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Bidouille : Refroidissement passif de la carte processeur du Pegasos
(Article écrit par Pierre Chevalier - octobre 2006)


Dans cet article, je vais aborder un sujet cher aux amoureux de silence : le refroidissement passif. Ce dernier, que l'on pouvait penser limité au monde du PC, faute de tentatives, s'avère approprié à nos machines favorites.

Je tiens tout d'abord à vous prévenir que, bien que la manipulation en elle-même ne présente pas de risque particulier, l'auteur de l'article ne saurait être tenu responsable en cas d'endommagement ou de destruction de votre matériel, ou de celui d'un tiers.

Déroulement

Nous allons procéder par étapes :

1. Retrait du ventirad (bloc ventilateur - radiateur) d'origine.
2. Nettoyage et application de pâte thermique.
3. Montage du radiateur.

Prérequis

Vous aurez besoin, pour faire cette manipulation, de :
  • Une petite pince plate.
  • Un radiateur de puces.
  • Un tube ou un sachet de pâte thermique.
  • Un chiffon doux propre, ou un morceau de papier essuie-tout.
  • Une main gauche, une main droite, ainsi qu'un oeil (même si, pour une question de confort, deux seraient préférables).
pince, pâte, sop

main gauche main droite oeil

Vous pourrez vous procurer la pince dans tout bon magasin de bricolage, au rayon électronique ; la pâte thermique et le radiateur adéquat peuvent être trouvé un peu partout sur le Net, y compris chez FL Computer, qui a eu la grande bonté de me vendre le mien.

Le choix du radiateur

Parlons un peu cotes : la disposition des composants sur la carte processeur du Pegasos est faite de telle manière que nous avons quelques limites à ne pas dépasser. Les dimensions maximales de la base du dispositif de refroidissement doivent être comprise dans un parallélogramme d'environ 4,5x4,5x2,5 cm. Au-delà de ces 2,5 cm (la hauteur des composants autour du processeur), la forme du dissipateur est libre.

Pour cet article, j'ai opté pour le radiateur de puce Zalman ZM-NBF47. La disposition des ailettes de ce dernier en fait un modèle très intéressant en terme de dissipation thermique.

Radiateur

La manipulation

Le retrait du ventirad d'origine

Vous allez tout d'abord commencer par ôter la carte processeur de son emplacement sur la carte mère, en respectant les précautions d'usage (éviter de porter des vêtements pouvant générer de l'électricité statique, éviter de travailler avec des semelles en caoutchouc sur de la moquette, pour les mêmes raisons, etc.). Posez le ensuite sur une surface plane, elle aussi non statique.

Pour retirer le ventirad, il vous faudra utiliser la petite pince plate ; à défaut, si vous avez des ongles, avec un peu de persévérance, vous devriez réussir en procédant de la même manière qui suit :
  • Poussez doucement sur un des deux pions en plastique qui maintiennent le ventirad (côté composants). De l'autre côté, la petite "ancre" se replie sur elle-même. Toute l'astuce est de réussir à maintenir cette petite "ancre" repliée pour la faire passer par le trou correspondant : vous pouvez pour ce faire utiliser la petite pince ou bien deux ongles. Une fois le début de la petite "ancre" engagée dans le trou, appuyez dessus un coup sec à l'aide de votre pouce ; le pion est désengagé de son trou.

    démontage

  • Faites de même pour le deuxième pion, en faisant en sorte d'éviter que le ventirad tourne autour de la fixation restante (vous pourriez endommager le coeur (la partie que l'on refroidit) du processeur, qui est assez fragile).

    démontage

Félicitation, vous venez de faire le plus difficile !

Nettoyage et application de pâte thermique

Suivant les modèles, vous trouverez sous le radiateur, ainsi que sur le processeur, soit de la pâte thermique, soit un pad thermique (généralement rose). Quoi qu'il en soit, il va falloir nettoyer tout ceci, à l'aide de votre chiffon ou de votre papier essuie-tout. Essuyez donc le dessus du coeur, sans appuyer, en partant du centre pour éviter d'en accrocher les côtés. Si jamais il est vraiment très difficile de retirer la matière, utilisez un peu d'alcool à brûler sur votre chiffon. Dans ce cas, après nettoyage, laissez sécher et passez un coup de chiffon propre (dépourvu d'alcool).

nettoyage

Ensuite, appliquez votre nouvelle pâte thermique. Déposez-en une noisette sur le coeur, et étalez-là avec le doigt. La couche ne doit pas être trop épaisse, faute de quoi des bulles se formeront dedans, entre le processeur et le radiateur, causant une mauvaise transmission thermique.

Doigt, pâte

Voilà quel type de résultat vous devriez obtenir :

pâte thermique

Montage du radiateur

Maintenant que vous avez soigneusement appliqué la pâte thermique sur votre processeur, nous allons pouvoir passer à la mise en place du radiateur. Cela va être considérablement plus simple que de le retirer, comme vous allez pouvoir le juger.

Positionnez le radiateur de façon à ce que les fixations correspondent aux trous sur la carte fille : si jamais le côté du radiateur force un peu sur les condensateurs (un peu...), ça n'est pas grave. Ensuite, appuyez sur un premier pion pour que la petite "ancre" passe au travers de la carte fille. Maintenez bien le radiateur plaqué sur le coeur, avec votre pouce, pour éviter qu'il vienne en porte-à-faux sur le côté du coeur. Réitérez la même opération pour l'autre pion.

pion 2

Vous pouvez remettre la carte fille à son emplacement sur la carte mère, et démarrer la machine : elle sera immédiatement opérationnelle. Il est inutile de brancher quoi que ce soit sur la prise qui servait autrefois à alimenter le ventilateur du processeur ; aucun contrôle n'est fait par le système pour en vérifier la présence (par opposition à un PC).

Les températures !

La configuration de test :

Le boîtier qui m'a servi de base pour cet exercice est un boîtier desktop en aluminium, le Textorm SLM-17 ; sa petite taille et son organisation interne font qu'il représente certainement ce que l'on peut faire de pire (avec un Shuttle) à refroidir en général, donc à plus forte raison en passif. J'ai opté pour une Radeon 9200 (sans ventilateur elle aussi) pour ma carte graphique, et la machine est doté de 512 Mo de mémoire. D'un point de vue du stockage, j'utilise un disque dur Maxtor de 40 Go et un combiné graveur/lecteur DVD fin.

boîtier ouvert

Le seul ventilateur présent dans cette configuration est celui de l'alimentation ; ce dernier est thermorégulé en interne.

Pour faire ces mesures, j'ai acheté un petit thermomètre informatique avec sa sonde de température. A titre informatif, vous trouverez sur le site de Freescale que la température maximum pour le MPC7447 est de 105°C.

Voici donc les chiffres (tels que la sonde me les a donné, donc à pondérer d'environ 10%) :

Boîtier ouvert :
  • Linux : 76°C au repos, 76°C en charge (testé avec l'utilitaire "stress", avec les options --cpu 8).
  • MorphOS : 70°C au repos, 72,5°C en charge (testé avec les démos de Mawi, en cycle).
Boîtier fermé :
  • Linux : 90°C au repos, idem en charge.
  • MorphOS : non testé.
Pour test, j'ai positionné un ventilateur de 40 x 40 mm alimenté en 5 V (au lieu de 12 V) sur le dessus du boîtier. Sous Linux, la température tombe à 59°C.

Conclusion

Voici donc une solution idéale pour remplacer votre ventirad qui grogne, gavé de poussière, et ce malgré les multiples nettoyages que vous lui avez prodigué. Elle autorise un fonctionnement parfaitement stable du système, même dans des conditions de circulation et de volume d'air particulièrement désaventageuses.

Bien évidemment, ça chauffe, et c'est tout à fait normal : je peux néanmoins vous assurer, longue expérience à l'appui, que ça fonctionne sans problèmes !

Ce test ayant été effectué sur le processeur le plus rapide de la gamme Pegasos, un G4 1 GHz (et donc le plus "chaud"), cette manipulation est aussi valable pour tout le reste de la gamme de processeurs de la machine.


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