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ULTX : Too Much And Too Xtreme - Page 1/7

Rédigé par David D. & Stephen M. - 22/07/2004
Catégorie : Extreme-Cooling



 
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Suite au départ de Stephen pour Lyon et au manque de temps pour continuer les tests, on va finalement présenter, avec un peu de retard, ce qu'est l'ULTX qui a permis quelques overclockings un peu poussés.

Développé en Janvier 2004, les essais de la première version se sont déroulés du 19 au 22 Mars à Nanterre et le 22 Avril pour une seconde édition. L'objectif était déjà de faire un petit projet sympa entre Stephen et moi-même (David), mais aussi d'essayer de battre quelques records de température, de durée d'expérience et surtout d'overclocking sur AMD et Intel. Actuellement, les records du monde dépassent les 5.7 GHz sur les Pentium 4 et plus de 3.6 GHz sur les AMD (ça a grimpé depuis qu'on a démarré le projet grâce aux nouveaux processeurs). En matière de records d'overclocking la règle est simple : no limit.

Comment produire un froid extrême ?

Au début du projet, on souhaitait créer un nouveau refroidissement basé sur une détente de Joule avec de l'air ou de l'azote gazeux contenus dans les grosses bouteilles à 200 bar. C'est un peu le même genre de chose qui est utilisé en dernier étage d'une installation cryogénique destinée à s'approcher près du zéro absolu (-273.15 °C) en détendant de l'hélium. La détente brutale du gaz haute pression au travers d'un orifice calibré dans une cavité maintenue sous une faible pression aurait permis de descendre le gaz à basse température (vers sa température de liquéfaction).

C'est justement ce système qu'on utilise pour liquéfier différents gaz sans s'embêter car ils nécessitent une température très basse pour condenser. On trouve également cette technique dans les extincteurs à CO2 où le gaz haute pression dans la bouteille (équilibre liquide/vapeur) se détend brusquement dans le tromblon (extrémité du tuyau en forme de tuyère) quand on appuie sur la gâchette. Cette détente violente fait chuter presque instantanément la température du CO2 en sortie à -78 °C ce qui provoque l'apparition de neige carbonique. Le même procédé est utilisé dans les sprays cryogènes, appelés "bombes à froid", pour faire disparaître momentanément une douleur sur la peau. Malheureusement après plusieurs variantes étudiées, le procédé s'est révélé beaucoup trop dangereux à mettre en oeuvre vu les pressions en jeu. La moindre bêtise à 200 bar ne pardonnera pas ! Après réflexion et recherche d'autres solutions, nous nous sommes rétractés, malgré nous, vers l'azote liquide (LN2) facilement accessible mais en le mettant à notre sauce...

On est très limité au niveau des gaz pour descendre à très basse température. En prenant comme référence les températures d'ébullition à 1 bar et sous l'azote à -196 °C il n'y a que le néon à -246 °C, l'hydrogène à -253 °C et l'hélium en tout dernier à -269 °C. Evidemment ces gaz sont bien plus chers car bien plus rares et compliqués à extraire que l'azote qui compose 79% de l'air que nous respirons. Ils ne présentent que des inconvénients en plus de leur prix, à savoir pour l'hydrogène sa dangerosité niveau inflammabilité et pour l'hélium sa ridicule capacité calorifique qui induirait une consommation de liquide 10 fois supérieure à celle de l'azote. De plus, le gain en overclocking ne serait peut être même pas présent par rapport à la température déjà atteinte avec du LN2... La limite de fonctionnement des processeurs se situant vers les -200 °C d'après certaines études (informations rarissimes), leur intérêt en serait donc encore plus nul.

Matériel pour les tests

Pour avoir un maximum de chance sur les séries notamment, on a décidé de faire le plus de tentatives possibles avec un maximum de processeurs. Trois tests principaux sur 3 processeurs différents pris au hasard (malheureusement) ont été envisagés. Pour ne pas être trop limité vis-à-vis du matériel, on a pris ce qui ce faisait de mieux niveau overclocking avec du Epox pour les cartes mères et aussi les plus gros processeurs disponibles à l'époque dans la gamme Pentium 4 Northwood et Athlon XP Barton.

Voici une partie du matériel dont on dispose :

  • Carte mère Epox 4PCA3+ avec un Intel P4 3.4C (core D1 SL793)
  • Carte mère Epox 8RDA3+ avec un AMD XP3000+ Barton (série AQXEA 0324MPMW)
  • Carte mère Epox 8RDA3+ avec un AMD XP1700+ (série JIUHB 0308 RPMW)
  • Carte mère Abit NF7 rev2 pour comparaison et validation
  • 2 alimentations Morex 550 W
  • 2x256 Mo OCZ PC4200 EL
  • 2x30 L de LN2
  • Carte d'acquisition PCI-MicroLab (prototype) + carte amplificateur "home-made" + logiciel d'acquisition codé pour l'ULTX
  • Compresseur scroll de 1.75 kW + compresseur hermétique de 500 W

Un Prescott P4E 3.0 GHz était prévu à l'origine car il devait monter bien haut en fréquence en théorie, mais vu la disponibilité nulle de ce processeur à l'époque on a pas eu le choix. Organiser ce genre de petite démonstration n'est pas chose aisée vu la quantité de matériel et nous tenons à remercier Digimétrie, COM Electronique, Ultramédia et particulièrement Djamel de CDH-Micro pour leur soutien. Maintenant place au projet !

Voici donc notre point de départ avec nos 2 gros conteneurs cryogéniques mis à notre disposition et remplis de 60 L de LN2 :

Le LN2 est à manipuler avec précaution. Etant très facilement disponible et assez bon marché, une mauvaise manipulation peut avoir des conséquences regrettables. Le LN2 est à -196 °C dans son conteneur et son contact prolongé avec la peau provoquera irrémédiablement des gelures profondes et douloureuses. Il faut travailler dans des pièces ventilées, ou mieux en extérieur, car les vapeurs d'azote vont envahir la pièce et chasser l'oxygène sachant que 1 L d'azote liquide représente 640 L d'azote gazeux à 0 °C. Donc des gants de protection, une blouse et des lunettes sont vivement recommandés.

 
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