NVIDIA RTX 50, entrega energía, gráficas y cables quemados: un problema de diseño de las GPU y la calidad de los adaptadores de los fabricantes, no habrá soluciones fáciles

Este artículo va a tener tres partes y todo aquel que necesite contexto debe recurrir a la serie de artículos que hemos ido publicando en las dos últimas semanas conforme los datos llegaban y los análisis salían a la palestra. Las tres partes de hoy tienen que ver con lo expuesto días atrás, pero se va a dividir entre el último vídeo de JayzTwoCent, el último vídeo de Der8auer y sobre todo una última parte donde uno de vosotros tiene bastante que ver. Vamos a tratar el que esperemos sea el último artículo de esta saga, donde veremos que las RTX 50 tienen un problema evidente con su entrega de energía, los cables y adaptadores tienen mucho que decir, y donde los usuarios estamos exentos de culpa la mayor parte de veces. Por último, y como spoiler, diremos que las soluciones son extremadamente complejas, o caras, si es que finalmente las hay.

El prólogo ha sido largo, y el artículo lo será también, avisado estás, pero merecerá la pena. Como introducción diré que todos hemos escuchado los problemas de NVIDIA y las RTX 40 y RTX 50, de hecho, se nos llegó a culpar a los usuarios de parte del problema. Justo ayer vimos como uno de nosotros, en EE.UU., cometió una torpeza con los cables que le costó su PSU y uno de 8 pines, pero eso no solo es un error puntual, es una negligencia por desconocimiento, y pasa, pero al común de los mortales no, porque normalmente sabemos enchufar un cable y qué estamos haciendo, lo cual es importante. Dicho esto, vamos al lío.

Parte 1: el problema de los cables y su calidad para las RTX 50, gráficas quemadas, conectores derretidos y más

Partimos de la base de la degradación sostenida que hablamos en otros días, donde los cables y las fuentes de alimentación sufren y van perdiendo capacidades. Sobra decir que cuanto más "estrés" eléctrico sufran, antes se acelera el proceso. Hoy venimos a poner encima de la mesa dos cuestiones más: los fabricantes, no todos, pero sí muchos y muy importantes, tienen que revisar la calidad de los pines y los conectores 12VHPWR y 12V-2x6.

Esto, si nos has leído a diario, sabrás que lo hemos tratado, pero en vídeo se ve mucho mejor. El compañero y analista JazTwoCent hace hincapié en esto y muestra dos realidades en este contexto. La primera es que el adaptador de NVIDIA, el de 4 x 8 pines a 12V-2x6, es el de mejor calidad del mercado, y como sabemos, no se vende, y también se quema y derrite.

El segundo de mayor calidad es el amarillo de MSI, también 12V-2x6 con normativa H++, como debe ser, pero, ¿qué determina la calidad exactamente? Tres factores antaño mencionados y donde no nos detendremos demasiado porque trataremos el vídeo más abajo:

• Calidad y grosor de los cables, que deben cumplir con la normativa MiniTek PWR CEM 5.0 y CEM 5.1, dependiendo de si son 12VHPWR o 12V-2x6, donde el voltaje operativo para ambos es lógicamente de 12V, el rango máximo de potencia son 600W sostenidos, cada pin de energía debe soportar 9,5A en peak y 9,2 amperios sostenidos y en señal 1A, y donde dichos cables deben cumplir normativa 16 AWG para energía y 28 AWG para señal con grosores de 2,20 mm y 1,27 mm.
• El conector debe de cumplir con la normativa RoHS y HF con tolerancias que van desde el +- 0,25 mm al +- 0,05 mm según la dimensión que estemos midiendo.
• Temperatura máximo operativa desde los -40º C hasta los +105º C con una tolerancia máxima de 230º C por 60 segundos, o bien, 260º C por 10 segundos.

El problema del conector macho y el conector hembra

Las tolerancias y datos expuestos son evidentes si miramos los documentos técnicos de fabricantes como Astron, que como se ve, cumplen con lo arriba descrito en cuanto a dimensiones y calidades a soportar, incluso aportan las métricas exactas y tolerancias, pero... Esto es para el conector hembra, es decir, el que ponen NVIDIA y los fabricantes de tarjetas gráficas en sus modelos, entonces, ¿qué hay del conector macho? Pues el estándar definido en el documento técnico de Intel para ATX 3.1 Multi Rail para las fuentes de alimentación y sus cables y conectores solo indica una métrica interesante que vamos a tratar más adelante.

La revisión 2.1 de septiembre de 2023 fija los cambios en el PCB del conector y diferencia claramente los H+ de los H++, en otras palabras, muestra los cambios y TOLERANCIAS, nótese las mayúsculas aquí, entre el 12VHPWR y el "nuevo" 12V-2x6.

El slider que veis arriba refleja perfectamente cómo en el H+ mide en su especificación solamente 2.00 en los pines desde su vista de perfil, mientras que el H++ añade 0,15 mm a los pines macho (conector hembra), con una tolerancia de +-0,20.

No hay dramas aquí hasta ahora. Intel, haciendo acopio del material y especificación del PCI-SIG afirma lo siguiente vistas las imágenes:

Los terminales de alimentación ahora son 0,15 mm más largos. Esto aumentará el área de contacto entre los terminales del conector y el enchufe. Y dado que los terminales de detección son 0,1 mm más cortos que en el diseño anterior, esto debería evitar que la tarjeta gráfica se encienda si el conector no está bien colocado.

Esto ya lo sabíamos, no hay novedad, entonces, ¿a dónde quiero llegar? Pues muy sencillo, vamos al conector macho con pines hembra. El slider que tenéis justo encima muestra cómo no hay referencia en cuanto a métricas para los pines, es decir, no especifica cuánta tolerancia o longitud deben tener, puesto que ya están especificados en el conector hembra con pines macho.

Teniendo uno, como fabricante, sabes a lo que te expones y lo que necesitas, y esto es un arma de doble filo muy clara, ¿por qué? Pues aquí entra en juego el vídeo de JayTwoCent, el cual te recomendamos ver para agilizar el proceso y la lectura de todo lo que viene.

Parte 2: la fabricación de los cables y cómo NVIDIA y el PCI-SIG no fuerzan a los fabricantes a mejorarlos, obligándoles a realizar test de calidad externos

En el vídeo podemos ver perfectamente cómo hay cables... Y "cables". La calidad de ensamblaje de algunos es mucho mejor de la de otros, y no queremos entrar demasiado en marcas, porque podríamos estar hablando de unidades "defectuosas", pero... ¿Acaso se puede decir tal cosa?

Me explico. Sin tolerancias y métricas más allá de las dadas para el conector hembra en las GPU con pines macho, ¿se les puede achacar a fabricantes como CORSAIR que algunos de los pines tienen una extensión horizontal sobre el plano mayor a lo deseable? En otras palabras y para simplificar: sin métricas que sostengan tolerancias concretas, la calidad de los cables, su desplazamiento, el que el pin "vaya y venga" con 1 o 2 mm de margen no es achacable a un problema de producción, sino a un hecho de que tiene más o menos calidad, pero sobre todo, a que no tiene fijadas las tolerancias para acotar el problema.

Dicho de otra manera: se da por hecho que ningún pin va a tener movilidad, deberían estar bien fijados, pero es que eso no ha pasado prácticamente nunca en la historia del hardware. El adaptador de NVIDIA en ese sentido vale cada céntimo de lo que cueste, que no lo sabemos por cierto. Es el que mejor calidad de cables tiene, el más robusto, el mejor fijado entre cable-pin-conector y encima tiene enmallado en todas sus partes para fijar el conjunto como uno solo e indivisible. Comentado esto, ¿cuál es el problema de que unos pines tengan más movimiento y tolerancia que otros?

La respuesta es fácil de comprender: resistencia eléctrica, degradación acelerada, lo vimos ayer mismo y cito:

• Fatiga térmica general de los componentes.
• Desgaste de semiconductores como MOSFET y diodos, los cuales también electromigran.
• Deterioro progresivo de transformadores e inductores por el calor, la humedad del ambiente, incluso por el aislamiento que les haya proporcionado el fabricante de la fuente de alimentación.
• Ciclos térmicos y de uso con peaks de corriente (tremendos en menos de 10 ms).
• Envejecimiento de condensadores tradiciones (los más usados en la gran mayoría de PSU), menos acusado en los de tipo GaN con cerámica MLCC (Multilayer Ceramic Capacitors).

Hablamos de 6 pines a 9,2 amperios sostenidos, es decir, 110,4 vatios por cada uno de ellos, más de lo que suministra la placa base por el slot PCIe para la gráfica, de hecho, es el consumo de una GPU de gama de entrada y de algunas CPU gaming TOP, por citar dos ejemplos, en un solo pin.

Que uno de ellos tenga esa tolerancia al movimiento, al ser conectado con su par macho, quiere decir que se generará una resistencia eléctrica, que por el diseño de las GPU de NVIDIA en las RTX 40 y RTX 50 implicará desviar la energía que este pin no puede suministrar a otro de los 5 restantes, y restando si esto se replica. Y así sucesivamente hasta un límite de 2. Esto quiere decir que de los 6 pines que entregan a 12 voltios sus 9,2 amperios sostenidos o 9,5 amperios en peak, como mínimo, solo 2 pueden entregar toda la energía que sus hermanos no logran "mandar".

Y aquí entra otro factor en juego, las normativas.

Normativas DIN VDE 0298 parte 2 y parte 4

Hay muchas normativas eléctricas a tener en cuenta, pero justamente ayer contesté a un comentario que hacía mención, en concreto, a la DIN VDE 0298 parte 2, y añado la parte 4. Estas normativas, como refleja la tabla superior e índice, establecen la intensidad de corriente máxima admisible en líneas con una tensión nominal de hasta 1000V a una temperatura ambiente de +-30º C, y lógicamente, tienen una sección nominal en mm2 para cada cable, donde especifican el valor máximo.

Como hemos dicho arriba, los pines de 12V y GND deben ser, como mínimo, 16 AWG, lo que implica 2,20 mm de grosor por norma. Si miramos la tabla, nos tenemos que ir a los 2,5 mm como medida máxima, donde entra lógicamente los 2,2 mm de nuestros cables.

Teniendo en cuenta que los cables para las fuentes de alimentación de PC entran dentro de la categoría B, hablamos de una capacidad de carga en A de hasta 25 amperios para los cables aislados con goma, PVC o TPE.

Curiosamente, y ahora vamos con el segundo vídeo de Der8auer, lo que vimos con los cables a 150º C sostenidos hablaban de 22 amperios a 23 amperios, lo cual, cumple con la normativa europea y alemana, así como con la española obviamente.

Esto también explica, por defecto, que solo puedan estar operativos, y como mínimo, 2 de los 6 pines de entrega de energía en el 12VHPWR y 12V-2x6, lo que supondría entregar 25 amperios por cable, 50 amperios en total, lo que nos deja los 600W sostenidos y 684W en peak, que finalmente se quedan más bien en los famosos 675W por las pérdidas.

Der8auer demuestra la teoría... Con práctica

El siguiente vídeo es pasar de la teoría y la práctica por el simple hecho de enfrentar críticas a todo lo dicho, donde muchos dijeron que 23 amperios era imposible para un cable 16 AWG y menos a esa temperatura. El overclocker hizo lo propio: cortar 4 de los 6 pines y demostrar empíricamente que una RTX 5090 no solo funciona, sino que es estable.

El problema, lógicamente, es que terminaría por quemarse, o derretir el conector, cable, fundas y destrozar los pines, poniendo en juego la gráfica, el cable y la fuente a partes iguales. Pero aunque esto es muy gráfico para demostrar todos los datos que hemos recopilado en este artículo y que estaban dispersos en otros que dimos en el pasado, hay un detalle más que tiene que ser tenido en cuenta y que la industria debe de reflexionar.

El detalle, que también dijimos hace dos años con los 12VHPWR, quizás alguien lo recuerde, y si no lo traemos de nuevo a la palestra hoy, es que no hay ningún sistema de control o monitorización que impida el uso de la gráfica si hay cables que fallan o están trabajando por encima de las especificaciones.

Y aquí unimos el argumento con otro que tratamos con las resistencias Shunt: estas solo monitorizan, y son útiles para las modelos de RTX 40 y RTX 50 que las integren y tengan software o LED que muestren de un vistazo que algo no va bien. Pero en ningún caso, por culpa del diseño de NVIDIA y las directrices del estándar del PCI-SIG para los conectores H+ y H++, niegan la posibilidad de que la gráfica encienda. O dicho de otra manera, la gráfica funcionará sí o sí mientras que 2 de los 6 pines del cable y conector 12VHPWR o 12V-2x6 funcionen dentro de las especificaciones comentadas arriba.

Ni que decir tiene lo peligroso para el hardware que es esto. Y ahora, comentado todo punto por punto con los datos, teoría y práctica, entraré en el terreno personal como prometí al principio del artículo.

Parte 3: los usuarios estáis sufriendo los diversos problemas con las RTX 40 y RTX 50, algunos estáis asustados

Y digo estáis, y me excluyo, porque un servidor no va a estar expuesto, y aquí entro en el terreno de la opinión y salgo del laboral, para decir que este hardware no es para mí, ni por precio ni por características, ni por la complejidad que tienen mis sistemas, puesto que yo monto RL full custom con sistemas independientes para GPU, diversos sensores de flujo, temperatura, bombas, radiadores y un complejo sistema de monitoreo que me complica muy y mucho tanto montar como desmontar cualquier parte del PC.

Lo que quiero decir es que ni me puedo permitir, ni quiero, gastar una ingente cantidad de dinero y horas de montaje, pruebas y testeos, electricidad y dolores de cabeza, para finalmente estar con miedo de que algo puede salir mal sin haber hecho nada incorrecto. No voy a entrar ahí, no es mi juego, y eso pese a que me caracterizo porque en cada cambio monto lo mejor del momento y aguanto el hardware, pero esta vez no será el caso.

Y sigo con lo personal porque justo ayer iba tarde haciendo mi trabajo ya que llegó a mis oídos un caso muy particular, del cual tengo permiso para hablar abiertamente con una sola premisa: respetar el anonimato de la persona. El caso llegó a mi a través de un buen amigo que me comentó la particularidad de un conocido que montó una RTX 5080 con una PSU TOP y muy exclusiva.

Omito marcas y modelos, e imágenes, por varios motivos: por suerte no es relevante (luego entenderéis el porqué) y para terminar, la gráfica se devolvió. El caso era llamativo porque incluía una serie de problemas que, según todo lo que hemos visto, no debería pasar, no debería de haber fallo. Lo que me llamó la atención es el hecho de que eran todos productos muy nuevos o nuevos, sin apenas degradación o ninguna.

En concreto, la PSU tenía dos meses y había estado con un par de gráficas, siendo un modelo de casi 2.000W con 12V-2x6 y la gráfica siendo una RTX 5080 y no una RTX 5090, ¿cómo se podía haber quemado? Quise ponerme en contacto con esta persona, asidua a leernos y que seguramente comente en este artículo, puesto que le dije que estaba trabajando en él para lanzarlo hoy, y así entender qué estaba pasando.

El boca a boca y las reflexiones de la conversación

El problema resultó en poca cosa, puesto que el boca a boca había terminado por engrandecer un problema que, tras algún tiempo donde pedí ciertos datos concretos colocados de forma cronológica para poder exponer un caso tan particular de hardware, terminó siendo algo con poca base. Más allá de ver en una RTX 5080 consumos en peak de más de 800W (< 1 ms), olor a quemado sin daños físicos evidentes, con muchas inestabilidades de por medio que me hicieron pensar en el famoso problema del driver por lo aportado del compañero.

El caso no tenía base para presentarse como un problema como los que hemos visto en este artículo, todo pintaba más al driver que a otra cosa. Igualmente, sabiendo lo que sabía al leernos, con todos los problemas descritos con las RTX 5080 y RTX 5090, el miedo y la precaución hicieron que tramitase una devolución por lo comentado.

Al no tener el hardware por ir de vuelta a la tienda para pedir el dinero por los problemas, lo cual aceptaron sin inconvenientes, la conversación derivó en más preguntas por su parte y más respuestas por la mía, donde ahora quiero compartir un resumen breve con vosotros, puesto que todo es tan complejo que "por fascículos (artículos sueltos)" es complicado de seguir si no entras todos los días a ECI.

El compañero preguntó por las posibles soluciones que podía ver para este tema de las RTX 40 y RTX 50, y las conclusiones que puedo decir a título personal son las siguientes. Las RTX 40, sobre todo RTX 4090 y RTX 4080 SUPER (mucho más la primera que la segunda), están sentenciadas, es decir, fallarán antes o después en la gran mayoría de usuarios, y las que se salven lo harán por un cambio de cable, de fuente de alimentación o ambas.

El problema con ambas arquitecturas y sus GPU TOP es un problema de diseño de NVIDIA, es un problema de usar un solo riel sin medidas de seguridad y reparto de energía que no es salvable salvo dos situaciones, ambas muy complejas. El diseño debería ser modificado a un sistema de al menos dos rieles, tres a ser posible, como tenían las RTX 3090 Ti, las cuales no murió ni una por los mismos problemas que la RTX 4090, donde ambas consumían lo mismo: 450W.

No es cosa de los fabricantes de gráficas, es un problema de entrega de energía y diseño para las GPU, y ahí los AIB no tienen nada que hacer, y lo poco que podían hacer ya lo han hecho, sin resultados óptimos. Ergo, ¿qué se puede hacer? Por parte del usuario no hay solución, y curiosamente, este compañero con su RTX 5080 ya tuvo problemas incluso con undervolt y limitaciones en el PT.

Los peaks de consumo de 10 ms o menos non son evitables, de hecho, el salto en los SKU es más granular ahora, y en las versiones RTX 50 Mobile también se hará con el consumo de energía y no solo con la frecuencia, puesto que NVIDIA ha incluido su Power Gating, no es casualidad, las baterías de los portátiles no son una fuente de 1.000W, 1.600W o 2.000W, seamos honestos.

Soluciones por parte de NVIDIA o los fabricantes para las RTX 50

La conversación fluyó por ambas partes y lo último que quiero compartir con vosotros son mis reflexiones finales y aportar lo que, en mi opinión personal con mis conocimientos de este problema unido a lo que muchos me estáis contando en primera persona son las siguientes, ya que como sabéis, dejé de ser analista hace años y ya no dispongo de hardware por parte de las marcas de primera mano. Simplemente tenía que bajar el ritmo de trabajar de lunes a domingo, tuve que decidir y aquí estoy.

Las soluciones, o solución, que cada uno elija, para las RTX 50 y todos los problemas, están entre el hecho de que NVIDIA enfrente una demanda colectiva por parte de muchos usuarios al tener que realizar un movimiento bastante duro para la compañía: lanzar vBIOS de manera que capen, de alguna o varias formas, las frecuencias y los voltajes de las gráficas, reduciendo el rendimiento frente a las especificaciones oficiales.

Esta es una manera efectiva y lógica de reducir los riesgos que hemos visto hoy, por todos los factores, pero no exime de que puedan volver a repetirse las escenas dantescas de conectores y cables ardiendo o derretidos. Solo reduce las posibilidades. La segunda opción sería la más eficaz: retirar del mercado todas las RTX 5090 y RTX 5080 aceptando una devolución previa factura a los afectados.

Esto puede desembocar en una tercera opción que puede, o no, estar ligada a la segunda y primera: lanzar vBIOS que capen la frecuencia y el voltaje, perder rendimiento, sobre todo en la RTX 5090, mientras los socios de NVIDIA desarrollan PCB y modelos, con disipadores de nueva factura de por medio, que integren dos conectores 12V-2x6.

Esto lo vimos con Galax y su HOF RTX 4090, y ni una sola murió pese al diseño de un rail de la GPU. No hay que ser demasiado listo para entender las ventajas de poder dividir la carga entre uno o dos conectores. ¿Problemas aquí? También sencillos de comprender, ¿quién va a optar a un modelo con dos conectores de alimentación 12V-2x6? ¿Cuántos usuarios se pueden permitir un modelo como la RTX 4090 HOF?

Primero por simple sobreprecio, porque el nuevo diseño de PCB y disipador supone un sobrecoste para la marca, salvo que NVIDIA asuma esa diferencia, que no parece muy factible. Suponiendo que el usuario pague ese sobreprecio, serán "4 gatos", pero esos "4 gatos" deberán tener uno de los pocos modelos de fuentes de alimentación con doble 12V-2x6, o bien, 8 conectores PCIe de 8 pines disponibles en su PSU, donde NVIDIA debería fabricar su adaptador de calidad extrema en un nivel más alto de producción y disponible para su compra. O bien, incluirlo en toda RTX 50 que se lance al mercado por parte de sus socios.

Las posibles demandas colectivas, de seguir por ese camino, no tardarán en llegar

Cuando hace unos días el ingeniero electrónico que trabajó en Intel, GIGABYTE y ahora va para ASML dijo que esto le iba a costar a NVIDIA una o varias demandas colectivas, quizás no iba desencaminado. No se puede llevar el hardware tan al límite del estándar en lo eléctrico y térmico pensando que las condiciones del resto de componentes iban a ser idílicas. Como dije días atrás, lo normal es que el usuario medio, como era el caso de este compañero con el que hablé ayer, use su fuente de alimentación, ya en su poder y con uso (y más si es buena o muy buena) para su nueva gráfica.

Lo que me extraña, y ya acabo, es que empresas punteras, líderes en el mundo, y NVIDIA es la más grande del planeta, no tengan en cuenta esto viendo lo que ocurrió con la RTX 4090. Es complicado de entender que no se haya optado a un sistema de, al menos, 2 rieles, o tres, o incluir dos conectores 12V-2x6. O al menos, dar tiempo a los fabricantes y socios a lanzar todos sus modelos con dos conectores, retrasando la llegada de las RTX 50 como AMD ha hecho con las RDNA 4 y RX 9000.

Los motivos también los comentamos ayer: reducción de costes, tiempo escaso, PCB a su mínima expresión, disipador sobredimensionado, un alarde técnico que lleva el hardware al límite por puro ego para justificar precios muy altos cuando el salto por arquitectura supone una nimiedad. Justificar todo, incluido el precio, con eso de "más rendimiento, más precio", no es factible cuando cometes errores como estos.

Esta persona con la que hablé ayer es un usuario medio, que por suerte tiene una posición económica que le permite cambiar de hardware en gama premium sin "demasiados problemas" (nótese las comillas), pero no es lo común entre el resto, que normalmente ahorra durante 2 años para adquirir lo mejor del hardware en tarjetas gráficas para disfrutar de su hobby, incluso dándole un uso semi-profesional o profesional.

No hay teorías de la conspiración, no hay tiempo que perder, hay que asumir culpas y dar ejemplo

NVIDIA debe tomar cartas en el asunto, y descarto la hipótesis de que diseñarán un nuevo conector para las RTX 50: no hay tiempo, ni seguramente socios para crearlo, testearlo, pasar validaciones físicas y eléctricas, la solución debe ser más simple y llegar antes. ¿Acaso el que no haya stock se debe a que tenían en mente que esto podía pasar?

Pensar mal es fácil, pero ahora, tras toda la evidencia teórica y empírica, se necesitan respuestas contundentes para los afectados por parte de la mayor empresa del planeta. Ahí es donde se ve el nivel y las intenciones, ahí es donde se forjan los grandes, hay que dar la cara y asumir culpas.

Sea como fuere, estaremos todos de acuerdo en que hay que dar solución y carpetazo a todos estos problemas. El usuario NO tiene la culpa, no puede tenerla, además, la mayoría tiene los conocimientos suficientes, y están suficientemente bien informados, para pinchar una gráfica y conectar un cable. El que no lo esté y cometa un error, como vimos ayer, asume su responsabilidad con su propio dinero, y seguro que aprende de su error.

Por ello, fuera excusas, busquemos soluciones, las cartas están sobre la mesa, no se pueden ocultar los problemas. Y hasta aquí el artículo de hoy y mis reflexiones y opiniones, algo poco habitual en mí, por eso, seguimos informando.

La entrada NVIDIA RTX 50, entrega energía, gráficas y cables quemados: un problema de diseño de las GPU y la calidad de los adaptadores de los fabricantes, no habrá soluciones fáciles aparece primero en El Chapuzas Informático.