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Do graphics cards with the TG WireView Pro, the Aqua Computer Ampinel or NVIDA’s PCAT really lose performance?

Since the introduction of monitoring adapters such as the WireView (Pro), the Ampinel or even NVIDIA’s PCAT, the same question keeps cropping up in forums and discussions: Do these devices cause a loss of performance in graphics cards because the built-in shunt resistors cause a minimal voltage drop? This concern persists, although no one has yet been able to provide valid proof of such an effect under controlled conditions. Urban legend or reality?

That’s why I set out to find out. In my lab today, I’m using four generations of AMD graphics cards and current NVIDIA graphics cards to test whether the additional measurement path actually has an impact on performance or whether it’s just a theoretical concern that doesn’t play a role in practice. The aim is to finally clarify the question of whether devices such as the older TG WireView or the new TG WireView Pro 2 as well as the Ampinel from Aqua Computer cost measurable performance, or whether the supposed disadvantage is simply a myth.

In order to properly understand the current problem, we first need to look at how the major GPU manufacturers have implemented their performance limitation and telemetry in the first place. Because only when it is clear where and how the respective card records its power consumption can it be understood whether an additional adapter with shunt resistors plays a role at all or not. Let’s take a look at exactly that now: How does NVIDIA really measure its board power, how did AMD solve this in older generations, and what has changed technically with RDNA 4? Only with this understanding can we assess whether the minimal voltage drop of an external measurement adapter could theoretically interfere with the power regulation, or whether this concern is simply unfounded.

Measurement and control concepts at AMD and NVIDIA – a comparison of old and new generations

The question of whether an external adapter with shunt resistors such as the WireView Pro or Ampinel measurably reduces GPU performance depends directly on how the respective graphics card measures and regulates its power consumption internally. AMD and NVIDIA differ here in terms of implementation, but both now rely on real current measurements via physical shunts directly on the board.

For years, NVIDIA has been measuring the board power via low-impedance shunt resistors integrated into the 12 V feeds (PCIe slot, 6/8-pin connector, or 12VHPWR/12V-2×6). Each shunt generates a minimum voltage drop proportional to the current (ΔV = I-R), which is recorded by the PMU via differential ADC inputs. These values are used to calculate the current, voltage and ultimately the total board power. The PMU uses this real measurement to regulate the GPU boost behavior: As soon as the sum of the shunt measurements reaches the specified limit (TGP/TBP), the board reduces the voltage or clock. This means that NVIDIA’s performance limitation is closely linked to physical values.

AMD older generations: Power estimation via VRM telemetry

Earlier AMD generations, especially up to RDNA 3, primarily used estimation models (power estimation) based on the voltage and current values that the VR controllers of the GPU rails (VDDCR_GFX, VDD_SOC, VDD_MEM etc.) reported to the SMU via the SVI2/3 bus. As no shunts and monitoring chips are installed on the AMD cards, the firmware has to obtain the data differently. This is done using data that all graphics cards have. Instead, the values of the currents are simply used, which all relevant voltage converters supply anyway. This is done at the output of the phases, i.e. AFTER all the losses that occur. A special procedure is required to ensure the balance of the phases and to be able to control the individual control loops. The keyword is DCR (Direct Current Resistance). And now we also understand that this data, which is only collected locally, is incomplete because it does not even include the fans, let alone the other installed electronic consumers and PCB losses.

The current was measured after the voltage conversion (i.e. behind the VRMs). Losses in the VRMs or in the 12 V supply line were not taken into account in this telemetry. The method is precise for the chip power consumption, but only approximates the board power. AMD’s power limitation was therefore primarily based on model values, not real shunt measurements of the input current paths.

AMD newer generation (RDNA4) and Intel’s BMG: Shunts like NVIDIA

With RDNA 4, AMD uses real shunt resistors to measure the input currents on the board, similar to NVIDIA. Typically, these shunts are located in the 12 V feeds of the PCIe slot and on the external power connectors. The values are captured via precision ADC front-ends and consolidated in the SMU, providing the board with real board power capture. The boost logic incorporates both GPU rail power (SVI values) and board shunt power. AMD has thus closed the gap between “power estimation” and real physical power limitation. This means that RDNA 4 knows exactly how much current is flowing through each 12 V path, just like a current NVIDIA card.

Influence of an external shunt

An external adapter shunt (e.g. in WireView Pro or Ampinel) is connected in series to these current paths. It therefore adds a small additional resistor to the system, which also results in a voltage drop. The size of this drop depends on the current and the resistance:

ΔV = I – R
P = I² – R

This voltage drop acts upstream of the VRMs, i.e. on the 12 V input side. The GPU voltages themselves remain stable as the VRMs regulate the set values as long as the input voltage does not fall below the dropout reserve. The effect is therefore only measurable, not noticeable – as long as the shunt is very small.

Current [A] Shunt [mΩ] ΔV [V] Power loss [W]
20 1 0,020 0,4
20 5 0,100 2,0
20 50 1,000 20,0
30 1 0,030 0,9
30 5 0,150 4,5
30 50 1,500 45,0
50 1 0,050 2,5
50 5 0,250 12,5
50 50 2,500 125,0

A realistically dimensioned shunt in a high-quality measuring adapter is in the range of 0.5-2 mΩ, i.e. two orders of magnitude below the “critical” values above. Even at 50 A, only 0.025-0.1 V voltage drop flows, which in practice has no effect on boost or limit controls. Only with significantly excessive resistors or faulty adapters (>10 mΩ) could the voltage drop in load peaks become so large that the input voltage of the VRMs falls into the dropout range and then the card would briefly clock down.

Intermediate conclusion

A difference of a few millivolts on the 12-volt rail makes no difference in practice, because the ATX specification itself allows significantly greater fluctuations. According to ATX 3.0 (or even ATX 2.x), the voltage on the 12 V rail may deviate by ±5 % from the nominal value. This corresponds to a range of 11.40 V to 12.60 V. Even with an additional voltage drop through an external shunt of 0.05 V, for example (at 1 mΩ and 50 A), the supply is still well within the standard. Such millivolt differences are completely uncritical for the GPU VRMs, as they internally regulate to stable output voltages in the range of millivolt precision. Only if the input voltage were to fall below around 10.8 V to 11.0 V could the regulators enter the dropout range – but this is around 20 times more voltage drop than a high-quality measuring adapter would cause.

In short: An adapter shunt changes the 12 V supply by fractions of a thousandth of what the ATX specification allows anyway. A resulting loss of performance is physically impossible. But without benchmarks, nobody will believe it, so please turn the page!

Kommentar

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P
Pheenox

Veteran

128 Kommentare 97 Likes

Hallo Igor,
vielen lieben Dank für diesen Test der unterschiedlichen Lösungen an verschiedenen Modellen diverser Generationen. Ich finde es sehr aufschlussreich, dass das Monitoring keine Leistung kostet, obwohl im Zweifelsfall "abgeschnitten" wird um die Komponenten zu schützen.

Was mich persönlich als Besitzer einer Sapphire 9070XT Nitro+ interessiert:
Passen diese Winkelstecker auch auf das Sapphire Modell mit seinem versteckten Anschluss? Dass die Backplate dann dauerhaft entfernt werden muss, ist nachvollziehbar.

Danke schonmal und nochmal. :)

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Igor Wallossek

1

13,159 Kommentare 26,153 Likes

Je nach Winkel sollte das gehen. ich kann es ja dann testen :)

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S
Scout59

Neuling

6 Kommentare 3 Likes

Moin und gute Frage (y). Nutze noch eine Sapphire 6900XT Toxic, und überlege auf eine 9070XT Nitro+ zu wechseln, aber der ganze Ärger mit den neuen Stromstrecker schreckt mich ab.

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g
groundzero

Neuling

6 Kommentare 10 Likes

Dafür liebe ich igorslab. Hier wird gemessen und nicht vermutet.
Danke Igor (y)

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ssj3rd

Veteran

378 Kommentare 253 Likes

Da gab es echt paar Viecher die glaubten das es Leistung frisst? 🤣😂🤣

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ApolloX

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1,987 Kommentare 1,322 Likes

Ja schön, das bestätigt mich als Balkon-Bencher :)

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p
passivecool

Veteran

141 Kommentare 89 Likes

Der Teil wäre es mir wert, auch wenn es mir womöglich 0,0025 FPS kosten könnte

Die Leute haben zu viel Zeit.

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Martin Gut

Urgestein

9,264 Kommentare 4,664 Likes

Für alle, die ein Bisschen was von Elektronik verstehen, war das auch vorher schon keine Vermutung sondern einfach technisch selbst verständlich. Wenn man weiss, wie und wo eine Grafikkarte den Stromverbrauch misst, weiss man, dass die Leistungsaufnahme und Regelung nicht von ein paar Millivolt der Netzteilspannung abhängt.

Aber in Foren sind natürlich auch immer Leute unterwegs, die weder den Aufbau kennen noch den nötigen technischen Hintergrund haben. Das ist ja auch nicht falsch. Es muss ja nicht jeder ein Fachmann sein und zum erklären sind solche Foren da. Blöd wird es aber dann, wenn Anfänger sich zu Experten machen und Vermutungen zu Tatsachen werden und das ganze Unwissen dann gross aufgebauscht wird.

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x
x2k

Mitglied

12 Kommentare 8 Likes

Mir wäre es lieber die Steckverbindung an sich würde besser sein dann würde sich die Frage garnicht stellen weil Zubehör unnötig ist.
Wenn ich meine 6900xt austauschen muss hoffe ich jedenfalls darauf das es bis dahin eine bessere Lösung gibt. Ansonsten löte ich mir die Kabel direk auf das pcb. 💡😂

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Igor Wallossek

1

13,159 Kommentare 26,153 Likes

Es gibt Techniker und Forentechniker :D

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R
Robofighter

Veteran

153 Kommentare 89 Likes

Dank an Igor. Ampinel wird gekauft.
Für Leute die noch gerne eine kleine Geschichte lesen möchten. Ich nenne sie die weiße Led. Habe hier vor kurzen einen Artikel gelesen über die schlechte Wärmeleitpaste von Asus Grafikkarten der 4000er Serie. Also schnell mal getestet. Meine Asus RTX 4090 erreicht eine Hotspottemp. von 108°C. Auf anraten von Igor RMA angestoßen und als zeitlichen Ersatz eine Intel B580 gekauft.Kurz vor dem Versand leuchtet am Motherboard beim Start die weiße Kontrolle Led (VGA Fehler). Alles versucht aber Bildschirm bleibt Schwarz. Ok RMA war ja angestoßen also weggeschickt mit Fehlerbeschreibung. Arc B580 eingebaut,läuft ohne Probleme. Asus RMA lief gut und nach 2 Wochen kam die Rtx 4090 zurück.Karte eingebaut,läuft und Hotspottemp.75°C. Daumen hoch Asus. Vielleicht hat Igors Artikel ja geholfen.Karte lief 3 Tage danach wieder weiße Led an. Ok B580 wieder eingebaut und weiße Led. Was nun? Ram und Netzteil in Ordnung. Neues Motherboard bestellt und umgebaut. Pc läuft an und ich habe wieder ein Bild. Komischerweise funktionieren die Front Usb 2.0 Anschlüsse nicht. Was soll’s.Kann ich drauf verzichten. Externe Usb SSD angeschlossen und Bildschirm wird schwarz im laufen Betrieb und die weiße Led leuchtet wieder.Ratlosigkeit. Aus meinem Fundus die 12900k rausgekramt und eingebaut Und siehe da alles läuft fast wie vorher. Schade Intel nächster 14700k defekt. Leider läuft mein Ram auf dem Asus Board nur noch mit 2667Mhz egal welcher Ram eingebaut ist.Jemand einen Tipp?? Das hat Geld und Nerven gekostet. Danke Intel👎

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Klicke zum Ausklappem
s
stch

Mitglied

83 Kommentare 25 Likes

Das wäre ziemlich schade, wenn die Grafikkarten wegen ein paar Millivolt veränderter Spannung direkt Leistung verlieren würden. Vermutlich dürfte der Einfluss von Fertigungschwankungen beim Netzteil und sogar beim Mainboard größer sein, als das bisschen Spannung, was durch den Adapter verloren geht.

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b
big_b_2k

Neuling

6 Kommentare 4 Likes

Kurz OT - Jep, die Sapphires sind definitiv gute Karten, deswegen will ich Dir auch gar nicht davon abraten.

Aber Du könntest auch eine mit 2 2x8 nehmen. Ich hab z. B. ne PowerColor Hellhound 9070XT, die geht super und hat nicht den "Problemstecker" (eigentlich finde ich, sind ja eher die Karten das Problem).

Außerdem, soweit mir bekannt, haben AMD-Karten das NVidia-Problem gar nicht, weil sie bei ihrer Stromversorgung wohl recht gut innerhalb aller Specs bleiben und ne brauchbare Regelung haben. Das können Dir hier aber andere besser beantworten, ich kann nur Hörensagen von mir wiedergeben.

Und so viel Saft wie ne 4090 oder 5090 zieht eine 9070XT bei Weitem nicht, glaube nicht, dass da überhaupt ein Problem entstehen könnte, wenn der Stecker gescheit einrastet.

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Corro Dedd

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2,094 Kommentare 872 Likes

Ich finds witzig. Seit Jahren gibt es Netzteil Tests und bei jedem Test erkennt man einen Spannungseinbruch, wenn richtig Leistung gefordert wird, meist um mehrere Zehntel Volt. Wo waren die Spezialisten denn da, die jetzt wegen ein paar Millivolt herum krakelen?
:LOL:

@x2k
Dasselbe überlege ich mir auch schon für die nächste GPU. Mal schauen, wo RDNA 5/UDNA leistungsstechnisch landet und was sie dafür frisst. Ich sehe nicht ein, mir so einen Schmorbraten ins Gehäuse zu setzen. Der Stecker gehört verbannt.

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Martin Gut

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9,264 Kommentare 4,664 Likes

Das hat nichts mit einer Regelung der Grafikkarte zu tun. Nvidia regelt nichts anders als AMD, was für den Stecker eine Rolle spielen würde. Es ist schon bei allen Grafikkarten mit diesem Stecker ab etwa 250 Watt vorgekommen. AMD hat nur noch viel weniger Grafikkarten mit dem Stecker gebaut und meist sind es solche mit tieferer Leistungsaufnehme. Darum kommt das Problem bei AMD bis jetzt weniger häufig vor. Es hängt somit nur vom Stecker und der darüber geführten Leistung ab und nicht vom Grafikkartenhersteller.

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Alkbert

Urgestein

1,311 Kommentare 1,087 Likes

Wenn man das so aufgedröselt sieht, muss man manchen Verschwörungstheoretikern fast schon eine obsessive Bösartigkeit vorwerfen, ohne den eigenen Aluhut bemühen zu müssen. Aber selbst das blödste Geschwätz produziert Klicks und Geld, der Rest ist offensichtlich Nebensache.

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midwed

Mitglied

55 Kommentare 17 Likes

Vielen Dank für den Artikel, @Igor Wallossek :) (y)

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b
big_b_2k

Neuling

6 Kommentare 4 Likes

Danke für die Klarstellung. Dann bin ich tatsächlich froh, keine Karte mit dem besch... Stecker zu haben.

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Roland83

Urgestein

1,032 Kommentare 810 Likes

Wenn man kein RGB haben muss ist die Asus Prime 9070XT mM nach einen Blick wert.
Wärmeleitpad, 3x8 Pin, idr unter den günstigsten Custom Designs aber aus meiner Sicht solide verarbeitet.

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Danke für die Spende



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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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