Downgrade custom loop vers aircooling, quelques chiffres.

[Charal]

Hello,
J’ai eu l’occasion de faire un essais que j’ai longtemps vainement cherché sur le net, il m’a semblé intéressant d’en faire part ici.

J’utilise depuis plusieurs années le refroidissement liquide pour mes CPU, en ayant démarré avec des AIO et depuis presque 3 ans avec une custom loop.

C’est overkill (13600KF actuellement, refroidit sur un radiateur 360mm avec une D5), mais ça a été un beau projet niveau bricole, et ça fonctionne bien en particulier la non influence du GPU sur les températures CPU, car je mets toujours le radiateur en intake.

Je me suis cependant toujours posé la question d’une « vrai » comparaison entre un système optimisé watercooling et le même système dans une configuration optimisée aircooling.

J’ai donc pu récemment pirater temporairement un peu de matos à un ami en cours d’upgrade de sa machine pour y mettre mes composants dedans.
En particulier, bien que certains ventirad semblent avoir de très bonnes performances en open bench, j’ai toujours trouvé que la plupart des tests ne parlent jamais de l’influence du GPU quand tout ce beau monde chauffe à fond dans un vrai boitier, l’aircooling n’ayant pas la flexibilité du watercooling pour aller chercher de l’air frais.

Quelques détail sur mon matériel:

• Intel 13600KF, power limit 200W, qui fonctionne parfaitement avec un CPU Lite Load forcé à mode1.
• RTX4090
• 3 SSD M.2 sur la carte mère

Ma custom loop est monté dans un boitier grande tour très ventilé:

• 3*120mm sur le rad de la loop (intake en bas)
• 3*140mm en intake boîtier l’avant
• 3*140mm en exhaust boitier (top)

Tout ce beau monde ne tourne généralement pas très vite, en particulier la custom loop arrive à refroidir le CPU dans tous les scénario avec les ventilo au plus bas, seule la pompe accélère de temps en temps.
La config est silencieuse sauf en full load CPU et GPU, ou les 3*140mm et la pompe se font quand même un peu entendre..

J’ai effectué les tests suivants sur mon système, comme référence:

• OCCT CPU extrem test, qui fait consommer le CPU à fond (environ 190W)
• OCCT GPU STANDARD test, qui fait consommer le GPU à taquet (450W power limit).
• OCCT Power test, qui fait tourner CPU et GPU à fond.

J’ai aussi fait tourner Cinebench R23 (test 10mn), et Assassin’s Creed Unity pour simuler un setup game à peu près standard (environ 65W de conso sur le CPU, et 320W de conso sur le GPU).
Les test OCCT sont fait jusqu’a stabilisation des températures.

Voici les data que j’ai sur la custom loop. A noter que je ne maitrise pas ni ne mesure la température ambiante qui doit être entre 20 et 25°C:

OCCT CPU Extrem:
Core avg.: 70°C
Package avg.: 77°C

OCCT GPU Standard:
GPU avg.: 71°C
Hot spot max.: 84°C
Mem. Temp. max.: 68°C

OCCT Power Test:
CPU Core avg.: 72°C
CPU Package avg.: 78°C
GPU avg.: 73°C
Hot spot max.: 86°C
Mem. Temp. max.: 70°C

Cinebench R23:
CPU core max.: 73°C
Score: 23236
Pas de Throttling

ACU Gameplay:
CPU avg.: 56°C
GPU avg.: 64°C

Pour être tout à fait honnête, je suis très content de ma custom loop pour la partie sonore, mais j’ai toujours trouvé les températures très similaires à un AIO 360mm, ce qui n’en fait déjà pas le meilleur rapport perfs/prix pour refroidir uniquement un CPU.

Pour le système optimisé aircooling, j’ai pu monter mes composants dans un Fractal Torrent Compact (sans le filtre à poussière à l’avant), avec un ventirad Thermalright Phantom Spirit EVO.
On a aussi monté un 120mm en extraction à l’arrière du boitier (un vieux Shadow Wings 2 qui trainait).
A noter aussi que j’en ai profité pour monter un contact frame Thermalright, qui peut jouer sur la comparaison. Difficile d’anticiper sa contribution, sur le net on trouve de tout entre pas d’amélioration et des gars qui soit disant gagnent 12°C. Bref, en tout cas à considérer aussi dans les changements apportés au système.

Avant de passer aux résultats pratiques, de mes connaissances et interprétations des infos glanées par-ci par-là, je m’attendait à la situation suivant sur le système en aircooling:

• Une température CPU plus élevée de 10°C environ en CPU test
• Une température CPU plus élevée de 20°C environ sur le Power test et le test gaming, car le ventirad se mange l’air chaud de la RTX
• Pas de Throttling CPU dans aucun scénario, et pas de baisse de score Cinebench
• Pas de changement pour les temps GPU

J’ai fait deux captures de données en aircooling: une avec les ventilateurs boitier et CPU à fond, pour une image de la capacité de refroidissement max, et une en essayant de me rapprocher le plus possible de mon compromis (subjectif) idéal temps/bruit en jouant sur le control PWM.

Voici les résultats obtenus:

Avec tous les ventiles à fond:
OCCT CPU Extrem:
Core avg.: 73°C
Package avg.: 80°C

OCCT GPU Standard:
GPU avg.: 75°C
Hot spot max.: 89°C
Mem. Temp. max.: 72°C

OCCT Power Test:
CPU Core avg.: 75°C
CPU Package avg.: 82°C
GPU avg.: 75°C
Hot spot max.: 88°C
Mem. Temp. max.: 72°C

Cinebench R23:
CPU core max.: 74°C
Score: 23810
Pas de Throttling

ACU Gameplay:
CPU avg.: 52°C
GPU avg.: 64°C

Première constatation, la RTX dans le Torrent Compact se mange +5°C, c’est sur qu’il y a moins d’espace pour rapidement éloigner l’air chaud du GPU que dans ma grande tour. Ce n’était pas le but de l’essai, mais c’est intéressant.
Pour le CPU par contre, je suis assez surpris. Soit, le niveau sonore dans cette configuration n’est pas supportable sur du long terme, mais la capacité de dissipation est très proche de la custom loop, et en particulier l’influence de l’air chaud du GPU sur le CPU est bien moindre que ce que je m’attendais.

Voici enfin les résultats aircooling avec les courbes de ventilos polies à la main avec Fan Control.
Comme je l’ai dis plus haut, l’estimation du bruit est très suggestive, mais je pense être arrivé à un niveau sonore globalement plus faible que mon setup custom loop: en idle tout est inaudible (ventilos à 10% PWM), et en charge en configuration jeux le volume sonore m’a l’air un peu plus contenu, et surtout il n’y a plus les quelques fréquences assez désagréables que peut avoir la pompe de temps en temps.

Les températures dans ses conditions sont:

OCCT CPU Extrem:
Core avg.: 78°C
Package avg.: 87°C

OCCT GPU Standard:
GPU avg.: 75°C
Hot spot max.: 88°C
Mem. Temp. max.: 72°C

OCCT Power Test:
CPU Core avg.: 81°C
CPU Package avg.: 88°C
GPU avg.: 76°C
Hot spot max.: 89°C
Mem. Temp. max.: 74°C

Cinebench R23:
CPU core max.: 82°C
Score: 23785
Pas de Throttling

ACU Gameplay:
CPU avg.: 56°C
GPU avg.: 65°C

Là encore, à part le CPU qui se prends 5 à 10°C, mais encore loin du throttling, ça reste encore très près des températures de mon setup en custom loop, et surtout toujours quasi pas d’influence du GPU sur le CPU.

Qu’est-ce que je conclue de tout ça?

Ça confirme qu’une custom loop est inutile pour des processeurs qui consommes moins de 200W, quand on choisi un bon (et encombrant) ventirad.
Je le savais, j’encaisse comme un grand même si j’ai versé une petite larme en retrouvant mes vieilles facture pour le matos de la loop .
Ça paraitra évident à certain, peut-être moins à d’autre, mais au moins j’en ai enfin la preuve formelle.

Objectivement, je pense qu’une custom loop seulement pour le CPU, quel qu’il soit, est inutile. Un bon AIO (360 ou 420mm pour les gros CPU) aura les mêmes perfs, pour une fraction du prix et de l’encombrement.
Par contre, elle prends tout son sens si elle inclue le GPU, là le gain refroidissement/bruit est majeur, par contre il faut y caser 2 radiateur pour les grosses configs.
Je n’ai jamais osé franchir le pas custom loop GPU, ça reste encore trop peu accessible de monter un waterblock su un GPU, mais qui sait un jours peut-être.

J’espère que cet essais vous a intéressé, et que ça pourra peut-être aider quelques personnes dans ce choix cornélien du refroidissement CPU.
Créer sa custom loop est une expérience vraiment intéressante, je ne regrette vraiment pas de m’y être frotté, mais les gains température et bruit sont vraiment loin du coût que ça entraine.

A part le côté plaisir si on peut/veut se le permettre financièrement, un bon ventirad ou un bon AIO ferons largement le taf sans rougir si on ne passe pas 300W dans le CPU 24h/24.

[maison]

wahou, très intéressant.

[Eurusd]

merci d'avoir pris ce temps c'est super interessant

[Borh]

Merci beaucoup pour ce retour très intéressant.

[hellsing]

Intéressant. Même avis sur le radiateur de ta custom loop en intake, j'avais fait le test sur un 13700kf avec un artic freezer 2 240mm sur un bequiet, en intake je gagnais 10 degrés versus le radiateur en sortie, à position identique.

[Jeliel]

Wow ! Super intéressant et bien écrit.
Merci pour le partage.
Je te rejoins sur le fait que la littérature internet sur le sujet est souvent floue prise dans son ensemble sur les gains des différentes solutions. On ne constate pas un vrai consensus clair, en tout cas pas de ma vision.
Je parle pour la partie usage normale (gaming pour moi) hors OCCT bien sur.