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Tests en situation réelle

Conception et réalisation de waterblocks mini-canaux
Par
Précautions sur la mesure

On va tester les 2 protos seuls sur une Epox 4PCA3+ avec un Pentium4 3.4C (SL793) pour avoir un maximum de puissance à dissiper. Le reste du circuit est composé de l'EHEIM 1048 et du radiateur de type BIX2. A noter que du fait de la présence de l'IHS (Integrated Heat Spreader) en cuivre du P4, qui fait environ 2 mm d'épaisseur au dessus du core, on pourrait aisément retirer 1 mm de base aux protos pour compenser cette épaisseur supplémentaire et améliorer les performances. Cet IHS est malheureusement très légèrement concave, ce qui nuit à un transfert thermique optimal. Il devra donc être aplani et poli plus tard (les coins rayent la base du bloc). La norme de fabrication d'Intel dit pourtant que la tolérance de planéité d'un IHS ne doit pas dépasser 0.05 mm sur toute la surface, c'est à dire que la surface réelle doit être comprise entre 2 plans parallèles séparés de 0.05 mm, on en est loin ! Un gain de plusieurs degrés sera donc à prévoir suite à cette opération (surtout visible à pleine charge). Enlever l'IHS serait encore mieux mais le core serait plus fragile lors d'un montage et d'un serrage en force.


Un point qui m'ennuie également est la relative imprécision des mesures de température absolues obtenues à partir de la sonde interne du P4. Celles-ci sont peut être irréalistes car par exemple après 4 s au démarrage de l'ordinateur, et avec de l'eau à 20 °C (tout est à cette température), la sonde affiche déjà 38 °C à 3.4 GHz @1.4 V au POST. Je sais que les montées en température dans le core peuvent être extrêmement brutales (50 °C/s) mais bon... De même lors de tests d'overclocking avec de l'eau maintenue à 0 °C constant, soit une perte de 26 °C sur la température de l'eau, la sonde interne ne rapporte qu'une baisse de 11 à 12 °C (défaut de linéarité ?) ! On ne peut qu'espérer que les écarts, et non pas les températures absolues, soient à peu près corrects dans notre zone d'étude car avec un IHS il n'est pas possible de positionner directement une ou plusieurs sondes en contact avec le core.

L'idéal serait de faire un trou en micro-percage par électroérosion (~0.3 mm de diamètre) dans la tranche de l'IHS pour y enfoncer un thermocouple ou une thermistance CTN (précision 0.01 °C) jusqu'au centre afin d'avoir un relevé et une base de comparaison nettement plus fiables ! On pourrait aussi intégrer une sonde sur l'IHS comme montré dans les datasheets Intel pour qualifier la performance d'un système de refroidissement mais elle ne me plait pas du tout car il faut usiner chaque bloc ou radiateur ventilé à tester. Ce qui m'intéresse ici en premier lieu ce sont les écarts entre les différentes versions et non pas les températures absolues. Il ne faut pas oublier que cette sonde n'est uniquement là que pour donner une indication sur la température et que son but principal est d'éteindre le processeur si une température critique d'environ 135 °C est atteinte si le ralentissement de fréquence (duty cycle) n'est pas enclenché. Une pure supposition de ma part, car je ne l'ai jamais vu faire, serait de pouvoir utiliser et calibrer la diode du P4 par un moyen externe de manière indépendante en récupérant le signal sur les pattes du processeur, à la manière des XP couplés à un MAX6658, il faut étudier les datasheets Intel pour cela... Exemple d'instrumentation externe d'un P4 :