PC silencieux : passer au (presque) passif avec un petit radiateur, est-ce possible ?

En matière de composants, on s'intéresse le plus souvent aux derniers modèles en date, les plus performants. Mais il peut aussi être intéressant de faire un pas de côté pour s'attarder sur des solutions abordables, silencieuses, peu gourmandes en énergie. Nous avons tenté de monter un PC répondant à ce besoin.

Mi-juin, Noctua dévoilait son NH-P1. Un énorme dissipateur visant à permettre la création de configurations entièrement passives, bien qu'équipées d'un CPU performant. Le constructeur autrichien prévenait alors : il y a des règles à respecter en la matière. Elles étaient détaillées dans un guide, que nous avions traduit en français.

Mais ce produit a un défaut principal : il coûte 110 euros. Un montant qui peut être « absorbé » sans problème dans le cas d'une configuration haut de gamme à 1 500 euros ou plus. Mais lorsqu'il s'agit de se monter un petit PC bureautique à quelques centaines d'euros, cela représente une part non négligeable du budget.

Avant de nous pencher en détail sur ce NH-P1 et ce qu'il permet, nous nous sommes donc posé une question : est-ce possible de se monter un PC silencieux, en partie passif, en restant dans un budget raisonnable.

APU AMD et radiateur Alpine

Nous avons opté pour un processeur Ryzen 5 3400G d'AMD (peu disponible en ce moment), dont le TDP est de 65 watts. Un choix volontaire, car il n'est pas spécialement pensé pour un usage passif. Il se compose de 4 cœurs (8 threads) cadencés entre 3,7 et 4,2 GHz, avec une partie graphique Vega 11. Si vous voulez une version basse consommation (35 watts) pour aller plus loin, vous pouvez opter pour le 4300GE que l'on trouve pour 165 euros.

Malheureusement, Ryzen Master ne permet pas de réduire le TDP de cette puce avec l'Eco Mode, mais il est toujours possible de réduire la tension, ce qui a un impact important sur l'échauffement. Cela ne nous a pas été nécessaire.

Les adeptes d'Intel peuvent faire un choix similaire, le constructeur proposant des modèles avec un « T » à la fin de leur référence à basse consommation (35 watts). Mais de nombreuses cartes mères permettent également de jouer avec les valeurs de TDP, la fréquence, tension, etc. via le BIOS/UEFI sans utiliser un processeur particulier.

Une machine sobre, mais bien équipée

La carte mère utilisée est une B550 Aorus Elite v2 de Gigabyte avec un port à 2,5 Gb/s que l'on trouve pour un peu moins de 150 euros. L'ensemble est accompagné de 4x 8 Go de DDR4. Pour le refroidissement du processeur, nous avons opté pour un dissipateur Alpine AM4 vendu une vingtaine d'euros.

Il est conseillé pour des processeurs ayant un TDP maximal de 47 watts. Nous étions curieux de voir comment il se comporterait avec le 3400G. Il s'installe assez simplement : on retire le support classique du socket AM4, quatre vis passées par l'arrière du PCB venant le maintenir en place. C'est la même chose pour sa version Intel (13 euros).

Notre objectif étant de proposer une machine sobre, compacte et silencieuse, nous avons opté pour un boîtier be quiet! qui a l'avantage d'être équipé de parois phoniques et de ventilateurs discrets : le Pure Base 600 que l'on trouve aux alentours de 80/90 euros. Il a également l'avantage d'être équipé de série d'un bouton en façade pour modifier la vitesse des ventilateurs et des baies 3.5" pouvant être entièrement retirées ou non.

Veillez à ne pas opter pour un boîtier trop petit afin de disposer d'un bon volume intérieur qui permettra à la chaleur dégagée par le CPU de pouvoir être évacuée sereinement. Privilégiez un flux d'air naturel, la convection étant parfois suffisante, même si une légère ventilation peut aider à encaisser des charges importantes. Elle consiste à faire entrer de l'air frais par l'avant et à l'extraire par l'arrière. L'alimentation ici utilisée est une Pure Power 11 de 400 watts (60 euros). Il existe des modèles passifs comme la Seasonic Prime Fanless PX (165 euros). 

Quels résultats en pratique ?

Pour nous assurer du bon fonctionnement de cette machine, nous l'avons utilisée au quotidien pendant plusieurs mois, notamment cet été où les températures dans la pièce dépassaient parfois les 25°C. La bonne nouvelle, c'est que nous n'avons pas relevé de problème de comportement particulier, avec les ventilateurs en vitesse basse.

Sur une capture effectuée ce matin (20,5°C dans la pièce), le processeur oscillait entre 45°C et 75°C avec une activité bureautique classique mais poussant le CPU à monter en fréquence, ce qui explique ses pointes régulières :

Avec une activité modérée, le processeur reste dans des valeurs tout à fait convenables

Mais avec une activité modérée on reste le plus souvent dans les 45/50°C. Il nous est arrivé une fois cet été de sentir un petit ralentissement lors de la création d'une ISO via un script d'UUP Dump, qui sollicite beaucoup le CPU en (dé)compressant des fichiers en série après la phase de téléchargement, parfois pendant de longues minutes.

Avec une telle activité, lors de nos tests effectués ce matin à 20°C ambiant, on grimpe dans les 80/90°C, avec des pointes à 95°C. Pour autant, le processeur continue d'avoir une activité normale, ses fréquences restant aux alentours de 3,8 GHz lorsque plusieurs cœurs sont sollicités, jusqu'à 4,2 GHz lorsqu'un seul est actif.

Nous avons parfois dépassé les 95°C, mais comme expliqué par Noctua dans le guide de son NH-P1, si l'on va trop loin le processeur réduit sa fréquence pour s'adapter, sans pour autant que la machine devienne inutilisable.

Une création d'ISO, c'est chaud ! Mais le processeur reste à ses fréquences normales

Une solution pour s'éloigner de ces valeurs peut être de monter d'un cran la vitesse des ventilateurs. La machine reste silencieuse, mais audible si l'on approche l'oreille. Dans notre laboratoire de test, elle a de toutes façons rapidement tendance à se faire passer devant par certains switchs, NAS et autres machines plus ventilées.

Mais nous n'avons ainsi jamais rencontré de situation de throttling, qui correspond à une mise en sécurité du CPU qui fait alors chuter drastiquement ses performances. Et même avec la ventilation au minimum et après une pointe à 95°C, la température revient vite à la normale. Lors d'un essai réalisé ce matin, nous sommes passé sous les 60°C en 5 minutes, sous les 55°C en 10 minutes, jusqu'à revenir dans les 45°C progressivement.

Côté consommation, la machine affiche entre 23 watts au repos et 92 watts lorsque le CPU est totalement sollicité.

Peu de bruit et petit prix : c'est possible

Au final, le bilan de cette opération est plutôt convaincant. Nous disposons d'une machine qui propose des performances correctes pour un usage bureautique, dont le prix est raisonnable, qui est simple à installer. Certes, le radiateur Alpine a été pensé pour des processeurs à plus petit TDP, mais il s'en tire très bien ici. 

Attention néanmoins à ne pas l'utiliser avec des processeurs dont l'échauffement réel pourrait être bien plus important que ce 3400G, avec 8 cœurs ou de plus hautes fréquences, malgré un TDP affiché de 65 watts. Le modèle ici utilisé est sans doute dans la limite haute de ce que ce dissipateur peut encaisser.