Kommentar: Våra datorer är korthus av silvertejp

IEC 62368 som är standarden för elsäkerhet i IT produkter säger 60V för ES1 (energy source, category 1) vilket är det man helst vill designa för. Nästa nivå är ES2 på 120V. För att uppfylla ES1 så ska även drift under abnormala förhållande, tex under single fault condition, inte resultera i spänningar som överstiger gränsen. Det gör att 12V har större marginal till gränsen än vad tex ett 48V system har. Vidare finns det andra säkerhetsaspekter som brandskydd etc som gör ett 48V system lite bökigare att få igenom certifiering än ett 12V system.

Självklart går allt att designa för, men argumentet att det används inom industri är i mitt tyckte ett sådär argument. Dels är industrin inte lika priskänslig som konsumenter, och sen är en industrimiljö elektriskt sett mycket stökigare där signaler ofta ska gå längre väg etc. Då kan 48V system vara en fördel. I ett system där man inte måste ha den immuniteten så är det bara onödigt. Du kan få större förluster (i fallet signaler), dyrare komponenter (pga högre spänningstålighet), större storlek etc.

Kan tycka att kravspecen man satte när man dimensionerade spänningarna i ett datornätagg när det begav sig fortfarande gäller, även om effektbehovet har gått upp för vissa komponenter. Det är en minoritet som har grafikkort som drar så extremt mycket, det är helt enkelt inte värt att ändra kurs för en hel industri för en så liten skara.

Tycker det är delvis feltänk! Även om man skulle minska problemet i överföringen mellan nätdel och grafikkort med en högre matningsspänning, så skulle ju förlusterna och därmed värmeutvecklingen bli ännu högre på grafikkortet då 48V ska tas ned till drivspänningarna på kortet...delvis möjligt att motverka med högre switchfrekvenser, men då uppstår högre störningsproblematik🙄

Jag har tittat på specifikationerna för både 12VHPWR kontakten och 8-pinnars PCIe kontakten och den nya kontakten är löjligt.

8-pinnars PCIe kontakten are konstruerad att klara ca:252W utan att börja brinna. Men de har specificerats att hantera max 150W. Skillnaden mellan dessa siffror är säkerhets marginalen. Dividerat vi effected den är konstruerad för med spec så får vi 1,68. Detta är säkerhets marginalen. Går vi så långt att vi antar att ett av stiften som hanterar +12V så är strömmen fortfarande under vad pinnarna kan klara utan att bränna upp datorn.

12VHPWR å andra sidan är konstruerad att max klara 684W, och specificerat att inte belastas över 600W. Det betyder att säkerhetsmarginalen är 1,14. I original var specifikationen bara 525W och marginalen 1,3, men dom brann emellanåt så den konstruerades om för att bli säkrare. Och när den blev säkrare så höjde dom max effekten I specifikationen till 600W...

Det är här vi kan se varför dom här kontakterna brinner då och då. Kontakter har aldrig perfekt kontakt. Oxid, olja eller en något sned belastning kan göra att en eller flera pinnar inte har perfekt kontakt. Om en pinne tappar kontakten helt så måste de kvarvarande pinnarna kunna ta 20 Watt extra, eller upp till 120W per pinne. Detta överstiger vad dom är konstruerade att klara. Säkerhetsmarginalen är som konstaterats 1,14, vilket betyder att en pinne kan lastas med 114W som max. Överskrids det så kan det mycket väl börja brinna i kontakten.

Men om kontakten är så underdimensionerad så varför brinner dom inte oftare?
Det är för att de flesta grafikkort med en 12VHPWR kontakt drar aldrig fullt ut 600W. Och även dom som gör det har sällan så hög last kontinuerligt. Men det är fortfarande en löjligt dålig konstruktion.

I princip allt i köket drar 1kw eller mer.
Gräsklippare om man har med sladd.
De flesta element.

Beroende på elpriset så kostar 1kw oftast 1--2kr/h. Vilket i det stora hela är så blodigt.

Tycker inte om din liknelse med CPU minne och cache som en motorväg till en fabrik med lager precis intill fabriken. Processorer konsumerar till stor del det dom själv producerat tidigare. Så att ha ett lager precis bredvid gör att motorvägen inte alls behöver användas för viss data. Allt handlar om data locality och kapacitet, där en viss mängd tidigare använda adresser från minnet behålla i cache. Ju större cache destå större eller fler datastrukturer kan behållas med snabb åtkomst för datorns processer. All denna data, som växer med extra cache kommer då väldigt mycket mer sällan använda sig av din så kallade motorväg. Så om något så är det inte en fabrik med stort lager för sina råvaror, istället är det mer likt en fabrik som har halverat sina behov av råvaror för samma resultat. Men ja det vore såklart bra med RAM vars signaler inte behöver ta sig över en kontakt och är närmare, men då kommer nog tillverkare anpassa mängden RAM till vad vanliga användare förväntas behöva. Så det blir svårt för dom med användningsområden där mycket mer behövs. Därför kanske det egentligen är bra med typ ett extra lager "RAM" precis intill CPU chipet som beter sig precis som ett extra lager cache.

Det är nVida och deras ekonomer som är hela problemet.
Att grafikkort mellan 15 och 25 tusen kronor skall spänningsmatas med ett kontaktdon för under 30 kronor är ett skämt. Om de hade valt ett bättre don som tillåtits kosta 50 kronor så hade det inte hänt alls. Om de hade behållt skitdonet men lagt dit övervakningselektronik per pinne i donet så hade de kunna upptäcka dålig kontaktering och vägrat höga effektuttag. De hade också kunnat valt ett kontaktdon med låsbygel som kräver att donet är korrekt monterat.

Så det hade funnits massor av möjliga lösningar men de hade alla kostat något mera och därmed minskat nVidas vinst. DET ville inte räknenissarna. För jag är 100% övertygad att det satt ett antal elektronikkonstruktörer som ansåg att den föreslagna lösningen var osund tekniskt sätt.

Att parallellkoppöa pinnar utan garanterad lastbalansering KRÄVER att en enskild pinne måste kunna klara hela lasten utan brand. Annars ör det bara att konstruera om. XT60 eller XT100 kontakterna hade varit utmärkta konsumentkontakter att använda.
Men nVida var fetsnåla och tittade mera på börskursen än på kundnyttan...

Förklara varför switchfrekvensen skulle behöva ökas?
Samt förklara varför PCB skulle behöva bli tjockare?

För jag kan helt enkelt inte begripa hur dessa båda behov skulle uppstå.
Om man skulle mata GPUn med 48V så kommer det med >>90% sannolikhet behövas en mellanspänning. Detta då att omvandling från 48V direkt till 0,8-1,2V praktiskt sett får urusel verkningsgrad. Att ta ett mellansteg på 8-12V skulle underlätta betydligt. Om man skulle välja 12V så är det bara ett nytt omvandlarsteg på GPUn.

Men jag tvivlar på att det kommer att ske. Det är betydligt enklare och billigare att stoppa dit ett bättre kontakdon än att gå över till 48V matning (eller vilken annan spänning som helst utom 12V).