M\u00e9thode <\/th> | Surveillance infrarouge en temps r\u00e9el Capture vid\u00e9o & photo Calibration via une simple sonde infrarouge Enregistrement des valeurs rapport\u00e9es par les sondes (afficheurs num\u00e9riques)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\nCourant entrant et \u00e9missions sonores<\/h2>\nMesure du courant entrant<\/h3>\n\n<\/p>\n\n Nous avons creus\u00e9 ce sujet durant des ann\u00e9es, ce qui nous a men\u00e9s \u00e0 faire face aux besoins des cartes graphiques modernes. Le temps et les efforts investis furent immenses, mais ils en valaient bien la peine. Commen\u00e7ons par le plus simple\u00a0: toutes les cartes graphiques ne sont pas n\u00e9cessairement pourvues de connecteurs d\u2019alimentation. A vrai dire, il fut un temps o\u00f9 les cartes graphiques n\u2019en avaient absolument pas besoin, car elles \u00e9taient uniquement aliment\u00e9es par la carte m\u00e8re. Ces deux sources d\u2019alimentation se traduisent par deux rails\u00a0: 3,3 Volts et 12 Volts. Dans un cas comme dans l\u2019autre, nous mesurons les valeurs entre la carte graphique et la carte m\u00e8re par l\u2019interm\u00e9diaire des connecteurs pour ces deux boucles sur la carte riser\u00a0<\/em>:<\/p>\n\n<\/p>\n\n <\/span><\/td> | <\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div><\/span><\/p>\n\n <\/p>\n\n La tension de ces deux rails est \u00e9galement relev\u00e9e simultan\u00e9ment au niveau du connecteur ATX 24 broches de la carte m\u00e8re, puisque c\u2019est l\u00e0 qu\u2019elle commence son voyage vers les ports PCI-Express.<\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n Les relev\u00e9s pour les connecteurs PCIe (six ou huit broches) ne peuvent \u00eatre effectu\u00e9s qu\u2019au niveau des c\u00e2bles, directement l\u00e0 o\u00f9 ils viennent se brancher sur les ports d\u2019alimentation de la carte graphique. Etant donn\u00e9 que certaines cartes disposant de plusieurs ports PCIe r\u00e9partissent ces derniers sur diff\u00e9rents rails de conversion de tension, il est parfois n\u00e9cessaire d\u2019utiliser deux pinces amp\u00e8rem\u00e9triques avec adaptateurs et sondes, soit un total de huit canaux analogiques n\u00e9cessitant une surveillance et des relev\u00e9s en simultan\u00e9.<\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n L\u2019installation est compl\u00e9t\u00e9e par deux oscilloscopes \u00a0(configur\u00e9s en maitre\/esclave) agissant comme un seul oscilloscope \u00e0 huit canaux. Les mesures sont r\u00e9alis\u00e9es avec un filtre passe-bas actif ainsi qu\u2019une fr\u00e9quence d\u2019\u00e9chantillonnage maximale pour \u00e9viter les possibles effets de cr\u00e9nelage et bruit \u00e9lectrique.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Quel est le niveau de d\u00e9tail n\u00e9cessaire\u00a0?<\/h3>\n\n<\/p>\n\n Il s\u2019agit d\u2019une question tr\u00e8s int\u00e9ressante \u00e0 laquelle il est difficile d\u2019apporter une r\u00e9ponse simple. Nous avons \u00e9t\u00e9 critiqu\u00e9s \u00e0 plusieurs reprises (y compris par des coll\u00e8gues) pour certaines de nos mesures ainsi que la pr\u00e9sentation graphique du r\u00e9sultat de ces mesures. Dans le second cas, les critiques \u00e9taient peut-\u00eatre fond\u00e9es\u00a0: \u00e0 d\u00e9faut de connaissances approfondies, on a vite fait de passer \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de quelque chose et (dans certaines circonstances) de tirer les mauvaises conclusions \u00e0 partir des pics d\u2019un graphique.<\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n Partant du principe qu\u2019il est n\u00e9cessaire de les rendre accessibles au plus grand nombre, nous avons augment\u00e9 les intervalles de mesure pour de nombreux articles et utilis\u00e9 un nouveau logiciel capable d\u2019analyser l\u2019occurrence temporelle et la vraisemblance\u00a0des pics (et creux) de charge particuli\u00e8rement brefs. La courbe qui en r\u00e9sulte est ainsi nettement plus plate, mais aussi bien moins sujette \u00e0 des interpr\u00e9tations erron\u00e9es. Toutefois, le fait de savoir que de r\u00e9els pics peuvent exister et se manifester en pratique est important, quand bien m\u00eame cet aspect n\u2019a clairement pas sa place dans l\u2019article en question.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Mesures de consommation <\/strong><\/th><\/tr><\/tbody>M\u00e9thodologie<\/strong><\/th>Mesure sans contact du courant continu au niveau du port PCIe (carte riser) Mesure sans contact du courant continu au niveau des prises PCIe externes des cartes graphiques Mesure directe de la tension au niveau des connecteurs respectifs et de l’alimentation<\/td><\/tr> | Outils de mesure <\/strong><\/th>2x oscilloscopes Rohde & Schwarz HMO 3054 multicanaux, 500 MHz avec fonction m\u00e9moire 4x pinces amp\u00e8rem\u00e9triques Rohde & Schwarz HZO50 (de 1 mA \u00e0 30 A, 100 KHz, courant continu) 4x sondes de test Rohde & Schwarz HZ355 (10:1, 500 MHz) 1x multim\u00e8tre num\u00e9rique Rohde & Schwarz HMC 8012, avec fonction m\u00e9moire<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n\nMesure des \u00e9missions sonores<\/h3>\n\n<\/p>\n\n Nous disposons d\u2019une pi\u00e8ce suppl\u00e9mentaire pour effectuer ces mesures (sur un autre site que celui de notre laboratoire principal, \u00e0 l’ext\u00e9rieur de la ville), laquelle a \u00e9t\u00e9 achev\u00e9e l\u2019ann\u00e9e derni\u00e8re. En plus des \u00e9missions sonores, cette pi\u00e8ce nous sert entre autres pour tester des produits audio. Le concept de \u00ab pi\u00e8ce dans la pi\u00e8ce \u00bb permet d\u2019\u00e9viter les influences de l\u2019environnement, notamment les vibrations et bruits issus de la structure des locaux (transmis par le plancher) dans une large mesure. <\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n Les appareils conventionnels pour mesurer les \u00e9missions sonores ne sont pas fiables, a fortiori dans le cas des cartes graphiques plut\u00f4t silencieuses. S\u2019appuyer sur ces valeurs revient \u00e0 faire un pari\u00a0: on devrait parler d\u2019estimations optimistes plut\u00f4t que de mesures utiles. Suivant l\u2019heure et l\u2019environnement, cette chambre nous permet d\u2019enregistrer des valeurs descendant jusqu\u2019\u00e0 20 dB de mani\u00e8re fiable et reproductible.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Pour les mesures audio, nous utilisons l\u2019ancienne configuration sur banc de test ouvert que nous sommes parvenus \u00e0 rendre encore plus silencieuse. Sans carte graphique et lorsque l\u2019alimentation est isol\u00e9e (contre les vibrations), cette configuration g\u00e9n\u00e8re une \u00ab\u00a0\u00e9mission sonore de r\u00e9f\u00e9rence\u00a0\u00bb inf\u00e9rieure \u00e0 23 dB \u00e0 une distance de 50 cm. C\u2019est une valeur que nous acceptons sans r\u00e9serve.<\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n Chacun des tests audio peut \u00eatre surveill\u00e9 dans une pi\u00e8ce s\u00e9par\u00e9e. Comme c\u2019est le cas pour tout \u00e0 cet \u00e9tage, les machines utilis\u00e9es dans cette pi\u00e8ce sont exclusivement aliment\u00e9es par le r\u00e9seau de courant continu.<\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n Une question revient r\u00e9guli\u00e8rement\u00a0: pourquoi pr\u00e9sentons-nous nos relev\u00e9s en dB plut\u00f4t qu\u2019en Sone\u00a0? La raison est assez simple\u00a0: la d\u00e9finition de la soi-disant bruyance<\/em> en Sone s\u2019appuie sur la d\u00e9finition du volume sonore. Une onde sinuso\u00efdale de fr\u00e9quence 1KHz \u00e0 40 dB correspond \u00e0 un volume sonore de 40 Phone, ce qui repr\u00e9sente la valeur de base d\u2019un Sone. Si le volume sonore est per\u00e7u comme \u00e9tant deux fois plus fort, le r\u00e9sultat correspond \u00e0 2 Sone et en toute logique, un volume sonore per\u00e7u comme moiti\u00e9 moins fort correspond \u00e0 0,5 Sone. Ce qui semble jusqu\u2019ici utile, logique et pratique cache en fait une s\u00e9rie de probl\u00e8mes et peut s\u2019av\u00e9rer aga\u00e7ant en pratique.<\/p>\n\n<\/p>\n\n Le volume sonore en Sone correspond \u00e0 l\u2019intensit\u00e9 d\u2019un signal sonore tel qu\u2019il peut \u00eatre subjectivement per\u00e7u<\/strong> par l\u2019oreille moyenne. Cette unit\u00e9 de mesure est une illustration suppl\u00e9mentaire d\u2019une science particuli\u00e8rement complexe, \u00e0 savoir la psychoacoustique. On ne fait donc pas mieux que le d\u00e9cibel acoustique comme unit\u00e9 de mesure. Deux Sone sont-ils r\u00e9ellement per\u00e7us comme un volume sonore deux fois plus fort qu\u2019un Sone\u00a0? La part de subjectivit\u00e9 est telle que les relev\u00e9s s\u2019av\u00e8rent \u00eatre tout simplement fallacieux. Pour le d\u00e9montrer, voici un test tr\u00e8s simple \u00e0 exp\u00e9rimenter\u00a0:<\/p>\n\n<\/p>\n\n - Prendre une radio et m\u00e9moriser la valeur affich\u00e9e sur l\u2019\u00e9chelle du contr\u00f4le de volume<\/li>
- Augmenter le volume (sans regarder l\u2019\u00e9chelle) jusqu\u2019\u00e0 percevoir un niveau qui semble deux fois plus fort<\/li>
- Diminuer le volume (toujours sans regarder l\u2019\u00e9chelle)\u00a0 jusqu\u2019\u00e0 atteindre un niveau qui semble deux fois moins fort<\/li>
- Enfin, comparer le nouveau r\u00e9glage avec le r\u00e9glage initial\u00a0: \u00e0 moins d\u2019avoir une oreille de musicien particuli\u00e8rement entrain\u00e9e, le r\u00e9sultat sera surprenant.<\/li><\/ul>\n\n
A vrai dire, la seule m\u00e9thode fiable pour d\u00e9terminer le volume sonore en Sone est celle d\u00e9crite par Eberhard Zwicker (Norme DIN 45631:1991-03). Toutefois, cette m\u00e9thode est assez complexe, de m\u00eame qu\u2019elle reste trop impr\u00e9cise pour les sons peu intenses (inf\u00e9rieurs \u00e0 un Phone, soit environ 40 dB). Les mesures en dB non pond\u00e9r\u00e9es repr\u00e9sentent le v\u00e9ritable niveau de la pression sonore\u00a0: on peut donc parler de valeurs r\u00e9ellement mesur\u00e9es, plut\u00f4t qu\u2019un ph\u00e9nom\u00e8ne pond\u00e9r\u00e9 \u00e0 l\u2019aide de formules. C\u2019est aussi pour cette raison que les industries utilisent le dB comme unit\u00e9 de mesure. Malheureusement, elle ne nous est pas d\u2019une grande utilit\u00e9 non plus.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Nous arrivons donc au dB(A) (pond\u00e9ration A) qui est l\u2019\u00e9chelle de mesure que nous utilisons\u00a0: il s\u2019agit de r\u00e9sultats en d\u00e9cibels filtr\u00e9s de mani\u00e8re \u00e0 repr\u00e9senter la perception physiologique subjective du son. Ceci ne manque pas de sel, puisque l\u2019on se retrouve avec un probl\u00e8me similaire \u00e0 la bruyance en Sone. En effet, Sone, comme dB(A), sont des interpr\u00e9tations <\/strong>qui ne repr\u00e9sentent pas une valeur r\u00e9ellement mesur\u00e9e, mais des hypoth\u00e8ses\u00a0! Une valeur en dB(A) est ainsi un niveau de pression sonore pond\u00e9r\u00e9e sur la base du seuil d\u2019audition de 0 dB, soit 20 micro-Pascal. Il est possible d\u2019utiliser des m\u00e9thodes suppl\u00e9mentaires, comme la pond\u00e9ration temporelle (lente ou rapide), pour faire en sorte que le r\u00e9sultat reproduise plus fid\u00e8lement la r\u00e9alit\u00e9 d\u2019une situation donn\u00e9e. Que faire de tout cela\u00a0?<\/p>\n\n<\/p>\n\n La question \u00e0 laquelle il faut r\u00e9pondre est la suivante\u00a0: que faut-il mesurer au mieux en pratique\u00a0? La pression acoustique pond\u00e9r\u00e9e A ou le volume sonore per\u00e7u\u00a0? A ce\u00a0 jour, c\u2019est la premi\u00e8re des deux options que nous avons retenue, de par sa meilleure comparabilit\u00e9 et reproductibilit\u00e9 en premier lieu, tout en sachant que les deux m\u00e9thodes ont leurs propres avantages et inconv\u00e9nients. Signalons par ailleurs que l\u2019\u00e9quipement doit \u00eatre r\u00e9guli\u00e8rement calibr\u00e9 par des professionnels\u00a0: sans cela, il suffirait d\u2019un an dans le meilleur des cas pour que la fiabilit\u00e9 des r\u00e9sultats soit remise en question.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Des mesures de contr\u00f4le simples<\/h3>\n\n<\/p>\n\n Pour v\u00e9rifier certaines conditions de tests avant les mesures sonores r\u00e9elles (qui nous oblige \u00e0 nous d\u00e9placer dans notre second laboratoire \u00e9loign\u00e9 du centre ville), nous pouvons effectuer ces mesures de contr\u00f4le directement \u00e0 notre laboratoire principal avec un autre micro, et \u00e0 diff\u00e9rentes distances de l\u2019objet d\u2019\u00e9tude. Bien entendu, cela ne remplace pas une mesure exacte dans l’autre laboratoire, malgr\u00e9 un microphone calibr\u00e9, un bon blindage et le m\u00eame logiciel d\u2019analyse que dans la pi\u00e8ce d\u00e9di\u00e9e aux mesures. Toutefois, cela suffit \u00e0 se faire une premi\u00e8re id\u00e9e.<\/p>\n\n <\/p>\n\n <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n\n<\/p>\n\n Mesure des \u00e9missions sonores<\/strong><\/p><\/th><\/tr><\/tbody> |
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