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Le comparatif ultime de 87 pâtes thermiques sur CPU et GPU

1 : Intro, et sélection des 3 meilleures pâtes thermiques 2 : Pourquoi la pâte thermique ? 4 : Choisir la pâte thermique adaptée 5 : Bien appliquer la pâte thermique 6 : Protocole : quatre tests différents 7 : Résultats de test sur CPU watercooling 8 : Résultats de test sur CPU aircooling 9 : Résultats de test sur GPU aircooling 10 : Viscosité et facilité d'application

Les détails à ne pas négliger

Convexe ou concave ?

La surface des capsules n’est donc pas complètement régulière et pour ne rien arranger, elle n’est pas plane en raison de leur procédé de fabrication. Nous avons délibérément exagéré le problème pour mieux l’illustrer :

Image 1 : Le comparatif ultime de 87 pâtes thermiques sur CPU et GPU

Les capsules d’AMD sont donc légèrement surélevées au niveau du centre, tandis que cette surélévation se retrouve au niveau des arrêtes chez Intel. De notre point de vue, l’approche d’AMD facilite le refroidissement : compte tenu de la pression exercée par le dissipateur, la couche de pâte thermique est particulièrement fine là où l’essentiel du transfert de chaleur doit être effectué. Les processeurs Intel ont donc besoin d’un peu plus de pâte thermique et d’une attention particulière contre une éventuelle poche d’air au milieu de la surface d’échange.

Capsules, zones calorifiques et lourdes conséquences

En raison de l’écart de surface entre la puce et la capsule, les zones périphériques de cette dernière sont plus froides que celle immédiatement située au-dessus du die. On peut la qualifier de zone critique (hot spot), puisque c’est à cet endroit que les températures sont les plus élevées. Les deux images ci-dessous représentent cette zone critique de manière simplifiée : la réalité est moins uniforme du fait que la charge de travail sur les différents coeurs est souvent inégale, de même que le circuit graphique intégré peut être plus ou moins actif que les coeurs CPU. Ceci étant dit, on peut tout de même considérer le die comme un ensemble et donc observer la répartition de la chaleur sur la capsule.

Image 2 : Le comparatif ultime de 87 pâtes thermiques sur CPU et GPUImage 3 : Le comparatif ultime de 87 pâtes thermiques sur CPU et GPU

Grâce à un processus de fabrication 14 nm à la pointe de la technologie actuelle, les processeurs Intel ont une zone critique plus réduite que celle des processeurs AMD. C’est une chose qui doit être prise en compte lorsqu’on achète un dissipateur : c’est cette zone qu’il convient de refroidir en priorité.

Avantages et inconvénients des dissipateurs DHT

Les dissipateurs dont les caloducs aplatis sont en contact direct avec le processeur (dits « DHT » pour direct heat transfer) ont pris le devant de la scène depuis quelques années. Il est évident qu’ils permettent aux fabricants de réaliser des économies au stade de la fabrication, tout en faisant le bonheur des départements marketing qui nous vantent les performances de cette technologie.

Néanmoins, cette dernière a également des défauts. Prenons par exemple le Xigmatek Achilles, modèle à quatre caloducs, dont nous avons reproduit l’empreinte ci-dessous. Les deux caloducs périphériques passent complètement à côté de la zone critique, tandis que les deux centraux ne la couvrent que partiellement (il s’agit d’un processeur Ivy Bridge). Pour ne rien arranger, le Xigmatek Achilles fait partie de ces dissipateurs qui ne permettent pas une rotation de 90° sur le socket de la carte mère.

Image 4 : Le comparatif ultime de 87 pâtes thermiques sur CPU et GPU

Cette simple rotation permettrait pourtant d’arriver à un meilleur résultat. Les processeurs AMD sont en général nettement moins affectés du fait que leur die est non seulement plus grand, mais aussi orienté à la verticale. Dans la plupart des cas, tous les caloducs traversent donc la zone critique. Si l’on tient à acheter un dissipateur DHT pour refroidir un processeur Intel récent, mieux vaut se diriger vers un modèle à cinq caloducs et éviter tous ceux dont les caloducs sont franchement espacés.

Il suffit donc de choisir un dissipateur mal adapté pour accuser un tel déficit de refroidissement que la meilleure des pâtes thermiques sera incapable de le compenser ! Attention au piège !

Sommaire :

  1. Intro, et sélection des 3 meilleures pâtes thermiques
  2. Pourquoi la pâte thermique ?
  3. Les détails à ne pas négliger
  4. Choisir la pâte thermique adaptée
  5. Bien appliquer la pâte thermique
  6. Protocole : quatre tests différents
  7. Résultats de test sur CPU watercooling
  8. Résultats de test sur CPU aircooling
  9. Résultats de test sur GPU aircooling
  10. Viscosité et facilité d'application