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Les radiateurs CPU fanless

1 : Introduction 3 : Thermaltake Fanless 103 4 : Thermaltake Sonic Tower 5 : Scythe NCU-2005 6 : Scythe Ninja 7 : Le test 8 : Récapitulatif, performances 9 : Performances (suite) 10 : Bilan, conclusion

Introduction (suite)

Image 1 : Les radiateurs CPU fanless

Vous remarquerez que tous les modèles de ce comparatif reposent sur une architecture associant deux éléments : une base et des heatpipes en cuivre, puis des ailettes en aluminium. A cela, plusieurs raisons. D’abord, le fait que les heatpipes en cuivre sont aujourd’hui le moyen le plus efficace pour transférer et répartir efficacement la chaleur. Et cela est particulièrement nécessaire dans le cas des radiateurs de grande taille comme les radiateurs passifs, où l’extrémité des ailettes est très éloignée de la base.

Mais si le cuivre est un excellent conducteur de chaleur, il est beaucoup moins efficace lorsqu’il s’agît de la libérer, ce qui est particulièrement problématique dans le cas d’une simple convection naturelle ou avec un faible flux d’air. C’est donc l’aluminium qui est utilisé. Cela répond aussi à un problème de tarif (le cuivre étant bien plus cher), et de poids, car vu la taille de ces monstres des modèles 100 % cuivre dépasseraient largement le kilogramme !

Pour rappel, un heatpipe est un tube creux et poreux à l’intérieur, partiellement rempli d’un fluide caloporteur choisi en fonction de sa température de condensation/vaporisation. Habituellement, cette température est comprise entre 40°C et 80°C. Le but d’un heatpipe est d’uniformiser au mieux la chaleur, et pour cela de déplacer le plus rapidement l’énergie thermique dans le cas où une différence de température se crée. Pour se faire, le heatpipe se sert du changement de phase de la manière suivante :

  • Au niveau de la base du radiateur, devant la chaleur dégagée par le processeur, le fluide se vaporise (passage de l’état liquide à l’état gazeux). Cette simple réaction de vaporisation consomme de l’énergie; il s’agit en fait de l’énergie nécessaire pour rompre les liaisons intermoléculaires responsables de l’état physique d’un corps. Ce processus continuel va donc transformer et éliminer de la base, l’énergie thermique dégagée par le processeur.
  • Image 2 : Les radiateurs CPU fanless
  • Au niveau des ailettes, le flux d’air naturel va avoir tendance à accélérer l’uniformisation de la chaleur : vers cette zone, la température se rapproche de la température de l’air ambiant. Au contact des parois de cette zone du heatpipe, le caloporteur qui se trouve alors sous forme de vapeur va se condenser – du moins si la différence de température est suffisamment importante. L’énergie consommée pour permettre la vaporisation du fluide va alors être libérée dans les mêmes proportions. Liquide, le fluide retombe au niveau de la base pour recommencer son cycle. Au passage, il a permis un transfert de chaleur bien plus efficace qu’avec une simple conduction (c’est-à-dire si le heatpipe n’était qu’un tube de cuivre massif).
Paradoxalement, comme nous le verrons plus loin le but de ces radiateurs n’est pas seulement d’augmenter la surface de dissipation.

Notez que d’un point de vue pratique, tous les constructeurs des radiateurs ne certifient pas de fréquence maximale mais recommandent l’utilisation d’un ventilateur de boîtier, en cas de pleine charge du processeur. Ce dernier point peut paraître surprenant, mais il est indispensable au refroidissement des processeurs les plus hautement fréquencés. Tous ceux possédant un Prescott de plus de 3.2 GHz savent à quelle vitesse doivent tourner même les plus gros ventilateurs, afin de maintenir la stabilité du processeur en pleine charge. Il est malheureusement illusoire d’espérer pouvoir remplacer ce type de ventirad par un des modèles passifs de ce comparatif, sans forcer un flux d’air dans le boîtier. Les résultats que nous avons obtenus sont pourtant encourageants à ce niveau.

Sommaire :

  1. Introduction
  2. Introduction (suite)
  3. Thermaltake Fanless 103
  4. Thermaltake Sonic Tower
  5. Scythe NCU-2005
  6. Scythe Ninja
  7. Le test
  8. Récapitulatif, performances
  9. Performances (suite)
  10. Bilan, conclusion