,98V (Spannungsquelle rechts) ? Das sind Abweichungen von jeweils nur 0.16%.

Jetzt sieht das Bild schon ganz anders aus.

Wie man sieht, kommen an den 250mΩ weiterhin 11,992V an und der Stromverbrauch ist konstant bei 47,968 Ampere was dann zu einer Leistungsaufnahme von 575 Watt führt.

Allerdings ergeben sich durch die Differenzen der beiden Spannungsquellen links und rechts auf den Leitungen unten und oben nun ganz andere Strome. Während auf der unteren Leitung nun statt der ca. 8 Ampere nun fast 28 Ampere fließen, sind auf der oberen Leitung nun -12 Ampere. Das ist ein typisches Problem wenn man Spannungsquellen parallel schaltet, bei denen das Spannungspotential nicht 100% identisch ist.

Selbst wenn im Netzteil noch Dioden verbaut sind, würde es das Problem nicht 100% beseitigen können. Der Strom kann dann zwar nicht mehr rückwärts fließen und die Situation könnte deutlich verbessert werden, aber eine gleichmäßige Verteilung der Leistung ist trotzdem nicht möglich.

Ich habe hier auf allen 6 Leitungen je eine Diode eingefügt und die Spannung der Netzteile auf 13V erhöht um die Vorwärts-Spannung der Diode zu kompensieren. Das Ergebens sieht schon deutlich besser aus, aber noch immer ist es so, das die Leitung unten > 10 A liefern muss während die Leitung oben nur noch ca. 5 A liefert.

In dem oben verlinkten Video werden die Ströme auf den 6 Leitungen gemessen:

LeitungStrom
123 A
22 A
35 A
411 A
58 A
63 A

In Summe sind das dann 52 A

Bei einer maximalen Stromaufnahme von 48 A bei 575 W an 12 V ist das ein deutliches Zeichen dafür, dass hier irgendwo Ströme hinfließen, wo sich nicht hingehören. Auch das ist ein Indiz dafür, dass der Strom nicht ausschließlich in der Grafikkarte sondern eher irgendwo anders verbraucht werden – und neben der RTX 5090 Founders Edition bleibt in den Szenario ja nur noch das Netzteil oder das Kabel übrig ….


Die Übergangswiderstände der Stecker werden bei so hohen Strömen schnell zu großen Verbrauchern, die dann in Folge der hohen Leistungsaufnahme auch sehr warm werden können und dann passiert das, was man in dem Video sehen kann.

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=Ndmoi1s0ZaY&t=1008s


Wer selber mal ein wenig mit der obigen Schaltung herumexperimentieren möchte, kann einfach die hier verlinkte Datei unter https://circuitjs.ux5.de/circuitjs.html importieren und nach Lust und Laune die verschiedenen Paramater ändern.


In dem oben verlinkten Video wird das Netzteil CORSAIR AX1600i verwendet, dass den sogenannten Multi Rail Mode unterstützt. Aus dem Grund habe ich in der Schaltung 6 getrennte Spannungsquellen eingefügt.

Der „Multi-Rail-Modus“ bei PC-Netzteilen bezieht sich auf die Konfiguration der 12V-Schiene(n). In diesem Modus wird die gesamte 12V-Leistung auf mehrere separate Schienen aufgeteilt, wobei jede Schiene mit einer eigenen Überstromschutzschaltung (OCP) ausgestattet ist. Dies bedeutet, dass jeder Anschluss durch eine individuelle Strombegrenzung geschützt ist, um zu verhindern, dass ein einzelner Anschluss mehr als den vorgesehenen Strom zieht. Beispielsweise kann bei einigen Netzteilen im Multi-Rail-Modus jeder Anschluss mit maximal 40 Ampere belastet werden.
Im Gegensatz dazu steht der Single-Rail-Modus, bei dem alle Anschlüsse auf eine einzige 12V-Schiene zugreifen, die die gesamte verfügbare Leistung bereitstellt. Einige Netzteile bieten die Möglichkeit, zwischen Single- und Multi-Rail-Modus umzuschalten, z.B. über die Software CORSAIR iCUE. Dies ermöglicht es dem Benutzer, je nach Bedarf zwischen den Modi zu wechseln und beispielsweise die Stromversorgung und den Schutz der angeschlossenen Komponenten zu optimieren.
Die Wahl zwischen Single- und Multi-Rail-Modus hängt von den spezifischen Anforderungen des Systems und den persönlichen Präferenzen ab. Der Multi-Rail-Modus bietet einen zusätzlichen Schutz durch die individuelle Strombegrenzung pro Schiene, während der Single-Rail-Modus die gesamte Leistung ohne separate Begrenzungen bereitstellt.

Im Multi-Rail-Modus werden beim CORSAIR AX1600i zwölf separate +12-V-Schienen aufgeteilt, jede mit einem Standard-OCP von 40 A. Ob das Netzteil im Multi-Rail-Modus betrieben wird und ob das Netzteil wirklich unterschiedliche Spannungen auf den 6x 12V Anschlüssen liefert bleibt leider offen.

Fazit

Ob das oben durchgespielte Szenario nun im Fall der RTX 5090 Founders Edition das Problem ist, kann ich aus der Ferne leider nur schwer beurteilen. Ob das ASUS Loki 1000W Netzteil alle Spannungen 100% auf dem gleichen Level hält und ob es den Multi-Rail Mode unterstützt müsste man mal direkt messen und die Schaltung dann im Detail analysieren. Da ich weder eine RTX 5090 Founders Edition noch ein ASUS Loki 1000W Netzteil besitze, wird das wohl auch nicht passieren :-(. Bleibt also zu hoffen, das Nvidia und/oder ASUS sich dem Problem annehmen und beseitigen.

Veröffentlicht in Allgemein