Méthodologie de mesures

Configuration employée

Pour tester ces alimentations dans des conditions réelles les plus défavorables et exigeantes, on utilise l'une des configurations les plus musclées qu'on puisse trouver actuellement :

• Intel Pentium 4 840D (2x 3.2 GHz - FSB800 - 2x 1 Mo cache L2)
• Gigabyte GA-8N-SLI Royal (rév 1.0 - NVIDIA nForce4 SLI Intel)
• 512 Mo DDR2 Corsair XMS2-5400 (4.4.4.12)
• 2x Leadtek 7800GTX en SLI (1 Normale : 430/1200 MHz et 1 Extreme : 490/1250 MHz)
• Carte WIFI Netgear WG311V2
• Durs Hitachi 80 Go et IBM 40 Go (7200 tr/min)
• Graveur Philips CDRW800
• 2 ventilateurs 120 mm en 12 V (~8 W)

Cette configuration est watercoolée avec un AquaXtreme MP-05, une Laing D5 (~17 W) et un BiPro avec son ventilateur Delta en 12 V (~4 W) pour faire face à l'énorme dissipation produite lors des derniers tests. L'étage d'alimentation processeur (VRM) tirera près de 250 W, ce qui donne ~210 W de dissipation (oui ça chauffe !) si l'on estime son rendement à 85 %. Le PCB fille U-Plus DPS sera branché pour fournir 4 phases supplémentaires (8 au total) et répartir la charge.

Une autre configuration à base de Pentium 4 3.4C et d'un Geforce 6800GT a été utilisé en parallèle pour voir le comportement avec des configurations moins gourmandes, mais avec une puissance à la prise de ~95 W en Idle, de ~190 W à pleine charge CPU et de ~230 W à pleine charge CPU+GPU, les alimentations ne posent absolument aucun problème car on les sous-utilise massivement. Les résultats sur cette "petite" configuration ne seront donc pas tous présentés ici car ils ne représentent pas grand intérêt, les conclusions ne changent pas. A quoi bon tester une alimentation sensée être très puissante, si c'est pour en tirer 150 W maximum...

Méthode

Pour balayer une large plage d'utilisation, plusieurs cas sont proposés, allant de la situation normale à la situation la plus hardcore mettant à mal bon nombre d'alimentations. Rien n'est overclocké, on monte juste le Vcore par étapes successives puisque la consommation augmente beaucoup plus rapidement qu'avec la fréquence. La tenue en overclocking n'est pas le sujet d'étude ici, on souhaite charger le rail du 12 V notamment (comme si on overclockait, l'alimentation ne faisant aucune différence). Rappelons que ce rail 12 V est le facteur limitant des configurations récentes et de loin le plus important. Voici donc les cas retenus :

La mise en charge du processeur est réalisée grâce à S&M 1.7.3 qui gère le bicore et qui tire bien plus que n'importe quel autre logiciel, y compris BurnP6. Pour charger le CPU et les 2 GPU en SLI, on utilise 3DMark2001 au test "High Poly 1 light" qui tire le plus de puissance sur cette configuration parmi tous les 3Dmark existants et divers autre logiciels testés. Le bicore Intel réagissait très mal à la mise en parallèle d'un S&M ou BurnP6 et d'un 3DMark en boucle pour tenter de consommer plus (même avec affinité de processeur, simple thread et mise en priorité basse). La consommation s'effondrait et ça saccadait très fort, ce qui n'arrive pas sur le Pentium 4 3.4C avec le HT activé où la consommation grimpe nettement. Le bicore sorti à toute vitesse par Intel n'est décidement pas aussi souple d'emploi que l'Hyperthreading pour certaines choses...

Les configurations modestes ne s'occuperont que des situations en Idle, représentatives de leur machine en pleine charge, alors que les overclockers et les gros joueurs s'occuperont du reste. Chaque cas représente un chargement défini et on utilisera la puissance réelle du côté machine que cela représente pour établir les évolutions dans les graphiques (à quelques watts près).

Ci-dessous, on représente les cas testés avec les puissances réelles demandées par la configuration dans un graphique de régulation. La zone jaune est celle où le 12 V est prédominant pour des configurations récentes car il est rare que l'on dépasse 50-60 W de puissance sur le 5 V et le 3.3 V combinés maintenant. Dans l'ordre croissant du Vcore, les points de couleur bleue sont les cas en Idle, en orange les cas à pleine charge CPU et en rouge les cas à pleine charge CPU+GPU. Les 2 points de couleur violette représentent 2 cas supplémentaires (Idle et CPU Full) introduits avec la deuxième configuration pour les faibles puissances. Ils ne serviront que pour les rendements :

Certains sites utilisent un banc résistif pour charger les alimentations suivant des répartitions arbitraires non représentatives de la réalité. Les rails sont tous chargés équitablement jusqu'au maximum, ce qui facilitent évidemment le travail de la régulation et renvoie des résultats trop optimistes. Ce genre de chargement est clairement défini pour les normes ou les spécifications constructeurs avec des chargement dit légers, typiques et lourds car il faut bien choisir une valeur parmi une infinité pour annoncer un rendement par exemple. Ici, on se trouve dans la zone qu'une majorité de personnes utiliseront avec des contraintes sévères imposées à la régulation vu les chargements dissymétriques entre le 12 et le 5 V.

Evidemment, le must c'est de tester toutes les possibilités de chargement sur tous les rails pour avoir la performance de n'importe quel cas imaginable, mais ça demande du matériel dédié (Oleg sur Xbit Labs est le seul à faire correctement cet aspect de la mesure sur la régulation).

On précise que toutes les alimentations n'ont pas passé l'intégralité des tests pour diverses raisons et le tableau ci-dessous rapporte les différents cas :

La première cause est qu'on dépasse simplement la limite admissible en courant sur le rail 12V2 ce qui enclenche la sécurité de surintensité (OCP) qui coupe tout par précaution. C'est l'un des défauts du double rail de ne pas pouvoir utiliser au maximum une alimentation.

La deuxième cause n'est arrivé, heureusement, qu'une seule fois avec la LC Power 550 W qui a explosé bruyamment en cours de test. Par chance, il n'y a pas eu de dommages pour la configuration car c'est l'étage de découpage, avant le transformateur, qui a éclaté, donc quasiment sans risques pour la machine. Ci-dessous, on voit les brûlures violentes dues à 2 arcs électriques très brefs sous le PCB juste à l'endroit des 2 transistors de découpage qui n'ont pas appréciés la charge. A t-on atteint la tension de claquage lors des commutations à cause d'une saturation quelque part ? A t-on eu un bref chevauchement des états des transitors auquel cas c'est la mort instantanée de cette manière car on a un court-circuit direct sur l'entrée ? Bref, il faudrait instrumenter tout ça sur une nouvelle alimentation, refaire le chargement et capturer les signaux au moment où ça déraille :

Bien sûr, il ne faut pas tirer de conclusions hâtives sur ce seul exemplaire testé car il faudrait une étude approfondie sur plusieurs modèles pour savoir si cette situation est statistiquement reproductible ou s'il s'agit d'un défaut originel. Néanmoins, la veille du test, un fort pressentiment sur ses capacités à tenir une charge élevée faisait craindre le pire (vu le prix de la configuration de test notamment). Ses capacités sont assurément surévaluées, et on risque de se faire des ennemis si on parle d'alimentation noname, mais ça s'en rapproche très fortement vu le choix des composants ! Pour des configurations petites ou moyennes, elle ne posera pas de souci normalement, mais il vaut mieux éviter de l'utiliser avec une configuration musclée, vous risqueriez de le regretter un jour ou l'autre...

J'insiste encore une fois sur le fait que les chargements dans ce test sont ceux qu'on peut faire de pire et donc les résultats sont les pires qu'on puisse avoir avec cette configuration. Dans des situations plus classiques de jeux ou d'autres logiciels quelconques, les puissances demandées seront nettement moins importantes car on chargera moins les organes de calculs (les logiciels employés ici sont faits pour consommer un maximum) et les alimentations s'effondreront moins.