Toen de RTX 40-serie eind 2022 op de markt kwam, verschenen hier en daar verontrustende berichten. De videokaarten maakten gebruik van een nieuwe stroomconnector, genaamd 12Vhpwr. Die ene stekker kon maximaal 600W aan stroom leveren, waarmee een einde zou komen aan de drie of soms wel vier logge 8-pinsaansluitingen op de krachtigste videokaarten. Dat de stekker er daarom beter uitziet, is duidelijk. Enige tijd na de release verschenen echter berichten dat de stekker in bepaalde gevallen erg warm kon worden, en soms zelfs smolt.
Toen onlangs de RTX 5090 verscheen, zo'n 2,5 jaar na de release van de 4090, beschikte deze over een licht gewijzigde '12V-2x6'-connector om die hitteproblematiek te voorkomen. Het is des te verrassender dat inmiddels toch weer enkele 'smeltgevallen' zijn opgedoken. Met slechts een klein aantal bevestigde meldingen lijkt het nog geen wijdverspreid probleem. Toch blijkt de beruchte 12-pinsaansluiting, ook in zijn gewijzigde vorm voor de RTX 50-serie, opnieuw problematisch. Waar ligt dat aan?
Het begin van de nieuwe 12-pinsconnector
De 12-pinsaansluiting en de bijbehorende hitteproblematiek zijn dus niet nieuw. De connector werd geïntroduceerd als onderdeel van de ATX 3.0-standaard voor voedingen. 12Vhpwr werd beperkt gebruikt in Nvidia's eigen Founders Edition-videokaarten uit de RTX 30-serie. Een generatie later, in de RTX 40-serie, maakte de 12Vhpwr-aansluiting een volwaardig debuut. De aansluiting was toen namelijk niet meer exclusief voor de Founders Editions van Nvidia zelf, maar ook voor de videokaarten van thirdpartybedrijven.
:strip_exif()/i/2005433936.jpeg?f=thumblarge)
De opbouw van deze nieuwe connector is anders dan de voorgaande 8- en 6-pinsaansluitingen die voor videokaarten werden gebruikt. De nieuwe standaard beschikt over een kabel met twaalf verschillende draden voor de stroomvoorziening: zes 12V-draden en zes aardingsdraden. De aansluiting beschikt ook over vier kleine 'sense'-pinnen aan de bovenkant van de connector. Die detecteren of de kabel goed is aangesloten. Als de sensepinnen niet goed contact maken met de kabel, dan gaat de videokaart niet aan.
In theorie bracht 12Vhpwr de nodige voordelen met zich mee, voornamelijk op het gebied van het vermogen. De connector is volgens de ATX 3.0-standaard geschikt voor vermogens tot 600W; de voorgaande 8-pinsaansluiting voor videokaarten leverde maximaal 150W. Eén 12Vhpwr-aansluiting dient dan ook als vervanger voor vier 8-pinsaansluitingen, die werden gebruikt in voorgaande gpu-generaties.
12Vhpwr zorgde al voor problemen bij de RTX 40-serie
Toch leek de connector in de praktijk problemen te veroorzaken. Er verschenen namelijk meldingen van gesmolten 12Vhpwr-connectors, doordat de aansluitingen bovenmatig warm werden. De problemen ontstonden opvallend genoeg vooral bij de RTX 40-generatie, en dus niet bij het beperkte aantal RTX 30-kaarten die gebruikmaakten van 12Vhpwr. Al snel werd duidelijk dat de problemen zich vooral voordeden als verschillende zaken fout gingen.
De connectors bleken gevoeliger voor problemen als de 12Vhpwr-kabel sterk werd gebogen, waardoor de kabel minder goed contact maakte met de gpu. Ook deed het probleem zich vaak voor als de kabel niet volledig was aangesloten. Die maakte dan onvoldoende contact, maar leverde alsnog de volle 600W, wat overmatige hitte veroorzaakte. Tweakers schreef eerder een achtergrondverhaal over deze problemen.
:strip_exif()/i/2005461838.jpeg?f=imagenormal)
Wat is er nu gebeurd?
De 12Vhpwr-problematiek werd dus deels weggezet als gebruikersfout, maar er werden toch wijzigingen aan de connector doorgevoerd. Uiteindelijk verscheen een revisie van de 12Vhpwr-standaard in ATX 3.1, waarbij de connector meteen een nieuwe naam meekreeg: 12V-2x6. Deze zou de bestaande 12Vhpwr-standaard opvolgen en moest veiliger werken.
:fill(white):strip_exif()/i/2007273472.webp?f=thumblarge)
Bron: Corsair
Dat werd bereikt met aanpassingen in de connector zelf, waarbij de eerdergenoemde sensepinnen een rol spelen. Die pinnen zijn korter geworden. In de praktijk betekent dit dat de videokaart voortaan eerder uitschakelt als de kabel niet goed is aangesloten. Tegelijkertijd zijn de terminals, waar de stroomvoorzieningspinnen contact mee maken, juist wat langer gemaakt. Dat moet de geleiding verbeteren.
Eind goed al goed, zou je denken. Maar toch bleek onlangs dat ook de 12V-2x6-standaard voor problemen lijkt te zorgen. Dat begon met één Reddit-gebruiker, die meldde dat de 12V-2x6-aansluiting op zijn RTX 5090 FE was gesmolten. De schade werd daarbij opvallend genoeg beperkt tot één enkele pin op de aansluiting en de kabel. De gebruiker in kwestie had weliswaar een thirdpartykabel in gebruik op basis van de 12Vhpwr-standaard, maar dat zou in theorie niet moeten uitmaken.
Kabelfabrikant Moddiy raadde klanten desondanks aan om een nieuwe kabel voor hun 5090 aan te schaffen, maar dat lijkt om een misverstand te gaan, zegt ook Corsairs r&d-baas en psu-expert Jonny Guru op Reddit. De wijzigingen van 12V-2x6 zitten immers in de aansluitingen op de videokaart en voeding, maar de kabel zelf is ongewijzigd, bevestigen voedingsfabrikanten Corsair en Seasonic.
Het aantal bevestigde smeltgevallen met de RTX 5090 is inmiddels opgelopen naar drie stuks, blijkt uit een megathread op Reddit. Er zijn meer meldingen gedaan, maar die zijn inmiddels ontkracht, volledig te wijten aan gebruikersfouten of op zijn minst dubieus. Op dit moment lijkt het dus nog geen extreem wijdverspreid probleem, maar toch een soort voortzetting van de RTX 4090-problematiek uit 2023.
Een GeForce RTX 5090 FE met gesmolten 12V-2x6-connectors en kabel. Bron: u/ivan6953, via Reddit
De mogelijke oorzaak: onevenredige stroomverdeling
Er zijn enkele hypotheses rondom de smeltproblemen opgesteld. Dat begon met der8auer, die een video publiceerde na de eerste melding op Reddit. De youtuber deed eigen tests met een 12Vhpwr-kabel op een RTX 5090 en kwam tot de conclusie dat de stroom slecht werd verdeeld over alle draden. Sommige leverden zo'n 2A aan stroom, terwijl dat bij andere draden opliep tot wel 22A, met bijbehorende hoge temperaturen. Uiteindelijk bleek dat overigens aan een defecte kabel te liggen, bevestigde der8auer in een follow-up.
Bekende overklokker en youtuber buildzoid speculeerde daarop dat de 'loadbalancing' van de RTX 40- en 50-kaarten, of eerder het gebrek daaraan, mogelijk voor problemen kan zorgen. De stroomverdeling is bij de 12V-2x6-connector namelijk versimpeld ten opzichte van voorgaande aansluitingen. Hij neemt daarbij de 12-pinsaansluiting op de RTX 3090 Ti FE als voorbeeld; die kaart maakte ook al gebruik van 12Vhpwr, maar dan zonder problemen.
:strip_exif()/i/2007273476.jpeg?f=imagenormal)
De connector werd bij de RTX 3090 Ti verdeeld over drie losse fasen. In feite werden de zes stroomvoorzieningsdraden dus verdeeld in drie setjes van twee. Ieder setje had bovendien een eigen shuntresistor. Die fungeren als veiligheidsmaatregel: als een van de resistors geen stroom ontvangt, dan werkt de kaart niet. Dat betekent dat de kaart in het ongunstigste geval over minstens drie van de zes stroomvoorzieningsdraden moet beschikken, die elk 200W leveren. Als te veel verbindingen wegvallen, dan valt de kaart uit.
Bij de 12V-2x6-aansluiting op de RTX 4090- en 5090-kaarten is dat niet langer het geval. Die gebruikt één shuntresistor (of twee shuntresistors in parallel, wat in de praktijk hetzelfde werkt). Daarmee wordt de stroomvoorziening samengevoegd tot 'één grote blob van 12V', aldus buildzoid. Simpel gezegd: de videokaart kan hierdoor niet herkennen of individuele pinnen slecht of geen contact hebben met de gpu. Volgens de youtuber zouden gebruikers in theorie hierdoor vijf van de zes stroomdraden kunnen doorknippen. De kaart kan dan nog steeds de volle 600W aan stroom ontvangen, maar die stroom wordt dan door de ene overgebleven draad gejaagd. Dat valt uiteraard niet binnen de specificatie.
Volgens buildzoid betekent deze opbouw dus dat er geen controle zit op de stroomtoevoer per draad, wat de connectors mogelijk gevoeliger kan maken voor overmatige hitteproductie op afzonderlijke pins en daarmee smeltende aansluitingen. Stroom kiest immers de weg van de minste weerstand. Als bepaalde draden geen of minder goed contact maken met de videokaart, dan gaat de stroom door andere delen van de kabel die beter zitten aangesloten, met alle gevolgen van dien.
Het kijken waard: de hypothese van buildzoid
Dat verhaal werd in de praktijk gebracht door der8auer, die onlangs een tweede video over de kwestie publiceerde. Deze youtuber testte de theorie van buildzoid door verschillende draden van een 12Vhpwr-kabel door te knippen. Desondanks ontving de RTX 5090 zijn volle 575W, maar dan over een beperkt aantal draden.
Ook de conclusie van der8auer is dus dat de stroomverdeling van de 12V-2x6-connector niet in orde is. Er zit geen controle op de stroomsterkte per draad, waardoor in bepaalde gevallen enkele pinnen van een 12V-2x6-connector buitensporig veel vermogen gebruiken.
Gebruikers zouden in theorie meerdere draden van hun 12V-2x6-kabels kunnen doorknippen, net zoals buildzoid al opperde. De kabel stuurt dan nog steeds de volledige 600W door de overgebleven draden, wat uiteraard zorgt voor extra warmte op die pinnen. Het zou kunnen verklaren waarom bij de bekende RTX 5090-smeltgevallen slechts één of een klein aantal pinnen op de connector beschadigd is.
De youtuber klaagde daarnaast over de 'veiligheidsfactor' van de aansluiting. De kabel is ontworpen om in theorie 660W aan te kunnen, maar videokaarten kunnen maximaal 600W van de connector vragen. Dat is een veiligheidsmarge van slechts tien procent, veel lager dan de voorgaande 8- en 6-pinsaansluitingen. Onevenredige stroomvoorziening levert dus ook eerder problemen op dan bij voorgaande gpu-generaties.
Hoe kan dat in de praktijk gebeuren?
Natuurlijk moet het doorknippen van stroomdraden opzettelijk gedaan worden; gebruikers zetten immers niet de schaar in hun 12V-2x6-kabels. De vraag blijft dus hoe dit probleem zich in de praktijk voordoet. Ook daarover is nog geen harde conclusie getrokken, maar er zijn wel enkele hypothesen. De problemen lijken wederom veroorzaakt te worden door meerdere ongelukkige voorvallen, die op elkaar inwerken en in het ergste geval schade kunnen veroorzaken.
Die conclusie wordt onder meer gedragen door Igor Wallosek van Igor's LAB, een bekende naam in de componentenwereld. Hij concludeert na eigen tests dat de stroomverdeling lichtelijk varieert na iedere keer dat de 12V-2x6-kabel opnieuw wordt aangesloten. Dat wijst op een fundamentele tekortkoming in de connector zelf, in combinatie met andere factoren waardoor de pinnen mogelijk minder contact maken met de connector. Nvidia heeft de veiligheidsmaatregelen daarnaast geschrapt: de RTX 40- en 50-series bevatten geen losse shuntresistors meer. Die drie problemen bij elkaar kunnen uiteindelijk leiden tot de gesmolten connectors, zo luidt de conclusie.
In het kader daarvan deelde de Britse techwebsite OC3D vorige week zijn ervaringen. De techpublicatie gebruikte een oudere kabel op een RTX 5090 en stuitte daarbij op de bekende problematiek, waarbij de stroom onevenredig over de connector werd verdeeld. OC3D maakte gebruik van een ASUS ROG Astral RTX 5090. Hoewel ook die kaart geen volwaardige beveiligingsmaatregelen heeft, beschikt deze wel over extra shuntresistors, waarmee de stroomsterkte per draad gemonitord kan worden in de software van de fabrikant.
Die software waarschuwde OC3D voor een te hoge stroomsterkte op bepaalde pinnen. Het medium besloot de kabel meermaals opnieuw aan te sluiten, maar zegt dat bij iedere poging minstens één pin te veel stroom vervoerde, tenzij de kabel na het aansluiten actief gemanipuleerd werd. Pas toen werd overgestapt op een nieuwe kabel, werd het probleem opgelost. Het medium zegt dat alleen zijn oude stroomkabel, die in het verleden vaak is in- en uitgeplugd, problemen had.
Dat anekdotische bewijs kan erop wijzen dat slijtage van de connector de boosdoener was, in ieder geval voor de problematiek bij OC3D. Het medium raadt gebruikers hierom aan om een nieuwe 12V-2x6-kabel aan te schaffen als ze een oude voeding hergebruiken voor hun RTX 5090. Het is weliswaar gebaseerd op een enkele ervaring en nog niet bevestigd door Nvidia, maar dat advies onderschrijven we van harte. Een nieuwe kabel, die uiteraard wel geschikt moet zijn voor je specifieke voeding, kost misschien drie tientjes en zou zomaar eens een rma van je nieuwe (en dure) videokaart kunnen voorkomen.
Tot slot
Hoe dan ook: het is inmiddels duidelijk dat de 12Vhpwr- en 12V-2x6-standaarden niet probleemloos zijn. Die problemen kun je misschien deels toeschrijven aan gebruikersfouten. Maar die gebruikersfouten zijn dan een symptoom van een stekker met tekortkomingen en een gebrek aan een failsafe in de RTX 40- en 50-serie.
Het is nog de vraag hoe breed dit probleem daadwerkelijk is; het zijn vooralsnog geïsoleerde gevallen. Het is ook afwachten hoe Nvidia hiermee om zal gaan. De gpu-fabrikant heeft vooralsnog niet gereageerd op de mogelijke problemen met de 12V-2x6-aansluiting. Tweakers heeft Nvidia gevraagd om commentaar, maar het bedrijf geeft aan momenteel niets te kunnen zeggen.
In de tussentijd zijn verschillende thirdpartyoplossingen aangedragen, maar dat zijn vooralsnog alleen concepten of 'pleisters' die de problemen hooguit wat verminderen. Sommige voedingsfabrikanten hebben de connector geel gemaakt, zodat je gemakkelijker kunt zien of de stekker wel goed op de gpu is aangesloten. CableMod en Ezdiy-FAB hebben 12V-2x6-adapters met heatsinks en thermalpads, die de hitteproblemen hopelijk wat verminderen, schrijft ook Tom's Hardware.
HardwareBusters stelde daarnaast een 12V-2x6-connector voor, met een geïntegreerde pcb met veiligheidsmaatregelen, die het geheel weliswaar aanzienlijk groter maakte. Of dergelijke kabels er daadwerkelijk gaan komen, moet nog blijken. Dit verhaal zal de komende weken en maanden ongetwijfeld nog een staartje krijgen.
Update, 11.03 uur - De term loadbalancing is grotendeels uit het artikel geschrapt. Daarnaast is een alinea over de veiligheidsmarge van de 12V-2x6-standaard toegevoegd. Met dank aan ISaFeeliN.