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1 - Le refroidissement, mieux le comprendre pour l'optimiser

Pièce maîtresse de la stabilité de votre système, le refroidissement est parfois méconnu et négligé.

Petit rappel et quelques notions de formats :

Comme vous le savez votre ordinateur est composé de différentes cartes et unités de calcul comme le processeur, qui sont eux même composées de millions de transistors.

Lorsque tout ce beau monde se met au travail le résultat outre les performances obtenues se traduit aussi par une forte chaleur qui se dégage de l’ensemble du matériel en activité.

La surchauffe des éléments de votre PC peut être à court ou à long terme responsable de l’usure prématurée de votre matériel et dans le cas extrême le « griller ».

De plus les composants notamment processeurs (CPU) et processeurs graphiques (GPU) augmentent toujours plus leurs performances et leur dégagement calorique croît de plus en plus en conséquence…
L’overclocking entraîne aussi un surcroît de chaleur à la valeur thermique initiale et là, sans refroidissement adéquat, c’est le barbecue assuré.

Pour pallier à ces foyers naissants au cœur de nos unités centrales, la notion de format a été introduite très tôt dans le monde informatique:

Pour faciliter le refroidissement et notamment améliorer la transition des flux d'air par la position des ventilateurs et des composants, les boîtiers ont au cours des décennies changé de format : le plus courant de nos jours est le format ATX qui se décline sous plusieurs sous-formats : le Micro-ATX (ou µATX, format réduit de l'ATX reposant sur la même architecture) par exemple !


Une Tour standard au format ATX (Réf: SLK 3700 AMB)

Cependant, un nouveau format est appelé à prendre le relais : le BTX. Gageons que ce format améliorera encore la disposition des composants et une meilleure répartition de la chaleur dégagée.

Comment connaître sa température ?

Eh bien pas avec un thermomètre !

La plupart de vos composants (Processeur, Carte Graphiques, Disque Dur, Carte mère) sont équipés d'une sonde thermique intégrée. Il est aussi possible d'acheter des sondes supplémentaires dans le commerce.

Les informations recueillies peuvent être consultées via des logiciels de monitoring affichant les températures obtenues, parmi eux citons SpeedFan ou Everest. Ou en passant par le BIOS pour afficher la température du processeur.

Afficher les températures sous SpeedFan :

Lancez SpeedFan, les températures sont affichées sur la première page.

Cependant vous avez la possibilité de suivre l'évolution de ces températures via des courbes pour cela cliquez sur l'onglet "CHARTS".

Sélectionnez en cochant les températures dont vous voulez suivre l'évolution.

Notez que le logiciel SpeedFan vous permez de contrôler vos ventilateurs au même titre que les réhobus.

Afficher les températures sous Everest :

Lancez Everest, sélectionnez le menu "ordinateur" puis "sonde".

Attendez quelques secondes que les sondes calculent les valeurs.

Les températures critiques :

Pour vous donnez un ordre d'idée de ce à quoi correspondent réellement les températures relevées nous allons voir les valeurs à ne pas dépasser. Ces valeurs sont données a titre d'indicatif pouvant varier selon la technologie du composant comme le système "Cool&Quiet" d'AMD.

En Activité (Full)

Processeur: 60°C (certaines séries de processeur comme les Pentium 4 Prescott chauffent beaucoup plus que leurs homologues)

Carte mère: 55°C

Carte Graphiques: 70 °C (Les nouvelles cartes graphiques notamment la série 6XXX de Nvidia chauffent fortement)

Disque Dur: 50 °C

A noter que si des températures affichées vous paraissent impossibles étant donner que vous ne constatez pas de dégagement calorique physique conséquent, il est dans ce cas possibles que vos sondes soit défectueuses...

Nous allons donc voir les principaux acteurs et types de refroidissement (appelés aussi cooling) et décryptez leurs principaux défauts et qualités.
Pour plus de facilité nous allons découper l’ensemble des techniques de refroidissement en 3 grandes catégories :

• L’AirCooling
• Le Fanless System
• Le Watercooling

On retrouve une constante dans tous ces systèmes : une pâte thermo-conductive composée de céramique ou d'argent faisant le lien entre le bloc de refroidissement et le composant.



Pâte thermique à base d'argent (Réf: Artic Silver Adhésive)

1 - L'AirCooling

Présentation :

Le système de refroidissement le plus répandu sur les PC,
L’AirCooling utilise les flux d’air créés par des ventilateurs pour refroidir des radiateurs "dissipant" la chaleur des composants. Ce système de « Ventirad » (Ventilateur/Radiateur) se retrouve sur les cartes graphiques, processeurs parfois même disque dur.
La vitesse de rotation du ventilateur varie en fonction de la tension électrique qui est appliquée au moteur (très souvent un système de roulement à billes).

Avantages :

Bon marché, ce système offre un rapport « Performances/Prix » très attractif et dans les limites d’une utilisation modérée un ventilateur milieu de gamme fera amplement l’affaire.
De plus, il est assurément le système de refroidissement le moins encombrant et peut ainsi être adapté dans tous les types de boîtiers aussi bien mini PC que serveurs.

Inconvénients :

L’Aircooling est victime de son propre principe : les ventilateurs sont la cause de la plupart des inconvénients de ce système.
Ils ont tendance à être bruyants d’origine et au fil de leur encrassement lié à la poussière ils peuvent vite devenir insupportables à cause de leur surplus de décibels…
Pour éviter ces nuisances, les ventirads demandent un entretien assez régulier afin de conserver de bonnes performances…

Conseils :

- Nettoyez régulièrement les pâles du ventilateur et l’ensemble des ailettes du radiateur afin d’éviter l’accumulation de la poussière qui réduit le pouvoir de refroidissement…
- Relier vos ventilateurs à des potentiomètres ou réhobus afin de pouvoir contrôler leur vitesse de rotation et ainsi pouvoir réguler les nuisances sonores
- Dans l'optimisation de la circulation des flux d'air, le rangement des câbles est très important pour ne pas gêner ces flux et les ventilateurs : préférez donc des câbles ronds à des nappes larges et attachez les pour éviter qu’ils viennent se prendre dans les pâles des différents ventilateurs.
- Positionnez vos ventilateurs selon les sources de chaleur tout en prenant soin de toujours pouvoir extraire l'air chaud précédemment insufflé à l’intérieur de la tour.

Conclusion :

Le système d’Aircooling vous conviendra parfaitement dans le cadre d’une utilisation modérée de votre ordinateur sans overclocking. Il offre un large choix de produits, cependant pour ne pas se tromper dans son choix reportez-vous à la conclusion portant sur le système Fan Less pour le choix du radiateur.

Pour le ventilateur il est soit déjà fixé sur le radiateur ou vendu à part. Si vous avez la place nécessaire préférez bien évidemment un diamètre de 12 cm, la norme standard étant de 8cm. ( il existe un diamètre intermédiaire de 9,2 cm).

Veillez aussi à ce que le ventirad soit compatible avec votre socket. Un Ventirad socket 754 ne sera bien sûr pas adaptable sur un 775 !


Un ventirad bas de gamme avec un radiateur en aluminium et un ventilateur 8 cm (Réf: Speeze CFA80S4 )


Un ventirad, cette fois, haut de gamme entièrement en cuivre avec un ventilateur de 12 cm (Réf: Zalman 7700-Cu)

2- Le FanLess System

Présentation :

Le système dit de FanLess repose sur la technique inverse de l'AirCooling : il n'utilise aucun ventilateur.

Pour palier à cette carence on trouve toujours des radiateurs mais dont la taille a considérablement augmenté et la technologie d'échange thermique a évolué.

Entièrement en cuivre (meilleure conductivité thermique que l'aluminium), ils disposent d'une technologie avancée que l'on retrouve sur les ventirad haut de gamme comme les caloducs (Heatpipe en anglais).

C'est principalement cette dernière qui a largement amélioré le refroidissement fanless: elle consiste en un tube rempli d'un liquide hautement thermoconducteur qui permet d'acheminer, par évaporation dans les caloducs, plus vite la chaleur de la base touchant le processeur au reste du radiateur.

Le fonctionnement de la technologie dite des caloducs :

Avantages:

Entièrement silencieux, ce système est parfait pour une installation de salon ou pour ceux qui feraient une réaction allergique au bruit.
Le design de certains radiateurs étant très réussi peut apporter une petite touche esthétique pour les amateurs de tuning !

Inconvénients :

Refroidissement efficace pour une utilisation modérée qui n'entraînera pas une utilisation intensive du processeur, cependant fortement déconseillé pour les nouveaux processeurs développant une forte charge calorique.

Ce système se révèle très onéreux notamment pour l'achat d'une alimentation fanless qui vous en coûtera près de 200 euros !

Conseils :

- Nettoyez régulièrement les ailettes du radiateur pour enlever la poussière.
- Choisir une bonne pâte thermique , l'absence de ventilateur en tant que système de refroidissement auxiliaire décuplera son utilité.
- Polir la base de son radiateur peut vous faire gagner de précieux degrés.
- Ne pas rajouter de source de chaleur comme des néons.
- Il est judicieux d'investir dans un boîtier bien aéré par de nombreux orifices pour ne pas confiner l'air chaud.
- Il existe des boîtiers spéciaux portés sur le silence comme le "Sonata" d'Antec.
- Pensez à installer des radiateurs sur vos barrettes de Ram pour garder vos puces mémoires au frais !

Conclusion :

Un système à part entière, qui ne prendra tout son intérêt que si vous êtes à la recherche du silence absolu. Le prix d'une installation totalement fanless en dissuadera plus d'un surtout au vu des performances de refroidissement somme toutes banales. Mais comme dit le dicton: le silence n'a pas de prix !

Cependant pour bien choisir son radiateur, préférez un composé entièrement de cuivre avec la technologie de caloducs. Cela est aussi valable pour les radiateurs du système d'AirCooling.


Le radiateur Thermalright XP-90Cu, parfait pour le FanLess: entièrement en cuivre et équipé de caloducs. (Réf: Thermalright XP90C )


Une alimentation entièrement Fanless (Réf: Yesico FL480ATX )

3 - Le Watercooling

Présentation :

Le système ultime de refroidissement privilégié par les overclockeurs et les amateurs de performances extrêmes. Comme son nom l'indique ce système utilise l'eau comme vecteur de refroidissement.

Propulsée par une pompe elle vient refroidir la base en cuivre des waterblocks fixés au GPU ou CPU. Le waterblock est creusé de micro canaux guidant l'eau.

On trouve aussi des waterblock pour les barrettes de ram ou pour les disques durs ainsi que les chipsets contrôleurs (audio/vidéo). Ce système offre des températures affichant 15 degrés de moins que les plus performants ventirads.


Module de watercooling pour barrette de Ram, un autre moyen de garder la tête de ses puces mémoires bien au frais
(Réf: AlphaCool MCX SDRAM DDR1/2)

Un kit complet de watercooling est composé de:

• Une Pompe
• Un ou plusieurs waterblocks
• Un réservoir
• Un radiateur + ventilateur pour refroidir l'eau.
• Un ensemble de tuyaux pour bien sûr faire circuler l'eau.
• Un liquide de refroidissement : eau distillée, liquide de refroidissement pour automobiles, additifs...

D'un aspect esthétique indéniable, il peut être aussi beau que coûteux.

On distingue 2 types de watercooling:

-Le système pièces par pièce, avec la pompe, le radiateur, le réservoir séparés. Ce système peut se révéler assez volumineux mais est très modulable. Le plus souvent acheter en pièce détachée, il est aussi présent sous des kits complets pour les néophytes.




Un kit complet de water cooling en système pièce par pièce (Réf: Alpha cool answer 120)


-Le système "tout en 1", compris dans un seul bloc, l'ensemble des éléments se trouve à l'extérieur de l'unité centrale ou dans les baies pour lecteur optique. Ce kit est particulièrement adapté aux débutants qui n'auront pas à se soucier de la compatibilité des éléments notamment le diamètre des tuyaux.


Le Zalman Reserator, une solution complète un seul bloc de watercooling en externe (Réf: Zalman Reserator 1 Plus)

A noter qu'il existe des boîtiers intégrants directement une solution de watercooling, mais ils restent relativement onéreux comparés aux systèmes de watercooling classiques. Comptez près de 300 euros minimum.

Avantages :

Performances de refroidissement réellement impressionnantes.
Couplé à une pompe silencieuse, il devient inaudible.
Grande variété de produits et de solutions.
Aspect esthétique réussi et original

Inconvénients :

Entretien.
Prix répulsif
Encombrant dans certains cas.

Conseils :

- Polir la base en cuivre du waterblock pour obtenir de meilleures performances.
- Préférez des tuyaux au diamètre large (10mm) pour améliorer le débit de l'eau.
- N'oubliez pas d'entretenir votre système de watercooling avec du liquide anti-algues et anti-corrosion.
- Utilisez des radiateurs modulables afin de pouvoir adapter le nombre de blocs de refroidissement à votre utilisation et a la place que vous avez (Comme le radiateur Cape Cora d'Alphacool).

Conclusion :

Doté de performances exceptionnelles ce système est aussi un des plus onéreux bien que les kits complets de watercooling se trouvent autour de 100 euros sur le marché.

En pièces détachées, les performances augmentent proportionnellement à l'addition finale.
C'est donc le système a privilégié à condition que vous en ayez réellement l'utilité sous peine d'avoir rapidement un amer sentiment d'avoir mis de l'argent un peu en l'air !

Bonus:

4 - L'Extrem-Cooling

Kézako? C'est tout simplement les méthodes ultimes de refroidissement. Ne les chercher pas en magasin elles sont l'oeuvre de bricoleurs avisés.
Elles permettent de descendre à des températures phénoménales même en overclocking, voir même atteindre des valeurs en dessous de zéro.

Parmi ces méthodes de l'extrême on retrouve :

- Le refroidissement par Azote liquide
- Par Dry Ice (Glace sèche)
- Les cellules Peltier ("cellule qui utilise l'effet Peltier pour refroidir de façon extrême vos composants. L'effet Peltier repose sur le passage d'un courant électrique continu entre deux plaques semicondutrices ce qui a pour effet de créer une plaque froide d'un côté, qui absorbe la chaleur, et une plaque chaude de l'autre qui dissipe l'énergie thermique.")

La mise en place de ces techniques a nécessité de la part de ses propriétaires la création de nombreux éléments afin que leur fonctionnement soit possible.

Voilà c'est fini, j'espère vous avoir éclairer un peu dans le vaste monde du refroidissement ;). temperature ventilateur chaleur optimiser refroidir refroidissement air ventirad

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