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Swiftech Apogee GT - Page 6/9

Rédigé par David D. - 18/02/2007
Catégorie : Watercooling



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Alors, ça donne quoi la "bowed base" ?

Comment comprendre l'intérêt de cette astuce ? Le seul moyen est de regarder, avec précaution, les contacts opérés entre la base et l'IHS. La manipulation consiste à recouvrir toute la base du waterblock (oui, c'est fait exprès) d'une fine couche de pâte thermique bien étalée afin de voir clairement la nature du contact. On vient ensuite serrer ce waterblock avec un serrage en croix pour éviter de partir de travers jusqu'au blocage des écrous borgnes de la fixation fournie. On attend un peu pour que la pâte se mette en place et on retire le waterblock pour observer l'empreinte laissée.

Cette trace nous indique directement les lieux où le waterblock touche en priorité. Ils sont représentés par les endroits exempts de pâte, car elle aura été chassée sous la pression d'appui. Pour un point donné, plus l'épaisseur de pâte est importante, moins le contact est bon. L'idéal est d'avoir l'épaisseur de pâte la plus fine possible et le plus de contact métal/métal possible.

On ne prendra que l'Apogee GT bowed et le Storm pour les photographies des contacts pour ne pas alourdir l'ensemble. Le GT bowed est choisi, car c'est le seul avec une base courbée et c'est le but de montrer son intérêt. Le Storm est choisi aussi, car sa base est la plus rigide et elle est extrêmement plane. De toute façon, tous les autres waterblocks à base plane ont des allures de contact base/IHS similaires au Storm et c'est vérifié à chaque montage/démontage.

E6300 : IHS d'origine, non aplani et non poli

On a bien la confirmation visuelle que les bords de l'IHS touchent prioritairement la base des waterblocks, car la pâte thermique a été chassée par l'effort appliqué sur ces arêtes. Seul l'Apogee GT bowed ne présente pas (ou peu) ses marques, car ses bords sont relevés pour mieux s'asseoir dans le creux de l'IHS. Comme évoqué précédemment, on remarque que son meilleur contact est de type rectangulaire et qu'il ne touche absolument pas partout.

Allures des contacts base/IHS sur l'IHS d'origine du E6300

L'IHS du E6300 est bien légèrement concave et les déformations dues au serrage sont loin d'être suffisantes pour avoir un bon contact avec les waterblocks à base plane. Les performances thermiques s'en ressentiront très nettement !

On voit clairement que l'Apogee GT bowed, avec sa base convexe, permet d'appuyer fortement au centre, juste au dessus du die, car il n'y a quasiment plus de pâte. Ca permettra de maximiser la performance par rapport à d'autres waterblocks, même si toute sa base ne touche pas franchement (épaisseur de pâte plus importante en dehors du centre), le tout sans avoir à trafiquer l'IHS.

Cette astuce n'est bien sûr pas réservée uniquement à l'Apogee GT ! Rien n'empêche de faire le changement de joint sur l'Apogee original ou un waterblock d'une autre marque dont la géométrie s'y prêterait volontiers. Des tests sur l'Apogee normal ont été faits dans ce sens sur l'IHS d'origine du E6300 et l'amélioration se chiffre à ~2 °C sur notre plage de débit 50-350 L/h. Il se rapprochera donc de l'Apogee GT normal et c'est tout bénéfice !

E6300 : IHS aplani et poli

Tous les waterblocks à base plane ont désormais un excellent contact avec l'IHS, plan sur plan ! On ne distingue plus aucun problème avec les 4 bords de l'IHS : les waterblocks sont bien assis. Même le GT bowed a un contact un peu plus étendu, car il ne touche plus certaines arêtes contrairement au cas du dessus. On verra qu'il gagnera un tout petit peu en performances (~1 °C), mais bien moins que les autres (~4 à 6 °C) car son contact ne change pas radicalement. Il appuie toujours principalement au centre, quand tous les autres vont seulement commencer à appuyer correctement en ce centre, et partout plus précisément. Le GT bowed assurera toujours un meilleur appui central que les autres, car pour une même force de serrage (disons 300 N), l'effort se répartit sur une surface bien plus petite, ce qui conduit à une pression de contact plus élevée (Force = Pression x Surface).

Allures des contacts base/IHS sur l'IHS aplani et poli du E6300

Nous verrons que les waterblocks dont l'action de refroidissement se focalise exclusivement sur le centre (Storm, MP-05) vont logiquement voir leur efficacité très sérieusement améliorée. Avoir un Storm, un NexXxos XP, un White Water, un Cuplex Pro ou un MP-05 qui ne touche que les bords de l'IHS comme en première partie, ça n'a strictement aucun intérêt...

925D : IHS d'origine, non aplani et non poli

L'IHS du E6300 n'était pas fameux, mais alors celui du 925D est calamiteux et encore plus déformé.

A l'aide du comparateur, nous avons mesuré des différences de hauteur sur l'IHS de 0,07 mm à 0,10 mm maximum suivant l'endroit. C'est le double de la tolérance annoncée dans les spécifications mécaniques des processeurs ! Après, on s'étonne que les températures atteignent des sommets, mais forcément avec de tels défauts de forme...

Même si on se dit qu'un dixième de millimètre ne représente vraiment pas grand-chose, c'est énorme à l'échelle du contact. Il est évident qu'avec un tel défaut, on aura beau serrer comme un fou, la base du ventirad/waterblock ne viendra jamais toucher correctement l'IHS et surtout le centre ! Au mieux, on éclatera le socket et le PCB à vouloir trop serrer...

L'IHS est si mauvais que la base convexe de l'Apogee GT bowed, pourtant le plus apte à se sortir d'une situation de ce type, n'arrive même pas à toucher le centre (contact ultra superficiel). Un comble ! L'astuce proposée par Swiftech n'amène pas d'avantage dans le cas présent malheureusement et les mesures l'ont confirmé. Tous les contacts obtenus sont mauvais et les performances thermiques s'en ressentent, car le processeur, très peu boosté pourtant (1.4 V contre 1.2 V d'origine), atteint des températures élevées (~70 °C en Idle à 300 L/h) engendrant des plantages dans la minute qui suit la mise en charge. C'est pourquoi nous avons décidé de ne faire les mesures que sur l'IHS poli, l'autre situation étant sans réel intérêt.

L'IHS du E6300 était nettement moins gondolé (oubli de mesure avec le comparateur avant de polir...) et le GT bowed touchait au moins le centre très correctement. Ici, c'est à peine le cas. Même en utilisant une autre fixation permettant un serrage sans limites et peu raisonnable, le waterblock peinait trop à toucher le centre de l'IHS comme montré ci-dessous. Les déformations de l'IHS et de la base ne sont absolument pas suffisantes pour dire d'avoir un contact correct.

Allures des contacts base/IHS sur l'IHS aplani et poli du 925D

Comme les Kentsfield en général, l'IHS du Presler était visiblement bien déformé à cause des 2 dies. On ne peut même pas vraiment dire qu'il soit concave ou convexe, car il fait une sorte de vague avec une légère bosse centrale. Celle-ci est très peu prononcée et part rapidement au polissage contrairement aux bords très relevés. Aucun espoir d'obtenir quelque chose de correct avec un tel IHS et, à part polir, il n'y a pas d'alternative.

Ô le bel IHS tout déformé en cours de polissage où l'on devine parfaitement la présence des 2 dies sous-jacents

Heureusement, après un bon surfaçage, on se retrouve avec des contacts similaires à ceux du E6300 poli. Ouf !

Bilan

Il n'y a pas de miracle : soit on aplanit correctement les 2 parties en contact, soit on ruse comme Swiftech pour essayer d'adapter au mieux le waterblock à la forme de l'IHS. L'une des méthodes fait perdre la garantie du CPU, l'autre non. Il est alors assez facile de choisir si son waterblock se prête, ou pas, à ce genre de manipulation.

On peut penser à une méthode différente de celle de Swiftech, en réduisant volontairement le contact avec l'IHS grâce à une base étagée à peine discernable (~0.1 mm de différence de hauteur suffit largement). On évite ainsi l'appui sur les bords relevés de l'IHS en privilégiant beaucoup plus le centre ! Même si la surface de contact est légèrement réduite, on améliorera la performance générale. Il sera toujours plus intéressant de toucher le centre avec une surface un peu réduite plutôt que de toucher les bords avec une grande surface inutile et un centre délaissé... L'Apogee GT bowed va nous le montrer clairement dans la suite.

Ce que personne ne fait à notre connaissance...

En thermique, le moindre défaut de contact sur la zone la plus chaude se payera toujours au prix fort, surtout si l'on overclocke. Il ne faudra pas compter sur la pâte thermique pour remédier au problème.

Il ne faut donc pas tirer de conclusions hâtives sur la performance de tel ou tel ventirad/waterblock comme le font certains, car le contact avec le processeur a une importance capitale et beaucoup n'en tiennent pas compte.

Il convient de pointer du doigt un petit "désagrément" qui se produit sur le 925D lors de la mise en place dans le socket à cause de la manière dont les dies sont orientés (à 90° de ceux d'un Kentsfield). L'IHS a beau être plat après polissage, une fois que l'on installe le processeur, l'IHS est à nouveau très légèrement déformé par la bride de serrage du socket 775.

Ce socket n'est en effet pas le plus intelligent qui soit au niveau de la répartition de l'appui sur le processeur. Ca appuie fortement en deux points principaux et ensuite plus ou moins sur un quart de l'IHS via deux lignes de contact. Par une méthode optique, on voit distinctement que l'IHS se creuse légèrement au niveau des appuis (zone orangée ci-dessous) quand on abaisse le levier, car il n'est pas plaqué de manière uniforme sur tout le tour. Intel le sait bien et c'est écrit dans ses datasheets mécaniques.

L'IHS, plan à vide, se retrouve légèrement déformé une fois sous pression dans le socket

L'étude de l'empreinte laissée par la pâte lors de certains tests a bien montré un contact moindre près des appuis, mais on ne peut rien y faire. L'unique solution, inenvisageable, serait de polir le CPU une fois bridé sur la carte mère pour que les déformations dues à la fixation soient prises en compte et annihilées par le polissage. Amusez-vous bien !

Les résultats que nous obtiendrons donc sur le 925D pourraient être légèrement meilleurs pour les waterblocks à base plane, même si le contact avec la partie supérieure des dies reste correct (pointillés en bleu ci-dessus). Cette situation est moins présente sur le E6300, du moins visuellement. En résumé, un processeur doté d'un IHS plan (à vide) ne restera pas forcément tout à fait plan une fois monté sur la carte mère suivant le type de socket et le processeur.

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