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PCI-SIG、メルトダウン問題のあった12VHPWRを置き換える12V-2×6 PCIe 6.0コネクタを準備

16ピン(12VHPWR)電源コネクタは、Intelが約20年ぶりに大刷新した電源規格ATX 3.0で取り入れられた新たな規格で、ケーブル1本で大電力を供給しパワフルなグラフィックボードの接続性を改善する物として期待と共に登場したが、その直後からこのケーブルやコネクタが煙を出して炎上するという問題が発覚し、ゲーマー達は恐る恐るこの規格を使わざるを得なかった。だがIgor’s Labの新しいレポートによると、PCI-SIGは12VHPWR電源コネクタを救うために仕様を改訂している。ゲーマーにとって最高のグラフィックス・カードの1つであるNVIDIAのGeForce RTX 4090で16ピン・コネクターが溶けるという複数のユーザー報告がある中、PCI-SIGは根本的にこの問題の解決に取り組んでいる。

12V-2×6 Gen 6は、12VHPWR Gen 5コネクタを継承し、同じ600Wパワーをより安全かつ効率的に供給する

最初のNVIDIA GeForce RTX 40シリーズグラフィックスカードが12VHPWRコネクタ(16ピン)で発売されたとき、電源プラグが溶け出すという報告がいくつかありったが、これは後にユーザーエラーであることが明らかになった。この問題は、電源プラグ内のコネクタの不適切な挿入に起因している。さらに、ケーブルは曲げてはいけないことになっていたため、接点にストレスがかかり、負荷管理による発熱の可能性があった。

Igor’s Labによって、PCIeベース6.0に更新され、新しいATX 3.1規格に準拠する12V-2×6コネクタの設計を同社が起草したことを示すPCI-SIGの文書がこのほど明らかになった。再び、このコネクタは最大600Wの電力を供給するように設計され、PCIeスロットを通してさらに75Wが利用可能となる。以前は、600WがGPUがアクセスできる限界だったが、CEM 5.1仕様では、PCIeスロットの電力もGPUに割り当てられる。

08 Draft

以前の12VHPWR電源コネクタでは、最大電力は600Wで、コネクタから525W、拡張スロットから75Wだった。一方、12V-2×6電源コネクタの新しい上限は675Wで、コネクタから600W、拡張スロットから75Wである。この2つの電源コネクタは明らかに異なる。しかし、PCI-SIGは、経験の浅いユーザーがユニークな識別子を使用することで、一方と他方を区別できるよう努力している。旧来の12VHPWR電源コネクターにはH+マークが、新しい12V-2×6電源コネクターにはH++マークが付く。

PCI SIG 12V 2x6 PCIe 6.0 Power Connector 12VHPWR Replacement 5

12V-2×6電源コネクタは、12V補助レール上で最大600Wのグラフィックスカードに給電するために、最大55Aの電力を供給する。ガイダンスによると、電流ピンの最小定格は、12接点をアクティブにした状態でDC12Vの周囲温度より30℃のT上昇を上限として、ピンあたり9.2Aです。コネクタは、ピンあたり最大9.2Aまたはそれ以上をサポートすることを示すH識別子を付けなければならない。

ケーブルの接触抵抗の不均一性により、あるピンが9.2Aを超える電流を示すことはあり得る。それにもかかわらず、合計電流はどちらかの方向で55A RMSを超えてはならない。製造者は、16AWGワイヤーとピンを含むコネクタのアセンブリが、最小電流要件と最高温度を満たしていることを確認しなければならない。この文書では、ロックされたコネクターの保持力も規定されており、コネクターを軸方向に引っ張ったときに45N以上であることが強調されている。

12V-2×6パワーコネクターは、12VHPWRパワーコネクターと同じコンタクト数を保持する。12個の大きなコンタクトは電力を供給し、4個の小さなコンタクトはサイドバンド信号のセンスピンである。しかし、PCI-SIG は、12V-2×6 ヘッダー(ソケット)とコネクター(プラグ)に大きな変更を加えた。

wattage 12v 2x6 1

12VHPWRヘッダーでは、センスピンの長さは4mmで、端から0.45mのスペースがあった。12V-2×6ヘッダーは、12VHPWRヘッダーと同じような外形寸法である。12V-2×6ヘッダーは12VHPWRヘッダーと同様の外形寸法を持つ。互換性を維持するため、センスピンの目標接触点さえも同じ(3mm)である。安全上の理由から、PCI-SIGは12V-2×6ヘッダーのセンスピンの先端から端までの間隔を1.7mmに広げ、1.25mm改善した。その結果、先端の後ろのピンは外縁から2mm遅れている。

Sense0とSense1の接点は、12V-2×6電源コネクタを適切に動作させるために重要である。Sense0とSense1がオープンのままだと、グラフィックカードに電源が行きません。逆に、Sense0を接地しSense1をオープンのままにすると300Wまで、両方の接点を接地すると600Wまで使用できます。逆に、150Wモードは、Sense0とSense1を接地せずに直接接続する、つまりショートさせることを意味する。Igor’sLabでは、150Wの設計には新しい電源ケーブルか特別な電源が必要になると考えている。

センスピンを短くすることは、PCI-SIGが12VHPWR電源コネクタで最初から行うべきだったことのように思える。コネクタがヘッダに完全に挿入されていないと、グラフィックカードの電源は入らず、誤ってコネクタが抜けてしまうと、グラフィックカードの電源は落ちてしまう。ある意味、ピンがピンチャンバー内でさらに凹んでいることで、コネクターが完全に差し込まれていることを確認できるはずだ。

12V-2×6電源コネクターまたはアダプターは、既存の12VHPWR電源コネクターとはわずかに異なる設計を特徴とする。草案によると、12V-2×6電源コネクターには2つのバリエーションが存在する可能性がある。オプション1にはセンスピンの下に0.7mm厚のショルダーがあり、オプション2にはショルダーがない。デザインに関係なく、どちらのバリエーションも寸法は同じである。しかし、2つのオプションが提案された理由についての説明はない。

PCI-SIG は、CEM 5.0 仕様で Astron よりも NTK のコンタクト設計を推奨した。推奨は12V-2×6電源コネクタと同じであるべきだが、判断を下す前に公式確認を待つべきである。

ケーブルをコネクタの近くで曲げすぎないというガイダンスは、12V-2×6パワーコネクタでも有効である。以前の12VHPWR電源コネクターでは、曲げる前にコネクターから少なくとも35mmの間隔を空けることが推奨されていたが、電源ベンダーによっては、念のため40mmまで空けることを勧めるところもあった。しかし、12V-2×6電源コネクターの間隔は、Igor’s Labが報告書に具体的な測定値を記載していないため不明である。12V-2×6の文書では、テスト方法など、より技術的な側面についても掘り下げている。

草案からのもう一つの興味深い情報は、12V-2×6電源コネクターのピンの温度に関するものである。温度寿命は摂氏105度で168時間であるのに対し、プリコンディショニングを行った場合の期待寿命は摂氏105度で92時間である。したがって、メーカーは、グラフィックスカードを設計する際に、シャント、VRM、コイルなどの他のコンポーネントがヘッダーに不要な熱を加えないように、温度制限を考慮する必要があります。

12V-2×6電源コネクタの仕様は最終的なものではないが、Igor’s Labは変更される可能性は低いと考えている。

MSIのような一部のPSUメーカーは、ユーザーが12VHPWRコネクタを適切に取り付けるための巧妙な方法にすでに取り組んでいる。一方、メインストリームのGeForce RTX 40ラインナップは、12VHPWRコネクタをまったく使用せず、代わりに標準の8ピンコネクタを使用してきた。それも、150~300Wカード用の設計が含まれているため、12V-2×6設計に変更されようとしている。また、最大動作温度は105℃で約168時間のようだ。現在のところ、PSUを再設計しなければならないのか、それとも新しいケーブルだけで、12VHPWRプラグに直接差し込めば動作するのかは不明だ。


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masapoco

TEXAL管理人。中学生の時にWindows95を使っていたくらいの年齢。大学では物理を専攻していたこともあり、物理・宇宙関係の話題が得意だが、テクノロジー関係の話題も大好き。最近は半導体関連に特に興味あり。アニメ・ゲーム・文学も好き。最近の推しは、アニメ『サマータイムレンダ』

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