Anwender- und Designfehler

Warum der 12VHPWR überlasten kann (Update)

Die US-Kollegen von GamersNexus haben eine ausführliche Analyse zum 12VHPWR-Anschluss bzw. Adapter veröffentlicht. So langsam aber sicher scheinen die Gründe (ja, es kommen mehrere in Frage) für heiß werdende und schmelzenden Stecker auf gesicherter Basis analysiert zu sein.

Zu Beginn aber folgendes: Bereits mehrfach wurden von anderen Kollegen sogenannte Analysen veröffentlicht, die aber in keinem Fall auf einem tatsächlich vom Schaden betroffenen Adapter basierten. Stattdessen konnten hier nur Vermutungen geäußert werden und nicht nur einmal stellten sich die "Erkenntnisse" später als falsch heraus. Womöglich sollte man solche Analysen zukünftig ignorieren oder nur noch mit äußerster Vorsicht behandeln.

Bei GamersNexus hat man unter anderem auch defekte Adapter zugeschickt bekommen, die dann in einem Labor untersucht wurden. Damit ließ sich nun offenbar auch ausschließen, dass schlechte Lötverbindungen die Ursache sind. Damit spielt es offenbar auch keine Rolle, von welchem Zulieferer der Adapter stammt. Hergestellt sowie von NVIDIA und den Partnern verwendet bzw. beigelegt werden Adapter von Astrom, NTK sowie 3Con.

Einer der Hauptgründe für ein Ausfallen des Adapters scheinen "foreign object debris" (FOD) zu sein. Dabei handelt es sich um Fremdkörper im Stecker, die dort nicht sein sollten. Einerseits können sie bei der Fertigung schon mit eingegossen werden. Durch ein An- und Abstecken des Steckers werden an den Pins aber auch Beschichtungen und Teile des Materials gelöst, die dann zu einem FOD werden können. Diese Objekte bzw. Fremdkörper können einen parallelen Pfad für den Strom herstellen. Aufgrund des hohen Stromflusses auf niedrigem Querschnitt über die FODs kommt es zur Hitzeentwicklung und letztendlich einem Versagen des vorgesehenen Kontaktes.

Dies scheint aber nicht der alleinige Grund für ein Versagen des Steckers zu sein. Offenbar muss noch ein Anwenderfehler hinzukommen, der aber nicht alleine auf den Anwender geschoben werden kann. Das Design des Steckers und der Buchse, zusammen mit der Arretierung führt dazu, dass der Nutzer glaubt, dass sich der Stecker komplett in der Buchse befindet – dies tut er aber nicht.

Im Falle von GamersNexus untersuchte man dazu einen eingesendeten Adapter. Dieser war offenbar nicht ganz eingesteckt, was aufgrund einiger Marken an den Pins gut zu erkennen war. Teilweise fehlen bis zur korrekten Verbindung 4 mm und dennoch funktioniert die Karte bzw. wird versorgt. Eine schlechte Verbindung bzw. ein nicht korrekt eingesteckter Adapter haben aber noch immer nicht ausgereicht. Ein seitlicher Zug auf den Adapter war ebenfalls notwendig.

Das Problem scheint also vielschichtig zu sein und lässt sich nicht so einfach auf eine Ursache festlegen. Einen großen Einfluss hat offenbar die Tatsache, dass der Adapter bzw. der Stecker nicht korrekt in die Buchse eingesteckt ist. Eine Teilschuld muss hier aber auch dem 12VHPWR-Design gegeben werden, denn es gibt Stecker und Buchsen die klar ein Einrasten umsetzen und dem Anwender deutlich sichtbar machen, wenn die Verbindung korrekt hergestellt wurde, es gibt aber auch Kombinationen aus Stecker und Buchse, bei denen das nicht der Fall ist. Ein leichtes Ziehen am Stecker sollte daher zur Prüfung der korrekten Verbindung durchgeführt werden.

Der Hersteller des Adapters scheint keinerlei Rolle zu spielen. Dennoch sollten gewisse Biegeradien vermieden werden. Eine nicht korrekt hergestellte Verbindung muss aber auch nicht zwangsläufig zu einem Versagen führen. Durch Vibrationen können diese nicht korrekten Verbindungen aber noch deutlich schlechter und dann zu einem echten Risiko werden.

Nun bleibt noch eine Bestätigung dieser Erkenntnisse durch NVIDIA, um vollkommen sichergehen zu können, dass die Gründe auch gefunden wurden. Zudem scheint es sinnvoll zu sein, das Design des 12VHPWR noch einmal zu überdenken. Zumindest sollte besser sichergestellt werden, dass dieser auch korrekt eingesteckt wurde – über mechanische Maßnahmen in der Arretierung oder aber auch per Erkennung an den Sense-Pins. Hier wird es sicherlich noch weitere Diskussionen geben.

Update: Reaktion von NVIDIA

GamersNexus hat auf das letzte Video eine Reaktion bzw. ein Statement von NVIDIA erhalten.

"We are actively investigating the reports. We are aware of about 50 cases globally.

Our findings to date suggest that a common issue is that connectors are not fully plugged into the graphics card. To help ensure the connector is secure we recommend plugging the power dongle into the graphics card first to ensure it's firmly and evenly plugged in, before plugging the graphics card into the motherboard.

We are investigating additional ways to ensure that the connector is secure before powering on the graphics card.

NVIDIA and our partners are committed to supporting our customers and ensuring an expedited RMA process, regardless of the cable or card used."

NVIDIA spricht demnach von weltweit 50 Fällen. Die Erkenntnisse deuten darauf hin, dass ein häufiges Problem darin besteht, dass der Stecker nicht vollständig in die Grafikkarte bzw. Buchse eingesteckt wird. Um sicherzustellen, dass der Stecker korrekt eingesteckt wird, sollte dieser bereits vor dem Einbau der Karte eingesteckt werden. Man untersucht derzeit weitere Wege sicherzustellen, dass der Stecker korrekt eingesteckt ist. NVIDIA und die Boardpartner unterstützen die Käufer defekter Karten/Adapter im RMA-Prozess. Auch wenn man hier von einem Anwendungsfehler ausgeht, will man die betroffenen Anwender unterstützen. In Anbetracht der Tatsache, dass auch dem Design des 12VHPWR-Anschlusses eine gewisse Mitschuld gegeben werden muss, dürfte in den Augen vieler auch das Mindeste sein.

Die Ausfallrate mit der Anzahl der Fälle ins Verhältnis gesetzt ergibt sich daraus eine Anzahl von 125.000 verkauften GeForce RTX 4090. Der Analyse NVIDIAs zufolge hatten die meisten eingesendeten Adapter Marken am Stecker, die klar darauf hindeuten, dass der Stecker sich nicht vollständig in der Buchse befunden hat.

Zu dem Problem der "foreign object debris" (FOD) im Stecker wollte sich NVIDIA nicht äußern.

Die Standardisierungsbehörde PCI-SIG soll bereits an einer überarbeiteten Version des 12VHPWR arbeiten.