La recherche d'une machine parfaitement silencieuse est un chemin semé d'embûches, ou plutôt de choix que l'on ne doit pas faire à la légère, comme nous l'avons vu dans un précédent article. Le PC doit-il être compact, performant, à quel coût ? Nous avons tenté l'aventure avec le NH-P1 de Noctua, vendu une centaine d'euros.
Dans une machine moderne, trois composants sont en général équipés d'un ventilateur, qui peut être source de nuisances sonores : le processeur et la carte graphique bien entendu, mais aussi l'alimentation. Lorsque l'on cherche à rendre un ordinateur silencieux et passif, on s'attarde donc en priorité sur ces trois-là.
Mais utiliser un dissipateur ne suffit pas à obtenir un bon résultat. Comme nous l'avons vu dans notre analyse d'un modèle Arctic pour APU d'AMD, cela ne fonctionne qu'à condition de ne pas être trop gourmand et de garder un flux d'air actif. Avec son NH-P1, Noctua promet une solution massive, mais efficace même sur de gros processeurs.
Surtout, il indique dans son guide (que nous avions traduit en français) qu'il peut être utilisé pour une machine sans aucun ventilateur, sous réserve de choisir un boîtier adapté. Et en vrai ? Voici nos résultats.
Un PC 100 % passif : quels composants choisir ?
Nous ne ferons pas ici la liste des critères à respecter, déjà énumérés dans le guide de Noctua. Pour notre test du jour, nous avons monté une machine avec des composants recommandés, mais en faisant aussi avec ce que nous avions sous la main, à savoir un Core i7-11700, une carte mère MAG B560 Torpedo de MSI et 2x 8 Go de DDR4.
Le CPU fait partie de la liste des modèles recommandés. Pour le boîtier et l'alimentation, nous lui avons également fait confiance en optant pour un UMX4 de Jonsbo (111 euros) équipé d'une PX450 de Seasonic (159 euros). Coût total de ces deux composants avec le Noctua NH-P1 (fourni par Noctua dans notre cas) : 380 euros.
Le montage s'est avéré assez simple, la carte mère n'ayant pas posé de problème avec le design imposant du radiateur. Ce dernier se fixe de manière classique : une plaque à placer à l'arrière de la carte mère, fixée via quatre vis et deux barres métalliques où l'on viendra fixer le NH-P1. On note que le torx est de mise avec un tournevis spécifique fourni dans le bundle. C'est peut-être un détail pour vous, mais en pratique ça facilite beaucoup.
Le guide de montage dans le cas du socket LGA1200
Une fois l'ensemble monté, on vérifie que tout démarre. On place alors l'alimentation dans le boîtier, puis la carte mère. On passe tous les câbles et on les connecte. Ici, seul le 4+4 broches du CPU en haut à droite de la carte mère nous a demandé un peu d'attention. Au total, comptez une petite heure pour un montage minutieux.
On ferme alors le boîtier, on démarre la machine et... on se demande si elle est démarrée. Ne faisant aucun bruit, c'est la LED en façade (et celles de la carte mère) qui nous le confirme. N'oubliez donc pas de la connecter.
On s'attendait à plus chaud
Une fois Windows 11 en place on installe l'ensemble des pilotes, on met à jour le BIOS/UEFI de la carte mère. Nous avons placé la machine de longues heures dans une pièce à 19°C avec un résultat appréciable : 35°C la plupart du temps, quelques pointes régulières dans les 40°C et parfois jusqu'à 65°C lors d'une étape un peu lourde :
Autant dire que cela convient parfaitement à un usage bureautique et l'on apprécie le silence total de la machine. Nous avons ensuite tenté la création d'une image Windows 11 via UUP Dump qui sollicite différents composants sur l'ensemble de la procédure pendant quelques dizaines de minutes. Et là nous n'avons pas dépassé les 72°C.
Comme on peut le voir ci-dessous, cela n'est d'ailleurs arrivé que lors d'une grosse pointe et de manière assez temporaire. Après plusieurs semaines de test au quotidien, cette machine ayant été utilisée comme notre PC principal, nous n'avons jamais relevé de température supérieure à 80°C dans des conditions similaires. Bien entendu, Noctua précise qu'un tel dispositif ne doit pas être utilisé pour une charge lourde et constante.
Lors des essais de nos relevés, il a fallu une dizaine de minutes pour passer de 44°C à 36°C une fois le CPU au repos. Bref, l'ensemble est plutôt convaincant et si vous vous posez la question de savoir si l'on peut utiliser une machine performante (le Core i7-11700 compte 8C/16T à 4,7/4,9 GHz la plupart du temps), la réponse est oui.
Pour notre part, on se demande surtout si l'on peut ajouter un GPU à cette machine... On vous en reparle sous peu.
Commentaires (28)
#1
Haha, c’est un test interessant !
#2
Si vous ajoutez un GPU, disons une GTX 1660Ti par exemple, pensez à faire des tests en underclocking. En baissant le voltage cpu/ram sur la CG on peut arriver à une efficacité énergétique assez dingue.
#3
🎶et ceux qui l’accompagnent jusqu’à quatre personnes payent toutes moitié prix🎶
#4
L’idée d’un GPU (hors celui intégré au Cpu) pourrait sembler contradictoire avec le passif.
Je m’explique.
Pour une génération donnée, la puissance de calcul d’un processeur est plus ou moins proportionnelle à sa consommation. Plus le CPU ou GPU consomme de Watts, plus il offre de MFlops, d’unités 3D….
Aujourd’hui, je crois que les GPU intégrés aux CPU (65W) sont autour des 30W (sur du desktop).
Donc, j’ai l’impression que les cartes graphiques ne valent le coût que pour dépasser 30W, sinon autant rester avec le GPU intégré.
Cela donnerait 65W CPU + 70W CG. Est-ce bien raisonnable d’envisager autant en passif, quand l’on veut de telles performances et consommations ?
Note : il doit exister des cas où les CG amènent des fonctionnalités manquantes aux GPU, comme du calcul Cuda. Cependant, dans mon esprit, de tels besoins sont ceux d’une station de travail Pro. Et sont incompatibles à l’idée du passif.
Sortir les 30W GPU du cpu, doit permettre de profiter à fond des 65W de l’I7. Mais encore une fois profiter à fond et passif ne me semblent pas aller ensemble.
Note 2 : même si je comprends pas bien le besoin initial, je serais ravis que vous y parveniez quand-même.
#5
L’idée c’est de tester les limites de conserver un niveau max de performance avec un minimum de bruit.
#6
Il est a noté que l’efficacité énergétique entre les cpu intégré et les gpu c’est pas vraiment le même ratio, du coup avec 30W d’un gpu externe tu devrais arriver à de bien meilleurs résultats qu’un gpu intégré au CPU pour au final la même “consommation”
Et chose amusante, en général avec les processeurs et gpu de nos jours, en réduisant les performances de quelques % (5 à 10) on peut obtenir des réductions de consommation assez grande genre 30%. (les chiffres sont donnés au pif juste pour donner une idée)
Ensuite il peut aussi y avoir besoins de plus d’écran, connectique différente de celle de la carte mère ou plus grande définitions.
#7
2 petites questions …
#8
En raison de nombreuses plaintes d’utilisateurs, le modèle suivant inclura un bouton et un système de poussoir à ressorts pour pouvoir faire ressortir les tranches de pain plus facilement.
#9
Mais c’est même plus qu’amusant, c’est physique. En simplifiant, La puissance électrique d’un CPU est proportionnelle à sa tension, et proportionnelle au carré de sa fréquence. Si tu réduis la fréquence (à tension constante) de 10%, tu réduis la puissance électrique de ~ 19%.
En concret, c’est ce type de “hack” que j’utilise pour augmenter l’autonomie de mon laptop en désactivant le turbo de mon CPU pour les tâches peu consommatrices (bureautique, internet…).
#10
Dans une certaine mesure oui tu peux gagner de l’autonomie de cette façon mais il peux aussi être plus efficace d’avoir un turbo de quelques ms que de bloquer à une fréquence plus basse pendant plus longtemps pour réaliser la même opération.
Tout dépend de la tâche à calculer.
#11
Oui, mais laissé parce que sinon la grille ne peut pas être fixée
Aucune de remarqué jusque là, mais de toutes façons ce n’est pas lié à l’utilisation fanless en soit , c’est juste que quand ça arrive on les entend plus avec une machine passive.
Au carré de la tension plutôt
D’autant que le CPU et ses mécaniques internes sont conçus pour être le plus efficace en toutes circonstances. Il faut toucher à la tension pour améliorer la marge de montée en fréquence, le TDP quand c’est possible, le reste, le mieux c’est souvent de ne pas y toucher (sauf à vouloir jouer au kéké-record, mais ça n’a presque jamais d’intérêt en pratique, surtout d’un point de vue Perf/W).
#12
Très intéressant ces solutions passives.
Je suis en recherche (passive pour l’instant, ahah) de changer mon mediacenter pour quelque chose qui fasse du décodage AV-1 4K (donc H265 aussi) matériel mais en refroidissement passif. Les derniers APU font ce décodage, mais ils ne sont pas si basse conso que ça, et ce genre de montage montre que c’est possible. Surtout qu’un mediacenter ne reste pas allumé plus de 3h.
#13
Le GPU dans la machine, là cela devient intéressant ! Type Blower ou custom avec air chaud envoyé dans le boitier ? Pouvez-vous faire les deux ?
Soyons fous, pourriez-vous comparer avec une solution comme le DB4 de Streacom qui aurait un budget à peu près équivalent ?
Je ne parle bien évidemment pas de The Beast de Monsterlabo qui coûte un bras et un rein.
#14
Je suis en train de regarder pour changer mon “mediacenter”, actuellement une carte mini-ITX avec un Celeron vendu avec radiateur, donc silencieuse ; j’ai vu que certains NUC Intel récents avec processeur i3 (donc une certaine puissance, et décodage H265 matériel) étaient passifs et je suis tenté, en plus le prix est assez raisonnable (~350 E). On m’a par ailleurs dit que même les NUC ventilés étaient très peu audibles. Vu que mon mediacenter ne fait pas grand chose 95 % du temps (allumé en permanence), ça m’irait.
Tu m’as fait découvrir cet objet original ; j’avais déjà exploré il y a quelques années les solutions Streacom (ou concurrentes) car ils offrent aussi des boitiers plus classiques, comme un élément de chaîne HiFi et à l’aspect aluminium brossé du plus bel effet.
Je ne connaissais pas, pas triste la description :
Fanless made Extreme - The ATX PC case with a dual passive cooling solution able to cool down 400W
#15
#16
après, pour du médiacenter pur (sans stockage), un nvidia shield fait le taf, et bien
#17
Simpa le test. Merci a vous
#18
Au carré de son intensité plutôt (mais on y a pas accès sur les CM donc on joue sur la tension qui de facto fait baisser l’intensité, qui au carré fait baisser la conso)
#19
Bon, déjà, on dirait que ça ne fait pas de AV1 (pour l’instant) : https://www.reddit.com/r/ShieldAndroidTV/comments/jmug9k/could_the_shield_tv_pro_2019_get_av1_hardware/
Ensuite, c’est du Android TV. Y a moyen de mettre une distribution Linux dessus ? J’aime bien être le maître sur les machines que j’achète :)
#20
L’intensité on ne la décide pas ;) Et la formule consacrée en la matière reste P = C V² f (le coefficient C dépendant de la puce et de son architecture principalement)
#21
Non. Mais tu peux être maître sous Android aussi.
Mais tu n’as aucun verrou insurmontable. J’ai changé le launcher et m’en sert pour plex / molotov / hd homerun
Y’a un client vpn dessus en plus, un tasker, etc….
Cette shield est excellente et son seul défaut sont les antennes Bluetooth à chier. Je vais changer les miennes ailleurs
#22
Merci pour le test. Ça m’intéresse presque, si ce n’est que je n’entends pas mon PC.
Il est dans un énorme boîtier “silencieux” (c’est à dire avec insonorisation) sauf que je ne l’ai toujours pas fermé. 3 ventilos de 12 cm et le plus gros truc de chez Noctua (ventilo 2x14 ou 15cmbet gros rad). Tous les ventilos sont au minimum, l’alim est une nightjar (de mémoire du seasonic rebrandé). “chance”? Elle ne fait pas de bruit électronique. 2 gti 1650 qui en général ne font pas grand chose et dont les ventilos sont à l’arrêt.
Résultats je ne l’entends pas (bien sûr aucun hdd).
Je fais parfois des enregistrements de voix, et maintenant je ne m’embête même plus à aller dans une pièce calme, j’enregistre à côté du pc…
Ceci dit, quand je passe à 100% de cpu (3950x), là je commence à entendre les ventilos. Mais c’est l’intérêt de la chose pour moi : je peux faire du 100% cpu sans problème, tout en étant inaudible le reste du temps.
Si ça intéresse je peux faire qq mesures de son et température.
En général je n’ai pas un usage cpu de fou, juste quelques VM, tout orienté dev. Le PC entier tire généralement moins de 150w à la prise.
#23
Bah l’intensité c’est des ampères -1s et les hertz 1/s.
Donc la fréquence = couloumbs par seconde soit des ampères.
On peut jouer sur la fréquence ça joue nécessairement sur l’intensité.
Ton C je ne sais pas ce que c’est mais si intel ou amd le donnent je prends.
#24
Bah la charge ( en coulomb ) c’est des ampères ^-1s et les hertz 1/s.
Les ampères consommés dépendent de 2 facteurs:
le leakage, le courant de fuite qui est lié à la tension d’alimentation, même avec clk = 0 Hz
la fréquence de la clock et selon le nb de portes qui vont switcher d’état par clock.
le leakage peut se modéliser par une résistance => U = R x I
la fréquence peut se modéliser par une capacité C à charger ou décharger à chaque clock,
=> I = C x dv/dt
ici dv c’est ton alimentation, dt c’est ta fréquence de clock.
C c’est lié à la techno, l’architecture du CPU et des opérations qu’il doit faire.
SI ça peut éclaircir un peu…
#25
Oui enfin Newton c’est un peu daté…
Donc le C fourni par
c’est éventuellement aussi l’indice de réfraction du milieu. Non ?
#26
Newton serait périmé?
Depuis quand?
Ta formule, c’est juste charger et décharger une capa idéale.
On va rester dans l’électronique ( la micro~ même si tu veux bien ) pour ne pas trop disperser le sujet.
As-tu une idée des différents composants mis à disposition des designers pour construire une archi de CPU (ou autre…) ?
Ils proposent un panel de dopants qui peuvent faire varier, pour un mos de taille identique:
-soit un standard Vt (un équilibre entre perf et conso)
-soit un low Vt : x2 rapide mais x10 leakage
on l’utilise pour les quelques chemins critiques ou pour pouvoir rester fonctionnel à très bas voltage:
à 0.5V les standard Vt ne marchent pas dans toutes les conditions alors que les low VT marchent encore à 0.4V (watchdog)
-soit un low leakage :
toutes les fonctions statiques, de test et autres qui tournent à qques kHz max
…
Bref, on essaie de simplifier les 4 valeurs qui nous intéressent, mais derrière il y a énormément d’autres paramètres qui peuvent faire varier les zones fonctionnelles.
Si tu pouvais imaginer les milliers de simulations qui sont faites pour pourvoir faire varier les V, les f, le TDP, tout en gardant un produit “utilisable et rentable”, on en est pas à des calculs au doigt mouillé.
#27
Prends un café, ça ira mieux
(PS : la fréquence dans cette formule est aussi une valeur qu’on fixe, même si le CPU la fait varier par lui-même via sa mécanique de Turbo).
#28
Au pif : Feynman ?
Je n’étais pas allé aussi loin, mais je note qu’un bon paquet de datasheets en restent là.
Oui, mais j’ai tendance à laisser faire le paramètrage par défaut.
Yep.
J’imagine que si j’avais la description des matériaux, pour ma part, la fourchette serait “plus simple” à trouver. Mais c’est du secret industriel qu’on répond.