Comparatif : 4 kits de watercooling fermés

Introduction

En règle générale, les performances de refroidissement sont essentiellement proportionnelles à la taille du radiateur ainsi qu’à l’intensité du flux d’air. C’est un casse-tête pour les ingénieurs qui doivent imposer le maintien de plusieurs centaines de grammes sur une surface de quelques centimètres carrés de circuit imprimé. Des solutions efficaces lorsqu’une configuration reste fixe peuvent s’avérer néfastes dès lors qu’un PC est transporté : une manutention négligée peut avoir des conséquences dramatiques.

Les cas de dissipateurs grand format qui plient ou cassent les cartes mères sont devenus si courants qu’il vaut mieux ne pas les laisser installés lorsque c’est une configuration complète qui est livrée. Il existe fort heureusement un système de refroidissement liquide sécurisé depuis quelques années : les kits de watercooling fermés sont très rarement sujets à des fuites, n’ont pas de problème de remplissage susceptible de déborder et sollicitent assez peu la carte mère. Bien entendu, ils ne permettent pas de refroidir autant de composants qu’un système monté pièce par pièce, mais ils ont un avantage indéniable en transportabilité et maintenance.

La dernière génération de kits watercooling fermés est sensée avoir progressé par rapport à la précédente, mais dans le même laps de temps, le refroidissement par air a lui aussi connu une progression. En sommes-nous donc arrivés au stade où l’un de ces kits est vraiment en mesure de rivaliser avec un ventirad haut de gamme ?

Quatre marques ont accepté de jouer le jeu, après quoi nous n’avions plus qu’à choisir la plateforme de test ainsi qu’un ventirad à prix équivalent.

Cooler Master Seidon 240M

Comme son nom le laisse penser, le Seidon 240M de Cooler Master s’appuie sur un radiateur pouvant accueillir deux ventilateurs 120 mm. Ce kit est testé en avant-première, au point que nous ne sommes pas en mesure de calculer un prix moyen. D’ici à sa commercialisation le mois prochain, il faut donc se contenter de son prix de lancement que nous avons pu situer à 120 $ en précommande aux USA. Etant donné que le prix en euros devrait être très proche, nous estimons qu’il serait alors compétitif face aux autres kits 2×120 mm comme l’Enermax ELC240 ou le Corsair H100i.

Le Seidon 240M est livré avec des systèmes de fixation compatibles Intel et AMD, un câble d’alimentation en Y ainsi que la visserie nécessaire. La pompe comme les deux ventilateurs sont individuellement alimentés par un connecteur 3 points, d’où l’utilité du câble d’alimentation fourni au cas où l’on manquerait d’une troisième prise au niveau de la carte mère.

L’utilisation de connecteurs 3 points permet de gérer la vitesse des composants et donc des nuisances sonores en fonction des températures processeur. De plus, le fait de s’appuyer sur la carte mère diminue les besoins en logiciel et simplifie la conception matérielle du produit.

A en juger par son apparence, la surface en cuivre a été poncée avec du gros grain avant de bénéficier d’un deuxième passage avec un grain plus fin, sous un autre angle. Bien que la surface soit extrêmement plane, on pourra être tenté de repasser dessus pour obtenir une finition « miroir ».

Installation du Seidon 240M

Les fixations du couple pompe/waterblock ont été conçues pour un montage simplifié étant donné qu’il n’y a qu’un seul sens possible. Ci-dessous, on voit celles qui assurent la compatibilité avec les plateformes Intel : les trous permettent l’installation du Seidon 240M sur les sockets LGA 2011/1366, LGA 1155/1156 et LGA 775.

Plutôt que d’être vissé directement sur la carte mère, le Seidon 240M s’appuie sur des vis épaulées. Bien entendu, Cooler Master en fournit plusieurs jeux et plaques de maintien pour l’installation sur les autres socket Intel (ci-dessus, le LGA2011) ainsi que ceux d’AMD.

Le radiateur s’adapte parfaitement au sommet de notre boitier, sachant que la plupart des modèles proposant une double grille 120 mm à cet endroit utilisent les mêmes espacements.

Nous avons connecté la pompe du Seidon 240M à la prise ventilateur CPU de notre carte mère, puis branché le câble d’alimentation en Y sur la deuxième prise quatre points. Les prises à trois points servent le même but, mais les possibilités de contrôle thermique sont différentes (suivant le modèle de carte mère).

Pour assurer une constance au fil des tests, nous avons désactivé le contrôle automatique des ventilateurs sur la carte mère : ceux-ci ont été paramétrés pour une vitesse maximale.

Corsair Hydro Series H100i

Firmware et logiciel remaniés, nouveaux ventilateurs et tuyaux lisses permettent de distinguer l’H100i de son prédécesseur, le H100. Notons que la jauge circulaire au centre du waterblock a disparu, remplacée par le logo rétroéclairé (en bleu assez doux) de la marque.

Corsair fournit notamment deux câbles d’alimentation en Y, ce qui permet d’en utiliser un pour configurer la ventilation en push-pull (moyennant l’achat de deux ventilateurs supplémentaires) tout en conservant la possibilité de gérer les quatre ventilateurs en fonction des températures processeur.

On peut voir ici les branchements dédiés aux câbles d’alimentation pour ventilateurs (à gauche), ainsi qu’une interface de gestion en USB.

La surface du waterblock est parfaitement plane, mais là encore, on peut avoir envie d’une finition « miroir » en lieu et place des marques de fraiseuse, bien que cela n’améliorera en rien le transfert thermique.

Corsair innove : pour la première fois, on voit un fabricant utiliser un connecteur d’alimentation SATA utilisé pour autre chose qu’un périphérique de stockage/lecteur-graveur optique. La prise monofil envoie quant à elle un signal à la carte mère pour que cette dernière n’affiche pas d’erreur ventilateur CPU.

Installing the H100i

Contrairement à celles fournies pour les sockets LGA 1366/1155/1156/775, les vis épaulées du H100i pour LGA 2011 sont mâles des deux côtés : il faut donc utiliser des écrous afin de monter le waterblock sur sa fixation. Pour les sockets AMD (FM1/FM2/AM3), on utilise un cadre venant se fixer sur la monture en plastique entourant l’emplacement processeur.

Le cadre supérieur du waterblock s’installe au-dessus du câble d’alimentation intégré, mais en dessous des connecteurs ventilateurs et USB : les câbles modulaires doivent donc être branchés en fin de montage.

Après avoir installé le radiateur du H100i, nous avons fait passer tous les câbles d’alimentation du kit par un emplacement prévu à cet effet au sommet du panneau de la carte mère. Comme on le devine sur la photo ci-dessous, c’est également par cet endroit que passe le câble permettant le contrôle des tours minute jusqu’à la prise ventilateur CPU.

Logiciel Corsair LINK 2

Dans un contexte concurrentiel, la marque américaine se différencie en donnant la possibilité de contrôler intégralement le H100i via son logiciel Corsair LINK 2.

Un clic sur l’une des jauges de statut à gauche ouvre un volet de configuration sur la droite. Bien que nous ayons exclusivement testé avec les réglages « Default » et « Maximum », il faut noter que le logiciel permet de choisir parmi sept profils différents.

Le Corsair LINK2 permet de générer un graphique restituant l’évolution des températures et tours/minute dans le temps, sachant qu’il est même possible d’enregistrer les données.

Les réglages matériels sont regroupés sous l’onglet « System », tandis que ceux qui concernent la partie logiciels se trouvent sous l’onglet « Options ». C’est à cet endroit qu’il est possible de surveiller température et vitesse.

La plupart des fonctionnalités du Corsair LINK 2 n’ayant pas besoin de description, nous avons fait une série de captures d’écran qui sont disponibles dans la galerie photo (accessible en cliquant sur l’une des images ci-dessus).

Enermax ELC240

Tout comme le H100i, l’Enermax ELC240 est déjà disponible. Le kit de Corsair dispose cependant d’un léger avantage puisqu’on le trouve à 110 euros en moyenne contre 120 euros pour l’ELC240.

Entre la forme ronde du waterblock et des différentes montures, on pense immédiatement aux kits OEM qu’Asetek fournit à ses partenaires, dont Intel et AMD. Cependant, on peut constater en y regardant de près qu’aucun des composants ne correspond exactement à ceux fabriqués par Asetek. Enermax affirme notamment que la plaque inférieure de son waterblock dispose d’un meilleur rendement que celui des kits « standard » qui ont fleuri sous diverses marques.

Parmi les quatre modèles testés aujourd’hui, l’ELC240 est le seul à ne pas avoir de logo rétroéclairé. La simplicité est de mise vu que le kit se contente d’une prise ventilateur CPU : un unique câble à trois fils alimente ventilateur et pompe. Cette dernière n’a donc aucun câble permettant un retour d’information quant à sa vitesse, ce qui complique la détection d’une éventuelle panne.

Il faut donc mettre la main sur la pompe pour s’assurer que tout est en ordre au démarrage, et bien entendu surveiller les températures CPU après cela.

Installation de l’ELC240

Le plus simple à ce stade est de ne pas visser complètement la monture, puis d’insérer le waterblock et donner le petit mouvement nécessaire afin qu’il se cale dans la monture.

Le radiateur 240 mm est aux dimensions standard, c’est-à-dire qu’il se logera au sommet d’une majorité de boitiers proposant deux emplacements 120 mm à cet endroit. Il est même possible de légèrement décaler son montage sur notre Nanoxia Deep Silence 1, ce qui laisse un peu plus d’espace aux radiateurs sur l’étage d’alimentation de la carte mère ainsi qu’au branchement des ventilateurs.

Après avoir calé le waterblock dans sa monture, il ne restait plus qu’à visser cette dernière à fond. A ce stade, nous avons constaté que les vis à main fournies pour le socket LGA 2011 exerçaient une pression insuffisante entre la base du waterblock et la surface du processeur.

Soit les vis fournies sont trop longues, soit les ressorts sont trop courts. Par souci d’exhaustivité, nous avons testé le waterblock tel qu’il était livré dans un premier temps, avant d’ajouter des rondelles métalliques pour augmenter la pression. Il en résulte donc une deuxième série de relevés dans les graphiques, portant la mention « modified ».

Zalman LQ320

Zalman ne communique que très rarement sur les partenaires auxquels elle s’associe pour la conception de ses produits, mais on constate tout de même une ressemblance assez évidente entre le LQ320 et les produits d’Asetek, au-delà de ce que l’on a pu s’imaginer avec l’ECL240 d’Enermax. Le dernier watercooling fermé de Zalman pourrait bien être une version améliorée du CNPS20LQ.

Contrairement aux précédents produits d’Asetek, le LQ320 requiert un cerclage pour lier le waterblock à la fixation. Les kits d’installation à quatre vis pour sockets AMD et Intel LGA sont bien entendu inclus, sachant que dans le cas particulier du LGA 2011, c’est la plaque de rétention intégrée au socket qu’il faut utiliser et non pas celle fournie par Zalman.

Ici encore, le logo de la marque est rétroéclairé tandis que la base du waterblock est un disque presque parfaitement usiné.

Les petits adaptateurs ovales que l’on voit ci-dessus peuvent effectuer une rotation de 180°, ce qui permet d’avoir l’espacement nécessaire aux sockets 1155/1159 ou 2011/1366. Notons que Zalman a fait l’impasse sur la compatibilité avec le socket LGA 775.

Installation du LQ320

Le waterblock doit être inséré dans la fixation, après quoi il faut appliquer une petite rotation pour que les crénelages de la pompe s’imbriquent avec les crochets de la fixation. Le cerclage s’ajoute après de manière à empêcher toute rotation indésirable.

Seul kit du comparatif à n’inclure qu’un simple radiateur 120 mm, le LQ320 peut donc être installé dans un boitier dépourvu de grille d’aération 2x 120 mm au sommet pourvu que l’on ait l’espace nécessaire : 155 (L) x 125 (l) x 55 (H) mm. Dans le cas de notre boitier, il a simplement fallu démonter le ventilateur 140 mm inclus d’origine pour installer le LQ320.

Les kits de watercooling fermés ne sont pas intégralement remplis de liquide, probablement par sécurité. Il aurait donc été idéal de monter le radiateur avec les tuyaux en bas de manière à purger plus rapidement l’air résiduel de la pompe (lequel tend à générer du bruit), mais ce n’était pas possible avec notre boîtier : le réservoir dont partent les tuyaux est un peu plus gros que celui qui se situe à l’opposé du radiateur, ce qui nous a forcés à l’installer la tête en bas.

Le ventilateur 140 mm récupéré a trouvé sa place au sommet du boitier, aussi loin que possible du LQ320 afin de ne pas générer de turbulences avec le ventilateur du kit.

Configuration du test

Le choix du boîtier a été longtemps discuté : nous avons hésité entre un des modèles testés lors du récent comparatif de boitiers silencieux et un boîtier le plus banal possible. Le P280 aurait pu constituer un très bon choix vu sa grille d’aération 2x 120 mm, sauf qu’il nous a semblé induire un biais en prenant le boitier d’un constructeur dont nous testons l’un des kits aujourd’hui.

C’est finalement le Nanoxia Deep Silence 1 que nous avons retenu, notamment en raison de sa grille d’aération supérieure : comme nous l’avons signalé plus tôt, il est possible d’installer les ventilateurs de manière centrée, ou bien légèrement décalée pour rajouter un peu d’espace entre radiateur/ventilateur(s) et carte mère. De plus, sa conception fait assez « générique » si l’on omet la trappe coulissante à son sommet.

Cette dernière a été ouverte pour les tests des quatre kits watercooling, puis refermée pour le ventirad afin de ne pas perturber le flux d’air allant de l’avant vers arrière.

Outre le fait que le Noctua NH-D14 n’a plus à faire ses preuves, il est affiché à un prix relativement proche de nos quatre kits et permet de ne pas représenter une même marque deux fois.

L’installation/retrait répétés de processeurs et solutions de refroidissement est une réelle épreuve pour les contacts des sockets Intel LGA, mais c’est un mal nécessaire : il est bien entendu inenvisageable de changer de carte mère en cours de test, et mieux vaut rester sur le même modèle d’un article à l’autre dans un souci d’homogénéité. Même s’il fallait s’y attendre, le décès de notre Asus P9X79 WS nous a tout de même un peu contrariés. La P9X79 a pris le relai depuis, tandis que le reste de la configuration n’a pas évolué.

Refroidissement, vitesse et bruit

Le principal problème que peut poser un kit de watercooling fermé ne tient pas aux fuites, mais à son effet sur la température de l’étage d’alimentation de la carte mère. Il fut un temps où cette zone nécessitait un ventilateur aux alentours pour assurer son bon fonctionnement lorsque celle-ci est fortement sollicitée et même de nos jours, l’apport d’un flux d’air reste une bonne chose. Ceci étant dit, les kits sont évalués aujourd’hui sans ventilateur additionnel et nous en verrons donc les conséquences.

Le Corsair H100i affiche un avantage conséquent, allant même jusqu’à faire jeu égal avec le Noctua NH-D14 pour ce qui est des températures PWM (étage d’alimentation de la carte mère). Précisons que tous les kits disposant d’un radiateur monté au sommet du boîtier font mieux que le LQ320 sur ce point, tout simplement parce que le PWM de notre carte mère se trouve immédiatement sous les ventilateurs de ces mêmes kits.

Nous avons donc fait figurer les résultats de l’ECL240 après modification, sachant que nous avons simplement rajouté des rondelles métalliques pour accentuer la pression du waterblock sur le processeur : seule la température CPU s’en ressent. Il faut signaler que le kit d’Enermax est celui dont les ventilateurs tournent le moins vite (1560 tr/min), ce qui explique pourquoi les températures processeur relevées sont les plus hautes des quatre modèles testés.

Etant donné que chaque boîtier a ses propres caractéristiques acoustiques, nous avons également inclus le relevé des nuisances sonores générées par les kits de watercooling seuls. Ce n’est malheureusement pas un scénario réaliste pour le H100i vu que son contrôleur « intelligent » baisse la vitesse des ventilateurs au minimum, vu qu’il n’y a pas de processeur à refroidir. En conséquence, notre évaluation porte exclusivement sur le bruit généré par les configurations complètes.

Les ventilateurs tournant à faible vitesse engendrent généralement des températures élevées et des nuisances sonores faibles, mais il n’y a pas d’échelle de correspondance directe entre ces trois variables. En effet, la vitesse à laquelle un ventilateur parvient à son ratio flux d’air/bruit idéal dépend de la conception de ses pales. L’ECL240 bénéficie par exemple de ventilateurs assez silencieux, mais son avantage acoustique par rapport aux autres kits est éclipsé par ses performances thermiques, vu qu’il s’agit des moins bonnes du comparatif. A l’opposé, les ventilateurs du Seidon 240M semblent fonctionner au-delà de leur vitesse optimale étant donné que les fortes nuisances sonores (49 dB) prennent le pas sur les bonnes prestations thermiques. Le ratio refroidissement/bruit nous semble essentiel et pèse donc lourd dans la conclusion.

Evaluation des performances

Au vu des précédents benchmark, un des kits testés s’avère très performant en refroidissement tandis qu’un autre se montre particulièrement silencieux. Pour comparer refroidissement et température, nous avons commencé par faire la moyenne des écarts de températures CPU par rapport à l’air ambiant, puis celle des nuisances sonores pour les solutions testées. En passant à une échelle de pourcentages, on exprime les meilleures performances thermiques atteignables pour un minimum de nuisances sonores (échelle inversée) en divisant la moyenne par la température du kit en question.

Etant donné que plus un dénominateur est grand, plus petit est le pourcentage, le bruit est placé sur une échelle normale : les nuisances sonores de chaque kit (dans le cadre de la configuration complète) sont divisées par la moyenne. Il ne reste alors plus qu’à diviser le premier résultat obtenu par le second pour arriver aux graphiques suivants.

Par souci de cohérence, nous retirons 100 % de chaque calcul pour arriver à une base de 0 %, compte tenu du fait que l’on ne peut atteindre un rendement au-delà de 100 %. On voit ainsi que le Noctua NH-D14 affiche un rendement supérieur de 22 % par rapport aux quatre kits, tandis que le Cooler Master Seidon 240M est quant à lui en retrait de 7 % par rapport à la moyenne.

Les performances du Corsair H100i sont relativement difficiles à arrêter : son contrôleur a été testé en profil par défaut ainsi qu’avec un réglage maximal, sachant que l’on a le choix entre sept profils différents au total. Etant donné que le H100i fonctionne d’origine en mode par défaut, nous considérons que c’est avec le réglage maximal qu’il affiche le deuxième meilleur rendement parmi les kits testés derrière le LQ320.

Alors que les trois autres kits se situent entre 110 et 120 euros, le Zalman LQ320 semble être une très bonne affaire à 93 euros. Il faut toutefois nuancer : d’une part, l’étage d’alimentation de notre carte mère a atteint des températures excessives avec ce kit et d’autre part, seules les températures processeur ont servi aux calculs ci-dessus.

La raison pour laquelle nous avons limité les calculs de cette manière tient à l’étage d’alimentation (et son radiateur) : parce qu’il est à l’horizontale et en haut de notre carte mère, son positionnement tend à favoriser les kits de watercooling dont le radiateur s’installe au sommet du boitier. Sur la plupart des cartes mères, il se situe à la verticale entre le socket du processeur et la connectique E/S arrière de la carte mère, ce qui profite alors aux radiateurs montés à l’arrière (comme c’est le cas pour le LQ320) et/ou aux ventirads (dont le NH-D14). Enfin, certaines cartes mères ont des régulateurs de tension sur ces deux emplacements.

Conclusion

Avec une température CPU légèrement plus élevée que le plus performant des quatre kits de watercooling (H100i), quelques décibels de moins que le plus silencieux d’entre eux (l’ECL240) et pour ne rien gâcher un prix inférieur (75 €), le Noctua NH-D14 a tout du bon rapport performances/prix.

Ceci étant dit, si jamais le PC dans lequel il est installé venait à tomber ne serait-ce que sur le côté, la carte mère ne survivrait vraisemblablement pas au poids du NH-D14. En dehors de ce cas de figure, on ne voudrait pas d’une configuration expédiée avec ce ventirad monté : quand bien même le boîtier serait traité avec soin, les moindres mouvements s’apparentent à une torture pour les contacts délicats des sockets Intel LGA. En termes de portabilité, les gros ventirads comme le NH-D14 constituent donc un mauvais choix.

Le Zalman LQ320 se classe deuxième dans le rapport performances/prix global sachant qu’en dehors des considérations financières, le H100i est le produit le plus performant de tous. L’écart de 15 euros entre les deux nous semble assez négligeable vu que l’on est déjà aux alentours de 100 euros, d’autant plus que le kit de Corsair est assez répandu et peut donc se trouver en-dessous de son prix moyen (110 euros).

Nous attribuons donc la distinction la plus courante aux deux produits. Notons enfin que le LQ320 bénéficie d’un avantage non négligeable: son radiateur de 120 mm lui permettra de trouver sa place dans presque tous les boîtiers. Le H100i aurait pu prétendre à mieux s’il pouvait s’installer dans autant de boîtiers différents que le kit de Zalman, mais nous avons bien conscience du fait que notre configuration de test n’est pas ce qu’il y a de plus courant.