Test • NM-DD1 : le kit Direct Die de Noctua pour AM5

Mise en œuvre et résultats

NDEB : votre narrateur n'a ici que le rôle de "petite main" en charge de la rédaction et mise en forme du dossier, Julien G. a réalisé tous les tests et photos qui sont reportés ici, il est de ce fait crédité en tant qu'auteur de cette publication.

Pour évaluer cette solution direct die, nous pensions nous tourner originellement vers le NH-U12A uniquement, qui est le radiateur star de la marque (en attendant la nouvelle version du NH-D15). Toutefois, après échanges avec le constructeur autrichien, nous avons également ajouté le NH-D15, pour une raison que nous allons préciser un peu plus bas.

Noctua NH-U12A et NH-D15

Le kit arrive dans la traditionnelle petite boite en carton aux couleurs du constructeur. A l'intérieur, se trouvent 3 entretoises en plastique noir dont le principe et de se glisser sous la ou les pates de fixation (du radiateur) au système de rétention entourant le socket. Ainsi, cela va abaisser de 3,7 mm la base du ventirad, pour assurer un contact avec une pression optimale sur le die du CPU débarrassé de son heat-spreader.

Sur le NH-U12A, il faut utiliser l'unique pièce marquée NM-DDS2 comme on peut le voir sur la photo de droite ci-dessous. Si vous optez par contre pour un radiateur dont les pates de fixation sont indépendantes comme c'est le cas du NH-D15, il faut cette fois utiliser les 2 entretoises NM-DDS1 (une sous chaque pate) comme sur la photo de gauche. Des vis sont bien entendu fournies et un peu plus longues que celles d'origine, pour prendre en compte le différentiel de hauteur de l'assemblage.

NM-DD1 sur NH-U12A

Le kit comprend donc le nécessaire pour les 2 types de fixations présentes sur les radiateurs Noctua, mais ce n'est pas l'unique raison qui nous a décidé à opter pour un test à deux refroidisseurs. Il est important aussi de noter que sur socket AM5, tout du moins les processeurs à ce format utilisant des chiplets (excluant donc les APU 8000G), la répartition de la chaleur n'est ni uniforme, ni centrée. En effet, les CCD qui incorporent les coeurs sont de très loin les éléments dégageant le plus de joules. Il peut donc s'avérer utile de décaler la base du refroidisseur pour obtenir un résultat optimal, comme l'indiquent les slides suivants fournis par Noctua.

La marque propose donc des systèmes de rétention pour socket AM5, permettant d'appliquer un déport/décalage (offset) de 7 mm afin d'améliorer leur performance avec ce type de CPU. L'image à gauche ci-dessous montre le modèle destiné au NH-D15, quant à l'image de droite, il s'agit de la version dédiée au NH-U12A cette fois. Il suffit d'utiliser la bonne perforation pour appliquer ou non ce offset, en veillant toutefois à bien positionner chaque pièce (la position par rapport au CPU est clairement indiquée).

Fixation Offset NH-D15 Fixation Offset NH-U12A

Et une fois monté qu'est-ce que cela donne ? Ci-dessous à gauche, le montage offset pour NH-D15 avec un R7 7700 delid, ce dernier étant protégé par un cadre de contact (frame) de la marque Thermal Grizzly, sécurisant la mise en place et complété d'un adhésif protégeant d'éventuelles coulures de la pate thermique Conductonaut à base de métal liquide du même fabricant, qui pourrait s'avérer dangereuse pour les CMS (corrosive pour certains métaux). A droite, le montage offset pour le NH-U12A, sans direct die cette fois. Pourquoi ? Il y a malheureusement incompatibilité pour ce radiateur lors de l'association du kit NM-DD1 et d'un offset, certains caloducs touchant la barre de rétention avant que le die ne soit en contact avec la base du refroidisseur, il faudra donc choisir l'un ou l'autre pour ce radiateur (les 2 options ont été testées).

Offset + Direct Die NH-D15 Offset NH-U12A

Il ne reste ensuite plus qu'à installer les radiateurs et ventilateurs comme on le ferait classiquement (on étant tout de même précautionneux lors de la mise en place puisque le die est bien plus fragile que le heat-spreader).

NH-D15 monté

Voici le mode opératoire retenu pour nos tests :

Température de la pièce maintenue constamment à 21°C
2 montages/démontages successifs pour chaque configuration afin de s'assurer de la cohérence des valeurs obtenues
Pate thermique Thermal Grizzly Conductonaut
Profil de ventilation standard retenu dans le bios
Température moyenne du coeur le plus chaud relevée durant 20 mn d'encodage H.264
Fréquence moyenne mesurée simultanément
Le Ryzen 7 7700 a été également testé en lui retirant toute limite de puissance (identifié PBO dans les graphiques)

Quel impact sur les températures ? Commençons par le NH-D15 avec le R9 7950X3D : par défaut ce processeur ne pose pas de réel souci de refroidissement avec une température moyenne d'un peu moins de 74°C, du fait d'une limite de puissance fixée à 120 W pour ce 16 coeurs disposant du 3D V-cache. Appliquer un Offset permet de réduire d'un petit degré (0,8 précisément) la température alors qu'en delid on parvient cette fois à gagner 10°C voir un peu plus lorsque couplé au décalage. Sur R7 7700 les températures obtenues sont du même ordre (1 seul CCD par contre), avec cette fois près de 6°C gagnés entre les 2 extrêmes. En poussant la limite de puissance du Ryzen 7 7700, l'écart dépasse cette fois les 9°C, le direct die montre donc bien sont intérêt à mesure que la puissance à dissiper augmente.

Quid du NH-U12A cette fois ? Pour rappel il n'est pas possible de coupler direct die et offset avec ce dernier, ce qui explique l'absence de résultat pour ce montage. On notera que ce refroidisseur profite un peu plus que le NH-D15 d'un montage décalé, mais aussi du direct die. Disposant d'une conception plus récente avec davantage de caloducs, le positionnement de ces derniers vis-à-vis des sources de chaleur est ici plus impactant. Cela permet également de diffuser plus rapidement les joules produits par les transistors au niveau des ailettes. Comme la surface d'émission de chaleur est réduite, cette vitesse de conduction est finalement tout aussi importante que la surface globale de dissipation avec les processeurs modernes. Jetons un rapide coup d'œil aux fréquences.

Impact température kit Noctua NM-DD1

Pour rappel, le Boost régissant les fréquences sur les processeurs Ryzen, est piloté par des algorithmes prenant en considération la charge, puissance électrique, etc. et la température. Il est donc intéressant de mesurer l'impact de cette dernière sur les fréquences moyennes mesurées durant notre séance d'encodage H.264 (durant une grosse vingtaine de minutes). Mine de rien, ce n'est pas négligeable et montre bien que soigner la température de fonctionnement de son processeur n'a pas juste un intérêt psychologique.

Impact fréquence kit Noctua NM-DD1

Verdict

Loin de nous l'idée de pousser qui que ce soit au delid de son processeur, puisqu'une telle opération n'est pas sans risque tout en invalidant la garantie de votre processeur. C'est donc une action qu'il faut entreprendre après mûre réflexion, tout en étant prêt à assumer les éventuelles conséquences financières qu'une mauvaise manipulation pourrait engendrer. Le but de ce test est de montrer l'éventuel intérêt d'un refroidissement direct die. Nos plus jeunes lecteurs n'ont probablement pas connu cette époque, mais les Athlon Thunderbird sur socket A étaient par exemple vendus tel quel, nécessitant d'installer le refroidisseur à même le silicium (avec de la pate thermique quand même !). Le kit Noctua pour ses radiateurs permet de simplifier cette opération en adaptant parfaitement la hauteur de la base. L'ajout d'une frame pour sécuriser l'opération nous paraît également une bonne option. Les résultats obtenus sont probants, y compris sur des processeurs qui ne sont pas des monstres de consommation comme ceux employés lors de ce test, mais c'est bien avec les références les plus voraces en énergie que l'opération prendra tout son sens.