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Source : PC-optimise.info
Date d´impression : 25/06/2019 (11:06:05)

Réduire les nuisances sonores

Page mise à jour le 05/06/2008 - Mandorlo F.

Sommaire :
  1. Qu´est-ce que le tuning "Silence" ?
  2. Ventilateurs : comment les choisir, comment les contrôler
  3. Modifier son boitier
  4. Choisir et améliorer un dissipateur
  5. Mémoires / Chipset / Mosfet
  6. Disque dur, lecteurs/graveurs optiques
  7. Résultats

1. Qu´est-ce que le tuning "Silence" ?

Le tuning est en fait un domaine très varié : certains s´intéressent à l´allure de leur machine, d´autres aux détails "Jacky" ou encore au niveau sonore de leur machine. On cherche ici les performances les plus élevées possible avec son matériel, en faisant en sorte que le niveau sonore soit le plus contenu possible. Et c´est bien là qu´est toute la difficulté car il faut faire des concessions et avoir un budget adapté ! Les parties qui suivent donnent donc quelques conseils si on souhaite pouvoir utiliser une machine très peu bruyante (malgré un overclocking conséquent). Plus concrêtement, on va s´appuyer sur la machine principale de l´auteur, laquelle se montre particulièrement silencieuse ! Pour donner un ordre d´idée, la pièce où elle se trouve donne sur un parc plutôt calme... qui apporte plus de bruit que la tour une fois la fenêtre ouverte ! Les éléments les plus bruyants sont en fait les disques durs, pourtant réputés silencieux et montés sur élastiques (voire en page 6).
Après de nombreuses upgrades, voici ce qui constitue actuellement cette machine (encore en AGP en 2008 !):

Les éléments de tuning sont les suivants :

Le Water-cooling ne sera pas traité par manque d´expérience dans cette méthode de refroidissement. Cependant, si ce système offre généralement de très bonnes performances, il ne s´avère pas nécessairement plus silencieux car les échangeurs nécessitent des ventilateurs. Certes, ceux-ci sont de grande taille (120 mm généralement), mais ils sont aussi souvent placés à l´extérieur des PC, faute de place dans les tours. D´un point de vue silence, ils ne sont pas nécessairement plus intéressants.
Enfin, il convient de noter que des composants correctement refroidis, sont des composants dont la consommation est plus faible et la durée de vie plus longue.

2. Ventilateurs : comment les choisir, comment les contrôler

Choisir un ventilateur

Généalités

Généralement, ce sont les petits ventilateurs que l´on entend le plus, de part leur vitesse élevée pour certains. De plus ils ventilent bien peu et ont tendance à siffler.
On peut pallier le bruit des ventilateurs de deux façons : soit en achetant un modèle moins bruyant, soit en le sous-voltant, en jouant du fer à souder. Si ce genre de manipulations peut rebuter, on peut recourir à un FanBay (interrupteurs de controle) ou un Rheobus (contrôle continu de la vitesse du ventilateur). Dans tous les cas, on diminue le refroidissement... Il faut donc mettre davantage de ventilateurs, les plus grands possibles ! Pour ceux qui douteraient, il est très facile de gagner des dB en réduisant la vitesse des ventilateurs, et on prend très peu à en mettre 2 au lieu d´un : on remarquera que la machine de base pour ces astuces comporte 10 ventilateurs !

... et pourtant, le niveau sonore est vraiment faible, vu que tout le monde tourne au ralenti.

Une attention particulière doit être portée sur la carte mère : les ventilateurs sur ces dernières sont souvent bruyants car petits. La plupart du temps, une solution totalement passive avec un gros dissipateur convient (Zalman, Thermalright, ...), tant que le boitier est bien ventilé.
De même les cartes graphiques ont tendance à porter de petits ventilateurs : les remplacer par des modèles comme les VGA Silencer, ATI Silencer, NV Silencer ou encore Zalman VF700 sont des solutions peu chères, efficaces tant au niveau sonore que des températures. Par contre, ces manipulations font perdre la garantie... Heureusement, certains constructeurs intègrent ces solutions directement (HIS...). Si on n´est pas un gros joueur, se contenter d´une carte avec un refroidissement passif suffit largement, même si elle est moins performante.

Choix des ventilateurs

Le choix des ventilateurs est important et devra répondre à un compromis entre performances et bruit. Certains modèles sont à la base peu bruyants, d´autres de vraies turbines.
Ce choix étant difficile à faire, on ne peut se tourner vers différents comparatifs :

On retiendra l´achat des ventilateurs suivants :

Ces deux ventilateurs offrent des performances suffisantes aussi bien pour être placés dans un boitier que sur un ventirad de processeur.
Même s´ils sont à la base relativement peu bruyants, nous allons chercher à les rendre encore plus silencieux !

Solutions matérielles pour contrôler les ventilateurs

La relation entre la vitesse de rotation d´un ventilateur et la tension qu´on lui applique est linéaire : il est donc facile de passer de la vitesse à la tension par la relation suivante :

V(V)/V0 (V)=f(RPM)/f0 (RPM) (les indices 0 correspondent aux valeurs nominales, soit 12V en général pour V0)

BIOS

Certains BIOS sont équipés de fonctions permettant de faire varier la vitesse de rotation des ventilateurs connectés à la carte mère (notamment le QFan chez Asus). Ces fonctions fonctionnent plus ou moins bien selon le ventilateur : les zalman CNPS7000 n´était que très peu influencé par cette fonction alors que le TM12 y est très réceptif. Bien lire le manuel de la carte mère pour configurer.

Capteur de température

Certains ventilateurs sont équipés de sondes thermiques, comme notamment le Textorm TM12 (2200 RPM au delà de 80°C et 1650 RPM à 25°, soit à un fonctionnement entre 9 et 12V). On est alors libre de la placer en zone froide ou chaude (entre les ailettes d´un dissipateur). Il faudra cependant veiller à ce que ce dernier démarre s´il est monté sur le ventirad du processeur et controlé en plus par une carte mère ou un rhéobus.
A noter que certaines alimentation possèdent une prise pour les ventilateurs. Le contrôle se fait alors selon la température ou la charge.

Rhéobus

Il s´agit d´un dispositif permettant d´ajuster la tension d´alimentation des ventilateurs. Un bon rhéobus doit pouvoir couper complètement un ventilateur, et fournir une large plage de réglage, typiquement 5V à 12V. Malheureusement, rares sont ceux qui utilisent une telle plage !
Pour les bricoleurs en électronique, on peut tout aussi bien utiliser :

Réducteur de tension à résistance

Il s´agit de remplacer la résistance variable du rhéobus par une résistance fixe.

Réducteur de tension à diodes

Une autre solution consiste à chainer des diodes en mode passant, en série avec le ventilateur. En effet, pour chaque diode, on abaisse la tension de la tension de seuil, soit 0.6V en théorie pour une 1N4148. Cette solution ne permet aucun ajustement, mais elle est réalisable sans trop de contraintes sur les puissances à dissiper ! En effet, on a alors :

Vmot = V0 - n . VD
ID = (1 - n . VD/V0) . I0

Avec :

Calculer la tension d´un ventilateur

V0 = V
I0 = A
VD = V
n =

En pratique, la tension du moteur est plus faible, du fait que les courants dans les diodes correspondent à tensions légèrement supérieures à la tension de seuil. Il convient de prendre de la marge sur le nombre de diodes. Par exemple, avec des diodes 1N4148 et un ventilateur de courant nominal de 0.17 A, la tension de fonctionnement des diodes est en réalité de 0.72 V. Il convient donc de tester le nombre de diodes nécessaires !

Exemple d´un ventirad monté avec 5 diodes 1N4148 (supportant 200 mA), avant de les protéger par de la gaine thermo

Exemple d´un ventirad monté avec 5 diodes 1N4148 (supportant 200 mA), avant de les protéger par de la gaine thermo

Montage en 5V & Baybus

La plupart des ventilateurs fonctionnent avec 5V au lieu de 12. Dans ce cas, il suffit de modifier la connectique du ventilateur pour l´alimenter via le fil rouge d´une prise molex (5V) au lieu du jaune (12V) (voir cette page). Pour les ventilateurs avec une connection 3 points, on peut utiliser un adaptateur vers une prise molex. Les ventilateurs tournent à 40% de leur vitesse maximale.

On pourra facilement réaliser un Baybus permettant de passer du 12V au 5V avec des interrupteurs adéquats.

Montage série : 6V

Il n´est pas rare que plusieurs ventilateurs soient identiques... auquel cas, en les branchant en série, on peut les faire fonctionner en 6V ! Cette fois, la ventilation est un peu meilleure qu´en 5V, et généralement la variation du niveau sonore est négligeable. Par contre, aucun adaptateur possible, il faut impérativement passer par le fer à souder.

Montage 7V

Nombreux sont ceux qui ont remarqué qu´entre le fil de 5V et celui de 12V, on a 12-5=7V... Y mettre un ventilateur est tentant mais à proscrire, car les alimentations ne sont pas faites pour supporter un éventuel retour de courant par le 5V... encore plus si le ventilateur présente un dysfonctionnement et se met en court-circuit. Auquel cas, les composants devant recevoir 5V en voient alors 12... et crament, ce qui concerne TOUS les composants ! Les alimentations ont certes des protections, mais pas forcément pour ce cas de figure.

Solutions logicielles

Il existe des logiciels forts complets pour contrôler la vitesse des ventilateurs connectés aux cartes mères : SpeedFan et Motherboard Monitor. Généralement, on peut définir des seuils de fonctionnement en fonction de la température des sondes de la carte mère. Le principal inconvéniant de ces logiciels, c´est le fait d´utiliser des ressources processeur pour fonctionner. Cependant, ce sont les solutions les plus souples !

SpeedFanMotherBoard Monitor
Télécharger SpeedFanTélécharger MotherBoard Monitor

Comparaison des méthodes

Le tableau suivant permet de comparer les différentes solutions, ainsi que les différentes façon de cumuler les possibilités. A noter que certaines évitent de faire intervenir des composants qui vont nécessairement se mettre à dissiper (résistances, diodes) : certes, ce ne sont que quelques Watts qui sont concernés, mais cette réduction de consommation est permanante, et pour plusieurs ventilateurs, on arrive vite à 5 W.

MéthodeAvantagesInconvénientsPossibilité de cumuler avecRendementPossibilité d´acheter
BIOS
  • De plus en plus souple avec les génération de carte mère
  • possibilite de controler la vitesse en fonction de la température
  • Pose quelques soucis avec certains ventilateurs
  • Montage avec résistance/diodes
Aucun gâchis : la commande se fait par PWMA prendre en compte à l´achat de la carte mère : les cartes premier prix ne le propose souvent pas, ou uniquement pour le processeur.
Capteur de température
  • Permet de réduire les nuisance sonores lorsque la machine est peu sollicitée
  • En montage 5V, la plupart des ventilateurs ne fonctionnement pas
  • Montage avec résistance/diodes
  • Réglage par le BIOS (pour ceux qui n´ont pas de contrôle en température)
  • Rhéobus
Dur à controler, car électronique embarquée sur le ventilateurIntégré au ventilateur. A noter qu´on trouve aisément des méthodes pour les supprimer (Sur les TM8 et TM12, il suffit de court-circuiter la sonde pour que le ventilateur tourne à plein régime)
Rhéobus
  • On ajuste à la vitesse qu´on souhaite
  • Peut nécessiter une grosse quantité de fils, surtout pour les modèles prenant en compte les températures
  • Nécessite la plupart du temps 1 à 2 emplacement en façade
  • Intérêt de cumuler ?
Consommation du rhéobus (écran, indicateur, électronique)Oui, contrôle en général plusieurs ventilateurs indépendement.
Montage avec résistance (fixe ou variable) /diodes
  • Pas de fils suplémentaires, robuste
  • Il faut bien demensionner pour obtenir la vitesse désirée (ou la plage désirée)
  • BIOS (pour réduire la vitesse davantage)
Une partie de l´énergie est perdu dans les diodes/résistancesNon, il faut le faire soit-même
Montage 5V
  • Simplicité de mise en oeuvre
  • Incompatible avec les ventilateurs munis d´une sonde en température
  • Ventilation très faible (en limite du démarrage du ventilateur)
-Aucun gâchisNon, il suffit de modiffier la connectique
Montage 6V
  • Vitesse supérieure qu´en 5V
  • A peine plus bruyant qu´en 5V
  • Il faut 2 ventilateurs identiques (du moins avec le même courant nominal)
  • Généralement incompatible avec les ventilateurs munis d´une sonde en température
-Aucun gâchisNon, il s´agit de connecter les ventilateurs autrement
Baybus
  • Facile à mettre en oeuvre
  • Voir ceux pour les montages en 5V, pour le réglage en 5V
  • en 12V, le niveau sonore est conséquent
  • Quasiment impossible : si on réduit la vitesse en 12V, on la réduit en 5V... et on risque de ne pas pouvoir faire démarrer le ventilateur
Aucun gâchis Oui, mais en général, cette possibilité est intégrée aux Rhéobus via une fonction ON/OFF
Solution logicielle
  • La solution la plus souple
  • Le matériel doit être reconnu (carte mère)
  • Utilisation de ressources processeur
  • Et sous linux ?
  • Intérêt de cumuler ?
Aucun gâchis : la commande se fait par PWM-

NB

Pour ceux qui veulent concerver la fonction tachymètre, il faudra porter un soin particulier aux montages à diode/résistances, en insérant les composants sur le "+" et surtout pas la masse.

3. Modifier son boitier

L´air chaud ayant naturellement tendance à monter et les alimentations se trouvant au fond en haut des boitiers en aspiration, il est conventionnel de faire circuler l´air de l´avant vers l´arrière. Le tuning "silence" consiste à faciliter ce flux pour de meilleures performances, sans toutefois augmenter le niveau sonore. Le boitier est un élément clé pour obtenir une machine silencieuse : le modifier apporte beaucoup sur l´accoustique !
Le choix des ventilateurs est primordial : on choisira donc des modèles avec de très bons compromis entre performances et silence (voir en page précédente).

Les perturbations dues à la proximité des pales des ventilateurs avec des obstacles

Il est essentiel d´ouvrir au maximum les ouvertures en vis à vis des ventilateurs pour au moins deux raisons : le flux d´air est plus important et les nuisances sonores sont moindres. En réalisant ces ouvertures, il est donc tout à fait possible d´obtenir le même débit d´air avec un ventilateur plus lent (sous volté par exemple) : le refroidissement est alors identique. Si on maintient la vitesse des ventilateurs, on gagne en refroidissement, et en nuisances sononres. Il est à noter que les PC de marque ne sont pas forcément bien pourvus niveau ouvertures : ils sont souvent à modifier !
Ci-dessous, on peut voir (à gauche) que la grille de ventillation devant les disques durs est largement obstruée... et le boitier est pourtant signé Antec ! Après suppression de la grille (à droite), les nuisances sonores sont moins gênantes, d´autant que cette pseudo grille se trouvait très près des pales du ventilateur.

Ouïe pour ventilateur mal ajourée... ...et après découpe

Ouïe pour ventilateur avant et après découpe : on ne voit plus que les supports HDD derrière le ventilateur

Afin d´éviter tout soucis avec des copeaux métalliques lors de la découpe, il est vivement conseillé de démonter complètement le boitier ou l´alimentation sur lesquels on va agrandir les ouvertures, puis de procéder à un nettoyage approfondi.

Les phénomènes de résonnance du boitier

Un boitier, ce n´est rien d´autre qu´une caisse de résonnance ! On peut donc agir de deux façons :

Dans le premier cas, on introduit des caoutchouc pour amortir les vibrations : vis en caoutchouc sur les ventilateurs, tampons sur les disques durs (il faut un boitier permettant de le faire...)

Ventilateur fixé par des vis en caoutchouc Caoutchouc d´isolement des disques durs (pastilles blanches)

Montage d´un ventilateur sur vis en caoutchouc et supports pour disque dur avec fixation en caoutchouc (pastilles blanches)

On ne négligera pas non plus les pieds du boitier, en ajoutant par exemple des patins en feutre.

Ajout de patins en feutre pout amortir les vibrations, et sur-élever l´ensemble pour les ventilateurs en fond de boitier

Ajout de patins en feutre pout amortir les vibrations, et sur-élever l´ensemble pour les ventilateurs en fond de boitier.

Dans le second cas, on recouvre toutes les parois du boitier par de l´isolant acoustique. Cette méthode est assez intéressante. Elle a été testée sur l´ancien boitier de l´auteur (un "noname") : il était plus silencieux que la machine actuelle à configuration identique. Par contre, le poids est toujours très conséquent avec cette solution !

Un boitier recouvert de mousse Gedicoustic (ce n´est pas ma machine...)

Boitier recouvert de mousse accoustique, avec vis en caoutchouc et ouïes ajourées. Un vrai bonheur pour les oreilles et de bonnes performances !

A noter que cette modification est totalement inutile si un composant est trop bruyant, car son bruit ne sera qu´atténué. Il faut mettre de la mousse absolument partout, ce qui nécessite un démontage du boitier lui-même, et quelques heures pour la mise en place.

Equilibrer l´aspiration et l´expulsion de l´air

Si les boitiers ne sont pas des éléments étanches, il ne faut pas oublier que la ventilation ne sera optimale que si les débits entrant et sortant engendrés par les ventilateurs sont proches.
A titre d´anecdote, il y avait, à l´origine sur la machine de l´auteur, 1 ventilateur 120 mm en façade et deux 120mm qui refoulaient l´air du boitier en plus de l´ATI-Silencer (de l´ancienne X850 XT). Il a été constaté qu´en laissant un emplacement de disquette vacant, les températures générales baissaient de 3-4°... et une feuille de papier placée devant cette ouverture avait tendance à être aspirée. Bref, l´air n´entrait pas suffisament dans le boitier, raison pour laquelle des ventilateurs 80 mm ont été ajoutés en bas, en aspiration, en prenant soin d´augmenter légèrement la hauteur des pieds.

Ajout de ventilateurs 80mm en bas d´un Super Lanboy

Ajout de ventilateurs 80mm de faible épaisseur en bas d´un Super Lanboy

On pourra aussi s´attarder sur l´ouverture éventuelle en façade devant les disques durs. En effet, c´est par là qu´entre l´air le plus frais, et refroidit les disques durs, les éléments les plus sensibles. Ils contiennent vos données et, surtout, ils ne supportent pas des températures de plus de 55°C, valeur sur laquelle s´accordent les constructeurs ! Agrandir l´ouverture sur un boitier peut rapporter gros : la machine suivante en est la preuve avec un passage de 48°C à 35°C pour le disque dur en pleine saison, et une baisse globale de 2 à 3°C dans tout le boitier, et ce malgré la présence d´un ventilateur de 120 mm dans les deux cas. En se débrouillant bien, la modification est invisible.

Ouïe pour ventilateur mal ajourée...

L´ouverture en bas de la façade avant est invisible mais efficace. On apperçoit la mousse accoustique de la façade.(boitier de ma belle soeur)

Câblage et organisation interne

On veillera à placer judicieusement les câbles de sorte à ne pas perturber les flux d´air du PC. Les fils sur-numéraires de l´alimentation peuvent être placés dans un recoins du PC. Mieux, une alimentation modulaire permet de ne connecter que les câbles nécessaires.
On veillera à utiliser de préférence des câbles ronds ou du SATA pour leur facilité de mise en place à la place des traditionnelles nappes IDE.

4. Choisir et améliorer un dissipateur

Fonctionnement d´un dissipateur

Que ce soit pour le chipset, la carte graphique ou encore le processeur, on a besoin d´un dissipateur. Celui-ci permet de transférer la chaleur par :

Conduction et convection thermique

Conduction et convection thermique

Le matériau constituant le dissipateur a lui aussi une grande importance : s´il conduit peu la chaleur, l´extrémité des ailettes sera moins chaude et participera donc moins au transfert de chaleur. Le diamant offre des performances remarquables : conductivité thermique de 800-2000 W.m-1.K-1... mais son prix en fait une solution peu envisageable. Le cuivre et l´argent (environ 400 W.m-1.K-1) sont plus intéressants que l´aluminium (235 W.m-1.K-1), ce qui explique que les ventirads disposant de cuivre sont généralement plus performants. Cependant, la masse volumique du cuivre joue en sa défaveur... Récemment, les Heat-Pipe ont permis de faciliter le transfert de chaleur vers l´extrémité des ailettes, d´où d´excellentes performances en général pour les produits qui en sont équipés.
Les solutions ayant donc un bon compromis entre poid et performances sont donc construits avec une base en cuivre soudée à des Heat-pipes pour transférer la chaleur vers des ailettes en aluminium.

Un exemple de dissipateur performant : le thermalright XP90 avec base en cuivre (recouvert de nickel), 4 Heat pipes et des ailettes en aluminium

Un exemple de dissipateur performant : le thermalright XP90 avec base en cuivre (recouvert de nickel), 4 Heat pipes et des ailettes en aluminium

Améliorer les performances du dissipateur

Cas de la convection forcée

Si l´élément à refroidir ne chauffe pas énormément, le flux d´air du boitier peut suffire. C´est le cas des chipsets n´intégrant pas de solutions graphiques, hormis le NForce4. A noter que Zalman a toujours proposé des solutions passives performantes, voire plus performantes que des dissipateurs à ventilateur.
Dans les autres cas, plus le ventilateur aura un fort débit, plus le refroidissement sera performant... et les nuisances sonores conséquentes ! Il est donc fort judicieux d´investir dans un ventirad performant et un ventilateur silencieux, achetés séparément.
Pour les processeurs on se tournera vers des produits Thermalright, Zalman, Noctua... et pour les cartes graphiques vers Zalman, Arctic-cooling ou Thermalright. Evidement, la liste n´est pas exhaustive, mais ces marques là proposent des solutions "haut de gamme" en terme de performance.
Les liens suivants renvoient sur quelques comparatifs : ici pour les processeurs et pour les cartes graphiques.

Améliorer la conduction thermique : rugosité des surfaces et pâte thermique

La rugosité des surfaces en contact entre l´élément à refroidir et le dissipateur est un élément influant fortement sur la performance d´un dissipateur. Lors d´un contact sec, les micro-cavités d´air se trouvant entre 2 parois rugueuses jouent le rôle de frain thermique. La solution la plus performante passe par des surfaces polies et extrêmement planes. Le rôle de la pâte thermique est de combler ces interstices par un matériau moins isolant. Ses performances étant intermédiaire entre les métaux et l´air, il convient de ne pas en mettre en excès. Typiquement, on recouvre au moins 6 P4/Core2 avec une seringue de 3.5g. Actuellement, la meilleure pâte thermique (rapport prix/performances et performances brutes) reste l´Arctic Silver 5, qui, rappellons-le, ne conduit pas l´électricité. On n´hé;sitera pas à remplacer la patte en place et "gracieusement" fournie avec tout ventirad. Malheureusement, ceci s´accompagne de la perte de la garantie car le trou présent sur les HeatSpread permet aux vendeurs de constater le changement de la patte (voir le trou sur la photo de gauche de mon PIV un peu plus bas).

Contact sec entre surfaces rugueuses Contact sec entre surfaces rugueuses avec pâte thermique Contact entre surfaces polies

Contact sec avec surfaces rugueuses, puis avec pâte thermique, et enfin contact entre surfaces polies

Si la surface de contact d´un ventirad n´est pas suffisament lisse, il convient donc de la polir ! Si une telle intervention se traduit par un effet miroir, elle ne garantie pas une bonne planéïté : c´est d´ailleurs la principale difficulté. Utiliser un marbre est essentiel, ainsi que beaucoup de patience. Le polissage se fait par différents paliers en affinant la granulométrie. Compter au moins 2h si ce n´est pas le double pour obtenir un bon résultat. A noter que les surfaces polies sans pâte thermique me donnent le même résultat en température que non polies avec pâte thermique. En mettant très peu d´Arctic Silver 5, on gagne quelques précieux degrès.

Ventirad d´un Sempron 2400

Ventirad d´un Sempron 2400 : tout comme chez son concurrent Intel, c´est un ventirad avec un état de surface assez médiocre (stries visibles) et un pad thermique de mauvaise qualité, surtout face à de l´Arctic Silver 5

Reflet de ma Webcam sur mon P4 Reflet d´une vis sur mon P4 Reflet d´une vis sur mon Zalman CNPS7000 AlCu Un double reflet...

Reflet d´une Webcam sur un P4 2.4C poli- Reflet d´une vis sur ce P4 - Reflet d´une vis sur l´ancien Zalman CNPS 7000 AlCu - Double reflet

La FEPA définie les normes des papiers abrasifs de la famille "P" en, précisant le diamètre moyen des grains :

Norme P de la FEPA

Pour plus de détails sur les gains envisageables et la façon de faire pour le polissage, on pourra se tourner vers cet autre article du site.

Cas des cartes graphiques

Solutions commerciales : un premier exemple avec une X850 XT

Généralement, il n´est pas possible de choisir le ventilateur des cartes graphiques. Fort heureusement, on trouve d´excellent produits alternatifs, avec des ventilateurs de grande dimension, généralement peu bruyants. A noter que certains produits refluent la chaleur directement à l´extérieur, ce qui limite la chaleur au sein du boitier.

Ventirad d´Asus (très bruyant)Modification d´un ATI Silencer

A gauche, le ventirad d´Asus (très bruyant). A droite, un ATI Silencer modifié. Les ventilateurs ont une taille relativement proche

Les bons dissipateurs refroidissent efficacement la mémoire, en plus du GPU. On pourra même aller encore plus loin en découpant des dissipateurs et en les fixant sur les supports de refroidissement. Ci dessus, c´est un dissipateur Intel Slot 1 qui a été découpé et collé sur la tranche d´un ATI Silencer. Des mini dissipateurs ont eux aussi été ajoutés en face des puces (kit Zalman ZM-RHS1). On remarquera les ventilateurs en fond de boitier qui envoient l´air directement sur la carte graphique. Ainsi préparée, la X850 XT d´Asus tient alors les fréquences 576/588 MHz au lieu de 520/540 MHz, avec un ventilateur qui tourne à 6V environ.
L´ajout d´un dissipateur de PIII slot 1 sur la tranche de l´ATI Silencer (la pièce en noir) est efficace, comme le montre le graphe ci dessous.

Températures X850 XTPE

Températures pour une X850 XT @576/588, après une heure de Nexuiz (1680 x 1050), ventilateur à 6V

Solutions commerciales : un second exemple avec une HD3850

La préparation d´un dissipateur peut parfois cumuler tous les avantages. Notamment, c´est le cas avec l´Accelero S1 rev. 2, qui présente des performances intéressantes en passif, tout en proposant une surface d´échange colossale, et particulièrement adaptée pour ajouter des ventilateurs de grande taille. Ainsi, avec deux ventilateurs de 92 mm (NoiseBlocker SE2), tournant à mi vitesse (soit 6 V par ventilateur, en les branchant en série), on obtient un gain de 39°C sur les solutions d´origine... et avec un niveau sonore extêmement faible.
Montage des deux Noiseblocker SE 92 sur un Accelero S1 Rev. 2

Montage des deux Noiseblocker SE 92 sur un Accelero S1 Rev. 2

Les résultats sont remarquables, et permettent facilement un overclocking de l´ordre de 20% sur la mémoire et le GPU. En 3D, l´overclocking ne joue alors que sur 4°C...

Mesures de température sur une HD3850 AGP

Mesures de température sur une HD3850 AGP (test sous RealTime HDR)
1 : configuration différente pour cette mesure : Boitier Textorm 6A19 modifié (120 mm ajouté au fond + 120 mm en façace et arrière @ 5-7V selon la charge), carte en PCI-e, Core2Duo E6750 @ 3.2GHz

Là encore, pour plus de détails, on pourra se pencher sur ce test de l´Accelero S1 rev.2 qui décrit aussi le montage avec ces ventilateurs.

Solutions "Home Made"

Dans certains cas, on ne trouve pas de solution toute prête pour ventiler efficacement une carte. Ce fut le cas par exemple de certaines FX5200 (ici une Leadtek) qui au bout de quelques mois d´utilisation se mettent à planter sous les jeux... et sous Windows ! La raison ? Le ventilateur de 40 mm, placé sur un dissipateur plus petit que ce dernier, qui montre des signes de faiblesse.
Malheureusement pas de solutions toutes prêtes pour ce genre de cartes (hormis les Zalman VF700). Ce genre de carte chauffe relativement peu : on peut donc y monter un dissipateur de chipset, à condition qu´il soit efficace. Un Zalman ZM-NB47J peut convenir, mais il faudra lui adjoindre un ventilateur pour éviter que la chaleur ne s´accumule sous la carte, même avec un boitier bien ventilé. Un ventilateur de CPU (60 mm) en 5V suffit alors très largement, assurant un fonctionnement très discrêt.

Refroidissement "Home Made" pour FX5200

La solution une fois montée (en insert, le ventirad d´origine à l´échelle)

On notera que la solution d´origine et le ZM-NB47J occupent une surface similaire, mais le Zalman est 4 à 5 fois plus haut avec une surface d´échange nettement plus importante.

5. Mémoires / Chipset / Mosfet

Cas des barrettes mémoire

Dissipateurs

Physiquement, les dissipateurs des barrettes mémoire ne peuvent être efficaces pour les raisons suivantes :

  1. entre les puces et le dissipateur, on introduit nécessairement une résistance thermique, d´autant plus importante que le dissipateur n´est pas parfaitement plaqué sur TOUTES les puces (ce qui est mécaniquement très difficile)
  2. avec le cuivre, on a une très bonne conduction thermique (point positif)
  3. la convection thermique n´est pas vraiment plus efficace, car la surface augmente peu (au mieux, elle double...), et il faut qu´elle compense les pertes introduites par le contact puces/dissipateur.

Au final, les dissipateurs classiques (voir ci-dessous) qu´on trouve en standard sur les barettes restent peu efficaces. Si on veut vraiment refroidir, il faut des ailettes ou de la convection forcée! Si les constructeurs en mettent, c´est avant tout pour l´esthétique.

Exemples de dissipateur pour barrette mémoire

Exemples de dissipateurs pour barrette mémoire : seule le modèle de droite est plus efficace, mais il risque de bloquer les ports voisins

Tout comme les dissipateurs pour processeurs, on trouve désormais des dissipateurs efficaces à Heatpipes, comme par exemple le Thermaltake Spirit RS et le Thermalright HR07. Par contre, il ne faudra pas compter mettre 4 barettes sur la carte mère...

Thermaltake Spirit RS et le Thermalright HR07 : des dissipateurs à priori très efficaces

Thermaltake Spirit RS et le Thermalright HR07 : des dissipateurs à priori très efficaces

Il faut cependant veiller à la qualité du montage, et éviter les résultats comme la photo suivante.

Exemple de montage perfectible

Exemple de montage perfectible : le contact avec les puces laisse à désirer

Ventilation

Les barettes ne sont pas toujours bien placées pour profiter du flux d´air du boitier car souvent placées au niveau des lecteurs optiques. Dans le cas d´overclocking poussés, ou de barettes ayant tendance à chauffer (comme celles avec des puces TCCD). Une solution simple consiste à ajouter un ventilateur à proximité de ces dernières.
Comme d´habitude, on baniera les petits ventilateurs de 40mm , comme notamment ceux de l´Evercool EC-MNC-E ou encore du Thermaltake Cyclo. On pourra par contre utiliser deux ventilateurs 80 mm reliés l´un l´autre par des colliers flexibles, comme le montrent les images suivantes, et monter le tout avec des élastiques, pour éviter de transmettre les vibrations. Evidement, inutile de faire tourner les ventilateurs à pleine vitesse ! On pourra prendre par exemple des TM8 qui ont une sonde de température.

Assemblage de 2 TM8 : on peut jouer du fer à souder pour coupler les ventilos

Assemblage de 2 TM8 : on peut jouer du fer à souder pour coupler les ventilos

Montage des ventilateur dans un Super Lanboy

Montage des ventilateur dans un Super Lanboy

N´ayant pas de sonde de température pour mesurer la température des barettes, il a fallu se contenter d´une mesure "subjective". Sans les ventilateurs, les barettes (4 x 3200 XL @ 2-2-2-5-8, 2.55V) sont brulantes. Désormais, on peut les toucher sans soucis : elle ne sont pas plus chaudes que le ventirad du CPU (donc en dessous de 55°C).
Autre avantage, la température du chipset peut s´arranger : le gain dû à ces ventilateurs est de l´ordre de 3°C, et profite certainement à mieux refroidir la carte mère en général, et donc les étages de puissance.

Le chipset

Tout comme les dissipateurs de processeurs, on trouve de nombreux modèles à Heat Pipes : certains sont même suffisament performants pour fonctionner en passif, en fonction du chipset de la carte mère.
Les principales contraintes seront avant tout le choix de la géométrie du dissipateur, car ceux ci sont souvent volumineux, à proximité du CPU, du GPU et de la RAM.
Sur la photos plus haut, on distingue un Thermalright HR05, qui passe vraiment près du Thermalright SI120 et de la cate graphique.

Les transistors de puissance

Il peut être utile de refroidir l´étage d´alimentation du processeur, en cas d´overclocking. Par contre, il faudra faire à la carte ! On peut découper un dissipateur et coller des morceaux sur les composants de puissance, ou avoir la chance d´avoir une carte mère dont il existe des waterblocks dédiés.

6. Disque dur, lecteurs/graveurs optiques

Disques durs

Généralités

Les disques durs émettent deux types de bruits : un bruit continu dû au moteur de rotation des plateaux, et un cliquetis lorsqu´on accède aux données. Si la tendance des disques va à la réduction des nuisances sonores, certains modèles restent plus silencieux que d´autres, notamment les cliquetis. Il existe cependant différentes méthodes pour réduire ces nuisances.

Solutions matérielles

Il s´agit d´introduire des entretoises en caoutchouc entre le disque dur et le boitier. Cette solution est souvent présente sur les boitiers de marque, même si ce n´est pas la plus performante. En effet, la meilleure solution reste de suspendre et maintenir le disque à l´aide d´élastiques.

Disque suspendu

Disques suspendus par des élastiques : rudimentaire mais efficace ! (source : Alfox1, forum Hardware.fr)

Pour ceux qui ont des boitiers avec un montage rapide sur les disques durs, il peut être aisé de placer un réseau d´élastiques pour suspendre les disques durs ! C´est le cas, par exemple de l´Antec SuperLanboy, comme on peut le voir ci dessous.

Mise en place des élastiques

Installation des élastiques pour suspendre les disques durs : la flèche verte indique l´élastique qui va se trouver sous le disque, et le jaune celui qui passera dessus.

Ce type de montage apporte un confort vraiment appréciable et amortie très efficacement les vibrations des disques durs. A recommender, surtout pour le prix modique ! Pour ceux qui craignent de bricoler, il existe des solutions toutes prêtes, prenant place dans des emplacements 5"¼, mais les boitiers avec de tels emplacements bien ventilés sont assez rares.
Le bruit généré par le moteur est plus difficile à estomper... La seule solution consiste à placer un isolant entre l´utilisateur et le disque. Il existe donc différentes façons de procéder : mettre le disque dans un bôitier (avec le risque de le faire chauffer), ou mettre de l´isolant dans tout le boitier, comme évoque plus tôt.

Solutions logicielles

Pour les disques permettant de modifier l´AAM (Automatic Acoustic Management), on pourra réduire le bruit des cliquetis... tout en augmentant les temps d´accès (et donc au détriment des performances) ! Encore une fois, tout est histoire de compromis.
L´utilitaire nécessaire à cette manipulation est IBM Feature tools. Pour les portables de type "Centrino", on pourra utiliser Notebook Hardware Control sous Windows.

Les lecteurs/graveurs optiques

Si certains modèles sont particulièrement silencieux, une fois acheté, on ne peut pas faire grand chose pour limiter le bruit d´un lecteur/graveur. Pourtant, rien de plus pénible lorsqu´on visionne un film que d´entendre le lecteur accélérer et décélérer en fonction du remplissage de son cache ! La seule solution consiste à réduire la vitesse de rotation du disque, via des logiciels. Nero DriveSpeed (gratuit) permet ce genre de manipulation : il est facile à trouver sur le net.

Nero DriveSpeed

7. Résultats

Sachant que tous les éléments du PC de test sont overclockés, les ventilateurs tournent de la façon suivante :

Résultats : le processeur reste à moins de 55°C après des heures de Prime95, la carte mère sous les 38°C et la carte graphique ne dépasse pas 55°C (pièce à 23°C). Pour donner un ordre d´idée, un P4 2.4C (donc moins gourmand) montait à 55°C environ avec le ventirad Intel d´origine à fond (plutôt bruyant), et sans overclock (la puissance dissipée dans le cas présent est 50% à 80% plus élevée) ; la carte graphique chauffe moins qu´avec le ventirad d´origine. La principale nuisance provient des disques durs, mais avec une vitre latérale sur le boitier et un néon bleu du plus bel effet, mettre de mousse dans le boitier parait inadapté. En pleine charge, c´est l´alimentation qui se fait entendre, quoiqu´en fait la musique des jeux la couvre sans problème (elle est en fait à environ 2/3 de sa vitesse maximale)
Le temps nécessaire pour renouveller l´air du PC est estimé à 2s maximum.
Le polissage a permis de gagner quelques précieux degrès (2°C pour un ancien Zalman CNPS7000 AlCu, dont l´état de surface était déjà très bon). Sur les forums, il n´est pas rare de voir des gains de 5 à 10°C entre le polissage et l´utilisation de pâte thermique de qualité (AS5).

Concernant l´utilisation en bureautique, la machine se fait largement oublier, et ne se montre pas plus bruyante qu´un PC portable, bien au contraire !

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