A propos de la qualité des alimentations de PC

Transcription

PC VERT
A propos de la qualité des
alimentations de PC
Issue d’une étude de Tom’s Hardware
15/06/2011
Issue d’une étude de Tom’s Hardware, ce document met en avant les différences entre les
alimentations de PC, et marque l’intérêt de bien choisir son alimentation pour consommer moins,
faire moins de bruit, obtenir la meilleure stabilité
1
Introduction ..................................................................................................................................... 3
2
Comparaisons globales .................................................................................................................... 4
3
Méthodologie de mesures .............................................................................................................. 5
3.1
Configuration employée .......................................................................................................... 5
3.2
Méthode .................................................................................................................................. 5
4
Relevés à effectuer .......................................................................................................................... 8
5
Régulation des tensions ................................................................................................................ 10
6
Consommations électriques .......................................................................................................... 15
7
Tests complémentaires de consommation ................................................................................... 20
8
Rendement .................................................................................................................................... 22
9
Températures ................................................................................................................................ 24
10 Nuisances sonores ......................................................................................................................... 28
11 Conclusions.................................................................................................................................... 32
12 Annexe : les alimentations testées................................................................................................ 33
12.1
Antec Phantom 500 W .......................................................................................................... 33
12.1.1
Aspect extérieur ............................................................................................................ 33
12.1.2
Aspect intérieur ............................................................................................................. 35
12.2
Hiper HPU-4K580 Modular .................................................................................................... 36
12.2.1
12.2.2
12.3
Seasonic S12 500 W ............................................................................................................... 39
12.3.1
12.3.2
12.4
Silverstone Zeus ST65ZF ........................................................................................................ 43
12.4.1
12.4.2
12.5
LC Power LC6550 V2 .............................................................................................................. 46
12.5.1
12.5.2
12.6
Tagan U15 530 W .................................................................................................................. 49
12.6.1
12.6.2
1 Introduction
La puissance électrique nécessaire à une machine moyen-haut de gamme ne cesse de grimper. Cette
hausse ne va pas sans poser de problèmes car plus les courants en jeu deviennent élevés, plus la qualité
des éléments d'une alimentation doit s'améliorer pour faire face à des demandes de puissance assez
brutales. Les fabricants de processeurs promettent bien un revirement de situation en améliorant
drastiquement le ratio performances/watts, mais pour l'instant tout ceci n'est pas encore d'actualité.
Face à cela, la norme ATX ne cesse de se durcir pour obliger les fabricants à améliorer les alimentations et
à les rendre compatibles avec les besoins énergétiques d'aujourd'hui. C'est nécessaire car certains ne
feraient pas vraiment d'efforts pour proposer des électroniques plus efficaces et mieux adaptées. On le
voit avec certaines marques qui proposent encore des alimentations déséquilibrées au niveau de la
répartition des courants par exemple. Certes, il faut garder une compatibilité avec certaines anciennes
configurations pour éviter de se priver d'une part de marché, mais ce genre de choses a des limites ! On
verra que toutes les marques n'ont pas les mêmes priorités et que certaines privilégient le contenant
plutôt que le contenu, contenant qui peut se révéler être un cache-misère dans certains cas...
Le dossier portera sur 11 alimentations au total, mais il sera scindé en 2 parties pour ne pas alourdir
l'ensemble. La parution de l'autre moitié est programmée très prochainement. On abordera un maximum
de points avec les outils dont on dispose et on tentera de se pencher sur l'électronique quand les
composants intéressants seront accessibles, ce qui est loin d'être le cas pour tous. Il est préférable
d'avoir lu le précédent dossier sur les points importants d'une alimentation car certaines notions ne
seront pas rappelées.
Les modèles utilisés dans ce dossier seront des modèles définis pour une puissance de plus de 500 W
avec l'Antec Phantom 500 W, la Hiper Type-R 580 W, la Seasonic S12 500 W, la Silverstone ST65ZF 650
W, la LC Power 550 W et la Tagan U15 Easycon 530 W.
La deuxième partie du dossier proposera certaines alimentations un peu moins puissantes avec la
Silverstone ST46F 460 W, la Thermaltake Purepower 460 W, l'OCZ Powerstream 520 W, la Coolermaster
Real Power 550 W et Raptoxx 550 W.
2 Comparaisons globales
Tout d'abord, au niveau des encombrements, on a 3 profondeurs différentes suivant le volume
d'électronique embarquée :
La Silverstone Zeus et l'Antec Phantom sont très profondes et délicates, voire impossibles, à installer
dans certains boîtiers. Le reste est montable sans difficulté normalement, même si la Tagan et la Hiper
obligent à avoir une marge supplémentaire car leur modularité impose d'avoir encore quelques
centimètres de plus pour pouvoir monter les câbles.
Ce tableau regroupe les caractéristiques intéressantes pour comparer très rapidement :
Si l'on compare les alimentations au niveau des charges maximales, on retrouve bien le déséquilibre chez la
Hiper par rapport aux autres. Elle est annoncée avec des 2 rails 12 V moins bridés que des alimentations
de plus faible puissance, mais sa charge combinée est plus faible.
3 Méthodologie de mesures
3.1 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 :
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
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...
3.2 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.
4 Relevés à effectuer
Voici l'illustration du matériel utilisé pour effectuer les relevés avec un voltmètre, un wattmètre, un
sonomètre et un lecteur de thermocouples à 4 voies :
Pour chaque cas, on relèvera ou testera un maximum de choses avec le matériel présent :

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
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
les tensions 3.3 V, 5 V, 12V1 et 12V2 sur le connecteur ATX24 et ATX12V
les puissances consommées à la prise, le cos phi et les rendements associés
les nuisances sonores
la vitesse de rotation des ventilateurs
la différence de température entrée/sortie
la température où la thermorégulation se fait (radiateurs diodes)
la température d'autres points si nécessaire (transformateur, diodes, inductances, etc.)
la tenue en charge sous une charge cyclique et dynamique avec S&M
La température sera maintenue autant que possible à 30-31 °C à l'aspiration des alimentations (20 °C
ambiant et 10 °C de décalage avec l'intérieur du boîtier). On attend que chaque cas soit stabilisé avant
de prendre les mesures. Le temps de montée et de stabilisation en température de chaque cas est
d'environ 15-20 minutes. On laisse ensuite tourner pendant 20 autres minutes pour voir si l'alimentation ne
flanche pas et on prend toutes les mesures.
Faute de moyens de mesure plus lourds, ceci est encore incomplet car il faudrait aussi :

mesurer l'ondulation résiduelle sur chaque tension à l'aide d'un oscilloscope. Généralement les valeurs
sont dans la norme, mais ça peut vite montrer un sous-dimensionnement du filtrage.

voir la tenue en dynamique sous différentes fréquences et charges pour voir la qualité du découplage et
la vitesse de réaction face à une sollicitation brève (chute de tension transitoire). On fera une approche
qualitative avec le mode "alimentation" de S&M qui fait varier rapidement la charge processeur de 0 à
100 % de manière cyclique et aléatoire (les diodes du module U-DPS clignotent à toute vitesse) pour
charger l'ATX12V (très stressant, casse possible).

apprécier la régulation en ligne quand la tension d'entrée varie (115 à 250 V), mais cela ne pose
normalement pas de problèmes car c'est défini à 1 % près, un PFC actif s'acquittant facilement de cette
tâche et la tension du réseau ne varie que peu de toute façon.

faire tous les chargements possibles et avoir toutes les valeurs de tensions, de rendement et autre
partout. Ca demande beaucoup plus de matériel et du temps (gestion automatisée à la façon Xbits
Labs)...
Il reste encore d'autres choses car un véritable test d'une alimentation fait dans les 30 à 40 pages et
s'attache principalement à qualifier les aspects dynamiques qui sont de loin les plus contraignants pour
l'électronique.
5 Régulation des tensions
On signale d'emblée que, malgré l'effondrement de certaines alimentations, le système est resté
parfaitement stable et fonctionnel même à très haute charge. Sortir de la norme ATX à +/- 5 % ne
signifie absolument pas instabilité obligatoire ! Toutes les alimentations ont aussi tenues le coup lors des
essais à charge dynamique avec S&M pendant 20 minutes, aucune instabilité n'est à déplorer non plus.
Tout d'abord on s'occupe du 3.3 V :
Le 3.3 V disposant de sa propre régulation indépendante avec son mag-amp, sa stabilité n'est pas
affectée par le reste des rails quand celle-ci est bien faite. De plus, il n'est que très peu chargée (2-3 A)
et sa charge ne bouge quasiment pas. Toutes les alimentations sont dans la norme avec des variations
négligeables (attention le graphe dilate l'axe Y). La Hiper commence à montrer son habitude à booster
au maximum les tensions.
De même avec le 5 V :
Voilà la chose qui distingue les alimentations à régulation couplée 5/12 V et celles à régulation
indépendante. La Seasonic et l'Antec sont de ce dernier type et ne bronchent pas quand le 12 V diminue
(voir ci-après), elles sont d'ailleurs très bien calibrées sur 5 V au millième de volt près. L'Antec est
remarquable avec une variation de seulement 0.005 V pour un chargement sur le 12 V qui va de 0 à 100
% en capacité, tout comme le 3.3 V. Les aspects régulation et indépendance sont excellents sur un cas
concret !
A l'opposé, les régulations simples font grimper légèrement le 5 V du fait du moyennage qui s'opère
entre le 5 et le 12 V pour la commande et de la contre-réaction dans l'inductance couplée. La Hiper sort
d'ailleurs de la norme à haute charge à force de booster ses tensions plus que de raison. Ca donne peut
être l'impression d'unealimentation de qualité (et c'est surement fait pour), mais ça reste un simple bloc
comme les autres. On part simplement de plus haut en tension donc on descend forcément moins bas
car la chute de tension est la même que pour les autres. On peut faire la même chose avec n'importe
quel alimentation qui possède des potentiomètres pour régler la valeur des tensions. La Tagan montre
aussi la limite de sa régulation, à croire qu'ils n'ont pas encore compris que le rail 12 V est la ligne la plus
importante maintenant. Les 2 restantes sont tout à fait correctes et bien dans la norme.
Et enfin, il faut regarder du côté de la ligne 12 V, la plus chargée, avec d'abord le 12V1 sur le connecteur
ATX24. Il y a très peu de courant qui y circule, c'est quasiment la tension à l'intérieur de l'alimentation là
où les 2 rails se divisent :
Une fois de plus, les régulations indépendantes de la Seasonic et de l'Antec font de l'excellent travail. La
Seasonic ne dévie que de 0.015 V et 0.05 V pour l'Antec, sur toute la plage d'essais.
En tant qu'alimentations simples, les 4 autres voient leur 12 V chuter. La régulation couplée ne
compense pas totalement la chute de tension inévitable qui se produit lorsque la charge demande plus
de puissance. On voit bien ici que la Hiper a des tensions élevées, ce qui fait qu'on ne tombe pas sous 12
V, mais ça tombe quand même comme les autres... Si elle était calibrée correctement à 12 V, on
descendrait bien plus bas ! Toutes les alimentations, excepté la Tagan, restent bien dans la norme ATX
entre -2 % et +2 %, donc aucun souci à avoir.
Justement, cette Tagan U15 est assez catastrophique à ce niveau car on sort largement du cadre de la
norme (même si ça ne plante pas). A croire que plus Tagan sort des nouveaux modèles, plus les
performances de la régulation se dégradent ! Les tensions à vide sont déjà basses et le fait que la
régulation soit, a priori, mal calculée la font chuter très vite si on la charge fortement sur le 12 V. Cette
situation s'arrange quand le 5 V est un peu plus chargé évidemment (4 A de plus sur le 5 V relève le 12
V d'environ 0.13 V), mais encore faut-il avoir quelque chose à mettre sur ce 5 V... Ca rejoint les
recommandations d'emploi de Silverstone sur le fait d'avoir une certaine charge sur le 5 V pour aider la
régulation et le 12 V à rester dans une zone correcte, les 2 tensions étant intimement liées.
Le cas du 12V2 (connecteur ATX12V pour le processeur) permet aussi de voir certaines choses :
Cette fois-ci toutes les tensions au connecteur chutent car la régulation, même indépendante, ne peut
rien y changer dans leur configuration actuelle. Le courant qui circule vers l'étage d'alimentation du
processeur par le connecteur à 4 broches est élevé et occasionne une chute de tension inévitable. Celleci se produit entre le PCB de l'alimentation et le connecteur branché sur la carte mère car un fil n'a pas
une résistance électrique nulle (il chauffera).
Pour contourner ce problème, il faudrait mettre en place un deuxième fil sur le connecteur pour avoir
accès à la tension au niveau du connecteur et non pas à la tension qui règne dans l'alimentation pour
moduler le découpage en fonction de la charge. Cette nouvelle information permet de s'affranchir des
pertes le long des câbles et donc d'assurer qu'on ait 12 V au niveau du connecteur et non plus 12 V au
niveau du PCB de l'alimentation. Néanmoins, il n'y a pas de souci à avoir concernant l'alimentation du
processeur, son étage de régulation a une plage de fonctionnement plus élevée que la norme ATX
(éprouvé à 10 V normalement). Il tourne très bien avec des tensions inférieures à 11 V (tests personnels
à 10,6 V en induisant une chute de tension volontaire sur la ligne).
Si vous regardez bien le connecteur ATX20/24, vous verrez sur la broche 13 du 3.3 V qu'il y a 2 fils sertis
dedans pour avoir le retour d'information sur le 3.3 V (Remote Sense). Ce fil ne transporte pas de
puissance, c'est juste un fil de commande (celui qu'on modde avec une résistance quand on veut booster
le 3.3 V à 4 V en trompant la régulation). C'est un vestige des premières alimentations qui favorisaient
massivement le 3.3 V. Les courants étaient importants et faisaient beaucoup chuter la tension une fois
arrivée au connecteur car la tolérance sur le 3.3 V est très faible (3.3 +/-0.16 V). Certaines
alimentations ont ces fils de contrôle sur 2 ou même 3 tensions pour compenser ces pertes en ligne.
Les tensions 12V1 et 12V2, bien qu'issues du même point dans l'alimentation, sont donc toujours
différentes suivant ce qui passe dans les fils et suivant ce que le courant doit traverser. La qualité du fil
ainsi que son diamètre vont intervenir car plus un fil est fin plus sa résistance de passage sera élevée.
Même si cette résistance est très faible (quelques milliohms par unité de longueur généralement), le
courant qui passe est suffisamment élevé pour engendrer une chute de tension bien visible. Si un
courant de 10 A traverse un ensemble dont la résistance vaut 0.01 ohm, la chute de tension occasionnée
entre les 2 extrémités vaut déjà 10*0.01=0.1 V et l'ensemble aura dissipé 0.1*10=1 W !
Ce phénomène s'amplifie encore un peu plus quand il s'agit d'alimentations modulaires à câbles
détachables ou lorsqu'il y a des adaptateurs. Les contacts entre chaque pièce ne sont pas parfaits et
forment une résistance électrique supplémentaire, d'où les dorures sur certaines connectiques pour
empêcher l'oxydation et la détérioration de ce contact. Voici les différences relevées au cas n°6 entre le
12V1 et le 12V2 (les courants sont sensiblement égaux et le 12V1 est quasiment la tension interne à
l'alimentation) :
La Silverstone et la Seasonic ont des câbles directement soudés et sans adaptateurs, la chute de tension
est équivalente et normale vu le courant qui circule sur l'ATX12V. La Tagan et la Hiper étant modulaires,
les résistances de contact supplémentaires engendrent une chute de tension légèrement plus importante.
Pour l'Antec, la présence du connecteur EPS12V sur la ligne ATX12V ajoute une résistance et une
longueur supplémentaires également. Et enfin, la LC Power utilise des câbles plus fins par économie que
toutes les autres (calibre AWG20 au lieu de AWG18), ce qui augmente la résistance et fait chauffer un
peu plus les câbles.
6 Consommations électriques
Comme on l'a dit, une alimentation 100 % efficace ça n'existe pas et ça n'existera jamais. Il vaut donc
mieux opter pour une alimentation ayant un bon rendement, surtout si la machine tourne
continuellement. On fait un peu d'économies sur sa facture d'électricité tout en ayant une alimentation
normalement plus "fraîche" donc d'une durée de vie théoriquement plus longue.
Le premier aspect concerne la consommation en veille de la machine de test car même éteint, ça
consomme quand même si on ne coupe pas à la multiprise directement ! La raison vient du fait que
l'alimentation est toujours sous tension puisqu'il faut assurer la continuité avec le +5VSB (StandBy) qui
possède son propre transformateur, son propre étage de découpage, etc. en parallèle du reste et tout
ceci est alimenté en permanence pour les fonctions du type démarrage par réseau, au clavier, etc. Ca ne
représente pas grand chose, mais c'est toujours ça en moins qui est consommé. Voici les relevés en
veille :
Rien de spécial à ce niveau puisque toutes les alimentations sont presque identiques, il n'y a pas 36
manières de créer ce 5VSB. Un petit calcul rapide, en supposant que la machine soit éteinte 12 heures
par jour à raison de 0.079 € le kilowatt-heure, nous donne un coût de 3.5 € sur une année pour l'avoir
laissé branché au lieu de l'éteindre complètement.
Les différences vont s'accroître en situation réelle car les consommations seront nettement plus élevées.
Voici d'abord les tableaux des puissances relevées une fois stabilisées :
Les différences à la prise pour une même demande de puissance sont élevées à très élevées avec des
écarts entre 10 et 25 % ! Ci-dessous, les relevés des facteurs de puissances :
Pas de surprises, toutes les alimentations ont une correction active du facteur de puissance qui leur
confère une efficacité de transport énergétique maximale, proche de 1. Seule la LC Power dispose d'un
PFC passif qui perd naturellement son efficacité quand la charge augmente.
On intègre toutes ces données de manière visuelle en séparant les 3 cas de chargement pour avoir les
évolutions de la puissance consommée en fonction de ce que demande réellement la machine. On
indique également la place occupée par les alimentations par rapport à une alimentation idéale dotée
d'un rendement unitaire (conversion AC/DC parfaite) :
En Idle, la Seasonic S12 500 W et l'Antec Phantom 500 W sont les 2 plus efficaces avec l'excellent choix
de composants qui limite les pertes inutiles. On reste quand même bien loin de l'alimentation parfaite qui
ne chauffe pas et ne provoque aucune perte. La Tagan U15 fait preuve d'un bon rendement également
pour des puissances moyennes, alors que la Hiper 580 W se retrouve à la traîne derrière la LC Power 550
W. Un écart de 25 W entre la première et la dernière au cas 1 c'est déjà énorme à ce niveau ! Entre
l'aspect fantaisiste destiné à attirer l'oeil et la qualité globale de l'électronique, certains ont fait leur
choix...
On monte d'un cran dans les puissances avec la mise à pleine charge du CPU avec S&M :
Pas de changement en tête, la Seasonic et l'Antec ne bronchent pas et maintiennent un très bon
rendement, la Seasonic restant toujours un peu devant. La puissante Silverstone Zeus commence à
pointer son nez dans le peloton de tête car pour atteindre son efficacité maximale, il faut lui demander
une certaine puissance vu sa capacité totale. Surdimensionner une alimentation est la pire chose à faire
en terme de rendement ! La Zeus est donc à réserver en priorité à des systèmes demandant réellement
des grosses puissances tout le temps, du type serveur avec grappe RAID par exemple.
La Hiper reste derrière et confirme son rendement médiocre avec 55 W de plus que la Seasonic au cas 8,
ce qui va la faire chauffer plus et donc faire tourner plus rapidement ses ventilateurs pour compenser. La
LC Power commence déjà à montrer les limites de son électronique en s'effondrant littéralement avec la
charge moyenne. Elle est déjà extrêmement chaude, les composants au cas 5 étant mesurés en
moyenne à 90 °C vu les bouts de tôle ridicules qui servent de radiateurs. La perte de capacité en courant
est déjà alors bien entamée (par rapport aux datasheets des composants) et on tourne en surcapacité.
On grimpe encore d'un cran avec les 2 GPU à pleine charge :
Hormis les mises en sécurité pour cause de surintensité majeure sur le 12 V, on voit que l'écart se creuse
encore plus nettement entre les différentes solutions technologiques utilisées par chacune des
alimentations. C'est à ce niveau que la différence de qualité sur les composants va réellement faire la
différence car les courants très élevés vont les soumettre aux contraintes les plus rudes possibles (pertes
par conduction).
La Seasonic et l'Antec confirment leur place de leaders en terme de rendement. Les sécurités de
surintensité de la Seasonic apparaissent d'ailleurs être réglées bien haut par rapport à sa capacité
nominale vu qu'elle ne se coupe pas comme la Phantom. Elle est en effet apte à fournir une très haute
puissance de manière continue sans faillir vu que son électronique en est tout à fait capable et largement
dimensionnée (la même que la version 600 W a priori).
La Silverstone s'accroche plutôt bien, tandis que la Hiper fait du mieux qu'elle peut en dépassant les 600
W de consommation au cas le plus extrême, c'est à dire 80 W de plus que les premières. Elle doit aussi
faire face à 161 W de chaleur qu'elle génère, autant dire que sa ventilation tourne plein pot car elle est
très chaude.
On constate aussi qu'avec une telle demande de puissance, la Tagan finit par s'effondrer avant de se
mettre en sécurité. Il faut éviter de titiller ses limites car, au cas 6, elle devient bien chaude aussi avec
une forte odeur de "chaud" qui s'en dégage. A cet instant précis, le transformateur et l'inductance
couplée sont mesurés à 109 °C en surface, la diode Schottky du 12 V a une température de surface de
82 °C et le module PFC s'affole avec un facteur de puissance qui fait le yoyo.
Et pour finir, le cas 6 a sonné le glas de la LC Power qui s'en est allée avec fracas. Elle était encore plus
chaude que la Tagan ou la Hiper, ses composants de puissance dépassaient allégrement les 115 °C (l'air
entrant est toujours à 30 °C) et la colle qui scellait le transformateur était en train de fondre
littéralement. La bobine du PFC passif à haute température grésillait très bruyamment à cause des
harmoniques plus puissantes et du renforcement du cycle de charge/décharge des gros condensateurs
réservoirs. Juste avant qu'elle ne lâche, j'ai pu observer la montée en flèche de la consommation qui a
traduit sa limite avant rupture. Cette rupture s'est évidemment produite en l'espace de 5-10 secondes
vers le milieu du test quand elle était en température. La valeur de 585 W au cas 6 est surement sousévaluée car tout s'est passé très vite. Le temps de noter et il était déjà trop tard pour avoir les dernières
valeurs, d'où les manques dans certains tableaux.
7 Tests complémentaires de consommation
D'autres tests ont été réalisés pour élargir le champ de vision sur les consommations pour des machines
plus modestes. On utilise la deuxième configuration à base de Pentium 4 3.4C, d'une Gigabyte 6800GT,
de 1.5 Go de DDR, d'un disque dur de 80 Go, d'une carte SB Live! et d'une carte WIFI pour relever les
valeurs en Idle et avec le CPU à pleine charge par S&M. La machine tournera avec le BIOS par défaut
sans aucun overclocking. Voici les relevés et le graphe correspondant avec une machine qui demande 73
W en Idle et 145 W à pleine charge du côté des connecteurs :
Les différences sont tout de suite nettement moins marquées du fait de la faible puissance demandée. Le
haut rendement perd un peu de son intérêt quand la configuration est normale car les pertes sont
faibles. De manière visuelle, ça nous donne :
Le classement ne change quasiment pas par rapport à l'autre configuration. On retrouve encore la
Seasonic S12 et l'Antec Phantom en tête. La Seasonic est d'ailleurs rapide à atteindre un haut rendement
par rapport à la charge, contrairement à l'Antec Phantom qui se révèle légèrement plus lente (on parle
de quelques watts seulement).
La grosse Silverstone n'est pas tout à fait à son aise dans les petites puissances car elle consomme déjà
17 W de plus en Idle que la Seasonic. Elle s'exprime mieux dans les hautes puissances pour lesquelles
elle est destinée. Encore une preuve que surdimensionner son alimentation à outrance ne sert à rien. La
Hiper confirme son mauvais rendement, la Tagan faisant très légèrement mieux. Attention, ce ne sont
pas 3 W de différence qui vont changer la donne ni avoir beaucoup d'impact sur la façon de chauffer de
l'alimentation, tout dépend du niveau de puissance demandé.
Avec des faibles puissances, le rendement est moins élevé car certains composants ont des pertes
incompressibles (pertes de commutation des transistors par exemple). Suivant la configuration utilisée,
on pourra se trouver assez loin du rendement maximum car un PC est la majorité du temps en Idle
normalement donc les rendements associés valent plutôt 70-75 % que 85 % ! Heureusement en Idle,
c'est seulement ~20 W qu'il faut dissiper dans l'alimentation ici, autrement dit c'est relativement aisé vu
la taille de celle-ci.
8 Rendement
En imposant une petite charge résistive connue très précisément sur la configuration à un moment
donné, on peut obtenir une idée du rendement en croisant tous les cas de figures obtenus et les valeurs
de consommation. C'est juste pour avoir un point de repère supplémentaire et une valeur pour se situer
car l'erreur est estimée à 2 % près. Les graphes du dessus sont suffisants pour voir laquelle est la plus
efficace, après que le rendement soit de 80 ou de 82 %, on s'en fiche un peu...
Les rendements n'ont pas forcément à voir avec ceux issus de certains sites qui les calculent sur des cas
spécifiques en chargeant tous les rails de manière similaire, ici c'est dissymétrique car un peu plus réel.
Des rendements, il y en a autant que de chargements possibles, c'est à dire une infinité... Voici le
tableau après calculs et arrondis :
Ci-dessous, figure la même chose mais de manière plus visuelle. Les lignes ne représentent rien car les
chargements sont différents, elles sont juste là pour améliorer la lisibilité et voir dans quelle zone se
situe approximativement une alimentation donnée :
Il faut un certain temps avant que le rendement d'une alimentation n'atteigne son maximum à environ
100-150 W du côté machine. A l'inverse, plus on demande de puissance (au delà de 400 W disons), plus
le rendement diminue en général. Tout cela dépend, bien entendu, de la topologie électronique de
l'alimentation, de ses composants, de sa température, etc.
On trouve ici un rendement maximal de 85 % pour la Seasonic S12 500 W et l'Antec Phantom 500 W, ce
qui est vraiment très bon. Globalement, le rendement s'est bien amélioré depuis la norme ATX 1.3 car
les conditions sont plus rigoureuses. On est passé de 68-70 % à 80-85 % en charge moyenne grâce à
l'amélioration des caractéristiques des composants notamment car les topologies sont à peu près
identiques. Le plus dur reste à faire car la seule amélioration des composants ne suffit plus puisqu'on ne
pourra pas les rendre idéaux de toute façon. Il faut mettre en place de nouveaux schémas électriques
pour créer les tensions avec l'utilisation de topologies modernes du type résonant par exemple et avec
l'emploi d'un redressement synchrone pour éliminer une grosse partie des pertes dues aux diodes. On a
encore le temps...
9 Températures
Les températures permettent d'avoir une idée sur la conception, le dimensionnement et la fiabilité dans
le temps d'une alimentation. Par exemple, si en temps normal, les condensateurs sont très chauds, on peut
estimer que leur durée de vie sera réduite. La température améliore certaines caractéristiques physiques
de certains composants, mais d'un autre côté elle diminue la capacité de certains autres (diodes qui
laissent passer moins de courant, inductances qui lissent moins bien, etc.). Bref c'est un compromis à
trouver : il ne sert à rien de descendre trop bas, mais il ne faut pas monter trop haut non plus.
Les radiateurs étant tous différents, les températures relevées sont plus indicatives que comparatives.
On place un thermocouple à l'endroit de la sonde qui sert à la thermorégulation, le tout isolé du flux d'air
pour ne pas renvoyer des températures trop optimistes et en vérifiant le bon contact à l'ohmmètre. Cidessus, on a l'exemple du positionnement sur l'Antec Phantom et le relevé des températures sur l'écran
pour la Tagan dans les hautes puissances avec certains points spéciaux relevés en cours de route quand
cela est nécessaire (ici l'extérieur du transformateur) :
Premièrement, on s'intéresse à la différence de température entre l'air qui entre et l'air qui sort. Des
thermocouples à tiges permettent d'avoir une moyenne car elles dépendent un peu d'où sont placées les
sondes. Cette différence regroupe beaucoup de choses en même temps, à savoir que sa valeur donne
une idée du flux d'air (si la différence est élevée, il y a peu de débit d'air), donc de la température
globale de l'alimentation et du rendement (si la différence est élevée, on dissipe beaucoup de chaleur
inutilement) :
De manière plus visuelle, plus c'est faible et mieux c'est :
Antec Phantom 500 W : La différence est élevée car le flux d'air est très faible (position #1) sur toute
la plage de mesures et l'intérieur très obstrué ne facilite pas l'extraction. Elle est relativement chaude
puisque tous les composants quasiment sont en contact avec le châssis contrairement aux
autres alimentations où tout est découplé.
Hiper Type-R 580 W: Son mauvais rendement génère beaucoup de chaleur, mais ses 2 ventilateurs
assurent une ventilation assez puissante (et bruyante) qui permet d'avoir une petite différence. Son
châssis chauffe moyennement (notamment du côté régulation).
Seasonic S12 500 W : Excellent rendement et ventilation 120 mm correcte lui permettent de rester la
plus fraîche de toutes les alimentations présentées.
Silverstone Zeus 650 W : Différence très faible car elle possède un bon rendement et surtout sa
ventilation de 80 mm est une véritable turbine à n'importe quelle puissance demandée !
LC Power 550 W : Elle possède la ventilation 120 mm la plus rapide du panel présenté donc elle
chauffe peu dans les puissances moyennes. Ca se gâte un peu quand on tire vraiment dessus, son
mauvais rendement lui faisant dissiper un maximum de chaleur.
Tagan U15 530 W : La ventilation 120 mm a eu comme effet de diminuer un peu la chaleur du châssis
par rapport aux anciens modèles à base de 80 mm. Néanmoins, sous forte charge, le bloc devient un peu
chaud à cause du rendement et de la ventilation qui ne varie quasiment pas.
Le deuxième point concerne la température du radiateur comportant les diodes de redressement en
sortie à l'endroit de la thermorégulation. Cette température regroupe aussi plusieurs points avec en
priorité l'importance du rendement (plus c'est chaud, plus les composants chauffent et produisent des
pertes) et l'efficacité du refroidissement suivant le flux d'air ou la taille des radiateurs. Des radiateurs
imposants sont une bonne chose pour faciliter la dissipation, mais un peu moins pour la perte de charge
provoquée (baisse du flux d'air) :
De manière plus visuelle avec les 3 groupes de cas séparés, plus c'est faible et mieux c'est :
Antec Phantom 500 W : Excellent rendement et radiateurs massifs ne posent pas de problèmes, la
situation est normale en position #1. Il faut s'attendre à voir grimper les températures d'une quinzaine
de degrés lorsque l'on se place en position #3 pour déclencher la ventilation un peu plus tard.
Hiper Type-R 580 W: Mauvais rendement et petits radiateurs donnent une température de
fonctionnement plus élevée pour les composants.
Seasonic S12 500 W : Excellent rendement et radiateurs très larges permettent une température
raisonnable de fonctionnement (présence de pâte thermique aussi pour améliorer le contact).
Silverstone Zeus 650 W : Radiateurs volumineux avec des ailettes alignées dans le flux d'air pour
maximiser leur efficacité, rien à signaler.
LC Power 550 W : Mauvais rendement et radiateurs risibles sont logiquement une mauvaise chose
quand on veut dissiper une grosse puissance thermique. Pas de surprises, ça chauffe ! Une mesure sur
les diodes montre qu'elles atteignent les 90 à 100 °C en surface à pleine charge, c'est très élevé...
Tagan U15 530 W : Ses grands radiateurs extrudés offrent beaucoup d'ailettes au flux d'air correct, le
bon rendement fait le reste sauf vers les très hautes puissances. Les composants sur ce radiateur ont
une température de surface d'environ 80 °C à la plus haute charge.
10 Nuisances sonores
Avant de mesurer le niveau sonore, on relève les vitesses de rotation des ventilateurs pour voir comment
la thermorégulation va réagir face à la montée en puissance et la chaleur croissante. Néanmoins, seule la
Seasonic dispose d'une prise permettant d'avoir accès à cette information et on ne dispose pas d'un
tachymètre optique. Qu'importe, on s'en sort très bien avec une méthode d'analyse du bruit généré par
les pales du ventilateur. Avec une analyse spectrale du son enregistré près des pales, on remonte
directement à sa vitesse de rotation connaissant le nombre de pales et la fréquence fondamentale.
A noter qu'un ventilateur qui tourne vite ne signifie pas obligatoirement que le bruit produit sera plus
élevé qu'un autre qui tourne un peu moins vite. Tout dépend de l'agencement des composants (bruit de
souffle) et de la qualité ou du design du ventilateur (cliquetis, vibrations) :
De manière plus visuelle, plus c'est faible et mieux c'est pour avoir un faible bruit :
Antec Phantom 500 W : Les mesures correspondent ici à la position #1 de l'interrupteur. Sur une
autre configuration en Idle avec l'alimentation en extérieur (très bien refroidie) et 95 W tirés au réseau, le
ventilateur en position #1 commence à tourner quand l'air à l'aspiration atteint 21 °C et à 24 °C en
position #3. Autrement dit, le ventilateur tournera quasiment tout le temps une fois dans un boîtier
nettement plus chaud, même à #3 ! Elle n'a plus grand chose de fanless cette alimentation... De plus, il
n'y a pas d'hystérésis sur la commande comme avec les Silentmaxx, ce qui fait que le ventilateur fait le
yoyo tout le temps, il s'allume 10 secondes puis s'éteint 10 secondes quand on est juste sous la
température de consigne, puis se rallume, etc. Un petit bruit de frottement se fait en plus entendre à
chaque démarrage (très faible tension), ce qui est agaçant à la longue. Raté donc pour le côté fanless !
Hiper Type-R 580 W: Le 80 mm est le défaut dans sa ventilation car il tourne vite en temps normal et
très vite quand on commence à demander de la puissance. Il en devient vite insupportable alors que le
120 mm reste toujours à des vitesses basses et il est beaucoup plus silencieux. Sans ce 80 mm (bloqué),
l'alimentation est assez silencieuse (comme sur l'autre gamme Hiper), surtout sous les 250 W.
Seasonic S12 500 W : Le comportement de la ventilation est remarquable car on ne dépasse même
pas les 1000 tr/min à très haute charge. Le régime commence à grimper vers 300 W et on arrive sur un
palier vers 400 W. L'excellent rendement et les grands radiateurs permettent de limiter la ventilation et
on a vu pourtant que c'est celle qui chauffe le moins ! Autant dire que le silence est de rigueur ici (très
légèrement plus audible qu'une Tagan U01) et il faut s'approcher relativement près pour l'entendre (pas
de grésillement).
Silverstone Zeus 650 W : Dans la famille "je suis une turbine", je demande la Silverstone ! Le
ventilateur 80 mm tourne quasiment toujours au maximum et génère par conséquent beaucoup de bruit.
On voit que dans les faibles puissances, ça diminue plus vite, mais même sur une configuration
demandant peu de puissance, ça reste à un niveau sonore trop élevé pour une utilisation normale.
LC Power 550 W : La thermorégulation est quasiment inexistante et même lorsque sa température
grimpe en flèche, la ventilation ne suit pas le mouvement car il tourne déjà quasiment à sa vitesse
maximale tout le temps (~1650 tr/min).
Tagan U15 530 W : Ici aussi la thermorégulation ne varie quasiment pas et elle ne démarre que très
tardivement. Néanmoins, l'alimentation reste discrète sur toute la gamme de puissance. Idéale donc
pour ceux qui privilégient les faibles nuisances sonores.
A présent, on peut s'attacher aux nuisances sonores avec les relevés suivants effectués à 30 cm et 45°
de l'arrière de l'alimentation pour éviter l'effet du souffle. Le sonomètre ne mesure qu'au dessus de 35
dBA et c'est déjà extrêmement bas en réalité dans une pièce calme (nuit). Dans tous les cas, on coupe
tous les ventilateurs le temps de la mesure pour n'avoir que le bruit de l'alimentation :
On peut classer et mettre des mots sur les impressions subjectives ressenties à 1 m :






bruit < 30 dBA : Limite inaudible (bruit de fond)
30 dBA < bruit < 35 dBA : Extrêmement silencieux
35 dBA < bruit < 40 dBA : Silencieux
40 dBA < bruit < 45 dBA : Modéré
45 dBA < bruit < 50 dBA : Gênant
bruit > 50 dBA : Bruyant à très bruyant
La reprise des données de manière visuelle, plus c'est faible et mieux c'est :
Antec Phantom 500 W : Malgré le fait que son ventilateur tourne aux environs de 2000 tr/min, le bruit
généré est relativement faible car le son est très étouffé en parcourant l'intérieur de l'alimentation. On
obtient un bruit de souffle sourd qui se fait plus présent et audible quand on monte dans les tours vers
300 W environ. En configuration normale et en position #3, le ventilateur est quasiment inaudible,
hormis le jeu du yoyo quand il se déclenche. En collant l'oreille à l'arrière, on entend un très léger
grésillement sur le modèle testé.
Hiper Type-R 580 W: On peut la qualifier d'alimentation à nuisances modérées dans les faibles
puissances (loin quand même derrière Seasonic), mais elle grimpe vite dans les tours à la moindre
sollicitation et devient gênante avec un 80 mm qui accélère très rapidement. C'est vraiment le point
faible de cette ventilation car il est de loin le plus bruyant vu sa vitesse. Même à vide et à froid avec une
charge minimale pour qu'elle démarre, le 80 mm s'entend très bien. Si on le bloque un instant, on a une
alimentation bien plus silencieuse car le 120 mm tourne lentement (un peu plus bruyante que la Tagan
U15).
Seasonic S12 500 W : Quasiment parfaite à ce niveau aussi décidément ! Il faut approcher très près
l'oreille pour entendre un léger murmure et un petit cliquetis du ventilateur à cause du roulement à
billes. Ce bruit devrait surement s'estomper un peu avec le rodage...
Silverstone Zeus 650 W : Ne tournons pas autour du pot, c'est une alimentation bruyante à très
bruyante à n'importe quelle charge !
LC Power 550 W : Pas vraiment silencieuse, mais pas vraiment bruyante non plus du point de vue
ventilateur. En charge, les nuisances sonores sont augmentées à cause du grésillement incessant de la
bobine PFC et ça devient vraiment très présent à haute charge. Ca n'est pas une affirmation universelle
car certaines bobines ne vibreront pas forcément (bien que ce soit un problème récurrent en examinant
les discussions sur les forums).
Tagan U15 530 W : Le passage à une ventilation de 120 mm n'a pas trop endommagé la réputation de
Tagan en matière de nuisances sonores faibles, même si cette version U15 est un peu plus audible que
les modèles U01 quasiment inaudibles. Elle émet un petit souffle sourd, mais sans bruit de moteur
puisque c'est un ventilateur à palier lisse. Ca reste quand même l'une des plus discrètes actuellement.
11 Conclusions
On le voit, beaucoup de facteurs interviennent dans le choix de son alimentation. Une chose est
certaine, surdimensionner son alimentation n'est pas une chose utile ni réellement bénéfique. Ca
n'apporte pas forcément plus de stabilité car une grosse puissance disponible ne veut pas du tout
dire régulation excellente ! Dans des conditions normales sans overclocking (ou très peu), une bonne
alimentation bien équilibré de 350-400 W suffit amplement pour une grande majorité de
configuration.
Certains fabricants font beaucoup d'efforts sur l'optimisation des comportements électroniques pour
atteindre une efficacité maximale. Celle-ci est le point de départ de quasiment tous les autres
facteurs ! Une alimentation qui ne provoque pas beaucoup de pertes inutiles chauffera moins. On
pourra donc ventiler moins afin d'avoir moins de nuisances sonores. On pourra aussi utiliser des
radiateurs plus petits pour gagner en compacité, réduire les coûts et avoir une durée de vie plus
élevée.
D'autres marques préfèrent miser sur le design plutôt que d'investir cet argent gaspillé à
l'amélioration de l'électronique. Quoi qu'on en dise, une alimentation est avant tout là pour fournir
du courant et des tensions de qualité, pas pour être admirée à longueur de journée dans une tour !
Chacun est libre de faire ce qu'il veut évidemment...
12 Annexe : les alimentations testées
12.1 Antec Phantom 500 W
12.1.1 Aspect extérieur
Après l'apparition remarquée de la Phantom 350 pour ses très bonnes caractéristiques et son
refroidissement passif, Antec réitère avec une évolution un peu plus puissante : la Phantom 500. Comme
son nom le laisse supposer, elle est capable de fournir 500 W de manière continue. Alors que la version
350 W était purement à refroidissement passif, la version 500 W embarque un ventilateur et est désignée
comme étant "hybride". Appelons la plutôt "semi-fanless" comme la Silentmaxx 450 W, c'est bien moins
obscur que ce qu'Antec essaie de dire.
On verra d'ailleurs par la suite qu'elle n'a pas grand chose de fanless malheureusement, contrairement à
ce qui est évoqué... Elle se rapproche plus fortement d'une 350 W ventilée avec des valeurs de coupure
plus élevées que d'une réelle nouveauté. Les contraintes pour délivrer 500 W maximum sont plus
élevées et nécessitent un meilleur refroidissement. Le passif c'est bien, mais c'est d'une portée très
limitée.
La Phantom 500 est conditionnée dans une boîte vraiment énorme pour une alimentation, et l'on comprend
pourquoi lorsqu'on la déballe avec près de 3.1 kg au compteur ! Au niveau packaging, Antec est toujours
très précautionneux. Tout est bien protégé dans un compartiment en mousse pour éviter les chocs lors
des transports. Les composants étant liés à la carcasse par des gros radiateurs relativement lourds, un
choc transmettra directement des contraintes au PCB, ce qui peut potentiellement poser problème.
Les fournitures se composent d'un livret en 5 langues (dont le français) contenant beaucoup
d'informations techniques, d'un cordon d'alimentation, d'un dédoubleur PCI-Express (6 broches) et de la
visserie avec des supports supplémentaires. L'adaptateur ATX20/24 a disparu dans cette nouvelle
révision au profit d'un connecteur ATX modulaire et c'est bien mieux ainsi. Les caractéristiques
électriques sont aussi rappelées sur la carcasse et avec 390 W disponibles sur le 12 V, on a une réserve
bien suffisante pour des machines récentes :
Le châssis en aluminium extrudé est composé de 6 faces assemblées de manière à ressembler à un très
grand radiateur composé d'une multitude d'ailettes aidant à la dissipation de la chaleur par convection
naturelle. Quasiment tous les composants sont, d'une manière ou d'une autre, reliés à ce châssis pour
étaler au maximum la puissance dégradée en chaleur lors de la conversion AC/DC. L'arrière est très aéré
pour laisser passer facilement le flux d'air lorsque le ventilateur se mettra en marche. On a même droit à
une diode bleue éclairant à la manière d'un néon à l'arrière, et malheureusement ce n'est pas
désactivable ce qui peut être gênant la nuit car ça éclaire relativement fort. A noter qu'elle est plus
longue (183 mm) que la taille ATX standard (146 mm) et qu'elle ne rentrera pas dans tous les boîtiers !
On note la présence d'un interrupteur à 3 positions (1,2,3) sur la face arrière qui permet à l'utilisateur de
choisir le moment où le ventilateur doit se déclencher. Respectivement, il se met en route lorsque la
température du radiateur des diodes Schottky atteint environ 40, 47.5 ou 55 °C. Le mode 1 est désigné
"hautes performances" car le ventilateur se mettra vite en route, c'est destiné à ceux qui n'ont pas le
silence en priorité n°1. Le mode 2, dit "silencieux" est le mode intermédiaire, c'est un bon compromis
pour une majorité d'utilisateurs. Le mode 3, dit "ultrasilencieux", mettra en route le ventilateur
tardivement, donc à recommander que pour les plus exigeants au niveau silence (on verra que ce n'est
pas forcément le meilleur mode).
Lors des mesures de températures avec un thermocouple à l'endroit où la thermorégulation se fait, on
s'aperçoit que les températures de mise en marche ne correspondent pas tout à fait aux seuils prédéfinis
et le ventilateur se met à chaque fois en route un peu avant (~5 °C) :
Si l'aspect extérieur ne souffre d'aucun reproche particulier, il n'en va pas tout à fait de même avec le
câblage. On aurait effectivement pu s'attendre à beaucoup mieux pour cette alimentation ! Les
différentes lignes ne sont pas gainées hormis pour le connecteur ATX20/24 (et encore la gaine est trop
longue), ni même torsadées pour empêcher les fils de se séparer, sans compter le gros emmêlage au
niveau de la sortie des fils ! Les connecteurs sont plaqués or pour éviter leur oxydation (résistance de
contact et chute de tension) et sont en nombre normalement suffisant pour bon nombre d'utilisateurs :
Elle est résolument tournée vers les configurations récentes puisqu'elle propose d'office 4 SATA (à la
norme SATA 3.3 V) et 2 PCI-E via un dédoubleur. Les configurations biprocesseurs ne sont pas oubliées
avec le connecteur ATX24 et le EPS12V à 8 broches. Avec une longueur de 50 à 60 cm, ils ne poseront
pas de souci particulier dans une tour normale.
12.1.2 Aspect intérieur
Le châssis étant le même que la version 350 W, le ventilateur est juste rapporté à l'aide d'un module en
plastique qui vient se visser sur l'arrière et qui augmente la profondeur de l'ensemble. On n'a pas
vraiment le choix car l'intérieur est déjà très dense et la multitude de radiateurs n'arrange rien. Le
ventilateur est un modèle RDM8015B (80x15 mm) à roulement à billes donné au maximum pour 2500
tr/min, 26 cfm et 27 dBA.
Si vraiment il vous gêne, on peut retirer la grille arrière sans faire sauter la garantie et le débrancher
directement sur le petit PCB destiné à l'interrupteur. C'est à vos risques et périls (une sécurité de
surchauffe est néanmoins présente). La notice dit explicitement qu'il est préférable d'avoir déjà une tour
bien ventilée car l'alimentation ne participera pas à l'évacuation de la chaleur produite par tout le reste du
PC. Le ventilateur ne développera pas énormément de flux d'air vu la densité interne de l'alimentation et
sa capacité propre. La position arrière est la bienvenue car ça étouffe un peu plus le bruit produit en
restant loin de la grille de sortie :
L'intérieur est conçu de manière à ce que la chaleur, émise par les divers composants, vienne se
propager par conduction dans le châssis. On retrouve donc une multitude de radiateurs accrochés un peu
partout et notamment sur les inductances de lissage à l'étage de régulation et sur les filtres à l'entrée. Le
transformateur et le condensateur de l'étage de découpage sont aussi reliés au châssis grâce à des pads
thermiques posés sur le couvercle aileté.
On voit que le contact est bien marqué sur les pads une fois monté, ça participera à diminuer la
température de fonctionnement de ces composants. C'est bien utile pour les condensateurs
électrolytiques qui perdent assez vite leurs propriétés dans le temps avec une haute température ou les
inductances dont l'efficacité à lisser le courant s'estompe quand le noyau ferromagnétique chauffe trop.
Les condensateurs sont d'ailleurs tous des modèles 105 °C au lieu de certains à 85 °C qu'on retrouve
dans les alimentations plus classiques. C'est un gage de qualité supplémentaire qui se paye évidemment.
La Phantom 500 suit la norme ATX 2.01 et possède donc une double ligne 12 V pour satisfaire aux
conditions de sécurité sur les 240 VA maximum par rail avec un limiteur de courant sur chacun d'entre
eux. Comme toute Antec qui se respecte, elle est dotée d'une régulation indépendante pour les lignes 12,
5 et 3.3 V qui permet d'assurer un maintien sans faille des tensions dans la norme. On note bien la
présence des grosses inductances de lissage dédiées à chaque rail. L'intérieur est vraiment dense et on
laisse juste une veine centrale pour que le flux d'air puisse circuler à peu près correctement :
Une alimentation de cette qualité (et de ce prix) est dotée d'un maximum de sécurité avec une
protection contre les surintensités, les surtensions et les sous-tensions sur toutes les lignes, la
surchauffe, la surcharge générale et naturellement les courts-circuits.
Elle est dotée d'un PFC actif (>0.95) et possède un haut rendement dépassant 82 % à pleine charge
dans sa version européenne. Antec n'a pas non plus lésiné sur les condensateurs pour les étages de
filtrage sur toutes les sorties ! Il y en a à la pelle (beaucoup plus que les autres alimentations) et c'est
tant mieux. Ca permet notamment de filtrer au maximum l'ondulation résiduelle qui provient de l'étage
de découpage et d'encaisser des montées violentes de courant sans que la tension ne chute trop, le
temps que l'alimentation réagisse. La qualité d'une alimentation se juge aussi largement à la qualité de
son filtrage car certaines marques qui négligent ce point ont des formes d'ondes affreuses, et plus on tire
dessus plus ça empire !
On voit le circuit dédié à la thermorégulation qui comporte 2 thermistances coincées dans le haut du
radiateur sur l'étage comportant les diodes Schottky (avec le gros pâté de colle blanche). Une autre
sonde est placée de l'autre côté dans le bas du radiateur pour gérer la surchauffe et tout couper si les
100 °C sont atteints (défaut de ventilation et charge excessive) :
12.2 Hiper HPU-4K580 Modular
La firme anglaise Hiper (High Performance Group) est dotée de 2 gammes principales comportant une
gamme standard avec des alimentations ventilées relativement classiques et une gamme dénommée TypeR (Racing) avec des alimentations d'apparence plus clinquante. C'est dans cette deuxième gamme que
nous allons tester la dernière version la plus puissante donnée pour 580 W, qui est en plus une version
modulaire à câbles détachables.
Une chose est sûr, Hiper met le paquet en ce qui concerne l'apparence de ses produits, ce qui a tendance
à alourdir la facture évidemment. Tout d'abord, le packaging est bien différent des autres fabricants car
au lieu d'un traditionnel carton, on a droit à une belle boite en plastique pouvant faire office de boite à
outils par exemple, une fois l'alimentation montée dans le PC. Aucun souci donc pour le transport, tout sera
très bien protégé dedans !
Les fournitures se composent d'un cordon d'alimentation, d'un livret rappelant quelques informations
techniques sur l'alimentation avec la garantie et d'une multitude de connecteurs et de rallonges à
brancher. Avec une puissance combinée de 360 W pour le 12 V, on a une réserve bien suffisante, même
si celle-ci est inférieure à ce que peut délivrer l'Antec Phantom 500 qui est un peu plus équilibrée pour
des configurations récentes. En effet, une puissance combinée de 280 W pour le 3.3 et 5 V, c'est à dire
presque 100 W de plus que l'Antec, c'est vraiment énorme et inutile car on ne se servira que d'une toute
petite partie (ça gonfle la puissance totale inutilement). La norme EPS12V demande d'ailleurs d'en
diminuer les courants car ça ne sert plus à grand chose actuellement, les limites combinées pour des
alimentations de 600 W sont spécifiées à 140 W. On est largement au dessus ici :
Encore une fois, Hiper se démarque un peu en proposant un châssis complètement alvéolé sur les 3
faces latérales. Certes, la finition esthétique est excellente avec une couleur titane façon miroir et des
ventilateurs chromés, c'est très joli pour les amateurs du genre, mais d'un point de vue thermique c'est
un peu idiot car on vient refouler une partie de l'air réchauffé à l'intérieur de la tour... D'ailleurs, pas mal
de monde obstruent ces faces pour éviter une recirculation interne. Lors des tests, on constate aisément
que la pression est toujours légèrement positive dans le bloc d'alimentation quelle que soit la charge
appliquée et malgré le refoulement du 80 mm qui évacue une bonne partie. Le ventilateur de 120 mm
débite un peu plus que le 80 mm et l'on sent très bien un flux d'air chaud ressortir du côté régulation.
Justement, ces ventilateurs sont au nombre de 2, quel intérêt y a t-il à multiplier les sources de bruits ?
D'autant plus que le 80 mm arrière n'est vraiment pas l'un des plus silencieux ! Le faible gain apporté
par la mise en série sur le flux d'air (addition des pressions statiques) ne justifie pas un tel design. On
peut raisonnablement penser que sans ce 80 mm, la proportion d'air réchauffé et refoulé dans la tour
serait plus élevée, donc soit on retire le joli capot alvéolé et on perd le design, soit on installe un
ventilateur arrière qui tentera d'évacuer le maximum d'air à l'extérieur. Un seul 120 mm et une grille
arrière alvéolée (comme une Fortron Zen par exemple) aurait largement suffit et c'est ce que l'autre
gamme propose :
L'un des points forts de ce modèle vient des connecteurs employés pour le branchement des câbles. Sur
d'autres alimentations modulaires, telle que la Tagan Easycon qui va suivre, les raccordements se font
avec des connecteurs classiques qui ne sont pas très rigides et qui bougent beaucoup. La Hiper emploie
des connecteurs sécurisés avec une collerette vissable (type aviation) qui sont beaucoup plus rigides et
sûrs au niveau de la jonction.
On peut en brancher 6 sur l'arrière, chacun possédant un détrompeur pour ne pas les monter n'importe
comment. Pour augmenter le nombre de prises, un très astucieux système de rallonges emboîtables est
également proposé. Fini le temps où les Molex pendaient inutilement, on ne met que le strict minimum
ici et c'est beaucoup plus propre :
Au niveau de la connectique, la finition est d'un très bon niveau car tout est gainé de manière propre (un
peu rigide néanmoins). Différentes longueurs sont proposées pour les Molex afin de limiter les longueurs
inutiles entre un lecteur CD qui se trouve juste en face de l'alimentation par exemple. Les 4 rallonges
sont aussi très pratiques pour chaîner plusieurs disques durs l'un derrière l'autre ou alors pour monter 4
SATA (non normés SATA 3.3 V) à l'aide des 2 adaptateurs :
Un point est à souligner car l'alimentation affiche un joli "SLI ready" alors qu'il faut utiliser un adaptateur
de 2 Molex vers 1 PCI-E pour créer le deuxième connecteur au lieu d'avoir 2 véritables prises ! Si on joue
à ce petit jeu, n'importe quelle alimentation peut donc être déclarée "SLI Ready" car aucune norme ne
vient préciser les conditions de mise en place...
La ventilation est confiée à un 120 mm (modèle PS122512L à palier lisse) délivrant 57 cfm à 1700 tr/min
maximum pour 27 dBA et à un 80 mm (modèle PS801512M à palier lisse) délivrant 24 cfm à 2500 tr/min
maximum pour 29 dBA.
En faisant quelques recherches sur ces ventilateurs, je suis tombé sur la LC Power Scorpio qui utilise
exactement les mêmes et en regardant de plus près sous plusieurs angles, on se rend compte que la
Hiper n'est autre que la copie quasi-conforme de celle-ci avec une base commune (photo comparative) !
Puisqu'il n'existe pas 36 fabricants d'alimentations, il est fort probable que les 2 modèles soient issues de la
même chaîne d'assemblage. D'ailleurs, les comportements électriques avec des tensions boostées au
maximum sont présentes chez les 2 modèles, étrange coïncidence une fois de plus, mais il faudrait les
analyser plus en détail (pas de Scorpio à portée de main actuellement). Néanmoins, rien d'étonnant à
cela, quasiment 100 % des alimentations sont faites en Chine et utilisent à peu près les mêmes choses :
Cette Hiper 580 W suit la norme ATX 2.2 et est doté d'un PFC actif. Elle n'a pas grand chose de spécial
car l'électronique est classique avec une simple régulation couplée 5/12 V typique de 95 % des
alimentations. Les radiateurs paraissent un peu léger pour une alimentation qui propose un rendement
très moyen et l'on verra que ça chauffe effectivement pas mal. La façon de raccorder les fils est
également un peu "mauvaise" car il y a des cosses et ensuite des connecteurs modulaires, ce qui
engendre des résistances de contact donc des pertes supplémentaires et des chutes de tension à
répétition :
Au niveau des composants, il est quasiment impossible d'avoir accès aux références utilisées tellement
c'est compact. Les diodes Schottky sont toutes doublées pour travailler en parallèle afin de répartir la
charge et on a droit à des condensateurs à température de fonctionnement jusqu'à 105 °C (typique des
Low ESR obligés à ce niveau). Par contre, ils ne se sont vraiment pas embêtés et ont mis 6 fois les
mêmes barrières sans chercher à les optimiser en fonction de la tension délivrée... Au niveau des
sécurités, on a le minimum avec la protection contre les surtensions, les surintensités et les courtscircuits.
12.3 Seasonic S12 500 W
Voilà un fabricant très peu connu ici, car pas du tout distribué en France jusqu'à très récemment par
Nanopoint, et qui pourtant conçoit des alimentations depuis près de 30 ans. Seasonic est d'ailleurs l'une
des rares firmes à développer et à fabriquer ses propres alimentations (notamment pour le marché OEM)
contrairement à beaucoup de marques qui ne font qu'apposer leur nom sur des blocs provenant de tel ou
tel fabricant chinois. Concevoir une alimentation performante et efficace de A à Z demande beaucoup de
compétences vu le nombre de problèmes que pose le découpage et les contraintes imposées à
l'alimentation !
D'ailleurs, les alimentations Seasonic figurent parmi les rares privilégiées à obtenir des certifications du
type 80Plus pour leur grande efficacité et leur qualité. Elles se révéleront plus intéressantes à l'intérieur
qu'à l'extérieur car Seasonic n'est absolument pas porté sur les gadgets et l'aspect "jacky" de ses blocs.
Une alimentation est d'abord faite pour fournir un courant de qualité et pas pour être contemplée à
longueur de journée ou jouer au sapin de Noël... Ils préfèrent investir dans des composants de qualité où
seule l'efficacité de l'ensemble prime ! La nouvelle gamme S12 est donc l'occasion de tester le modèle
500 W qui bénéficie, avec la 600 W, d'une toute nouvelle électronique par rapport à la série Tornado
précédente. Attention, les modèles S12 de puissance inférieure (330, 380 et 430 W) ont une autre
électronique qui n'est qu'une évolution mineure des Tornado. Il s'agit ici de la révision A1, mais une
révision A2 est déjà en circulation. Attention il y a une d'ailleurs une révision A2 qui provoque la mort de
l'alimentation au bout de quelques heures sans que le problème ne soit élucidé pour l'instant (ça ne
touche pas toute la révision a priori).
Un packaging classique rappelle les quelques différences avec les anciens modèles avec une nouvelle
ventilation et de nouveaux condensateurs de meilleure qualité. On dispose d'un cordon d'alimentation,
d'un petit livret, d'un adaptateur Molex pour alimenter 3 ventilateurs à prises 3 pins (2 en 5 V et 1 en 12
V), d'un autocollant, d'une spirale plastique (Dr Cable) pour gainer les câbles, de serre câbles et d'une
bride à coller pour guider les fils. L'équilibrage des rails est bon et permet d'avoir une réserve de
puissance bien suffisante :
L'aspect extérieur est très sobre et sans aucune fioriture, juste une peinture noire légèrement rugueuse
en guise d'habillage pour les différencier des versions OEM. L'arrière est largement grillagé pour ne pas
entraver le flux d'air délivré par le 120 mm. Il s'agit d'un modèle ADDA AD1212MB-A73GL à roulements
à billes donné pour 83 cfm maxi à 2050 tr/min et 38 dBA. On restera néanmoins toujours extrêmement
loin du maximum même à haute charge et avec des nuisances sonores extrêmement faibles. A noter qu'il
est découplé de la carcasse par 4 joints en caoutchouc destinés à réduire les vibrations éventuelles :
Les câbles sont simplement torsadés et ligaturés pour éviter qu'ils ne se détachent. Seasonic est
tellement peu intéressé par le design que l'on n'a même pas droit au gainage traditionnel sur le
connecteur ATX20/24 ! A noter que les câbles sont un peu courts (40 à 50 cm) et cela pose des
problèmes à certains avec le connecteur ATX20/24 principalement dans certaines tours ne respectant pas
la disposition ATX classique :
Le nombre de connecteurs est suffisant et permet de s'adapter à la majorité des machines avec du SATA,
du PCI-Express et même l'EPS12V pour les biprocesseurs. Et enfin, un fil de monitoring permet de
récupérer la vitesse de rotation du ventilateur de l'alimentation si l'on veut.
Cette S12 500 W suit la norme ATX 2.01 et possède un PFC actif. L'intérieur est propre et assez ramassé
pour laisser place à 2 grands radiateurs directement sous le flux d'air du 120 mm. Les filtres en ligne
pour atténuer les parasites et éviter de les renvoyer sur le réseau sont très complets. Le PFC se trouve
directement sur le PCB mère avec ses 2 MOSFETs et sa diode ultrarapide attachés sur le radiateur des 2
MOSFETs qui s'occupent du découpage.
Les versions 500 et 600 W ont une nouvelle électronique intégrant une régulation indépendante pour
chacun des 3 rails principaux contrairement aux modèles inférieurs qui sont basés sur une régulation
couplée 5/12 V plus basique. On retrouve à cet effet les 2 mag-amps sur le 3.3 et le 5 V avec un contrôle
du découpage qui se fait par rétroaction sur le 12 V. Si le 12 V chute (demande de courant plus
importante), on ordonne à l'étage de découpage d'envoyer des paquets d'énergie plus gros pour relever
la tension. Les 2 autres rails s'ajusteront automatiquement grâce à leur asservissement qui ajuste la
tension de reset des mag-amps à la volée pour garder une tension constante en sortie (la charge sur ces
rails n'ayant pas changé).
Et enfin, contrairement à bon nombre d'alimentations qui utilise une topologie dite en "half-bridge", la
Seasonic emploie une topologie dite "forward" et même ici "forward à 2 transistors" censée être un peu
plus efficace. Seasonic utilise une fréquence de découpage environ 3 fois plus élevée que les
alimentations traditionnelles puisqu'on tourne ici à 100 kHz. Cela permet de diminuer la taille des
composants (transformateur, inductances, condensateurs), de limiter les pertes que ces éléments
occasionnent et de diminuer l'ondulation résiduelle des tensions en sortie. On note la présence de
l'unique condensateur 400 V et 270 µF qui lisse ce qui arrive du PFC et qui sert de réservoir d'énergie
pour l'étage de découpage. Du côté des petits plus, il y a même un blindage sur le contrôleur intégré qui
pilote les transistors pour éviter les interférences avec la bobine où circule du 350-400 V juste à côté :
Le choix des composants de puissance est excellent, en plus de piocher dans les grandes marques. Au
niveau du PFC actif, les 2 MOSFETs en parallèle sont des Infineon CoolMOS 20N60C3 (650 V et 20 A
maxi) qui possèdent une très faible résistance série (0.16 Ohm @25 °C) pour cette gamme de tensions.
Cela signifie qu'ils dissiperont moins de chaleur lors du passage du courant (en conduction) et donc que
le rendement de l'étage PFC sera plus élevé, et par conséquent le rendement global également. Pour le
découpage, on a 2 Fairchild 18N50V2 (500 V et 15 A maxi) ayant une faible résistance série également
(0.225 Ohm @25 °C) et destinés à des applications demandant un haut rendement.
Les barrières Schottky pour le 12 V sont des STMicroelectronics STPS3060CW capables d'encaisser 60 V
sous 30 A jusqu'à 125 °C. Il y en a 2 en parallèle pour répartir la charge car l'alimentation est définie à 33
A maximum donc une seule serait trop juste. Cela permet aussi de diminuer la chute de tension
occasionnée en divisant le courant passant par 2, on réduit ainsi les pertes lors de la conduction. Si on
regarde les pertes occasionnées par ces diodes sur les datasheets, on s'aperçoit qu'elles sont moindres
que les modèles équipant une Tagan U15 par exemple. Petit à petit, en grappillant quelques watts
perdus ici et là, le rendement grimpe car la somme de tous ces petits gains devient non négligeable au
final ! Théoriquement, le rail 12 V peut donc tenir 60 A en continu à ce niveau, la marge de sécurité est
bien suffisante. Sur le 5 V et le 3.3 V, il n'y a rien à signaler car les barrières uniques tiennent les
spécifications :
Tous ces composants de puissance sont capables d'opérer jusqu'à une température de jonction de 150
°C (voire même 175 °C pour la diode du PFC) ce qui est plus élevé que la majorité des composants sur
d'autres modèles s'arrêtant généralement à 125 °C. Leur capacité à laisser passer le courant commence
à fléchir à partir de 125 °C, autrement dit il n'y a pas de souci à se faire sur leur tenue face à des
conditions extrêmes (les tests n'ont pas réussi à la faire fléchir).
12.4 Silverstone Zeus ST65ZF
La firme Silverstone est relativement diversifiée et possède quelques modèles d'alimentation intéressants
àétudier. Le modèle Zeus ST65ZF est tout simplement l'alimentation la plus puissante de leur gamme et
aussi du comparatif avec ses 650 W délivrables de manière continue, avec des pointes possibles à plus
de 700 W. Elle est donc à réserver aux très gros systèmes. C'est d'ailleurs l'une des premières
alimentations d'une puissance supérieure à 600 W à être certifiée par Nvidia pour être "SLI Ready"
(même si ça ne veut pas dire grand chose).
Dans un emballage classique, on a droit à un livret de 3 pages contenant des informations inutiles, mais
surtout un bon de garantie à remplir au cas où, un cordon d'alimentation et un adaptateur EPS12V (8P)
vers ATX12V (4P). Là où elle impressionne, c'est sur la capacité du rail 12 V à pouvoir délivrer 42 A
maximum, ce qui représente 504 W de puissance répartie sur 4 rails séparés :
L'aspect extérieur est classique, tout comme le choix de la ventilation avec un seul 80 mm disposé à
l'arrière qui aspire par une large face alvéolée. Ce choix s'explique par le fait que l'alimentation est déjà
terriblement longue et qu'on ne peut pas ajouter un deuxième 80 mm à l'avant à la manière des Tagan
ou bien même un 120 mm à cause d'un intérieur vraiment très encombré.
On peut régler le 12 V à l'aide d'un potentiomètre, très sensible, sans avoir à ouvrir l'alimentation par un
petit trou rond sur l'une des faces. Les 2 autres potentiomètres à côté sont là pour ajuster la valeur de
coupure des rails pour les surintensités, à ne pas toucher donc :
Ce modèle possède la connectique la plus complète du comparatif, mais il est un peu dommage que
seulement la moitié soit gainée, même si tout est bien ligaturé pour les connecteurs Molex et SATA. Le
seul regret est d'avoir à mettre impérativement un adaptateur pour avoir le connecteur ATX12V du
processeur :
Les connecteurs sont très nombreux avec une très bonne longueur de câble (60 cm au 1er connecteur
pour tous). On a droit à 2 vraies prises PCI-Express, un connecteur ATX20/24 modulaire et un
connecteur SSI AUX utilisé sur certaines cartes mères pour serveur.
La ventilation est confiée à un ventilateur ADDA AD0812UB-A70GL (80x80x25 mm) délivrant 44 cfm
maximum à 3400 tr/min et 40 dBA. On verra que c'est le point faible de ce bloc car il est extrêmement
bruyant, le ventilateur tournant quasiment toujours au maximum même à charge très faible. Elle n'est
pas du tout conçue pour être silencieuse et il est déconseillé de modifier la ventilation pour éviter les
surchauffes (le rendement annoncé n'étant pas excellent).
Ce modèle suit la norme ATX 2.01 et possède un PFC actif. L'intérieur est vraiment très propre et
complet en tous points au niveau du filtrage d'entrée par exemple. Deux énormes radiateurs alignés
dans le sens du flux d'air permettront une dissipation efficace. Au niveau des sécurités de
fonctionnement, c'est extrêmement complet aussi avec la protection contre les surtensions, les soustensions, les surintensités, les courts-circuits et la marche à vide :
Elle possède une simple régulation couplée entre le 5 et le 12 V. Vu la charge admissible sur le 12 V, le
fabricant recommande une certaine charge sur le 5 V pour aider la régulation justement. Evidemment,
on ne peut pas trop intervenir sur ce point sans ajouter quelque chose de spécifique, mais c'est un bon
point de prévenir les consommateurs. C'est le point faible des régulations de ce genre puisqu'elles ne
sont généralement pas prévues pour être chargées majoritairement sur un seul rail.
La charge doit être répartie pour que la régulation croisée fasse correctement son travail. Dans le cas
contraire, le 12 V va s'effondrer plus vite lorsqu'une configuration gourmande va demander beaucoup de
puissance sur le 12 V. Pour une charge de 30 à 38 A sur le 12 V, il est recommandé d'avoir 10 A sur le 5
V et pour une charge de 38 à 42 A sur le 12 V, il est recommandé d'avoir 15 A sur le 5 V.
Pour limiter les contraintes sur les transformateurs, vu la puissance maximale disponible, Silverstone en
a mis 2 (modèles RD-TM054) qui se répartissent la charge, ce qui leur permettra de moins chauffer par
la même occasion. Pour répartir la puissance du 12 V, 4 lignes notées 12V1 à 12V4 sont disponibles,
possédant chacune leur système de sécurité de surintensité. La répartition des connecteurs entre ces
lignes est un peu spéciale :
Ligne
Courant
disponible
Connecteurs associés
12V1
13 A
EPS12V (ATX12V) *
12V2
18 A
4 SATA + SSI AUX +
EPS12V (ATX12V) *
12V3
16 A
ATX20/24 + 2 PCI-E
12V4
8A
6 Molex 5"1/4 + 2 FDD
* : le connecteur EPS12V (4x 12 V) est branché sur les 2 rails en
même temps
Le connecteur ATX12V est relié au connecteur EPS12V avec un adaptateur 8P->4P par les 4 fils 12 V. Un
seul processeur ne sera donc pas limité à 20 A maximum comme sur un double rail classique avec la
limite sur le 12V2, mais ici à 13+18=31 A théoriquement (si pas de SATA ni de SSI AUX) puisqu'il tire sa
puissance du 12V1 et du 12V2 en même temps :
Attention pour le 12V4, à partir de 4-5 disques durs IDE, des problèmes pourraient potentiellement
apparaître car le courant en pointe au démarrage sur le 12 V est de l'ordre de 2 A pour chaque disque
dur à cause de l'induction moteur (~0.5 A en fonctionnement normal). On dépasserait donc la limite
autorisée des 8 A, ce qui pourrait enclencher la sécurité et empêcher de booter correctement (tout
dépend du réglage de la sécurité)...
12.5 LC Power LC6550 V2
Pour ne pas tester que des alimentations haut de gamme, une LC Power 550 W à bas prix a été incluse
dans le comparatif pour voir comment elle se sortirait d'une situation contraignante. Ces alimentations
apparaissent intéressantes car elles disposent d'une ventilation 120 mm a priori silencieuse, d'une
puissance annoncée confortable et d'un faible coût. Cependant des alimentations de ce genre sont
souvent soumises à suspicion car la qualité a toujours un prix et on se retrouve bien souvent avec des
choix technologiques douteux, voire suicidaires ! Une attention toute particulière sera donc attachée à
l'électronique embarquée.
Pour le prix, il ne faut pas espérer avoir un packaging étudié de type Antec ou Hiper, donc un simple
emballage en carton sans protections sert de boîte. De même pour les fournitures, on a le cordon
d'alimentation, un adaptateur ATX 24/20 et un mini livret de 2 pages rappelant les informations de la boîte.
Les indications de puissance sur l'étiquette montrent déjà des carences sur la description exacte du
produit car les valeurs de puissances combinées n'apparaissent nul part et ce sont de loin les plus
importantes :
L'extérieur est tout à fait classique avec une grille arrière extrêmement ajourée pour ne pas entraver le
flux d'air apporté par le 120 mm. Elle n'est destinée qu'à une tension d'alimentation de 230 V car elle
comporte un PFC passif et ne dispose pas d'un switch 115-230 V :
La longueur des câbles est très généreuse avec près de 60 cm pour arriver au premier connecteur. En
revanche, c'est très pénible à installer car rien n'est gainé ni ligaturé et tous les fils se détachent. Des
économies sont aussi faites sur le calibre des fils car les 4 fils de l'ATX12V sont plus fins que d'habitude
et ne sont qu'en AWG20 (0.81 mm) alors qu'il faudrait du AWG18 (1.02 mm) comme le reste et comme
la norme le demande. Un fil plus fin signifie une résistance électrique accrue par unité de longueur (~60
% en plus ici), donc une chute de tension plus élevée entre les 2 extrémités. Les fils chaufferont plus et
cela se sent lors des tests.
L'adaptateur ATX24/20 diminue l'aspect pratique de cette alimentation car il est très rigide et prend une
place folle contrairement à un connecteur modulaire. Un seul connecteur SATA peut se révéler gênant et
nécessitera d'utiliser encore d'autres adaptateurs pour en créer d'autres à partir des Molex (2 lignes de 2
et 1 ligne de 3 Molex). Et enfin, il faudrait dire à LC Power que les vieux connecteurs AUX n'ont plus
court depuis belle lurette. Et un connecteur inutile, un...
Tout d'abord, la ventilation est confiée à un 120 mm Yate Loon à palier, donné pour 1650 tr/min et 56
cfm maxi à 39 dBA. Sa thermorégulation se fait ici, non pas par la température du radiateur des diodes
Schottky, mais par le relevé de la température du mini transformateur central qui renvoie l'image du
courant tiré du réseau par l'alimentation (sécurité surcharge).
Première inquiétude, le PCB est sous-dimensionné car développé pour une puissance de 400 W selon
l'inscription HK-400 pour Huntkey 400 W. Les LC Power sont fabriquées par la firme chinoise Huntkey qui
produit desalimentations à bas coût, les modèles sont identiques jusqu'au nom de série qui est similaire à
une lettre près. Le PCB est assez petit en comparaison des autres modèles et les radiateurs en tôle sont
bricolés avec d'autres morceaux de radiateurs vissés dessus pour en augmenter la surface.
Malheureusement ça ne touche quasiment pas quand on les démonte pour voir le contact avec la pâte
thermique... On se doute que les composants ne seront pas les meilleurs, qu'ils vont provoquer
beaucoup plus de pertes et qu'avec des radiateurs si ridicules, on risque d'avoir des surprises :
Elle suit la norme ATX 2.0 et utilise un PFC passif qui n'est autre que la grosse bobine vissée sur le flanc
arrière (photo droite) avec un condensateur en parallèle. Elle va d'ailleurs se mettre à grésiller
énormément à cause des harmoniques une fois sous charge, car on est dans le domaine audible avec les
fréquences multiples de 50 Hz. Elle dispose d'une régulation couplée toute simple entre le 5 et le 12 V.
Basée sur une topologie "half-bridge", l'étage de découpage n'utilise pas de transistors à technologie
MOSFET, mais 2 transistors bipolaires KSE13009L, technologie considérée par beaucoup comme
ancienne depuis l'arrivée des MOSFETs. Ces derniers sont en effet plus performants à bien des égards et
sont de plus en plus préférés dans les alimentations à découpage (adaptés à des variations de puissance
importantes). Un MOSFET est piloté de manière plus simple en tension alors qu'un bipolaire nécessite
d'être piloté en courant. Pour le bipolaire, cela engendre des pertes sur sa partie commande car le
courant à sa base doit être plus élevé que pour un MOSFET qui ne consomme quasiment rien à ce niveau
(presque parfait du point de vue commande). Néanmoins, un bipolaire a normalement un peu moins de
pertes lors de la conduction. Sur le plan dynamique, il est aussi beaucoup plus lent à réagir qu'un
MOSFET qui lui peut travailler à haute fréquence et avec une meilleure stabilité thermique (pas
d'emballement). Bref, c'est un compromis à trouver, mais au final les MOSFETs permettent, suivant le
modèle, un meilleur rendement :
Au niveau du redressement final (2ème radiateur près de la sortie), les choses se gâtent car tout ou
presque est sous-dimensionné par rapport aux spécifications annoncées sur l'étiquette.
Pour le 12 V, on a 2 barrières Schottky en parallèle (MOSPEC F16C05) capables chacune de laisser
passer dans les meilleures conditions possibles un courant de 16 A, soit 32 A en tout. On est donc déjà
en dessous vu que les spécifications annoncent 16 et 18 A sur le 12V1 et 12V2, soit 34 A maximum si on
additionne bêtement car aucune mention n'est faite de la puissance combinée totale ! Si on s'intéresse à
la chute de tension occasionnée par ces barrières lors du passage du courant, ce qui conditionne en
partie la puissance dissipée, on s'aperçoit qu'elle est bien plus élevée en comparaison des barrières
utilisées par la Seasonic par exemple. Les datasheets donnent une chute de tension maximale (Vforward)
pour la LC Power de 1.3 V, alors que la Seasonic n'est qu'à 0.65 V, ce qui signifie beaucoup moins de
pertes pour un même courant demandé ! A noter que cette chute de tension évolue en fonction du
courant et de la température évidemment. Et enfin, les barrières sur la LC Power pour le 12 V voient leur
capacité diminuer quand le composant atteint seulement 60 °C (température de fonctionnement
habituelle), contre 125 °C pour la Seasonic :
Vu les pertes et les radiateurs minuscules, la température de fonctionnement sera élevée et donc la
capacité du rail 12 V sera amputée dès qu'on commencera à charger la ligne. Les diodes pourront laisser
passer évidemment plus de courant, mais leur durée de vie en pâtira sérieusement. Ca chauffera de plus
en plus et ça finira par lâcher. Il n'y a aucune marge de sécurité au niveau du fonctionnement
contrairement aux autres car ça a un coût de surdimensionner des composants. Pour le prix, on a donc
des composants "bas de gamme" juste à la limite de ce qu'il faut et avec des caractéristiques assez
médiocres. Bref, c'est la façon typique d'agir des petites marques d'annoncer des performances qu'elles
n'atteindront pas de manière fiable.
Il en va de même pour le 5 V avec un unique modèle S30D30 donné pour 30 A maximum (et qui
commence à perdre à 80 °C), or le fabricant annonce 40 A sans limite combinée encore une fois avec le
3.3 V ! Le rail 3.3 V dispose de 2 barrières STPS2045CT données pour 20 A chacune, soit 40 A au total
pour une spécification LC Power de 35 A. Néanmoins, c'est moins grave pour ces tensions car elles sont
actuellement peu utilisées.
12.6 Tagan U15 530 W
Tagan, firme spécialisée dans les alimentations très silencieuses avec des ventilateurs de 80 mm tournant à
3-4 V, se met enfin à la ventilation 120 mm et en même temps à la modularité, une révolution ! Ce
changement de ventilation va t-il améliorer les nuisances sonores déjà extrêmement faibles des modèles
précédents ?
Pour ce nouveau modèle, on a droit à un tout nouveau packaging qui sépare l'alimentation des câbles
détachables. Comme à l'habitude, le bundle propose des petites choses facilitant le rangement des câbles
avec 5 bandes velcro, des serre-câbles, un livret complet sur les informations techniques, la visserie, un
cordon d'alimentation blindé, tous les câbles détachables et des bouchons pour protéger les connecteurs
de l'humidité quand ils sont démontés.
Au niveau des puissances sur le 12 V, on a 2 rails bridés à 20 A chacun avec une limite combinée de 33
A pour les 2 (donc 20+13 ou 19+14 ou 18+15, etc.) donc relativement confortable. Ne vous fiez pas à la
courbe de ventilation sur l'étiquette, elle est fausse ! C'est l'ancienne courbe des modèles U01 qui y
figure... Le livret donne les bonnes valeurs sachant que l'allure globale est identique, mais ça part de
1580 tr/min (24 dB) pour finir à 2600 tr/min (30 dB), donc c'est malheureusement plus bruyant que les
anciennes versions :
L'intégration du 120 mm est tout à fait classique et l'extérieur peint en noir n'a jamais évolué. Sur la
grille alvéolée, on distingue un switch rouge qui permet de choisir le mode de contrôle des sécurités de
surintensité sur le 12 V avec une LED qui indique le choix.
Le mode par défaut est le mode SPLIT (séparé) qui applique les sécurités de 20 A sur les 2 lignes 12 V,
la limite globale à 33 A restant prioritaire. Le second mode, dit COMBINE (combiné), ne s'occupe plus
que de la sécurité globale du rail 12 V avec la limite à 33 A comme si on était à la norme ATX 1.3 avec 1
seul rail. Ca permet de résoudre certaines situations très exceptionnelles qui mettent l'alimentation en
sécurité car on demande plus que 20 A sur l'une des lignes 12 V. Néanmoins, il faut vraiment le vouloir
pour arriver à de telles extrémités :
L'arrière regroupe les connecteurs pour positionner les câbles dont on a besoin pour sa machine. Seuls
les câbles ATX20/24 et ATX12V ne sont pas démontables car ça n'a aucun intérêt puisqu'ils sont de toute
façon utilisés sur n'importe quelle configuration. Les prises femelles sont au même format que les
connecteurs PCI-Express à 6 broches avec un code couleur pour ne pas les inverser et une sécurité pour
éviter un déboîtement intempestif. Il subsiste quand même un peu de jeu une fois monté car ce n'est pas
aussi rigide que les connecteurs Hiper, mais ça ne pose pas de problème si on ne tire pas dessus.
Les connecteurs destinés aux cartes graphiques en AGP ou en PCI-E sont dotées d'un manchon
supplémentaire pour faciliter leur extraction. Le modulaire c'est bien, mais au final on a un toron de
câbles plus conséquent que si tout était issu directement de l'alimentation ! Ca prend nettement plus de
place surtout avec les gros câbles blindés :
Niveau connectique, c'est ultra complet et de tout premier ordre. On a un gainage intégral (plus souple
que celui de la Hiper) avec des connecteurs modulaires pour l'ATX20/24 et l'ATX12V/EPS12V. Les câbles
pour cartes graphiques AGP et PCI-E sont blindés et filtrés à l'aide d'un filtre LC composé d'une ferrite et
de condensateurs qui atténue les parasites haute fréquence et un peu l'ondulation résiduelle générée par
le découpage. L'efficacité est réelle, mais n'espérez pas gagner quoi que ce soit avec ce genre de choses.
Ca rend la tension un peu plus propre en réduisant les quelques pics présents (ordre de grandeur : entre
0.001 et 0.01 V), une bonne alimentation a déjà un étage de filtrage fin suffisant normalement :
Le nombre de connecteurs est élevé et on a le choix d'y mettre jusqu'à 4 SATA à la place de 2 autres
câbles. Les câbles normaux font 50 cm de longueur et les câbles blindés font 55 cm pour les PCI-E et 60
cm pour les 2 Molex. Un point de masse supplémentaire est à brancher sur la carcasse du boîtier et il est
censé réduire aussi les parasites selon le fabricant, malgré le fait que le boîtier soit déjà à la masse par
l'intermédiaire de la carte mère par exemple...
La ventilation est confiée à un 120 mm Globefan S1202512M capable de fournir 81 cfm à 2400 tr/min
maximum pour 39 dB. Il est évidemment thermorégulé par rapport à la température du radiateur des
barrières de redressement et il dépassera à peine 1100 tr/min à charge maximale. L'électronique est
toujours d'origine Topower et l'intérieur est relativement dense avec plusieurs modules rapportés. Les
radiateurs extrudés sont très ailetés avec une bonne épaisseur à leur base pour permettre une bonne
dissipation (plus de surface = moins de ventilation nécessaire).
Elle suit la norme ATX 2.2 et possède un double rail 12 V avec ses 2 sécurités de 20 A. Elle utilise un
montage en "half-bridge" avec 2 transistors bipolaires 2SC3320, et non pas des MOSFETs, pour découper
la tension de 352 V issue du PFC actif à une fréquence mesurée de 32 kHz. Les composants au niveau du
redressement sont tous doublés et montés en parallèle pour avoir une marge de sécurité et améliorer le
rendement. Ils sont malheureusement inaccessibles pour lire les références. Seules des barrières D8304
(30 A maxi) sont visibles pour le 12 V (ou le 5 V, difficile à dire vu que le démontage est quasiment
impossible) avec de bonnes caractéristiques électriques. A ce niveau là, les composants utilisés par
Tagan ont toujours été relativement bons :
A l'arrière en vertical, on trouve le module du PFC actif avec 2 MOSFETs en parallèle et pilotés par un
contrôleur PFC L6562 qui s'occupe des calculs d'erreurs sur la forme du courant par rapport à la tension
et des corrections à apporter. A l'avant dans le bas, on trouve le PCB qui s'occupe de diviser le 12 V en 2
lignes 12V1 et 12V2 en leur fournissant une sécurité individuelle avec 2 shunts fournissant l'image du
courant qui circule dans chacun des 2 rails. Et enfin, à l'arrière, on a le PCB où se rejoignent toutes les
lignes pour fournir le courant aux différents connecteurs montés en parallèle :

A propos de la qualité des alimentations de PC

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