Faut-il remplacer le ventirad box d’un Core i7 ?

Introduction

Bien que n’étant pas majoritaires, nous sommes nombreux à préférer monter nos propres PC plutôt qu’opter pour une configuration d’assembleur. Aussi on opte le plus souvent pour un processeur en version boîte, qui est accompagné d’un dissipateur qu’Intel comme AMD considèrent suffisant. Si les processeurs entrée de gamme tendent à être vendus avec un ventirad simpliste et peu performant pour d’évidentes raisons de coût, les CPU milieu de gamme supérieur et haut de gamme ont droit à des dissipateurs corrects. Ceci étant, notre Core i7-920 overclocké permet de mesurer un écart conséquent entre son ventirad box et un Zalman CNPS 10X comme on pouvait s’y attendre.

Un investissement qui peut se justifier

Le dissipateur d’origine du Corei7-920 semble convenable de par son cœur en cuivre ainsi que le nombre et la finesse des ailettes qu’il embarque, mais il ne se destine pas pour autant aux overclockers ou à ceux qui visent une configuration aussi silencieuse que possible.

Bon nombre de marques essaient de capter tous ceux qui cherchent une solution plus efficace, plus puissante ou encore plus silencieuse parmi lesquelles Coolermaster, Akasa, Noctua, Arctic Cooling, Scythe, Spire, Thermalright, Thermaltake, Titan, Xigmatek et d’autres encore. Nous avons donc décidé de comparer le dernier dissipateur milieu de gamme chez Zalman, le CNPS 10X, pour remplacer le ventirad boîte d’un Core i7.

Voici le dissipateur box du Core i7-920. Bien qu’il dispose d’un cœur en cuivre et d’une surface d’échange respectable, n’importe quel ventirad digne de ce nom le surpassera.

Le refroidissement en quelques mots

Les ventirads ont pour tâche de dissiper la chaleur dans l’air environnant, charge ensuite aux ventilateurs et à l’alimentation d’extraire la chaleur en dehors du boîtier. Plus la surface d’échange du dissipateur est importante, mieux la chaleur se dissipe de façon uniforme. Les caloducs qui équipent maintenant la plupart des ventirads sont des tubes métalliques dont le contenu passe d’un état gazeux à un état liquide par cycles, permettant ainsi la transmission de la chaleur vers le radiateur. Si la taille d’un dissipateur ne fait pas tout, les plus performants sont plutôt massifs de sorte à maximiser la surface d’échange.

Au niveau des matériaux, le cuivre a une excellente conductivité (l’argent et surtout le diamant sont encore un cran au-dessus) mais son coût est un frein. L’aluminium offre quant à lui un compromis acceptable entre coût et conductivité.

Zalman CNPS 10X, Core i7 920 et dissipateur box

Zalman est une entreprise coréenne fondée en 1999 qui se spécialise dans les solutions de refroidissement. Ouvre les dissipateurs qui constituent le cœur de son activité, Zalman fait aussi des boîtiers, composants watercooling, alimentations, souris et même des écrans.  Pour ce test, nous avons choisi le dernier modèle d’une famille à succès, le CNPS 10X.  Celui-ci diffère de ce que l’on a vu avec les 9000, qui se présentaient sous une forme circulaire, parce qu’il a été conçu de manière à ce que le ventilateur puisse être orienté vars l’arrière ou bien vers le sommet d’un boîtier PC classique.

La vitesse de rotation peut être gérée de façon logicielle ou bien à l’aide du petit boîtier de régulation inclus, le PWM Mate, qui permet un réglage dans une plage de 1000 à 2150 tr/min. On compte cinq caloducs de 6 mm de diamètre en forme de « U  » pour transférer la chaleur de sa base massive dont la surface s’étend à 8,544 cm² d’après les données constructeur. Les ailettes sont en aluminium pur tandis que la base est en cuivre, ce qu’on ne devine pas forcément au premier coup d’œil : la finition en nickel anticorrosif lui donne cette couleur argentée mais il s’agit bien de cuivre, ce qui explique le poids du ventirad.

Les 920 grammes du CNPS 10X sont sans comparaison avec le dissipateur box du Core i7, lequel ne pèse que 496 grammes. En conséquence, une plaque de rétention s’impose à l’arrière (dans le cas des CPU Intel) avant de fixer le ventirad dans les pas de vis.

Bien que le système de fixation soit très robuste, nous déconseillons le transport d’un PC avec le dissipateur en place vu qu’un drame pourrait arriver en cas de choc. Le CNPS 10X est compatible avec la plupart des plateformes y compris le Socket 1156 pour les Core i5, un bon point à noter puisque les dissipateurs pour Core i7 sont quant à eux sortis bien après les processeurs.

La performance du dernier né de chez Zalman est convaincante, puisque l’on a relevé une baisse des températures de notre Core i7 allant de 9 à 16 °C en idle et 6 à 19 °C en charge avec overclocking.

Le PWM Mate qu’on pourrait qualifier de télécommande filaire vient s’enficher au sommet du ventirad ; comme vous l’avez deviné, il est donc amovible. La LED change de couleur pour indiquer la vitesse de rotation du ventilateur qui peut être réglé sur slow, medium, fast ou manuel. Ce dernier réglage doit se faire à l’aide d’une petite molette.

Sur cette image, on voit le câble permet de déporter le PWM Mate autre part que sur le ventirad, la plaque de rétention noire en haut à gauche ainsi les fixations pour Socket LGA1366, AMD et LGA1156/775, de gauche à droite en bas.

Processeur: Intel Core i7-920

Le Core i7-920 est désormais bien connu puisqu’étant le plus abordable de la gamme i7 sur Socket 1366. A 2,66 GHz par défaut il délivre déjà de très bonnes performances et pour ne rien gâcher, la plupart s’overclocke facilement jusqu’à 3,2 GHz sans toucher à la tension CPU. La majorité les Core i7 atteint au moins 3,6 GHz avec une légère augmentation de la tension et les 4 GHz sont souvent accessibles pour peu que l’on dispose d’un bon ventirad et d’un peu de patience, mais nous y viendrons en détail lors d’un prochain article.

Tous les Core i7 sur socket LGA1366 partagent la même architecture avec quatre cores, 256 Ko de cache L2 par core et 8 Mo de cache L3 partagés. L’Hyperthreading ajoute quatre cores logiques qui maximisent les performances en améliorant le rendement des pipelines d’exécution pour chaque core physique. Bien que le TDP soit donnée à 130 Watts, on ne les atteint pas à moins de faire de l’overclocking, ce que nous avons bien entendu entrepris pour mettre les ventirads à l’épreuve.

Le dissipateur box fait plutôt du bon travail jusqu’à ce que l’on commence à toucher réellement les fréquences. Bien entendu, Intel n’encourage pas ce genre de pratiques, ce qui avec des raisons de coût explique les performances du dissipateur et sa faible marge de manoeuvre.

Configuration de test, nuisances sonores

Nuisances sonores

Les mesures de bruit ont été effectuées à 15 cm sur la droite du dissipateur, probablement plus près du ventilateur que Zalman ne l’a fait pour arriver aux 20-39 dB(A) annoncés ; En idle, la différence n’est pas vraiment significative puisque les deux ventirads sont alors tout à fait capables de maintenir les températures à un niveau satisfaisant. Naturellement, la vitesse de rotation des ventilateurs est modérée ce qui se traduit par de faibles nuisances sonores.

En charge, la donne change : si l’efficacité du CNPS 10X lui permet de maintenir une vitesse de rotation modérée bien qu’il s’agisse d’un Core i7-920 à 2,66 GHz, le dissipateur box devient bruyant puisqu’il passe de 39.7 à 46.2 dB(A). Bien entendu, la situation empire à 3,7 GHz.

Si le CNPS 10X se montre plus bruyant que le ventirad Intel en position medium et high, il est beaucoup plus efficace en termes de refroidissement comme on le voit sur la page suivante.

Températures

Les nuisances sonores étaient donc similaires en idle pour les deux dissipateurs et pourtant, on constate déjà un écart de températures significatif. Le ventirad Intel ne fait pas mieux que 48°C à fréquence d’origine en idle (133 MHz x 12 = 1600 MHz) et 58°C une fois overclocké (185 MHz x 12 = 2220 MHz). De son côté, le Zalman CNPS 10X parvient à 39 et 42°C à conditions égales.

Regardons maintenant ce qu’il en est en charge : à fréquence d’origine, le dissipateur box se stabilise à 68°C contre 62°C pour le Zalman CNPS 10X.

C’est bel et bien l’overclocking et donc la surcharge thermique qui met en exergue l’insuffisance du ventirad box (ainsi que la très bonne prestation du CNPS 10X) : les températures évoluent dans une plage de 75 à 79°C suivant la rotation du ventilateur côté Zalman, tandis que les 94°C relevés avec le dissipateur box montrent bien son insuffisance dans cet exercice.

L’écart entre les deux solutions peut donc aller jusqu’à 19°C mais il faut souligner qu’on y arrive en réglant le ventilateur CNPS10X sur high, ce qui s’entend.

Conclusion

Nous avons utilisé une carte mère MSI X58 Pro-E et un Core i7-920 (à sa fréquence d’origine de 2,66 GHz ainsi qu’à 3,7 GHz) ainsi que des composants récents pour voir l’impact et les bénéfices d’un dissipateur à 65 euros.

Naturellement, tous ceux qui comptent s’adonner à l’overclocking devraient chercher une meilleure solution de refroidissement que le dissipateur box, mais on peut aussi trouver une autre justification.

Nuisances sonores

Un ventirad haut de gamme comme le CPNS 10X ne permet pas de constater de grosses différences par rapport au dissipateur box quand le processeur tourne à sa fréquence de base sur le plan des nuisances sonores : les relevés ont montré que les deux solutions arrivaient à des niveaux similaires, le Zalman se montrant même un peu plus bruyant en idle avec le processeur à fréquence d’origine. En revanche, le CPNS 10X offre une meilleure dissipation lorsque le CPU est en veille (-9°C) comme en charge (-6°C) ce qui montre sa propension à mieux extraire la chaleur et éventuellement réduire la vitesse de rotation des autres ventilateurs au sein d’un boîtier pourvu que ceux-ci soient thermorégulés.

Le premier critère d’achat reste tout de même la performance lorsque le processeur est overclocké.

Un potentiel de refroidissement qui s’exprime avec l’overclocking

Le nouveau CPNS 10X fait parler la poudre lorsqu’il s’agit de refroidir un Core i7-920 overclocké (3,7 GHz) : nous avons ainsi relevé un écart de 16°C en veille et 15°C en charge par rapport au dissipateur box.

C’est bien dans ce cas que l’on exploite le potentiel d’un ventirad tiers, puisque le ventirad Zalman est quasiment aussi audible que son concurrent en idle. Mieux encore, il est plus silencieux ou comparable au dissipateur Intel avec un Core i7 à 3,7 GHz pourvu qu’on le règle en low ou en medium. Dans ce contexte, il faut souligner le fait que les nuisances sonores restent suffisamment acceptables compte tenu des performances obtenues.