Fans de PC - tout ce que vous devez savoir

Si vous êtes ici c'est parce que vous ne sous - estimez pas l'importance des fans sur votre PC. Certains éléments dont nous ne nous souvenons que lorsqu'ils commencent à échouer et à faire du bruit. Mais rien de plus éloigné de la réalité, la qualité et les performances des fans pourraient dépendre du bon fonctionnement de notre PC , et c'est précisément ce que nous allons essayer de clarifier ici.

Nous allons voir et expliquer pratiquement tout ce qu'il y a à savoir sur un fan pour réussir toujours son achat. L'utilisation de celui-ci est très claire, ce sont des éléments qui, grâce à la rotation d'une hélice et à ses révolutions élevées, génèrent un courant d'air forcé qui affecte directement une surface métallique chaude. En raison d'une différence de température entre l'air et l'élément, une partie de la chaleur sera transférée au flux, diminuant ainsi la température du dissipateur thermique et par conséquent du CPU, de la RAM, de la carte graphique ou de l'endroit où nous l'avons placé.

Index du contenu

Quelle est l'importance des fans sur un PC

Eh bien, le bon refroidissement des composants dépendra en partie d'eux. Il va sans dire que les composants électroniques fonctionnent à des fréquences élevées et avec de fortes intensités de courant. Ceci, avec une surface minimale, provoque une augmentation de la température en eux, nécessitant ainsi des dissipateurs de chaleur. À leur tour, ces dissipateurs thermiques sont capables de prendre toute la chaleur générée par la puce et de la distribuer dans une quantité innombrable d'ailettes en cuivre ou en aluminium. À quoi servent tant d'ailerons? Eh bien, pour qu'un flux d'air forcé y pénètre et emmène toute la chaleur possible dans l'environnement.

S'il n'y a pas de ventilateurs, la chaleur sera toujours dans le dissipateur thermique et n'ira que dans l'air calme autour d'elle en beaucoup moins en raison de la convection naturelle. De cette façon, la puce continue d'accumuler de la température, et le système pour la protéger réduit considérablement la tension, que nous appelons étranglement thermique, afin de contrôler la chaleur qu'elle génère. Le résultat est donc un ordinateur plus lent et plus chaud avec une espérance de vie moindre. Convaincu de l'importance des fans?

L'effet Joule Thomson

Vous avez sûrement placé un ventilateur devant votre visage une fois, et vous remarquerez que l'air qui en sort est un peu plus frais que celui de l'environnement. En fait, plus sa vitesse est élevée, plus elle nous paraît froide. Cela est dû à l'effet Joule-Thomson.

Ce phénomène physique explique le processus dans lequel la température de l'air diminue ou augmente du fait de son expansion ou compression spontanée à enthalpie constante. L'enthalpie est essentiellement l'énergie que le système (air) échange avec le reste de l'environnement. Si l'air se comprime, alors sa température augmente, tandis que s'il se dilate, il diminue. Cela peut être prouvé très facilement: ouvrez la bouche et soufflez de l'air dans la main, vous verrez qu'il fait chaud (environ 36, 5 ° C si vous n'avez pas de fièvre). Maintenant, faites de même avec la bouche presque fermée, vous verrez que l'air sort beaucoup plus froid, encore plus que l'air ambiant. Félicitations! L'effet Joule Thomson est avec vous.

Chez un fan, nous avons les deux phénomènes; en passant à travers les hélices, l'air se comprime et augmente légèrement sa température, tout en étant expulsé il diminue. Plus un ventilateur a de flux d'air, plus il aura de capacité de refroidissement, car plus il échangera d'énergie avec l'environnement (le radiateur).

Diamètres et types

Diamètres

Un facteur très important dans le choix d'un ventilateur sera son diamètre et sa configuration ou son type de fonctionnement.

Ce sont deux facteurs très faciles à comprendre. Le premier fait référence à la taille du ventilateur, plus son diamètre est grand, plus ses pales seront grandes et, par conséquent, plus le flux d'air qu'il génère est important. Nous n'allons pas entrer dans des aspects techniques comme le type de flux, laminaire ou turbulent, mais nous savons qu'un grand ventilateur lent refroidira beaucoup mieux qu'un petit ventilateur plus rapide.

À ce stade, ce qui nous intéresse vraiment, les utilisateurs, c'est que le ventilateur que nous achetons entre dans notre châssis ou notre dissipateur thermique pour cela, ce que nous aurons à faire est simplement de se référer aux spécifications de notre châssis et de voir les diamètres des ventilateurs. cela admet. Ils peuvent être essentiellement de trois tailles: 120 mm, 140 mm et 200 mm. Ce sont les mesures standard et celles actuellement utilisées sauf pour les configurations personnalisées. Veuillez ne pas utiliser de ventilateurs de 80 mm, ils sont très anciens, basiques et ne font que du bruit.

Quant aux types de fans, nous avons les suivants:

• Centrifugeuses ou turbines: ces ventilateurs sont ceux utilisés dans les dissipateurs thermiques de type souffleur. Les ailettes qui recueillent l'air sont placées totalement verticalement à l'axe de rotation, de sorte que le flux d'air est généré dans une direction de 90 ^o par rapport à l'entrée (il entre horizontalement et sort par l'avant). En général, ce sont des ventilateurs plus silencieux et plus efficaces, mais en électronique, ce n'est pas la configuration la plus recommandée, car l'air sort à une vitesse et à une pression plus faibles, donc il recueille peu de chaleur.

Ventilateur de turbine

• Axiaux: ce sont les fans de toute vie, leurs pales placées en biais quittent directement le rotor pour générer un écoulement perpendiculaire à elles et sans changer de trajectoire. Ils sont plus bruyants et nécessitent plus de puissance, mais la pression et le débit d'air sont plus élevés, ils sont donc plus efficaces sur les dissipateurs à ailettes.

Ventilateur axial

• Hélicoïdal: il s'agit d'une variante de ventilateurs axiaux dans lesquels les pales, au lieu d'être droites, sont courbées sur elles-mêmes. Ces ventilateurs génèrent un grand débit d'air à basse pression, ce qui les rend plus silencieux. Ils sont idéaux pour faire entrer et sortir l'air du châssis.

Ventilateur hélicoïdal

Performances et caractéristiques des ventilateurs

Examinons maintenant de plus près les principales caractéristiques des ventilateurs PC, car ils seront importants pour sa durabilité et ses performances.

Conception et nombre de lames

Nous avons déjà vu à quel point les ventilateurs axiaux et hélicoïdaux sont très similaires, et il ne s'agit que de différencier la conception de leurs pales. Ceux - ci sont chargés de faire bouger l'air dans la direction indiquée et de cette façon, il y a une accélération de l'air qui se traduit par du bruit, que les fabricants tentent d'éliminer à tout prix.

La plupart d'entre eux ont des ventilateurs de pale personnalisés dans leur arsenal, y compris des nervures à l'intérieur ou des spoilers à l'arrière pour empêcher la turbulence de l'air de se traduire en bruit. Le nombre d'entre eux sera également important, car plus nous en avons, plus ils peuvent déplacer d'air à des révolutions plus basses, il faut donc toujours trouver un équilibre entre eux.

Roulements

Les roulements ou roulements sont le mécanisme chargé de permettre le mouvement d'un ventilateur à travers le moteur. Dans ces très petits ventilateurs, l'axe de rotation et les bobines électriques ou stators, sont normalement séparés, normalement ces derniers sont fixes. C'est tout le contraire d'un moteur normal, par exemple ceux qui utilisent des jouets. Avec cette formule, ce qui est obtenu, c'est que l'axe a moins d'inertie lorsque les bobines sont fixes et nous pouvons mettre du fluide à l'intérieur pour éliminer le son et maximiser la durabilité.

Ce sont les roulements les plus utilisés dans les ventilateurs PC:

• Manchon ou palier lisse: L'arbre du ventilateur a un palier lisse avec lubrification et lubrification pour faciliter la rotation. Les bobines forment un anneau extérieur de 4 ou 6 selon le fabricant. Ils sont assez silencieux, faciles à fabriquer et durent assez bien pendant environ 25 000 à 3 000 heures avant que leur lubrification ne s'use, leur point le plus faible. Des billes lubrifiées sont placées pour améliorer et éliminer cette usure sur le roulement précédent, afin d'assurer le contact avec le cylindre tournant. Ils offrent une plus grande durabilité et résistent à des températures plus élevées, mais sont un peu plus bruyants en raison du frottement des billes qui, après un coup, pourraient bouger et échouer. Palier dynamodynamique: Enfin, nous avons le plus complexe de tous, celui qui utilise une préchambre d'huile sous pression autour du palier pour maximiser la durabilité et la lubrification. Ils sont également très silencieux et offrent une durée de vie moyenne de 150 000 heures. Ceux-ci sont largement utilisés par Noctua.

RPM

Ce sont les révolutions par minute auxquelles un ventilateur tourne. Chaque révolution est un tour complet de celui-ci, donc plus il y a de tours en une minute, plus il ira vite et plus il générera de flux d'air.

Type de connexion électrique

La manière de connecter le ventilateur à notre PC est également très importante. Vous avez peut-être remarqué que les ventilateurs n'apportent pas toujours le même connecteur d'alimentation, certains le font via un en-tête à 3 broches, d'autres avec un en-tête à 4 broches et même les plus basiques ont un connecteur à deux broches à côté d'un MOLEX.

• Connexion Molex ou LP4: c'est la plus basique, deux conducteurs, positif et négatif, seront connectés à la partie de la tête de la carte mère correspondante ou directement à une tête MOLEX du PSU. Ceux-ci reçoivent un signal électrique constant, 5 V ou 12 V, de sorte qu'ils tournent toujours à leur régime maximal. Connexion CC: ceci est très courant pour les ventilateurs de milieu de gamme qui sont intégrés dans le châssis ou connectés à des microcontrôleurs de base. Cette fois, nous avons trois broches au lieu de deux, ajoutant un contrôle de la vitesse de rotation en fonction du pourcentage de tension qui pénètre dans le moteur. Le contrôle se fait de manière analogique et permet l'interaction de l'utilisateur si le contrôleur est compatible. Connexion PWM: enfin, nous avons la plus complète de toutes, à l'aide de 4 broches, il est possible de contrôler la rotation du moteur au moyen de la modulation de largeur d'impulsion (PWM). La tension est générée par un signal numérique formé d'impulsions, plus la densité d'impulsions est élevée, plus la tension de sortie moyenne est élevée et plus elle tourne rapidement. Ce système est très utile pour contrôler le CFM du ventilateur en fonction de la puissance consommée.

Débit d'air et pression statique Quel est le meilleur?

Après avoir examiné les caractéristiques de base et la construction, il est temps de regarder les différentes mesures de performances des ventilateurs. Ceux qui apparaissent le plus sans doute sont le débit d'air et sa pression statique.

Le débit ou le débit d'air est la quantité d'air qui circule à travers le ventilateur. En mécanique des fluides, elle est mesurée sous forme d' écoulement (Q), étant proportionnelle à la section du conduit (S) et à la vitesse de l'air (V), Q = S * V. Il existe une autre mesure largement utilisée pour ce type de ventilateurs numériques, le CFM ou Cubit Feet per Minute ou pieds cubes par minute, une mesure britannique. Dans ce cas, le flux d'air à travers une section par unité de temps est mesuré.

Pour ceux qui veulent le passer aux unités du système international, c'est l'équivalence:

La pression statique, d'autre part, est la force que l'air est capable d'exercer sur un objet, disons que c'est la puissance à laquelle l'air quitte le ventilateur. Plus la pression statique est élevée, plus il sera difficile de rompre le débit d'air. Il est mesuré en mmH2O ou millimètre d'eau.

Vient maintenant la chose importante pour l'utilisateur, voulons-nous plus de débit ou plus de pression? Ça dépend, mais il vaut mieux avoir les deux. Sur le marché, il existe des ventilateurs spécifiques pour chaque type de mesure, ceux avec plus de pales (9 ou plus) ont un CFM plus élevé, tandis que ceux avec moins de pales, mais plus larges (8 ou moins) sont spécialisés en mmH2O. Quand dans une marque, par exemple Corsair, vous voyez les séries SP ou AF, cela signifie qu'elles sont "Pression statique" ou "Débit d'air".

Les ventilateurs AF sont davantage orientés vers leur utilisation dans le châssis pour faire entrer et sortir l'air, car un débit plus important nous permet de renouveler plus d'air à l'intérieur de la cabine. D'autre part, les fans de SP les recommandent pour les dissipateurs thermiques et les radiateurs pour pouvoir éliminer plus de chaleur de la surface. La pratique dit que plus les deux paramètres sont élevés, meilleur sera le ventilateur, donc avec CFM égal, prenez le ventilateur avec le mmH2O le plus élevé, et si le mmH2O ne varie que d'une unité, prenez celui avec le débit le plus élevé. Par exemple:

Corsair SP120 RGB	Corsair AF120 LED
1, 45 mmH2O 52 PCM 17, 9 €	0, 75 mmH2o 52.19 CFM 22, 90 €
Pire option	Meilleur choix

Le bruit

Le bruit généré par un ventilateur dépend en partie des paramètres ci-dessus et également du type de roulement interne dont il dispose. Plus le régime est élevé, plus il y a de bruit car plus d'air circule. Les ventilateurs à huile sont les plus silencieux.

Le bruit généré est mesuré en décibels (dB), bien que nous le voyons normalement avec un A en face (dBA). Cela signifie que la valeur a été pondérée pour s'adapter à la capacité auditive humaine. Le dB couvre toutes les fréquences sonores disponibles, tandis que le dBA s'ajuste à la plage de 20 à 20 000 Hz que l'être humain entend.

Ventilateurs éclairés par RVB

Déjà une partie fondamentale des fans est l'inclusion de systèmes d'éclairage RVB. Bien sûr, avoir RVB augmente considérablement toutes les performances du ventilateur (blague). En tout cas, nous ne pouvons pas nier que nous sommes tous frappés par le RVB, et nous voulons que notre châssis soit le meilleur de tous.

Dans le scénario actuel, presque tous les fabricants ont leurs propres technologies d'éclairage, avec des LED capables de donner jusqu'à 16, 7 millions de couleurs. La chose la plus importante est d'avoir un système qui nous permet de le personnaliser via un logiciel, nous devons donc nous assurer qu'ils sont ARGB (Addressable RGB) avec des en-têtes à 4 broches.

Comment obtenir le meilleur flux d'air dans un châssis

Enfin, nous étudierons rapidement et donnerons quelques conseils sur la façon d'obtenir le meilleur débit d'air dans un châssis. Souvent, il ne s'agit pas de la quantité de fans, mais plutôt de leur qualité ou de la façon dont ils sont placés. Essentiellement, nous pouvons générer trois types de flux d' air dans un châssis; écoulement horizontal, écoulement vertical et écoulement mixte. Gardons toujours à l'esprit que l' air chaud pèse moins que le froid, donc il aura toujours tendance à monter.

Débit vertical

Nous le créons en aspirant l'air de la base du châssis et en le sortant par le haut. Ce serait le débit le plus optimal de tous puisque nous facilitons la circulation de l'air au maximum. Le problème est que peu de châssis sont ouverts en dessous, car ils portent les couvercles d'alimentation qui l'isolent du compartiment central. L'important est de savoir que les ventilateurs supérieurs doivent toujours aspirer de l'air et que les ventilateurs inférieurs doivent l'apporter.

Flux horizontal

D'un autre côté, nous avons les tours fermées en bas et en haut. Dans ce cas, un panneau de ventilateurs à l'avant sera ouvert ou semi-ouvert. Ceux-ci, nous devons toujours les placer pour y mettre de l'air, tandis qu'à l'arrière, nous aurons un autre ventilateur qui retire tout cet air.

Idéalement, des ventilateurs avec un grand CFM seront utilisés afin que l'air chaud ne reste pas coincé dans la partie supérieure, en particulier à l'arrière.

Écoulement mixte

Ces châssis sont de loin les plus courants aujourd'hui. Ils ont la zone inférieure fermée avec le couvercle du bloc d'alimentation, mais l'avant et le haut sont ouverts, ainsi que l'arrière.

Encore une fois, l'idéal sera de mettre des ventilateurs qui mettent de l'air à l'avant, et de laisser l'arrière et le haut pour expulser l'air chaud. C'est un flux horizontal mais aidé par une partie super très ouverte et idéal pour les radiateurs à refroidissement liquide.

Conclusion et guide avec les meilleurs fans pour PC

Si vous pensiez qu'acheter un ventilateur n'avait pas beaucoup de secrets, nous vous avons montré ici qu'il a aussi sa mie. Il ne faut pas sous-estimer son importance dans un PC, surtout si nous avons du matériel très puissant ou si nous avons un châssis de mauvaise qualité. Des températures élevées peuvent faire des ravages sur nos composants. Maintenant, nous vous laissons avec notre guide.

Combien de ventilateurs utilisez-vous dans votre châssis et quelle est leur taille? Vous êtes-vous déjà arrêté pour vous demander pourquoi il existe autant de modèles de ventilateurs sur le marché?