Pourquoi les GPU RTX 4090 et les connecteurs 12VHPWR de NVIDIA fondent-ils ?

May 23, 2023

Les GPU les plus puissants au monde font fondre leurs connecteurs d'alimentation, ce qui conduit à ce que certains ont appelé "MeltGate".

​​​​​​RTX 4090 est la dernière carte graphique de NVIDIA. C'est un énorme GPU et c'est la carte graphique la plus rapide jamais conçue. Lorsqu'il est overclocké, il a besoin de 600 watts de puissance de crête, dont la majeure partie est fournie via un seul connecteur d'alimentation.

Cependant, cette énorme consommation d'énergie pose un problème important. Selon les rapports, le boîtier en plastique du connecteur d'alimentation fond après une utilisation prolongée, endommageant également le connecteur du RTX 4090. Mais pourquoi les connecteurs fondent-ils, et y a-t-il quelque chose que vous puissiez faire pour l'arrêter ?

Les connecteurs 12VHPWR sont développés par PCI-SIG, la communauté responsable de la normalisation des transferts de données d'E/S des composants périphériques. La communauté compte des représentants de NVIDIA, AMD, Intel et de quelques autres sociétés.

Le connecteur 12VHPWR a six broches 12v et six broches de masse. Il dispose également de quatre broches de détection, dont deux sont utilisées pour informer la carte graphique de la puissance maximale disponible au SMPS. Le câble standard proposé par NVIDIA comporte quatre ensembles de fils de calibre 14 pour transporter l'alimentation, le tout s'appelle un câble d'alimentation PCIe Gen 5. Alors qu'un connecteur Molex standard peut bien fonctionner jusqu'à 30 cycles d'accouplement, les connecteurs 12VHPWR sont conçus pour 40 insertions et retraits.

La génération précédente de connecteurs à six et huit broches servait bien aux cartes graphiques haut de gamme de NVIDIA et AMD. Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir le connecteur d'alimentation de la série RTX 3000 à gauche et le connecteur d'alimentation de la série RTX 4000 à droite.

Mais la puissance requise importante du RTX 4090 de 450 watts (vitesse d'horloge standard) et de 600 watts lorsqu'il est overclocké est dans un stade différent. Chaque connecteur à huit broches possède trois broches 12v et peut supporter une consommation électrique de 150 watts. Cela signifie que quatre connecteurs à huit broches sont nécessaires pour un RTX 4090, ce qui représente beaucoup d'espace sur le PCB de la carte graphique. De plus, les fils de détection du nouveau connecteur 12VHPWR évitent aux blocs d'alimentation de se déclencher ou de griller.

À la puissance maximale, les six broches 12v du connecteur 12VHPWR doivent fournir 600 watts ou 100 watts chacune.

je = 8,33 ampères

C'est deux fois plus de courant par broche par rapport aux connecteurs à 8 broches, mais cela reste dans les spécifications du nouveau connecteur (max 9,5 A par broche).

Le problème, cependant, est que le boîtier en plastique du connecteur 12VHPWR fond lorsque le NVIDIA RTX 4090 est alimenté. Le connecteur du GPU fond également. Les broches elles-mêmes semblent aller bien et la carte graphique fonctionne toujours, mais le risque de dommages supplémentaires se profile.

Le ruban de tissu enroulé autour du connecteur et les manchons de fil sont en bon état. La chaleur est évidemment la raison de la fonte, et des rapports non confirmés indiquent que les points chauds apparaissent après 2,5 heures d'utilisation à pleine charge.

Les examinateurs de matériel et les utilisateurs réguliers ont présenté leurs points de vue sur cette question, et quelques thèmes communs ont émergé :

La dernière raison est celle que la plupart des utilisateurs pointent. Si le joint soudé se détache, les joints restants doivent absorber la charge supplémentaire de courant qui les traverse. Cela provoque de la chaleur qui peut conduire à la fonte du boîtier en plastique.

Cependant, ils ne pouvaient pas reproduire le phénomène de fusion même après avoir complètement déconnecté quelques fils. Lors d'une inspection plus approfondie, il a été constaté que :

Lequel de ces câbles est défaillant et dans quelles conditions spécifiques est toujours observé.

La recommandation est que PCIe 5.0 12VHPWR ne doit pas être plié avant 35 mm par rapport à la broche, en particulier latéralement. Le câble fourni par NVIDIA est court et trop rigide pour tirer parti de 35 mm. Si le GPU est monté directement sur la carte mère, il est pratiquement impossible d'utiliser le câble NVIDIA sans le plier du tout.

Un adaptateur à 90 degrés fabriqué par CableMod sera bientôt disponible. C'est une solution réalisable avec l'avantage supplémentaire que l'adaptateur supplémentaire fondra au lieu de la broche sur le GPU en cas de problème.

L'autre option consiste à remplacer l'adaptateur standard par un produit tiers de qualité. Le câble d'alimentation PSU 600W PCIe 5.0 12VHPWR Type-4 de Corsair se vend moins de 20 $. Il est assez long pour se plier facilement et comporte 12 fils par rapport aux huit de NVIDIA.

Les deux options sont des mesures proactives et un meilleur choix par rapport au remplacement de la broche sur le GPU, qui coûtera très cher. Les connecteurs eux-mêmes coûtent environ 5 $, mais le coût du service de remplacement sera beaucoup plus élevé.

Pour l'instant, NVIDIA étudie le problème. Il ne s'agit ni de rappeler ni de remplacer les câbles gratuitement. Si vous avez rencontré le problème de fonte, vous pouvez faire une demande RMA.

Il convient de noter que le sertissage a fonctionné sans aucun problème pour la génération précédente de connecteurs. Cependant, vous ne pouvez pas sertir le connecteur 12VHPWR pour l'instant !

À 600 W, les broches individuelles du connecteur 12VPHWR sont pratiquement à leur capacité nominale maximale. Si une broche se détériore, il n'y a pas de marge pour que les autres absorbent la charge supplémentaire. Augmenter le nombre de connecteurs sur le RTX 4090 est définitivement un bon choix.

C'est cependant une chance pour les autres fabricants de GPU. Les GPU de la série 7000 d'AMD n'utiliseront pas le connecteur 12VHPWR, et Intel a annoncé que bien que le 12VHPWR soit l'ajout le plus important à la norme ATX 3.0, il ne l'utilisera pas non plus sur leurs GPU ARC.

Quoi qu'il en soit, NVIDIA doit revenir à la planche à dessin et repenser la consommation électrique du RTX 4090 tout en utilisant le connecteur 12VPHWR. Quelques connecteurs fondus sont de mauvaise presse ; quelque chose qui tourne mal et provoque un incendie serait horrible.

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