Topiące się wtyczki RTX 4090 dokładnie przeanalizowane, w sieci pojawił się raport

Oto najbardziej pełna analiza problemu z palącymi się wtyczkami zasilania kart graficznych GeForce RTX 4090. Technologiczny kanał Igor’s Lab, wziął na stół testowy wiele przypadków złącz i przeanalizował je pod względem materiałowym. Okazuje się, że użytkownik mógł zawinić tylko w pewnym stopniu – producenci redukcji kablowych także popełnili błędy.

Analiza Igor’s Lab

Złącze 12VHPWR okryło się złą sławą z powodu palących problemów, jakie potrafi spowodować we współpracy z flagowcami Nvidii. Karty takie, jak np. RTX 4090, potrafią pobrać nawet 600 W mocy przez chwilę, a przez jedno z sześciu złącz zasilania, może popłynąć prąd przekraczający wartość 10 A. Igor’s Lab wykorzystał mikroskop i laserowy analizator widma materiału, aby ostatecznie odpowiedzieć na pytanie – dlaczego złącza kart graficznych mogą ulec stopieniu.

Na początek technik przeprowadził badania laserowo-materiałowe bolców prądowych wtyczek różnych producentów. Potem wywołując uszkodzenie termiczne w sposób kontrolowany badał zakres stopienia pod mikroskopem. Analizie poddana została także dokumentacja techniczna, w szczególności zmiany specyfikacji PCi-SIG CEM 5.0. i CEM 5.1, która właśnie dotyczy wtyczek 12VHPWR i 12V-2x6. Ostatecznie według Igora, powody problemów graczy z wtyczkami są złożone i można je wymienić jako listę:

1. Nieprawidłowy materiał wykonania bolców i złącz we wtyczkach. Powinien być to mosiądz, który jest wytrzymalszy na odkształcenia i ścieranie. Tymczasem okazało się, że często materiał ten jest tylko zewnętrzną warstwą bolca, a w środku jest czysta miedź, co jest niezgodne ze specyfikacją.
2. Niewystarczające włożenie wtyczki – może spowodować zbyt mały obszar zestyku. Zostało to rozwiązane przez nową specyfikację CEM 5.1, zmieniono długość pinów i położenie punktów styku.
3. Uszkodzenie termiczne wtyczki często powoduje stopienie jej zapięcia, co może wywołać problemy z jej wyciągnięciem lub częściowe wysunięcie, jeśli kabel poddany jest naprężeniom.
4. Zbyt duża tolerancja w specyfikacji dla wad wykonania bolców. Jeśli nie mają one idealnie kwadratowego profilu, lub ich wymiary są zbyt odbiegające od pożądanej wartości, może dojść do zmniejszenia powierzchni styku. Naprawiono to w nowej specyfikacji CEM 5.1.
5. Zbyt mocne nagrzewanie się ścieżek, które prowadzą do punktów lutowniczych złącz na pcb karty – złe rozmieszczenie gniazd zasilania.
6. Zdeformowane bolce we wtyczce – wady fabryczne, które powstają w procesie wykonywania ich z tzw. drutu kwadratowego. Starsze wersje specyfikacji były bardziej tolerancyjne lub nie określały wystarczająco ściśle tych parametrów.

Igor’s Lab pokazuje na grafice, jaki wpływ mogą mieć niedoskonałości produkcji na rozlokowanie złącz w gnieździe. Na to może mieć wpływ rzetelność specyfikacji lub zbyt dużą tolerancję w rozmiarze i grubości bolców.

Wysokie tolerancje rozmiarów bolców pozwalają na mniej doskonały proces produkcji. Źródło: Igor's Lab

Zdjęcie z mikroskopu pokazuje, o ile cieńsze mogą być bolce we wtyczce, jeśli zostały wykonane z dużą dozą oszczędności materiałowej. Choć powinny mieć grubość 0,656 mm, jak widać ledwie przekraczają 0,620 mm. Nowsze wersje specyfikacji PCi-SIG są znacznie bardziej rygorystyczne w tym aspekcie.

Bolec w jednej z badanych wtyczek. Źródło: Igor's Lab

Jak widać, doszło już do przegrzania obudowy wtyczki, plastik nosi ślady nadtopienia wokół złącza. Pin nie ma idealnie kwadratowego przekroju, wahania rozmiarów są dość spore. Ewidentnie nie został on zrobiony z dobrej jakości drutu kwadratowego. W przypadku starszych wtyczek 12VHPWR, jakość wykonania części elektrycznych może mieć kluczowe znaczenie.

Analiza wykonana przez Igor’s Lab dała dość skomplikowany wynik. Problem z wtyczkami w RTX 4090 ma wiele źródeł i może być wywołany przez nałożenie się wielu przyczyn. Nie można winnych szukać tylko wśród użytkowników, jak mogliśmy już usłyszeć od Nvidii. Według mnie nowe specyfikacje złącza powinny ograniczyć występowanie tych problemów, ale nie umniejsza to faktu, że tak niewielkie złącze w tak mocnych kartach może pracować zbyt blisko granicy wytrzymałości. A niestety praw fizyki nie da się oszukać.

Karty graficzne RTX 40 kupisz na Allegro

Ten materiał nie jest artykułem sponsorowanym. Jego treść jest autorska i powstała bez wpływów z zewnątrz. Część odnośników w materiale to linki afiliacyjne. Klikając w nie, nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, a jednocześnie wspierasz pracę naszej redakcji. Dziękujemy!

Arkadiusz Strzała

Arkadiusz Strzała

Swoją przygodę z pisaniem zaczynał od własnego bloga i jednego z wczesnych forum (stworzonego jeszcze w technologii WAP). Z wykształcenia jest elektrotechnikiem, posiada zamiłowanie do technologii, konstruowania różnych rzeczy i rzecz jasna – grania w gry komputerowe. Obecnie na GOL-u jest newsmanem i autorem publicystyki, a współpracę z serwisem rozpoczął w kwietniu 2020 roku. Specjalizuje się w tekstach o energetyce i kosmosie. Nie stroni jednak od tematów luźniejszych lub z innych dziedzin. Uwielbia oglądać filmy science fiction i motoryzacyjne vlogi na YouTube. Gry uruchamia głównie na komputerze PC, aczkolwiek posiada krótki staż konsolowy. Preferuje strategie czasu rzeczywistego, FPS-y i wszelkie symulatory.