狼窝2.0无广告好读版:
https://wolflsi.blogspot.com/2022/10/12vhpwr.html
狼窝1.0好读版:
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/70234854
GEFORCE RTX 4090开卖一阵子后,美国reddit讨论区一位拥有GIGABYTE GEFORCE RTX
4090 Gaming OC的玩家,发生了显示卡插座与转接线插头熔毁的现象,并将其烧毁的照片
发表在的NVIDIA子板。该玩家在讨论区表示,是在进行游戏(Red Dead Redemption 2)中
发生状况,虽然目前显示卡看起来还可运作,但该名玩家已经提出RMA
▼烧毁的显示卡12VHPWR插座近照,烧毁处集中在负责传递12V电流的Pin1至Pin6
https://i.imgur.com/GbPK6U2.jpg
▼烧毁的转接线12VHPWR插头,从插头上有NVIDIA标志看来,这是显示卡所附的转接线。
从熔毁状况来看,内部金属连接器发出的热量让插头外壳熔化,熔化后的物质黏在金属连
接器上
https://i.imgur.com/oQlLtVk.jpg
接着出现第二个案例,这次变成ASUS TUF Gaming GEFORCE RTX 4090 OC Edition,同样
出现显示卡插座及转接线插头熔毁的状况。拥有者表示正在与伙伴游玩Black Desert,游
戏进行数小时后突然萤幕画面没了,所有风扇以100%全速运转,关机后进行检查,就发现
显示卡插座及转接线插头已经熔毁
▼烧毁的显示卡12VHPWR插座及转接线12VHPWR插头近照,虽然没有第一个案例来的严重,
但插座及插头仍有针脚受损,变色及受损区域同样集中在负责传递12V电流的Pin1至Pin6
。虽没有拍到接头上的NVIDIA标志,但从插头接出3条编织网包覆的线来看,可以知道这
也是显卡所附的转接线
https://i.imgur.com/qFiQI6T.jpg
过没多久,出现第三个案例,贴文者表示刚装机完,跑Benchmark时显示卡的插座处就冒
烟了
▼组装完的照片及烧毁的转接线12VHPWR插头,从组装照片可看到,转接线下垂,与从背
板拉出的PCIE电源线相接,从显卡外观布局来看,应该是ASUS TUF Gaming GEFORCE RTX
4090 OC Edition。烧毁插头的照片没有拍得很近,不过从卡榫位置可以得知受损区域同
样集中在负责传递12V电流的Pin1至Pin6
https://i.imgur.com/xC8nF9g.jpg
▼这几个案例出来后,让花大钱购买GEFORCE RTX 4090的使用者感到意外,没想到会出现
显示卡插座及转接线插头熔毁的事件
https://i.imgur.com/T4CNZJ7.jpg
▼因为上一代高阶显示卡还在使用多个PCIE 8P供电,且未发生过显示卡插座熔毁的状况
,让其他拥有上一代高阶显示卡的使用者看GEFORCE RTX 4090闹出插头烧毁的笑话,甚至
AMD准备发表的下一代RX7000也直接表明不会使用12VHPWR插座
https://i.imgur.com/AJQrIq0.jpg
▼不过NVIDIA已经不是第一次想改电源接头了,在Ampere核心时代,曾经就想要推12Pin
Micro-fit 3.0插座与插头,那时部分电源厂也有做出模组化线材来因应,只不过没有流
行起来
https://i.imgur.com/h7Am386.jpg
▼这种模组化线材,线路部分使用16AWG,一端为显示卡端12Pin Micro-fit 3.0插头,一
端为电源端2个8P插头,规格上每条12V线路可以走9A,6条共可走54A,耐插拔次数25次
https://i.imgur.com/np4fiJC.jpg
▼后来在Ada Lovelace核心上,将原有12Pin Micro-fit 3.0插头加上S1至S4这4条小信号
线以后,摇身一变成为12VHPWR接头(下图)。12VHPWR插头除12条电源线(Pin1至Pin6为12V
,Pin7至Pin12为GND)外,还多出4条信号线S1/S2/S3/S4,S1为CARD_PWR_STABLE,S2为
CARD_CBL_PRES#,S3为Sense 0,S4为Sense 1,用来告诉显示卡电源供应器可提供的系统
启动初始功率以及软件配置最大维持功率,透过接到GND或维持开路,可提供
100W/150W(S3/S4开路)、150W/300W(S3接GND,S4开路)、225W/450W(S3开路,S4接GND)、
375W/600W(S3/S4接GND)共4种配置。虽然12Pin Micro-fit 3.0插头(上图)针脚排列及防
呆样式都与12VHPWR相同,但因为少了S3/S4,新的显卡无法判别电源功率配置,所以即使
插上去也不能用(显卡不会启动)
https://i.imgur.com/s1WsfKR.jpg
▼具备12VHPWR插座的电源,S1(CARD_PWR_STABLE)在电源内经4.7k上拉电阻接到3.3V;
S2(CARD_CBL_PRES#)在电源内经100k上拉电阻接到3.3V;S3(Sense 0)及S4(Sense 1)有4
种组合,S3/S4开路为150W;S3接GND,S4开路为300W;S3开路,S4接GND为450W;S3/S4接
GND为600W
https://i.imgur.com/Bnjm6s0.jpg
▼因为有功率定义,12VHPWR模组化线材会在插头印上功率配置
https://i.imgur.com/X2xD8uE.jpg
▼12VHPWR基于12Pin Micro-fit 3.0规格设计,针脚间距3mm,于靠近Pin1-Pin6的侧面多
出4支小信号针脚S1-S4
https://i.imgur.com/8HgTI4N.jpg
▼而常见的PCIE 8P/6+2P、EPS 8P/4+4P、ATX12V 4P、ATX 24P/20+4P,则是使用
Mini-fit Jr.,针脚间距4.2mm
https://i.imgur.com/EluNV61.jpg
▼对于没有购入具备原生12VHPWR电源供应器的使用者,于显示卡包装内提供一条转接线
,可将3个或4个PCIE 8P转换成12VHPWR插头,包装上还特别注明请使用独立的PCIE 8P电
源线连接每个插座,不要使用1分2电源线
https://i.imgur.com/nWpOA4p.jpg
▼3个PCIE 8P插座转12VHPWR插头转接线内部构造如下图
https://i.imgur.com/qxX9SXX.jpg
▼转接线实际接线图,每个8P插座之间用2条(1条+12V,1条GND)14AWG黑色线连接至
12VHPWR插头,12VHPWR插头端内部+12V(Pin1-Pin6)并联,GND(Pin7-Pin12)并联,插头尾
端设置防止金属连接器被退出的固定盖,并在6条14AWG线路处封胶进行强化。
S1(CARD_PWR_STABLE)及S2(CARD_CBL_PRES#)空接未使用,在其中1个PCIE 8P插座内设置
电路,将另外2个PCIE 8P插座的Sense B(Pin4)接过来,当3个PCIE 8P的Sense B(Pin4)都
正常连接时,才会将12VHPWR的S3(Sense 0)及S4(Sense 1)调整至450W组态,这时显卡才
会正常启动。若PCIE 8P接头没有正常连接(空着没插或是插了PCIE 6P),S3/S4未正常配
置下显卡不会启动
https://i.imgur.com/kCwU9Rr.jpg
▼对VBIOS限制在450W的MSI GEFORCE RTX 4090 GAMING X TRIO来说,满载时会接近450W(
上方红色箭头),此时12VHPWR输入12V电流会达到36A(下方红色箭头)
https://i.imgur.com/DHj2uWO.jpg
▼实际用电流表测试12VHPWR电流值
https://i.imgur.com/7w6ZVAX.jpg
▼大电流传输场合下,使用单一粗线与金属连接器时,只需要考虑线与金属连接器可承受
的最大电流就好。但是体积缩小的12VHPWR为了能通过大电流,使用6支负责12V电流传递
。理想状态下每个金属连接器的阻抗彼此相等,流过的电流会均分,若每个金属连接器耐
流为A,则可传输的最大电流为A×数量。不过往往会因为金属连接器松紧度、制造差异、
金属连接器与电线线芯组装时压合是否确实、使用者连接时是否完全插入等因素,而造成
连接的阻抗产生变化。当阻抗产生差异时,这时流过的电流就会不均分,阻抗越小的电流
越大,加上流过电流时会因本身阻抗产生发热(电流平方×阻抗),当电流超越金属连接器
可承受规格时,会造成发热量过大,超过连接器插头及插座最大耐温时会出现过热熔毁现
象
https://i.imgur.com/6Fdqn7l.jpg
▼使用同一张MSI GEFORCE RTX 4090 GAMING X TRIO,左上/左下图为透过原厂转接线连
接电源供应器,右上与右下图为透过原生12VHPWR模组化线连接电源供应器,在执行
FURMARK 30分钟后,观察转接线插头及原生模组化线插头,两者温度差异并不大,显示卡
电路板邻近的温度还比插头处要高,转接线PCIE 8P插座处以及电源端12VHPWR插头温度也
不会很高
https://i.imgur.com/CKxCxAu.jpg
▼下面的测试用EVGA 1000W G6的2条显示卡电源模组化线去接MSI GEFORCE RTX 4090
GAMING X TRIO的电源转接线,1条接2个PCIE 8P(左),1条接1个PCIE 8P(右)
https://i.imgur.com/q3lpvZp.jpg
▼执行FURMARK 30分钟后,观察3个电源接头及电源供应器端线组插头的温度。从温度可
以看到,分接2个头的温度比只接了1个头的要高。电源供应器端线组插头温度,分接线组
插头温度同样也比单接线组插头要高。这些测试都是在开放空间下测试,若是密闭在机壳
内,通风状况会更差,其温度也会越高。所以,即使是最高耗电只有450W的卡,用3条线
分开接还是比较妥当的
https://i.imgur.com/eSDULWM.jpg
▼不少电源厂为了提供12VHPWR插头,在包装内附上或是让使用者另购电源端2个8P模组化
插头←→显示卡端12VHPWR插头的模组化线材,让电源可以连接新显示卡
https://i.imgur.com/wsJyNkU.jpg
▼下面的测试用ASUS ROG THOR 1600的电源端2个8P插头(左图)←→显示卡端12VHPWR插头
(右图)模组化线材去接MSI GEFORCE RTX 4090 GAMING X TRIO
https://i.imgur.com/BnlQXTe.jpg
▼执行FURMARK 30分钟后,观察电源端8P模组化插头及显示卡端12VHPWR插头的温度
https://i.imgur.com/4nPVJcF.jpg
▼在开放空间下,从热影像可以看到电源端8P插头的温度略高,但温差还算一致。不过电
源在机壳内的散热条件可能会更差,而且这片显示卡功耗被限制在450W,若使用更高功率
的显示卡,则要更加注意电源端8P接头温度
https://i.imgur.com/Tke4MRH.jpg
▼下面测试具备12VHPWR插座的电源供应器,在输出450W及600W时的温度差异。有一款电
源供应器有提供电源端12VHPWR插头←→2个PCIE 6+2P的模组化线材
https://i.imgur.com/N6CHNnZ.jpg
▼测试时,电源端12VHPWR插头(上)插入电源供应器12VHPWR插座,2个PCIE 6+2P插头(下)
连接电子负载
https://i.imgur.com/aHp0a9w.jpg
▼电源供应器端12VHPWR走10分钟12V/37.5A(450W)的温度前后比较。10分钟后12VHPWR插
头温度最高49.3度
https://i.imgur.com/Dshyy42.jpg
▼电源供应器端12VHPWR走10分钟12V/50A(600W)的温度前后比较。10分钟后12VHPWR插头
温度最高68.5度,感觉连续走600W会有过热风险,而且这还是开放空间且线材完全无拉扯
情况下
https://i.imgur.com/z9uIVmy.jpg
▼以下影片测试,12VHPWR载12V/50A(600W),接头从32度爬到超过50度只需要2分多
https://www.youtube.com/watch?v=vT7FH8L0tos
▼如果电源端12VHPWR连接不确实或是承载功率过大时,也会出现插头/插座及线路过热熔
毁的状况
https://i.imgur.com/fXOYyBF.jpg
▼部份使用者反映12VHPWR模组化线材在连接时,内部金属连接器被往后退出的现象,通
常是因为插头做工不佳,或是连接时公插与母插位置不正而互顶,强行插入时导致插头端
金属连接器被挤压退出
https://i.imgur.com/U59jfLH.jpg
▼如果出现金属连接器被退出,也会造成接触不良或无法接触,使接点发热并造成其他线
路负担更大的电流,会加速其过热熔毁
https://i.imgur.com/v5MKzjf.jpg
▼连接时要确认是否每支金属连接器都在原来的位置,若出现异常,则必须要排除状况,
不可通电使用
https://i.imgur.com/FCxuHIq.jpg
▼因为金属连接器弹性开口方向,对于线路弯折方向,会建议往插头的长边方向弯,不要
往短边方向弯
https://i.imgur.com/hmGMF7s.jpg
▼同时整线时,不要直接在插头端强行弯折线路,要让线路转弯处角度平缓转向,避免拉
扯插头内部金属连接器导致接触不良
https://i.imgur.com/vU7vW2Q.jpg
报告完毕,谢谢收看
如果问在下想换什么接头,在下建议直上AMASS XT90,连续电流90A,耐温240度