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[TUTO] GPU : Comment réduire température et bruit
nabz:
[Suite du tutoriel]
2 - ALTERNATIVES AU BOITIER FERME ET AU REFROIDISSEMENT PAR AIR
2.1 - Les boitiers ouverts
Principe
Plutôt que choisir des boitiers toujours plus grands, permettant de loger des ventilateurs toujours plus nombreux, on peut aussi choisir de ... supprimer le boitier. :D
On revient ainsi à un refroidissement direct, toujours plus efficace, du CPU et du ou des GPU.
Exemples
Différents exemples de boitiers ouverts
Les boitiers ouverts peuvent être achetés dans le commerce, mais ils peuvent aussi être conçus et construits soi-même afin d'être précisément adaptés à ses besoins. (Voir exemple de réalisation).
Avantages
Les boitiers ouverts sont particulièrement adaptés aux configurations puissantes, difficiles voire impossibles à refroidir correctement en boitier fermé. Ces configurations sont notamment celles 2 cartes graphiques améliorées, à 2 cartes bi-GPU, ou les configurations à 3 cartes de référence.
Les gains sont importants, que ce soit en termes de température de fonctionnement des cartes graphiques (gain de 10 à 15°C), ou en termes de durée de vie (*).
La carte-mère (chipset, étage d'alimentation du CPU) et la RAM sont également beaucoup mieux refroidis qu'en boitier fermé, ce qui est favorable à la stabilité et à la durée de vie (*).
(*) Le vieillissement de l'électronique générale est sensible au delà de 60°C, 70°C pour un CPU, 80°C pour un GPU.
Inconvénients
Les boitiers ouverts sont à utiliser avec précautions en présence d'enfants ou d'animaux. Selon le type de boitiers, les risques seront plus ou moins importants. Un boitier "maison" pourra être conçu en prenant en compte ces risques.
Un nettoyage régulier, à l'aspirateur et à la bombe à air, est nécessaire afin d'enlever la poussière qui s'accumule sur les entrées des radiateurs du CPU et du ou des GPU.
L'absence de boitier entraine une absence de possibilité d'insonorisation. Si des composants bruyants sont installés, la machine sera bruyante.
=> Les boitiers ouverts sont particulièrement adaptés à l'assemblage de "boites à crunch" multi-GPU. L'assemblage d'une machine silencieuse nécessite que tous ses composants soient silencieux, ce qui n'est possible qu'avec des cartes graphiques améliorées.
nabz:
[Suite du tutoriel] [EDIT MODO : à voir également http://forum.boinc-af.org/index.php/topic,4300.msg420245.html#msg420245 et http://forum.boinc-af.org/index.php/topic,4300.msg284359.html#msg284359 ]
2.2 - Le refroidissement liquide
Inconvénients des ventirads
Un ventirad de CPU est basé sur un ensemble refroidisseur monobloc, composé d'une base, de caloducs, et d'un ou plusieurs radiateurs.
Compte tenu des contraintes d'encombrement et de cet aspect monobloc, le radiateur :
- ne peut pas être de grande taille,
- reste nécessairement à l'intérieur du boitier, donc reste en refroidissement indirect par de l'air confiné, potentiellement chaud.
Ce constat, fait pour un ventirad du CPU, pourrait être également fait pour un ventirad de GPU d'une carte graphique.
Principe du refroidissement liquide
Le refroidissement liquide dissocie l'ensemble refroidisseur en 3 éléments séparés :
- la base, nommée waterblock, fixée sur le CPU ou le GPU,
- les tuyauteries de liaison, qui remplacent les caloducs,
- le radiateur.
Cet ensemble doit, pour être fonctionnel, être complété par un réservoir et une pompe de circulation.
L'intérêt du dispositif est que le radiateur peut être de plus grande taille, et qu'il peut éventuellement être installé hors du boitier, les tuyauteries pouvant facilement traverser les parois du boitier.
Un radiateur extérieur pourra être de grande taille (ex 400x400 mm), et être refroidi par plusieurs ventilateurs de grand diamètre (ex 4 ventilateurs de 200 mm), tournant à basse vitesse, donnant un ensemble efficace et silencieux.
Il est même envisageable d'utiliser un radiateur de très grande taille, uniquement refroidi par convection, sans aucun ventilateur.
Les CPU et GPU n'étant pas les seuls composants dégageant de chaleur dans une machine, il sera nécessaire de maintenir une ventilation du boitier. Celle ci pourra cependant être beaucoup plus simple que pour une machine entièrement refroidie par air.
Exemples de réalisations
Des membres ont présenté des réalisations intéressantes sur ce forum :
- Réalisation d'ElGuillermo
- Réalisation d'Hildor
- Réalisation de Narkotika
Avantages
En refroidissement indirect, les composants peuvent être rendus totalement invisibles de l'extérieur.
En refroidissement direct, il est possible d'évacuer une puissance importante efficacement et en silence.
Inconvénients
En refroidissement indirect, la taille du radiateur est limitée par le boitier, et ne peut donc pas être très supérieure à celle d'un ventirad. La puissance qu'il est possible d'évacuer est limitée, sauf si l'on multiplie le nombre de radiateurs.
En refroidissement direct, le radiateur et les ventilateurs sont extérieurs, donc exposés aux mêmes inconvénients que les boitiers ouverts.
Le coût des matériels de refroidissement liquide est élevé. De plus, ces matériels ne peuvent être que partiellement réutilisés en cas de changement de configuration.
nabz:
[Suite du tutoriel]
3 - LES POINTS SENSIBLES A SURVEILLER
3.1 - L'accumulation de poussière
Les phénomènes d'accumulation de poussière se produisent quand de l'air est accéléré, entrainant avec lui des particules de poussière, puis que l'air est ralenti, ce qui provoque le dépôt des particules. Un aspirateur fonctionne volontairement selon ce principe, et un boitier fermé ... involontairement. :spamafote:
Au delà de l'aspect "négligé" d'une accumulation de poussière à l'intérieur d'une machine, celle-ci réduira surtout l'efficacité de son refroidissement.
La hausse des températures de fonctionnement sera difficile à déceler, car elle apparaitra progressivement, mais elle provoquera un vieillissement prématuré des composants.
=> La poussière est à l'origine d'un vieillissement prématuré des composants.
3.2 - Les filtres : utiles ou non ?
Les filtres permettent de stopper les grosses particules de poussière (ainsi que les chats :D), au prix d'une perte de débit de ventilation du boitier, mais ils laissent passer les particules plus fines que leur maille.
Plus des filtres ont une maille fine, plus il créeront une perte de débit importante, et plus ils se colmateront rapidement. Et un filtre colmaté est pire que pas de filtre.
Les filtres sont indispensables en cas d'air ambiant chargé (ex : poils d'animaux, pollens, etc ...) mais ne servent à rien en cas d'ambiance aggressive (ex : poussière de plâtre, beaucoup plus fine que les mailles d'un filtre). Dans ce dernier cas, l'arrêt complet de la machine pour la durée des travaux est préférable.
Le dépoussiérage des filtres
Effet d'un "coup d'aspirateur" sur les filtres d'un boitier fermé
(le dépoussièrage précédent ne datait que de 2 mois)
Les filtres doivent être dépoussiérés souvent (environ 1 fois par mois), et il est donc pratique qu'ils puissent être nettoyés d'un coup d'aspirateur (la brosse ronde pour meubles est bien adaptée), sans démontage ni arrêt de la machine.
Le dépoussiérage des radiateurs
La présence de filtre n'empêchera pas les particules fines de venir colmater progressivement les radiateurs du CPU et du GPU. :spamafote:
Ces radiateurs doivent être dépoussiérés soigneusement au moins une fois par an, au pinceau ou à la bombe à air sec, en soufflant à contre-sens, puis en aspirant les particules délogées.
=> Les filtres sont utiles s'ils sont maintenus propres. Ils ne dispensent pas d'effectuer un dépoussiérage annuel à la bombe à air sec des radiateurs du CPU et du GPU.
3.3 - Surveillance des températures
Surveillance locale des températures
(par widgets pour CPU et GPU)
La surveillance en continu des températures, au minimum celles du CPU et du GPU, à l'aide par exemple de widgets, permet de détecter les anomalies : filtres à air ou radiateurs colmatés par une accumulation de poussières, ventilateurs bloqués ou défectueux, pâtes thermiques vieillies, etc...
Pour la surveillance des machines distantes, des utilitaires tels que TThrottle permettent de retransmettre à distance, vers la machine principale, les températures CPU et GPU. Un manager Boinc alternatif comme BoincTasks permet d'afficher ces mesures, sous la forme de chiffres ou de graphiques.
=> Le calcul sur GPU demande une surveillance des températures.
3.4 - Limitation automatique des températures
La surveillance visuelle des températures peut être utilement complétée par une limitation automatique, que peuvent réaliser des utilitaires tels que TThrottle.
TThrottle : Réglage de base
(Limites de températures CPU et GPU, activation automatique
A partir de ce moment, dès que la température mesurée (valeur la plus elevée des cores du CPU, ou des GPU) atteind la limite fixée par l'utilisateur, l'activité CPU ou GPU (affichées dans la 2ème colonne) est réduite afin la température resdecende sous la limitation.
=> Les limitations de température sont utiles vis-àvis de phénomènes lents, tels que l'accumulation de poussière, ainsi que pour des machines susceptibles de fonctionner à température ambiante élevé.
3.5 - Traitement automatique des anomalies
TThrottle : Possibilité de création de régles
La limitation automatique des températures peut être complétée ou remplacée par une ou plusieurs règles déclenchant une action (alerte sonore, envoi d'un mail, arrêt de la machine, ...) au franchissement d'un seuil ajustable de température CPU ou GPU.
=> Les régles permettent notamment de traiter certaines anomalies, telles que les pannes de ventilateurs.
3.6 - Cas des machines distantes
Compte tenu des outils existants, il est relativement facile d'exploiter des machines distantes du lieu de contrôle (Voir le tutoriel "Réalisation : une boite à crunch autonome"). Ces machines peuvent aussi bien être dans la pièce d'à-côté, qu'à des centaines de kilomètres. :kookoo:
Des fonctions de limitation de températures et des règles de mise à l'arrêt, utiles sur les machines non surveillées en continu, deviennent indispensables sur les machines distantes.
En effet sur ces machines une anomalie, même détectée et signalée, ne peut pas être corrigée rapidement, puisqu'un déplacement pour intervention sera nécessaire. Ce délai d'intervention peut laisser le temps pour que des dégâts, éventuellement graves, se produisent.
=> Une machine distance doit pouvoir faire face seule à des anomalies de refroidissement. Des fonctions de limitation de température et des règles adaptées sont indispensables.
EDIT 06/02/2013 : Amélioration globale du chapitre.
nabz:
[RESERVE]
nabz:
[Rappel : Ce sujet est réservé au tutoriel] Merci de ne pas poster ici
Le sujet des discussions concernant ce tutoriel est celui-ci : Calcul GPU : Comment réduire température et bruit (Discussions)
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