Les cartes graphiques fanless intéressent de nombreux utilisateurs cherchant à combiner performances 3D et silence de fonctionnement. D'autres les utilisent dans des Media Center afin de cumuler silence et fonctionnalités multimédias. Après une 9600 GT décevante testée l'année dernière, Gigabyte revient avec une autre 9600 GT dotée d'un nouveau système de refroidissement passif : le Silent Cell. Fait-il mieux que son prédécesseur ? La réponse dans notre article...

Lorsqu’une nouvelle carte graphique sort, particulièrement les modèles haut de gamme, le système de refroidissement est le même pour toutes les références des constructeurs. Chaque marque ne fait en effet qu’apposer son étiquette à ses couleurs sur le système de refroidissement de la carte de référence. Ce dernier est tantôt efficace et silencieux comme sur de nombreuses cartes Nvidia, tantôt bruyant et moins performant comme sur certaines cartes ATI. Cela permet à des fabricants de sortir ensuite des cartes dotées de systèmes de refroidissement alternatifs comme le font Gainward, Asus, Gigabyte, etc. Certains utilisent des systèmes connus comme Gigabyte qui a recours à des solutions Zalman, tandis que d’autres utilisent des systèmes développées rien que pour eux, rarement par eux. A côté de cela, le marché DIY (Do It Yourself) est relativement actif et réactif en proposant moultes solutions alternatives de refroidissement. Les acteurs les plus connus de ce secteur sont Zalman, Arctic Cooling, Thermalright, Cooler Master, Thermaltake, Akasa, Scythe, etc.

Quand Gigabyte n'apprend pas de ses erreurs

Histoire de vous éclairer dans une éventuelle décision d’achat d’une carte dotée d’un système particulier ou d’un système de refroidissement qui viendrait remplacer votre système d’origine, nous entamons des tests de refroidissement de cartes graphiques avec un nouveau protocole et une nouvelle configuration de test… La première à ouvrir le bal est la Gigabyte 9600 GT Silent Cell récemment annoncée, en version 512 Mo overclockée.

Il y a pratiquement un an, nous testions une carte graphique Gigabyte GeForce 9600 GT qui avait la particularité d’être dotée d’un système de refroidissement passif et d’être en même temps overclockée. A l’époque, nous avions constaté que le système de refroidissement avait des limites et que l’erreur de Gigabyte avait été de proposer une 9600 GT fanless surcadencée qui génère plus de chaleur qu’un GPU cadencé aux fréquences standards. Si on dit souvent que l’on apprend de ses erreurs, Gigabyte ne semble pas connaître cet adage puisque la firme taïwanaise récidive avec deux autres GeForce 9600 GT fanless, la GV-N96TSL-1GI et la GV-N96TSL-512I. La première se dote de 1 Go de mémoire GDDR3 et la seconde de 512 Mo. Si la version 1 Go fonctionne aux fréquences de base de la 9600 GT à savoir 650 MHz pour le GPU, 900 MHz pour la mémoire et 1625 MHz pour le shader core, la version embarquant 512 Mo de mémoire voit son core cadencé à 700 MHz, le shader core à 1800 MHz tandis que la fréquence de la mémoire reste à 900 MHz. Si l’intérêt d’avoir 1 Go de mémoire sur une carte milieu de gamme, dépassée comme le 9600 GT, est plus que discutable, que dire de l’overclocking, d’autant plus avec un modèle fanless. Ce surcadencage constitue une curiosité pour une carte si « âgée » qui est dépassée par de nombreuses cartes aujourd’hui. Du côté des fréquences, Gigabyte a cependant été plus sage qu’avec le modèle GV-NX96T512HP puisque le GPU passe de 650 à 700 MHz et non à 720 MHz. Une version non overclockée dotée de 512 Mo de mémoire aurait été plus judicieuse vu que le public visé par une telle carte est encore plus les amateurs de Media Center qu’il y a un an. Les joueurs eux préféreront une carte plus puissante.

Dommage également que Gigabyte n’ait pas retenu la version « green » de la 9600 GT pour inaugurer son système de refroidissement fanless Silent Cell. Pour rappel, la version green se passe du connecteur d’alimentation PCI-Express, le slot PCI-Express et les 75 watts qu’il peut délivrer étant suffisant au fonctionnement de la carte. L’avantage de cette « green edition » est bien évidemment une dissipation de chaleur revue à la baisse, toute comme les fréquences. Cela aurait été d’autant plus utile que la 9600 GT ne bénéficie pas de fréquences plus basses en 2D. Il y a cependant moyen d’en définir via Riva Tuner et normalement grâce l’outil Gigabyte HUD Lite. Malheureusement, nous avons tenté de le faire sous HUD avec notre carte d’essai, sans succès. A moins d’une mise à jour du logiciel compatible avec cette nouvelle carte Gigabyte, il faudra se contenter des fréquences 3D en idle à moins de jouer avec RivaTuner.

Quoi de neuf avec le Silent Cell ?

La principale nouveauté de cette carte est bien évidemment le système de refroidissement passif baptisé Silent Cell et étrangement représenté par une pieuvre futuriste. Il recouvre l’entièreté de la carte mais n’entre en contact qu’avec le GPU via une large base en cuivre surmontée d’une pièce en aluminium. De cette base partent trois caloducs en cuivre qui traversent les ailettes en trois points différents : deux à l’avant de la carte et un à l’arrière. Les ailettes sont longues et au nombre de 26. Onze d’entre elles sont un peu plus longue pour dépasser à l’extérieur du boîtier via la grille d’aération du bracket PCI.
Si on pourrait penser que c’est pour évacuer la chaleur à l’extérieur du boîtier, Gigabyte a un raisonnement complètement opposé. Pour le fabricant, il s’agit de l’endroit par lequel de l’air frais va rentrer. L’air chaud de son côté va s’évacuer par les ailettes recourbées à la fin de la carte avant de monter vers le haut du boîtier et être éliminée par le ventilateur du boîtier. En ce qui nous concerne nous avons du mal à être convaincu que la chaleur va suivre ce chemin, notamment lorsqu’un ventilateur frontal se charge d’amener de l’air frais par l’avant du boîtier. Les ailettes épousent une forme particulière qui permet de maximiser la surface de dissipation tout en ne touchant pas des composants de la carte comme les condensateurs. A noter encore que ce dissipateur se fixe à la carte via quatre vis logées dans les trous de fixation standards situés autour du GPU. Ce système est très bien réalisé et bénéficie d’une qualité de fabrication exemplaire. Pour ceux qui ne l’auraient pas remarqué, ce système transforme la 9600 GT en carte double slot alors que le modèle de référence est une carte single slot.

Terminons par les sorties disponibles sur la carte : VGA, DVI et HDMI, ce qui fera plaisir aux amateurs de PC Media Center.

Configuration et protocole de test

Nous avons utilisé une configuration installée dans le boîtier Lian Li PC-7F que nous avons récemment testé. Nous l’avons choisi car c’est un boîtier moyen tour au refroidissement basique et classique avec un 140 millimètres à l’avant en aspiration et un 120 millimètres à l’arrière en extraction. Il est dépourvu de tout autre ventilateur ou de grille d’évacuation de l’air, ce qui en faisait un candidat idéal permettant de mieux maîtriser le flux d’air. La configuration installée est la suivante :

• Boîtier Lian Li PC-7F
• Carte mère Asus Striker II NSE (Nvidia nForce 780i SLI)
• Processeur Intel Core 2 Duo E8500 (3 GHz)
• 2x1024 Mo de DDR3-1333 Corsair
• Dissipateur Noctua NH-U12P refroidis par 2x120 mm Noctua NF-P12
• Alimentation Seasonic M12 650 watts
• Disque dur Samsung 250 Go
• Rhéobus Scythe Kaze Master Ace 5.25

Nous avons recours au rhéobus Scythe pour contrôler deux sondes de températures et quatre ventilateurs, les deux du dissipateur Noctua et les deux ventilateurs de boîtiers. Ceci nous amène à détailler notre protocole de test. La première phase consiste à faire fonctionner les deux ventilateurs de boîtiers à des vitesses raisonnables constituant un bon compromis entre les nuisances sonores et les performances de refroidissement. Ainsi, le 140 mm frontal tourne à 800 tours/minute tandis que le 120 millimètres arrière fonctionne à 1000 tours/minute. Les deux ventilateurs 120 mm Noctua du dissipateur du processeur sont réglés tous deux sur 800 tours/minute, ce qui est plus que suffisant vu la qualité du radiateur autrichien et le double flux d’air que nous appliquons.
Ces réglages effectués, nous relevons de nombreuses températures en laissant la carte graphique au repos, sans activité sous le système d’exploitation, Windows Vista SP1 en l’occurrence. Les températures relevées sont les suivantes :

• Température ambiante 15 centimètres devant le boîtier à 12 centimètres du sol, afin d’être à la hauteur du ventilateur frontal.
• Température en extraction de la carte graphique, à l’arrière du boîtier
• Température au niveau de l’alimentation, sous le ventilateur de la carte graphique
• Température de l’air qu’aspire le ventilateur du système de refroidissement de la carte graphique (sonde affleurant aux pales du ventilateur)
• Température au-dessus de la carte, sonde située dans l’espace entre le dissipateur CPU et le PCB de la carte 3D.
• Température du GPU via RivaTuner
• Autres températures et informations disponibles selon le modèle de la carte, via RivaTuner

Après les mesures en idle, nous effectuons les mêmes relevés après une session de 45 minutes du test GPU de OCCT, stressant particulièrement les cartes graphiques. La seconde étape consiste à envisager le pire des cas en coupant complètement la ventilation de boîtier et ne laissant que les deux ventilateurs du processeur tourner à 800 tours/minute. Cela permet de pousser le système de refroidissement de la carte dans ses derniers retranchements et de constater la vitesse à laquelle tourne le ventilateur, s'il y en a un. Lors de cette seconde phase, nous relevons les mêmes températures en idle et mode 3D, toujours grâce à OCCT.
Enfin, nous mesurons les nuisances sonores du ventilateur de la carte graphique aux vitesses que nous avons mesurées lors des différents tests. Ces mesures sont effectuées avec tous les ventilateurs éteints, seul le discret ventilateur de l’alimentation Seasonic restant en fonctionnement.

Performances de refroidissement

Nous avons comparé les températures obtenues avec la Gigabyte 9600 GT Silent Cell aux températures mesurées avec une 9600 GT de référence. Les températures sont exprimées en "delta" qui résulte de la soustraction de la température ambiante à la température du GPU. Le but est d'avoir des résultats comparables non influencés par la température ambiante de la pièce.

Le graphe est assez explicite, il montre que la solution de Gigabyte est forcément moins performante qu'une solution ventilée, y compris avec une ventilation de boîtier. Si la différence est très marquée lors d'un test irréaliste comme OCCT qui stresse à 100% la carte en permanence, lors d'une scène de jeu réaliste sous 3DMark06 qui tourne en boucle, la différence s'estompe passant d'un différentiel de 25 à 10 degrés lorsque la ventilation de boîtier est au maximum. Si on diminue la vitesse des ventilateurs de boîtiers, la Gigabyte se fait distancer avec un écart en sa défaveur de 24 degrés sous 3DMark06 et de 32 degrés avec le test OCCT. Sans ventilation de boîtier, le Silent Cell atteint ses limites et le GPU dépasse alors les 100°C comme vous le détailleront les tableaux ci-dessous détaillant nos mesures. A noter que le GPU a atteint des valeurs de 104 à 106°C, températures entrainait des lags sous OCCT, preuve que le GPU a atteint ses limites.
Il est à noter aussi que la ventilation de boîtier au maximum ne suffisait pas à maintenir la température du GPU sous les 100°C durant le test OCCT. Pour y parvenir, nous avons été contraints de mettre les deux Noctua du système de refroidissement du processeur au maximum de leurs possibilités, soit 1300 tours/minute.

De ces tableaux, il faut retenir que la carte fanless non seulement refroidit moins bien le GPU mais par voie de conséquence fait monter la température à d'autres endroits du boîtier comme sous et au-dessus de la carte, parfois de manière importante.
Analyse des nuisances sonores
Pour rappel, ces mesures ne concernent que le ventilateur de la carte graphique, les autres ventilateurs étant coupés afin d'isoler le bruit de la carte uniquement. Seul le ventilateur de l'alimentation reste allumé mais il est plus que discret dans notre bloc Seasonic. Les tours/minute observés durant les tests effectués boîtier fermé sont reproduits via la logiciel Riva Tuner qui permet de régler manuellement la vitesse du ventilateur. Le sonomètre est placé en face de la carte graphique, boîtier ouvert, à 20 centimètres devant elle et à sa hauteur. Bien évidemment, la 9600 GT Silent Cell a des valeurs constantes de nuisances sonores en l'absence de ventilateur.
Dans nos graphes, nous reportons les nuisances sonores exprimées en dB/A mais également la température du GPU correspondante (le delta pour être exact). Cela permet de voir quelle solution offre le meilleur rapport refroidissement/nuisances sonores.

En idle, la 9600 GT fanless de Gigabyte ne se démarque pas énormément de la 9600 GT dotée du système de refroidissement standard qui une fois les drivers chargés est silencieux. Il est un peu plus audible mais en contrepartie offre un meilleur refroidissement.

Lors du test simulant un jeu vidéo sous 3DMark06, on constate que la 9600 GT standard offre un meilleur refroidissement mais au prix d'une envolée du niveau sonore, surtout en l'absence de ventilation de boîtier. Avec une ventilation classique, le niveau sonore reste acceptable mais on est loin du silence offert par la 9600 GT fanless qui en contrepartie voit son GPU chauffer beaucoup tout en restant à 92°C au maximum, ce qui reste acceptable.

Sous OCCT, test très exigeant, limite irréaliste, la 9600 GT s'écroule en termes de dissipation thermique mais conserve évidemment un niveau sonore bas. la 9600 GT de référence de son côté, c'est tout l'inverse avec un bon refroidissement mais des nuisances sonores élevées voire très élevées sans ventilation de boîtier.
Conclusion
En sortant une nouvelle fois une carte fanless overclockée, Gigabyte s'engage sur le chemin des cartes aux prestations contradictoires. Silencieuse mais chauffant trop dès qu'elle est trop sollicitée, la 9600 GT Silent Cell 512 Mo est à considérer comme une carte à placer dans un PC ou un HTPC dans lequel soit on ne jouera pas à des jeux trop exigeants, soit disposant d'une bonne ventilation de boîtier. Car comme souvent, un système fanless ne peut décemment pas se passer d'un bon flux de ventilation interne. Si vous voulez une carte qui chauffe moins, optez pour la version 1024 Mo de mémoire ou baissez les fréquences avec Riva Tuner, ce qui arrangera un peu les choses mais pas totalement étant donné que vous ne pourrez pas baisser la tension appliquée un GPU, plus élevée sur la version overclokée. En résumé, il s'agit d'une carte intéressante, bien finie, offrant des sorties intéressantes (HDMI/VGA/DVI) mais à ne pas stresser avec des jeux gourmands et dans un environnement mal ventilé sous peine de surchauffe. A vous aussi d'accepter un prix plus élevé qu'une 9600 GT standard, tarif qui vous permettrait d'accéder à la catégorie supérieure en termes de performances. Dommage au final que Gigabyte n'ait pas monté son Silent Cell sur une 9600 GT Green qui s'y prêtait particulièrement bien...

Gigabyte 9600 GT Silent Cell GV-N96TSL-512I
	Silence... Qualité de fabrication Entrées/sorties Idéale pour un HTPC Refroidissement correct sous conditions (ventilation de boîtier)		Intérêt de l'overclocking ? Tarif plus élevé Pas une 9600 GT Green