Test : Zotac Nano CI620/CI640, du Core i3/i5 sans bruit, mais très chaud !

Intro, détail de la config

Mise à jour (aout 2019) : Nous avons rajouté les résultats concernant le modèle CI640, similaire au CI620 mais équipé d’un processeur un peu plus puissant, avec deux fois plus de coeurs : le Core i3-8130U du CI620 laisse sa place à un Core i5-8250U.

Article d’origine (novembre 2018) :

Spécialiste (entre autres) des mini PC et barebones, Zotac a lancé il y a une poignée de semaines un nouveau modèle, le Zbox CI620 Nano. Compact, ce barebone vise le marché multimédia et la navigation Internet, voire les tâches bureautiques.

Hors de question donc de jouer avec ce CI620, comme nous le verrons par la suite, mais les composants intégrés (un petit Core i3-8130U et son iGP HD Graphics 620) sont refroidis sans ventilateur? Le tout est donc parfaitement silencieux. Pari tenu ?

Modèle	Zotac Nano CI620	Zotac Nano CI640
Processeur	Intel Core i3-8130U 2c / 4t @ 2,2 GHz (Turbo 3,4 GHz)	Intel Core i5-8250U 4c / 8t @ 1,6 GHz (Turbo 3,4 GHz)
Circuit graphique	Intel HD Graphics 620 (Kaby Lake R U GT2) 300 – 1000 MHz	Intel HD Graphics 620 (Kaby Lake R U GT2) 300 – 1100 MHz
Mémoire	2 ports SO-DIMM DDR4 32 Go max (DDR4-2400)	2 ports SO-DIMM DDR4 32 Go max (DDR4-2400)
Stockage	1 emplacement 2,5 pouces SATA	1 emplacement 2,5 pouces SATA
Réseau	Bluetooth 4.2 (Intel) 2x Ethernet Gigabit (Realtek RTL8168/8111) WiFi 802.11ac (Intel Wireless-AC 3165)	Bluetooth 4.2 (Intel) 2x Ethernet Gigabit (Realtek RTL8168/8111) WiFi 802.11ac (Intel Wireless-AC 3165)
Audio	1x sortie casque 1x entrée micro	1x sortie casque 1x entrée micro
Connectivité	1x HDMI 2.0 1x DisplayPort 1.2 2x USB 3.1 Type-C (ASMedia ASM 2142) 5x USB 3.0 Lecteur de cartes SDXC	1x HDMI 2.0 1x DisplayPort 1.2 2x USB 3.1 Type-C (ASMedia ASM 2142) 5x USB 3.0 Lecteur de cartes SDXC
Système d’exploitation	N/A	N/A
Alimentation	Externe (65W)	Externe (65W)
Dimensions	204 x 129 x 68 mm (sans adaptateur secteur)	204 x 129 x 68 mm (sans adaptateur secteur)
Poids	1,03 kg (sans adaptateur secteur, à vide)	1,03 kg (sans adaptateur secteur, à vide)

A l’avant et à l’arrière

Refroidissement passif oblige, les CI620 Nano et CI640 Nano font la part belle aux grilles et autres ouvertures afin de maximiser la dissipation de chaleur. Mis à part la façade, absolument toutes les faces (en plastique) sont aérées.

A l’avant, on retrouve le classique bouton Power aux côtés de trois diodes (veille/allumé, HDD/SDD et WiFi), d’un lecteur de cartes mémoires SDXC, d’un port USB Type-A, de deux ports USB 3.1 Type-C et des entrées sorties audio. Le reste de la connectique, plutôt complète, se trouve à l’arrière.

Démontage

Le démontage des CI620/CI640 Nano est très facile puisque ce sont les quatre tampons en caoutchouc, sous le barebone, qui font office de vis. Une fois ouvert, l’opération ne nécessitant pas d’outil, on peut aisément rajouter la mémoire et le support de stockage.

Démonter totalement le barebone est une tache plus ardue, même si loin d’être impossible. Il faudra juste faire attention à ne pas arracher le câble reliant le contrôleur WiFi/Bluetooth à l’antenne BT, placée en façade.

Carte mère et processeur

La carte mère, compacte, est plutôt bien conçue. La presque totalité des composants y est intégrée, et seuls les contrôleurs WiFi/Bluetooth (Intel) et USB 3.1 (ASMedia) sont placés sur des cartes filles en Mini-PCIe.

Refroidissement

Le dissipateur thermique en contact avec le CPU et les VRM fait également office de petit radiateur. Il est relié à une plaque de dissipation grâce à deux caloducs, elle même soudée à un gros radiateur placé au dessus et sur les côtés de la carte mère. Ce design est d’ailleurs étrange, on aurait préféré que les caloducs traversent directement le radiateur… Enfin, si le CPU bénéficie de pâte thermique, les autres composants sur la carte mère se contentent de pads.

Le support de stockage et la ou les barrettes de RAM profitent quant à eux de pads afin d’améliorer la conductivité thermique vers une plaque de dissipation métallique. On notera au passage que le fait d’avoir placé la RAM et le stockage en dessous permet à ces composants de souffrir le moins possible de la chaleur dégagée par le processeur.

Stockage

Point de connecteur M.2 ici puisqu’on est limité à un seul emplacement 2,5 pouces SATA. Ce n’est pas forcement gênant, et il aurait de toute façon peut-être été compliqué de rajouter un port M.2.

RAM

Les CI620/CI640 Nano possèdent deux emplacements SO-DIMM acceptant jusqu’à 32 Go de mémoire. Le contrôleur mémoire des Core i3-8130U et i5-8250U ne gère que la DDR4-2400 au mieux, et le BIOS ne permet pas d’overclocking.

Performances en jeu

Maintenant que nous avons décortiqué ce barebone, voyons ce qu’il a à nous offrir en termes de performances, en commençant par notre panel désormais classique de jeux. Pour cela, nous avons ajouté un SSD PNY CS900 de 480 Go et 2 x 16 Go de mémoire DDR4-2666 (fonctionnant en DDR4-2400) sur le CI620. Le CI640 a quant à lui bénéficié de 2 x 8 Go de mémoire DDR4-3000 Vengeance de chez Corsair, fonctionnant ici aussi en DDR4-2400.

Sans surprise, nos tests confirment notre intuition : il est utopique de vouloir jouer avec le CI620 ou le CI640, la faute à un iGP totalement inadapté. Le test de Rise of the Tomb Raider a même tout bonnement refusé d’aller jusqu’à la fin…

Méthode de test

Nous avons utilisé pour ce test quatre jeux DirectX 12 et deux jeux DirectX 11, testés en 1080p avec les réglages les plus élevés possibles. Nous avons toutefois désactivé les fonctionnalités propres à l’un ou l’autre des constructeurs de GPU, tel que le HBAO+, afin d’éviter tout favoritisme. Le Vsync et, le cas échéant, la limitation d’IPS ont bien entendu eux aussi été désactivés. Les tests sont réalisés avec le profil de performances équilibrées standard de Windows.

Jeu	Réglages
Ashes of the Singularity: Escalation	Extreme, test GPU
Tom Clancy’s The Division	Ultra
Far Cry 5	Ultra, Flou off
Rise of the Tomb Raider	Very High, SMAA, HBAO+ off
Civilization VI	Ultra/Ultra, MSAA 8x, test GPU
Total War: Warhammer II	Ultra, test Campaign

Performances CPU et 3DMark

Pour mesurer les performances CPU, en particulier en encodage vidéo H.265, nous faisons confiance au bench HWBOT. Fort logiquement, avec ses deux coeurs (avec HT) et sa fréquence de base de 2,2 GHz, le Core i3-8130U est largement en retrait par rapport au i5-8305G, un CPU avec deux fois plus de coeurs et des fréquences de base plus élevées (2,8 GHz). Le Core i5-8250U est de son côté quasiment aussi rapide que le 8305G, les caractéristiques de ces deux processeurs étant relativement proches côté CPU.

3DMark Time Spy, ne fait pas non plus de cadeau aux Zbox CI620/CI640 Nano : le score CPU du CI620 est deux fois plus faible que celui d’un Core i5-8305G. Le Core i5-8250U du CI640 fait bien mieux, se rapprochant une fois encore du score d’un Core i5-8305G. Le score GPU des CI620/CI640 est en revanche très faible, la faute à un iGP HD Graphics totalement dépassé par les événements. Mais n’en veuillons pas trop à ce barebone, nous savions dès le départ qu’il n’était pas fait pour jouer.

Performances PCMark et Stockage

Le test AS SSD est ici à titre d’information seulement; le barebone étant livré sans support de stockage. Côté PCMark 10 en revanche, on remarque que le Core i3-8130U du CI620 ne s’en sort finalement pas si mal dans les tâches bureautiques puisqu’il talonne alors le Core i5-8305G. De manière surprenante, il dépasse même le Core i5-8250U du CI640. On le verra dans les pages suivantes : la fréquence de l’IGP du Core i5 est en cause, bien plus faible que celle du Core i3, certainement bridée par les deux coeurs CPU supplémentaires dans un TDP identique. PCMark utilise le GPU pour l’accélération graphique et OpenCL.

Image thermique au repos et en charge

Attention , il ne s’agit pas ici d’une véritable image thermique prise avec une caméra du même nom, mais un aperçu des températures atteintes en surface grâce à un thermomètre infrarouge. C’est toutefois suffisant pour avoir une bonne idée des points chauds.

Au repos, les températures du CI620 sont raisonnables, avec 32°C au maximum juste au dessus du CPU. En pleine charge en revanche, les températures deviennent critiques puisque l’on dépasse les 60°C, toujours au dessus du CPU. Même la façade prend un coup de chaud…

Les choses sont mêmes pires du côté du CI640, puisque les températures dépassent les 70°C en pleine charge, au dessus de l’emplacement du CPU ! Le refroidissement passif du barebone est clairement à la limite de ses possibilités.

Températures (min/max) et nuisances sonores

La mesure « Max » correspond à la consommation maximale réelle qu’il est possible d’atteindre – hors test de torture. Nous avons pour cela lancé un encodage H.265 4K en tâche de fond (avec une priorité faible) pour stresser le CPU, et The Witcher III pour occuper le GPU.

Modèles totalement passifs oblige, les Zbox CI620/CI640 Nano sont parfaitement silencieux tant au repos qu’en charge. Cela se traduit toutefois par des températures élevées quand le CPU et/ou l’iGP sont sollicités, entrainant du throttling. Notons au passage que même en tendant l’oreille, nous n’avons pas décelé de bruit électrique !

Fréquence et température CPU

Nous avons une nouvelle fois lancé un encodage H.265 4K en tâche de fond (avec une priorité faible) pour stresser le CPU, et The Witcher III pour occuper le GPU, ce pendant une trentaine de minutes.

La diminution de la fréquence CPU au bout de quelques minutes s’explique par la température atteinte. Le processeur du CI620 souffre rapidement de throttling et doit diminuer sa fréquence de fonctionnement largement en dessous de sa fréquence de base : entre 1,3 et 1,6 GHz (contre 2,2 GHz de base, pour rappel). Idem pour le Core i5 du CI640, mais la fréquence reste toutefois un peu plus élevée : entre 1,6 et 1,8 GHz.

Fréquence et température GPU

Le constat est identique du côté de l’iGP du Core i3, avec une température atteignant la limite supérieure au bout de quelques minutes seulement, et une fréquence qui se met à osciller entre 800 et 950 MHz, contre 1000 MHz stables au début du test. L’iGP du Core i5 n’atteint même pas ces fréquences et reste plutôt dans une fourchette comprise entre 650 et 850 MHz, ce qui explique d’ailleurs les performances moindres du CI640 dans les tests PCMark. Le TDP global du processeur semble être le facteur limitant face à l’ajout de deux coeurs CPU supplémentaires.

Consommation

La bonne nouvelle, c’est que les composants intégrés au Zbox CI620 Nano sont peu gourmands en énergie : même en pleine charge, la consommation n’atteint que 72W, et descend même à 57W une fois que le CPU atteint sa limite de throttling. Même constat du côté du CI620 : la consommation grimpe à 79 watts (soit légèrement au delà des capacités maximales théoriques du bloc d’alimentation) pendant quelques secondes, mais se stabilise ensuite rapidement à 59 watts.

Conclusion

On aime :

• Le silence de fonctionnement
• Le design compact
• La connectique complète
  
• Le support VESA livré avec le barebone
  
• L’ouverture facile, sans outil
  
• La faible consommation

On aime moins :

• L’absence de de récepteur IR
• L’absence de connecteur M.2
• Les températures élevées (CPU et boîtier)
  
• Le throttling CPU
• Fréquence GPU sur le CI640
• Pas d’overclocking possible
• Le système de refroidissement, perfectible
  

Bien sur, la conception totalement passive des Zbox CI620 Nano et CI640 Nano a pour conséquence des températures élevées de fonctionnement. Mais il ne faut pas oublier que nos tests poussent le CPU et l’iGP dans leurs retranchements, et qu’il est “rare” de solliciter à 100% pendant un long moment ces composants (sauf si vous passez vos journées à encoder des vidéo bien entendu). En situation réelle, ce barebone conviendra donc parfaitement à une utilisation multimédia/Internet, son design agréable se glissant parfaitement dans le salon.