samedi, juin 23, 2007

Optimisation du refroidissement du boitier

Après de nombreux essais, pour optimiser au maximum le refroidissement, j'ai du faire quelques changements par rapport à la configuration proposée par Zalman.

Avant

Zalman a choisi de configurer tous les ventilateurs en extraction et finalement c'est une erreur car il n'y a pas d'apport d'air frais de l'exterieur.

Bilan :
  • L'air chaud s'accumule et il n'est pas suffisamment refroidi. La température monte donc dangeureusement, surtout pour le chipset qui a une température > 70°C (mesure faite par la sonde livrée).
  • De nombreux points chauds subsistent, notamment autour du chipset et de la carte graphique fanless et un peu autour du disque dur car il reçoit de l'air chaud provenant de l'intérieur du boiter.
  • Les ventilateurs d'extraction doivent donc tourner plus vite pour évacuer le plus possible ce qui a pour conséquence d'augmenter le bruit.
Solution :
Il ne faut pas attendre que la température monte trop haut, surtout au niveau des points chauds. Il faut au maximum maintenir une température suffisamment basse pour que les ventilateurs d'extraction tournent moins vite pour diminuer le bruit.
Il faut donc trouver un bon compromis refroidissement/bruit.
La solution ci-dessous a alors été trouvée.

Après



Changements :
  • Tous les ventilateurs d'origine ont été changés par des plus silencieux (Zalman > Noctua).
  • Le 92 mm de la cage de disques durs d'origine a été remplacé par un 120mm Noctua (modele NF-S12-1200) et il a changé de sens. Il aspire l'air frais venant de l'extérieur. Cela pour effet de mieux refroidir le disque dur. Le disque dur chauffant moins, la chaleur à la sortie du disque dur dans le boitier est donc plus faible. Donc la température interne du boitier diminue. Ce ventilateur a été fixé à l'aide de velcro au lieu des vis d'origine pour atténuer les vibrations.
  • Un nouveau 120mm (Noctua, modele NF-S12-1200) a été ajouté, toujours du côté gauche, fixé à l'aide de velcro, pour améliorer le refroidissement de la carte graphique fanless. Ce qui a pour effet de diminuer également la température interne du boitier.
  • Le 80mm, se trouvant près de l'alimentation, à l'horizontal a été enlevé. Il n'est pas possible de le mettre dans l'autre sens pour permettre d'aspirer de l'air frais sous le boitier car les pâles touchent le boitier. En plus, de nombreux câbles se trouvent dans cette zone. La circulation de l'air n'est pas optimale.
  • Un ventilateur de 120mm (Noctua, modele NF-S12-1200) tournant a 700-800tr/min géré par un potentiomètre Zalman a été ajouté, fixé à l'aide de velcro. Il permet de diminuer drastiquement la température de la carte graphique fanless et surtout du chipset. Le gain est énorme. 8°C de moins pour la carte graphique et 10°C de moins pour le chipset / sans ce ventilateur. Ces 2 points chauds sont donc fortement diminués. Ce qui a pour effet de faire diminuer la température du boitier.
  • L'air provenant des disques durs n'est pas très chaud (grâce à l'apport d'air frais du premier ventilateur 120 mm) et c'est pourquoi que le ventilateur 120mm (au centre) reste efficace et le fait de souffler de l'air sur le chipset et sur le gros radiateur de la carte graphique apporte cet énorme gain en refroidissement. Rien de pire que de laisser l'air chaud s'accumuler. Car le ventilateur 92mm du ventirad Noctua (NH-U9F) ne permet pas d'aider à l'évacuation de l'air chaud du chipset et de la carte graphique.
Bilan :
  • La température interne du boitier étant grandement diminuée me permet de faire tourner moins vite les 2 ventilateurs 80mm d'extraction. De même pour les 2 ventilateurs 120mm en aspiration.
  • Le ventilateur 120mm central étant complètement confiné dans le boitier n'est pas du tout audible et améliore grandement à la diminution des points chauds.
  • L'ensemble devient donc extrèmement silencieux. Je pense qu'il est franchement difficile de faire mieux en utilisant des ventilateurs.
Inconvénients :
  • Il est nécessaire d'avoir un meuble suffisamment large pour permettre d'avoir l'apport d'air frais des 2 côtés.

8 commentaires:

Anonyme a dit…

Bonjour,

J'ai localisé ton blog sur le forum HomeMedia.

J'ai décidé de me lancer pour construire mon HTPC. Je me suis défini un cahier des charges mais j'ai des doutes sur la faisabilité de mon projet, en terme de technologie à des coûts raisonnable.

Pour le boitier j'envisage Le 3R-Sytem HT1000 ou mieux le HT-3000 mais pas encore sortie tout comme le Antec Fusion FullMaxx ou bien un Zalman 135, les Silverstones sont pour moi trop imposant et j'exclus les slim à cause de la chaleur.

Mon premier critères c'est le silence. Ce boitier sera sous la TV, un LCD qui pocède 2 entrées HDMI. Magnétoscope, jukebox, lecteur de cartes photo, etc sont évidemment au programme.

Aussi je souhaite utiliser ce HTPC comme un PC ce qui induit la possibilité d'une utilisation en multitâches. Par exemple :
- Une personne regarde un film sur le LCD qui se trouve sur le disque dur.
- Nous programmons un enregistrement d'un programme TV qui se déclenchera évidemment pendant le film.
- Pendant ce temps, moi qui me pationne pour tout cela je navigue sur internet pour trouver des infos. (j'exclus pour le moment la possibilité de jouer en application multitâche)

Il faut donc deux écrans totalement indépendant. A ce niveau je pose donc ma question : je sais qu'avec une carte on peux partager les écrans en mettant le bureau sur un écran et l'espace de travail sur un autre, que l'on peut faire du clonage mais je n'ai pas réussi à voir des réponses clair à cette question : Est-il possible d'avoir deux sources totalement indépendante avec une seule et même carte graphique ?

Maintenant encore plus fort :
Le deuxième écran ne sera pas à coté de celui du téléviseur et la commence l'aventure : Existe-il des transmetteurs vidéo : un boitier émetteur sur une sortie DVI, un boitier recepteur branché sur mon deuxième écran.

Le WiFi peut-il mettre utile, la bande passante de la norme 811.g à 54Mbauds n'est-elle pas trop légère ?

Par ailleur, je me suis renseigné sur la technologie SLI qui nécécitte deux cartes graphiques. Celle que j'ai retenue actuellement est la GeForce 8600GT à refroidissement passif mais qui nécécite deux emplacements. Faut-il deux cartes identique pour fonctionner en SLI auquel cas il est sans doute impossible physiquement de rajouter la deuxième carte vue l'épaisseur de la première ?

La config que j'envisage actuellement :
Boitier HT1100 de 3R-System
Alim Straight Power BQT E5-400W de BeQuiet ou une SeaSonic M ou S12 si 400w insufisant
Carte mère ASUS-P5N32-SLI-PREMIUM WiFi Socket 775 (Chipset NVidia NForce590 SLI Intel Edition) ou une P5B sans WiFi et sans SLI car j'ai du mal encore à voir l'interet de ces technologies)
Processeur : Intel 6400 Core 2 Duo
Carte VGA : Une Asus EN 8600 GT Silent de 256Mo ou 2 6300GT Silent si le SLI peux mettre utile et ou nécessaire pour mon utilisation.

Sinon pour mon profil :
Ben j'ai connu le ZX81 quand j'avais 10 ans, disons que je suis génération 286, qu'un 386sx16 m'est passé entre les mains puis un 486DX40 d'AMD (une bombe) et actuellement j'ai Athlon XP 1800+ que je trouve très bien qui tourne sous Win98.

Voilà c'est un peu long mais la vrai question concerne l'affichage multiple et le mutitache.

A te lire
Vincent

Anonyme a dit…

Dans mon cas, j'arrive sans soucis avec la configuration donnee dans le blog a enregistrer une chaine TNT et en meme temps voir un film en DivX.

Il est tout a fait possible de preciser a une application de s'afficher sur un ecran precis, grace notamment a la fonctionnalite nView du driver nVidia.

Mais attention, ca ne marche pas avec toutes les applications malheureusement car ca depend aussi pas mal de comment elle a ete programmee.

Par exemple, Media Portal (v 0.2.2) ne permet pas d'afficher une video en plein ecran sur un moniteur/TV secondaire. J'ai contourne ce probleme en utilisant un player externe (BS Player) qui me permet non seulement d'afficher la video plein ecran sur celui que je souhaite et en plus avoir l'IHM du player sur mon ecran tactile (super pratique).

En resume, j'ai configure mon HTPC de la maniere suivante :
- Jukebox audio : Media Portal en full screen sur l'ecran tactile du boitier Zalman car je ne souhaite pas allumer la TV pour ecouter de la musique.

- Jukebox video : Media Portal affiche sur la TV (ecran secondaire) mais pas en full screen (car ne marche pas) mais en mode fenetre maximisee. Ca revient presque au meme. J'utilise Media Portal que pour avoir la liste des films. Comme Media Portal permet d'utiliser un player video externe, j'utilise alors BS Player car il est rapide, plein de raccourcis clavier (pour piloter via la telecommande,...).

- Pour le magnetoscope numerique : MCE 2005 qui s'affiche sur la TV. MCE possede une interface tres conviviale et le guide TV est vraiment operationnel. J'ai 2 cartes tuner TNT. Je peux donc regarder une chaine et en enregistrer une autre. Manque a l'appel, la fonction PIP (Picture in Picture). Dommage. Il existe egalement pas mal de plugins pour par exemple avoir la meteo, les chaines TV de la freebox, ...

- Navigation internet. Comme j'ai 2 cartes video, je peux avoir jusqu'a 4 affichages differents. L'ecran tactile est tout le temps utilise. La TV est declaree comme ecran secondaire et le moniteur de mon PC comme tertiaire.

Ca marche sans soucis sauf dans un cas particulier quand MCE 2005 est utilise. Car il s'accapare la TV et du coup l'ecran tactile n'est plus operationnel. Cependant il y a une solution, la touche "windows" du clavier. Le fait d'appuyer sur cette touche permet de rendre le menu demarrer accessible. Je peux donc lancer IE ou Firefox sur le moniteur.

Autres problemes :
- J'ai fait le constat dernierement que quand je programme un enregistrement sous MCE 2005 et que je lance Media Portal pour voir un film, ce dernier me fait planter la programmation de l'enregistrement de MCE 2005. Donc il va falloir que je trouve un autre frontend pour la fonction Jukebox video. Pour l'instant, je contourne momentanement en utilisant directement BS Player, mais uniquement si j'ai programme un enregistrement sous MCE 2005.

Je peux alors enregistrer une emission TV et voir un film en meme temps sans aucun probleme. Je peux meme surfer sur internet en etant sur le moniteur. Ca pose aucun probleme tant que les logiciels ne sont pas trop gourmands en ressource.

Evidemment, si je decidais a jouer en meme temps, je n'y crois plus du tout, meme avec un Dual Core. Mais je n'utilise pas mon HTPC pour jouer (meme s'il a la puissance pour le faire).

Donc, meme avec une carte graphique, tu peux avoir 2 affichages completement independants. Je ne connais pas ATI/AMD mais avec nVidia, les options nView permettent de faire pas mal de choses.

Attention, je suis sous Windows XP MCE 2005 et non sous Vista. J'ai abandonne Vista car les drivers NVidia ne sont pas au top.

Une autre remarque, c'est la sortie son. Dans mon cas, je n'ai pas besoin de dispatcher le son en plusieurs endroits et par programme. Quand je regarde un film (donc avec le son sur l'ampli A/V via la SPDIF), je ne cherche pas en meme temps a regarder la TNT (avec MCE 2005) dans une autre piece avec un autre ampli. Car la, il va y avoir un soucis. Il faudra avoir au moins une carte son par equipement, du moins sous XP. Il me semble que sous Vista on peut specifier pour chaque application, les parametres audio. Dans ce cas, il est peut etre possible d'utiliser la SPDIF avec tel logiciel reliee a un ampli A/V et utiliser les sorties analogiques pour un autre logiciel. On pourrait donc envoyer le son vers 2 equipements audio differents en utilisant la meme carte son. Mais je ne sais pas si c'est possible.

Enfi, pour rendre le tout plus integrable, j'utilise une telecommande universelle Logitech associee au capteur iMon et son logiciel.

Tout ca, en attendant de redevelopper personnellement une partie de l'IHM pour rendre le llok and feel identique pour le tout.

Anonyme a dit…

Tout cela est très intérressant. Je n'avais pas pensé à l'utilisation de plusieures sources sonores. Effectivement si l'on regarde un film il y a peu d'interêt à regarder la tv en simultanée. En revanche il peut être apréciable pendant que l'un regarde un film un autre écoute avec un casque de la musique. A ce niveau si j'ai bien compris ce n'est pas aussi simple. Mais est-ce que deux cartes sonores pourraient résoudre le problème ou bien il y aurait-il des conflits ?

Vincent

Anonyme a dit…

Il est tout a fait possible de mettre 2 cartes son.
En general il est possible de specifier la carte son avec laquelle le logiciel est utilise.

Mais la aussi ca depend du logiciel.
Pas forcement super simple mais c'est faisable.

Anonyme a dit…

Bonjour,

Concernant le refroidissement, certains HTPC optent pour une ouverture sur la partie supérieure du boîtier. N'est-ce pas le meilleur choix en terme d'évacuation de la chaleur du processeur ? Avec un ventirad type Cooler Master Gemin II par exemple (sous réserve de place disponible)...
Mais c'est là que j'ai un doute... les ventirads à flux d'air vertical, par rapport à la surface du processeur, dans le cas général et plus particulièrement dans le cas d'un HTPC, fonctionnent-ils habituellement en extraction ou en apport d'air ?

Si c'est en apport d'air, suffit-il pour inverser la rotation, et avoir ainsi un fonctionnement en extraction, d'inverser la polarité ?

Merci.

Anonyme a dit…

Je n'ai pas teste avec un ventirad qui possede un ventilateur horizontal, donc difficile de dire que c'est mieux qu'un ventirad vertical avec ce boitier.

J'ai remarque toutefois une chose, que d'ailleurs Zalman conseille aussi.

Ce boitier offre la possibilite d'ouvrir une grille d'aeration juste au dessus du ventirad du CPU.
Dans le cas d'un ventirad tour (comme le Noctua NH-U9F), j'ai remarque que l'evacuation de la chaleur etait moindre si la grille etait ouverte que fermee.

Je pense qu'il y a une explication.

Comme j'utilise les 2 ventilateurs a l'arriere en extraction, a eux 2 offrent tout de meme une bonne qualite d'aspiration de l'air chaud de l'interieur du boitier vers l'exterieur.

Si la grille du dessus est ouverte, certes les ventilateurs vont aspirer l'air chaud a l'interieur du boitier et le rejeter mais ils vont aussi avoir tendance a rejeter aussi tres rapidement l'air frais qui est rentre par la grille.

Et le probleme c'est que cet air "frais" ne traverse pas vraiment entre temps des equipements tres chauds (et notamment le CPU).

Par consequent, l'air frais a peine entre ressort deja par les 2 ventilateurs de 80mm. Et du coup cela provoque un effet inverse car les 2 ventilateurs extraient moins d'air chaud que quand la grille est fermee. Experience verifiee.

C'est pourquoi Zalman conseille a raison, de fermer cette grille en cas d'utilisation d'un ventirad en format tour.

Maintenant que se passe t'il avec un ventirad horizontal ?
Je ne sais pas trop.

Mais je pense que dans ce cas, peut etre qu'ouvrir la grille apporte un plus mais il ne faut pas a nouveau que les 2 ventilateurs de 80mm a l'arriere perturbent le refroidissement. Cela sous-entend donc qu'il serait plus judicieux de mettre le ventilateur du ventirad du CPU de telle maniere qu'il expulse l'air chaud vers le haut (donc vers la grille). Or d'habitude on utilise plutot dans l'autre sens. Le ventilateur souffle sur le CPU.
Donc, la, j'ai des doutes.

J'ai peur que cela provoque des perturbations de la circulation de l'air a cause notamment des ventilateurs de 80mm a l'arriere.

C'est pourquoi, j'ai prefere utiliser un ventirad au format tour, pour creer un courant d'air "naturel" dans le boitier sans creer de turbulences. L'air frais est aspire devant, cote gauche par un ventilateur de 120mm. Puis cet air, certes un peu rechauffe par le disque dur (mais si peu) passe par ce ventilateur "magique" que j'ai ajoute au centre qui permet de guider cet air et de le faire souffler sur la carte video fanless et vers le ventirad au format tour.
Ce meme ventirad "force" a expulser l'air chaud provoque par le CPU (grace a son ventilateur) vers l'arriere pour qu'il puisse etre ejecte par les 2 ventilateurs de 80mm.

Apres de tres nombreux tests, cette configuration est vraiment tres optimale pour le refroidissement en silence.

En plus, il faut savoir que si la grille du dessus est ouverte, on peut entendre bien plus le bruit des ventilateurs a l'interieur (notamment celui du ventirad). Car le bruit passera par les trous d'aeration de cette grille.

Car la aussi, le nombre de trous a aussi une grande influence sur le silence.
Plus il y a de trous, plus on a en effet de la chance de mieux refroidir mais aussi plus on risque d'entendre les bruits a l'interieur (disques durs, ventilateur CPU, ...)
Bref, il faut trouver le bon dosage.

Et la, j'avoue que Zalman a tres bien dose. Le peu de trous presents sont tres bien places et suffisamment nombreux pour refroidir en silence.

Eventuellement le reproche a faire est qu'il aurait ete preferable d'utiliser une grille d'aeration a l'arriere au lieu de trous perces dans la tole.

Maintenant, je ne peux pas absolument dire qu'il est preferable d'utiliser un ventirad au format tour avec ce type de boitier car je n'ai pas compare avec un ventirad horizontal.

Mais saches une chose, avec un ventirad au format tour, comme le Noctua NH-U9F, et apres quelques petits changements (voir blog) on peut vraiment arriver a avoir un HTPC puissant (tout de meme un Core 2 Quad present avec en plus une carte fanless qui chauffe vraiment pas mal) tout en restant silencieux.

Et cote silence, je suis tres pinailleur a ce sujet, crois moi.
Je l'utilise dans un environnement tres calme. Donc le moindre bruit peut etre percu.

Anonyme a dit…

Bonjour.
Le changement de carte mère microATX pour une ATX ne va-t'il pas entraver l'action du ventilateur arrière dans le refroidissement de la carte graphique, surtout si rajout de cartes (Tuner ou autres) dans les ports PCI ? Eventuellement une solution du type :
Sunbeam PCI Wherever PCI Rack
122020-001_p009.jpg
serait-il envisageable et viable ?

L'utilisation d'un adaptateur du type :
Adaptateur
130091-004_800x640.jpg

devant la cage de disque dur n'optimiserait-elle pas le flux d'air en limitant les éventuelles perturbations du flux d'air liées à la différence de diamètre entre l'orifice boitier et le diamètre des pales du ventilateurs... Apparemment la cage peut reculer sans être trop proche de la cage DVD

Merci

Anonyme a dit…

Alors pour info, le ventilateur 120mm qui se trouve en haut a gauche sur le dessin a ete enleve. Car en effet, plus possible de le mettre a cause du changement de la carte mere.

Il faudrait que je mette a jour mon blog (et notamment le dessin).

En enlevant ce ventilateur, il y a une legere augmentation de 1-2° de la carte graphique que j'ai corrigee en augmentant tres legerement la vitesse du ventilateur central 120 mm sans augmenter le bruit (avantage de ce ventilateur d'etre confine dans le boitier).

Sinon ton idee d'utiliser l'adaptateur (avec le ventilateur) pour expulser l'air vers l'exterieur peut etre une bonne idee.
J'ai eu l'occasion de tester cela dans le passe (sur un autre PC), et j'ai remarque que ca augmentait trop le bruit (a cause surement de l'air qui passe a travers le peu d'espace des trous d'aeration).
Donc a tester si tu veux.
Merci tout de meme pour l'idee.

Sinon concernant la cage du disque dur, j'ai fait une petite modification recemment que je n'ai pas encore annoncee sur le blog.

En ajoutant un 2ieme disque dur (un Seagate 1 To Sata II F1), ce dernier est extremement silencieux mais il a l'inconvenient de vibrer pas mal. Et du coup, meme avec les vis en fixation de caoutchouc (et le rail en caoutchouc de la baie), les vibrations etaient transmises a la tole du boitier. J'avais donc un leger bruit parasite.

J'ai alors utilise la meme methode qu'avec les ventilateurs.
Je fixe dorenavant la cage du disque au fond du boitier avec du velcro qui absorbe parfaitement la moindre vibration. La vis de fixation de la baie a aussi ete remplacee par du velcro.

Enfin, le ventilateur 120 mm est certe un peu plus large que la baie mais rien de genant. Mais j'avais remarque qu'on pouvait entendre un leger souffle a cause de ce ventilateur. Ce bruit se faisait entendre (tres legerement tout de meme mais je suis plutot pinailleur) car la cage du disque dur a tendance a provoquer un effet "tunnel". Donc le son s'amplifie. (essaie de crier dans un tunnel, pour comprendre ce que je veux dire). Ce bruit "effet tunnel" est du au frottement de l'air (provoque par le ventilateur) le long de la tole de la cage du disque dur.
J'ai alors ajoute de la mousse a l'interieur des parois de la cage. Ce qui a pour effet de supprimer completement ce bruit "effet tunnel". Je m'attendais a une augmentation de la temperature des disques durs et visiblement ce n'est pas le cas. Le ventilateur 120 mm continue de jouer pleinement son role, apporter l'air frais dans le boitier et garder les disques durs a bonne temperature.