Delidding ou comment gagner 25°C ?


Hardware / vendredi, juin 7th, 2019

Le delidding est l’opération qui consiste à retirer l’IHS d’un processeur, puis à le repositionner. Entre les deux opérations on procède à différents nettoyages et changements. Comme nous l’avons précédemment vu, l’overclocking et notamment celui du processeur s’accompagne d’une augmentation de température.

Cette dernière est la résultante d’une vitesse d’horloge plus élevée et d’un voltage augmenté du processeur. L’augmentation de température entraine de facto une augmentation du besoin de dissipation. Mais les processeurs ont une température maximale de fonctionnement.

Anatomie d’un processeur

Le processeur est composé d’un PCB, d’un die, et d’un IHS. L’IHS est apparu avec l’AMD Athlon 64 et l’Intel Pentium III. Le die est la partie des circuits électroniques en surface du PCB. L’IHS (le lid) est le dissipateur externe en cuivre plaqué nickel que l’on voit sur l’image du processeur SLBUD ci dessous.

avant delidding l'IHS d'un processeur SLBUD Core i3, 3.2GHz, socket 1156
avant delidding l’IHS d’un processeur i3-550

Comme vous le savez peut être (ou pas), l’IHS ne repose pas directement sur le die (le circuit imprimé). Entre les deux s’intercale une surface d’échange, sorte de pâte thermique pour processeur. On peut également rencontrer un conducteur thermique solide.

Mais les processeurs étant produits en série, l’attention qui est portée à cet élément est moindre que celle que vous y porterez. Et puis avoir une pâte thermique de qualité moindre c’est aussi vous empêcher de réaliser un overclocking.

Puisque sans delidding, la température de votre processeur ne pourra augmenter d’autant qu’elle le pourrait en l’effectuant. L’opération va donc consister à remplacer cette pâte par un métal liquide d’apport. Puis à replacer le lid.

Quelle est l’utilité de la pâte thermique dans le delidding ?

Une pâte thermique comme son nom le laisse supposer, sert à améliorer la conductivité thermique. En effet même la surface d’un composant électronique, fût il de pointe, n’est jamais rigoureusement plane. Mais plutôt constituée de nanoscopiques creux et bosses. Ces derniers sont remplis d’air. Ainsi si on posait directement le lid sur le die, la surface d’échange serait moins élevée que celle obtenue en utilisant une pâte thermique.

L’autre problème vient de la conductivité de l’air qui est de 0,0262 W/m .K. La pâte thermique par exemple l’Artic Silver 5 a une conductivité thermique de 8.9 W/m.K. Et si vous devez en choisir une, je vous la recommande. La pâte thermique va venir combler les manques de planéité et donc augmenter la surface d’échange, tout en permettant plus efficacement de dissiper la chaleur émise.

Plus la surface d’échange est importante plus le delidding sera réussi.

Propriétés des pâtes thermiques

Toutes les pâtes thermiques n’ont pas la même composition, et donc des caractéristiques différentes. Que cela soit par leur viscosité, adhérence, consistance, tenue dans le temps. Peu importe votre choix d’une pâte thermique, évitez absolument celles présentant une conductivité électrique. Sauf si vous recherchez une diminution extrême de la température. A réserver donc aux utilisateurs avertis.

En effet, un simple oubli ou une légère trainée, peut suffire à mettre en contact deux composants. Et là, des heures à rechercher une panne aléatoire… Sachez cependant que contrairement à une idée reçue, il faut la laisser poser. C’est à dire qu’entre l’application et le moment de la mise en fonction, il devra s’écouler au moins 24 heures. Et le processus peut aller jusqu’à 200 heures. Donc patience et longueur de temps …

Le delidding de l’IHS

Le delidding de l’IHS peut s’effectuer sur n’importe quel processeur. Cependant la technique étant risquée, nous ne saurions trop vous conseiller de faire quelques essais avec des processeurs sans valeur. Jusqu’à présent, il n’existait pas d’outil spécifique pour le réaliser. Aussi utilisait-on souvent un couteau, ou une lame de rasoir.

Outre les risques personnels inhérents à ce type de procédés, il fallait une certaine maitrise. En effet il ne fallait pas faire déraper l’outil au risque de griffer la surface. Ou de retirer involontairement quelques micro puces. Une entaille un peu trop profonde, et le processeur partait au recyclage.

L’outil idéal pour le delidding

Depuis il existe un outil spécifique pour le réaliser et mieux vaut s’en servir. D’abord on n’est jamais trop prudent pour sa santé. Ensuite autant réaliser l’opération dans les règles de l’art. D’autant que de la minutie de l’opération dépendra l’abaissement de la température. Mais l’outil ne peut servir que pour les processeurs Intel suivants :
Ivy Bridge ; Haswell ; Devil’s Canyon ; Broadwell ; Skylake et Kaby Lake. Pour les autres reste la méthode traditionnelle.

L’avantage de l’outil cité plus haut, est qu’il permet non seulement d’enlever le lid mais aussi de le replacer. Avant de décrire exactement les opérations, voyons quel gain peut on en attendre.

Les gains du delidding

D’abord de la qualité de la pâte thermique (ou du métal liquide d’apport) versus la pâte thermique d’origine va dépendre le delta de température. Meilleure conductivité thermique donc meilleure dissipation de la chaleur. Donc diminution de la température de surface. Puis plus grande efficience du dissipateur thermique ou baisse de la vitesse du ventilateur, diminution des bruits parasites etc…

Le delta que l’on est en mesure d’attendre représente jusqu’à 25°C. Eu égard à la température de surface, cela représente un gain non négligeable. Et peut vous permettre de réaliser un overclocking, alors que c’était impossible auparavant. Ou bien de faire baisser la température de l’IHS et donc votre besoin de dissipation. Évidemment tous les processeurs ne baisseront pas de 25°C, mais même un gain de quelques degrés est appréciable.

Nous verrons dans un prochain article le delidding en pratique et le gain réel de température obtenu. Si vous en avez déjà réalisé, j’attends vos commentaires . 

 

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.