Introduction
Contrairement aux fabricants de processeurs, les fondeurs de puces pour cartes graphiques n’ont pas encore pris le parti de l’économie d’énergie : là où les CPU sont de moins en moins énergivores (rapport performances/consommation à la hausse), les GPU deviennent des monstres de consommation électrique.
Par conséquent, il est nécessaire de pouvoir les alimenter correctement et les alimentations doivent suivre le mouvement. Les puissances des modèles de moyen/haut de gamme promettent de fournir entre 600 et 800W, alors que le très haut de gamme, quant à lui, promet une débauche d’énergie dépassant maintenant le kilowatt.
Pour VTR, cela nous posait un gros problème : comment tester correctement de telles alimentations alors que nos moyens financiers ne nous permettent pas d’acheter des configurations multiprocesseurs, SLI ou Crossfire, synonymes de grosses dépenses, que ce soit financières ou énergétiques.
Comme le disait un certain slogan bien français lors des chocs pétroliers de 1973 et 1979, « on a pas de pétrole, mais on a des idées ». Eh bien c’est le même principe chez VTR : nous n’avons pas beaucoup de moyens, mais nous avons des idées. Peut-être un peu tordues, mais des idées quand même !
Alors, au lieu de tester des alimentations en chargeant la mule (SLI, multiproc, etc, etc…), pourquoi ne pas utiliser autre chose….. Mystère…………… !!!!
Un banc de charge
Une des principales valeurs fournie par une alimentation est le 12V : la plupart des périphériques utilise le 12V, comme les disques durs, les lecteurs optiques, mais également les cartes graphiques. Les connecteurs PCI-E sont alimentés en 12V par exemple.
Ce qui nous amène à un problème : plus on consomme, plus la différence de potentiel va baisser. Or, les spécifications ATX acceptent seulement une tolérance de +/- 5%, soit entre 11.4 et 12.6V. Une des parades à ce problème est de créer plusieurs lignes de 12V (autrement appelés « rails »). Pour preuve, la tendance au niveau de la construction des alimentations est de fournir plusieurs rails de 12V, c’est-à-dire 2 voir 4 lignes distinctes indépendantes : en théorie, si on tire sur une ligne, les autres ne souffrent pas de baisse de tension.
C’est dans ce contexte qu’arrive notre idée du banc de charge. Qu’est ce donc cette barbarie ?
Par définition et dans notre cas, un banc de charge permet de charger artificiellement la fourniture de courant de l’alimentation, afin d’observer son comportement aux hautes charges. Mais comment faire pour consommer du 12V?
Par un heureux hasard, les batteries du monde automobile fournissent du 12V, et donc, tous les accessoires électriques automobiles consomme du 12V, comme les ampoules des phares de voiture…. Vous me voyez venir ???
Et bien l’idée est de brancher des ampoules de voiture (type H7 dans notre cas) de 55W. En créant 2 lignes de consommations, nous allons pouvoir augmenter artificiellement la consommation du PC
Conception
Maintenant que nous avions une idée, il fallait la mettre en pratique, avec une contrainte, le prix. J’avais dans l’idée de faire deux rampes de 5 ampoules, soit 275W par rampe, soit un peu moins de 23 ampères. Au mieux, je peux donc charger à 550W.
Voici le matériel utilisé :
- Un socle en bois mélaminé blanc (chute de bois de mon stock perso)
- 2 tasseaux en sapin massif des Vosges (stock perso)
- 10 ampoules H7 de 55W (récupérées dans un garage)
- 10 interrupteurs (0.60€ l’unité au magasin de bricolage proche du labo secret)
- Du câble électrique (chute stock perso)
- Une barrette de connexion (2€ )
- 2 Prises molex récupérées sur de vieux câble informatique.
- Un peu de temps et de l’huile de coude…..
Phase 1 : réalisation du socle
On sort la scie cloche, et on fait des trous circulaires en veux-tu en voilà, avec les deux tasseaux dessous.
Conception (suite)
Phase 2 : câblage
On insère les interrupteurs, les lampes et on câble : en bleu, l’alim générale, en rouge, l’alim individuelle de chaque ampoule asservit à un interrupteur, et en jaune/vert, la masse.
Phase 3 : test
On branche, on alimente le PC, et on prie pour ne pas faire sauter le courant dans tout le quartier !
Et en plus, çà marche !!!!
Oui, je sais, il y a des tarés partout, j’en fais partie, et j’en suis fier !!!
L’Alimentation Hiper HPU-4M670 en bref
Pour tester le bien fondé de ce banc de charge, autant tester une alim. Pour tout dire, cette alimentation est arrivée depuis début avril, mais notre déficit de configuration énergivore nous a amené à ne pas publier de test dans ces conditions.
Maintenant, c’est désormais possible.
C’est notre Tinfolley (Vincent-G) lui-même en personne qui m’a apporté ce produit emballé dans une boite en carton recyclable.
Comme son nom l’indique, cette alimentation est capable de délivrer une puissance de 670W. Niveau connectique, tous les câbles sont gainés et nous disposons par défaut de 5 connecteurs molex, 4 PCI-Express, un P4, un P8 et la traditionnelle 24 broches. Néanmoins, des dédoubleurs sont fournis pouvant ajouter 4 connecteurs SATA, 3 Molex et 1 floppy. C’est une sorte de compromis entre alimentation traditionnelle et modulaire.
La ventilation n’est assurée que par un seul ventilateur de 80 mm à double roulement à billes à l’arrière du boîtier. Il est thermorégulé et sa vitesse de rotation oscille entre 1500 et 3100 tours/mn.
Comme nous en parlions tout à l’heure, cette alimentation possède 4 rails de 12V indépendants, avec un maximum de 16 ampères par rails repartit comme suit :
- rail 1 : carte mère + 2 molex
- rail 2 : 3 molex
- rail 3 : 2 PCI-E
- rail 4 : 2 PCI-E
Pour en terminer avec les données techniques, ce bloc est PFC actif avec un rendement donné pour 80% selon le constructeur.
Protocole de test
Avec ce nouveau banc de charge, nous allons pouvoir étudier plus profondément la tenue des alimentations en charge. Nous allons donc faire des mesures à vide, en charge CPU, en charge CPU+GPU (full charge), puis en ajoutant progressivement de la charge sur 2 rails 12V :
- un sur un rail molex
- l’autre sur le rail PCI-Express non utilisé par la carte graphique
On augmentera la charge par palier de 55W sur chaque rail (donc 110W cumulés)
Dans le cas de cette alimentation, chaque rails étant limité à 16 ampères, nous ne pourrons faire que 3 paliers (55, 110 et 165W) avec un maximum de 13.5 Ampères par rail.
Bien entendu, selon les spécifications électriques de chaque alimentation, les paliers seront amenés à varier.
Test
Commençons par observer le comportement des rails de 12V. Les rampes de charge sont connectées sur les rails 1 et 3.
En utilisation pur du PC, on constate une faible variation des valeurs, juste une petite baisse lorsque l’on utilise la carte graphique en charge.
Par contre, lors de la mise en route du banc de charge (P1, P2 et P3 pour palier 1, 2 et 3), nous constatons une chute de tension, mais dans des valeurs tout à fait correctes et largement au dessus des limites admissibles. Autre détail important, les rails sont bien indépendants car lors de la charge des rails 1 et 3, les autres ne bougent que dans de valeurs anecdotiques.
Test (suite)
Dans les mêmes conditions, observons d’autres mesures :
En ce qui concerne le +3.3v et le +5.00V, les valeurs baissent légèrement en fonction de la montée en charge, mais rien de bien méchant. Nous restons toujours au dessus des valeurs demandées.
Pour ce qui est du cos Phi, nous obtenons une valeur qui augmente avec la charge pour se stabiliser à 0.96 !
Pour finir, nous observons qu’en passant du palier 2 au palier 3 (je le rappelle 110W ajoutés), la consommation totale de la machine augmente également de 110W : en haute charge, l’efficacité est quasi-totale !
Conclusion
Pour ce qui est de l’Hiper HPU-4M670 qui a été désignée volontaire pour subir les assauts et les tortures du banc de charge, on peut bien évidemment constater qu’il n’y a rien à redire : les tensions ne baissent pas beaucoup en charge.
Ce design mi-fixe, mi-modulaire me séduit, car le minimum de connexion est fixe (donc sans contacts superflus) et on peut, en fonction de ses besoins, ajouter les connecteurs que l’on souhaite.
Il faudra néanmoins dépenser pas moins de 115€ pour obtenir ce bloc d’alimentation.
On ne peut que lui reprocher un système de ventilation léger, c’est pour cette raison que la HPU-4M670 ne mérite qu’un VTR d’argent.
En ce qui concerne le banc de test à 10€, on peut conclure en disant que les montées en charge fonctionnent, mais que l’on est vite limité : en effet, avec seulement 2 rampes, il est difficile d’exploiter toutes les possibilités des alimentations avec 4 rails, car ceux-ci sont limités en intensité. Il faudrait ajouter 2 petites rampes en 12V (pour compléter la charge de la faible carte graphique par exemple), et monter une rampe en 5V.
Un des désavantages de cette solution, c’est aussi la débauche de lumière et je suis obligé de tester avec mes lunettes de soleil (ou presque !).
Mais bon, c’est pour la bonne cause !
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