Test NH-P1, le premier dissipateur thermique fanless de Noctua

Noctua tente l’aventure du refroidissement fanless avec le NH-P1. Disponible depuis la mi-juin, ce très imposant dissipateur thermique passif est une première pour le constructeur.

Il vise les configurations orientées silence avec un argument de poids. De base, il fonctionne sans aucun ventilateur ce que le rend inaudible à l’usage. Son unique demande est d’être utilisée dans un environnement proposant une bonne convection naturelle. Son installation est relativement simple avec cependant un positionnement peu conventionnel. Il a également l’originalité de prendre en charge un ventilateur de 120 mm en latéral.

Annoncé à 109.90 €, ce NH-P1 se positionne sur le haut de gamme. Nous l’avons testé afin de connaitre ses performances avec et sans ventilateur. Est-il capable d’assurer le refroidissement d’un Core i5-11400F (PL1 de 65 Watts et PL2 de 225 Watts)?

NH-P1, les présentations

Le NH-P1 est le tout premier dissipateur thermique sans ventilateur de Noctua. Il a fallu patienter deux ans entre sa présentation sous la forme d’un prototype (juin 2019) et sa disponibilité « grand public » (juin 2021).

L’engin prend la forme d’un ventirad Top Flow massif. Son installation nécessite de la prudence en raison de dimensions assez conséquentes. Sa hauteur demande 158 mm contre 154 mm pour sa largeur et 152 mm pour sa profondeur.

Ces valeurs sont sans aucun ventilateur. L’ensemble affiche un poids de 1.18 kilogramme et profite de composants soudés et nickelés. Son architecture est connue et populaire sur le segment des ventirads.

Ce NH-P1 dispose d’une base en cuivre en contact avec le processeur. Sa chaleur est évacuée par six caloducs également en cuivre. Elle est transportée vers un ensemble de 13 ailettes en aluminium assez épaisses.

Elles ont la particularité d’être espacées et perforées à plusieurs endroits. Ces orifices carrés facilitent la circulation de l’air en l’intérieur de la structure.

Noctua précise que ce design offre « une résistance à l’écoulement de l’air minimale et une résistance de masse appropriée pour une convection naturelle et un refroidissement de haut vol. »

Concernant ces prouesses, ce NH-P1 est compatible avec un processeur aux besoins de refroidissement faible à modéré. Il n’est pas adapté à l’overclocking ni aux processeurs dégageant de fortes chaleurs. Sur cette notion, Noctua ne propose pas de référence « TDP » pourtant utilisé par Intel et AMD. La firme préfère sa notion de NSPR. Elle explique:

« Notez que le TDP (Thermal Design Power) ou la température supportée par le CPU ne dépendent pas seulement du boîtier, d’autres facteurs externes (tels que la température ambiante) ou des composants de la configuration. Ils sont en réalité très variables et chaque CPU possède ses caractéristiques propres. Pour cette raison, quand il s’agit de performance de refroidissement nous préférons nous référer au classement NSPR (Noctua Standardised Performance Rating) et non au simple TDP qui ne donne qu’une caractéristique générale. De plus, la liste des compatibilités CPU reste notre référence pour indiquer la performance attendue du dissipateur pour un CPU donné et au sein d’un système optimisé (voir notre guide d’installation). »

Pour ce dossier, nous avons travaillé à l’air libre. C’est l’un des deux environnements conseillés par Noctua. CeNH-P1 donnera cependant le meilleur de lui-même dans un boîtier PC spécifiquement étudié pour le fanless (bonne convection naturelle) ou épaulé de ventilateurs. Il peut aussi accueillir son propre ventilateur.

Dans cette hypothèse, Noctua conseille son NF-A12x25 LS-PWM de 120 mm. Il peut prendre place sur le haut ou en latéral selon la configuration.

Dans les deux cas, il se fixe à l’aide de cintres en métal disponibles en bundle.

Le bundle se compose du système de fixation professionnel SecuFirm2+ (visserie Torx), d’un tube de pâte thermique Noctua NT-H2, d’une lingette nettoyante NA-CW1, d’un tournevis NM-SD1 et de cintres pour l’utilisation d’un ventilateur en cas de besoin.  Nous avons vu que ce dernier peut s’installer de différentes manières afin d’augmenter la compatibilité avec les petits boitiers.

Nous avons la prise en charge de sockets Intel LGA 2066, LGA 2011-0 & LGA 2011-3 (Square ILM), LGA 1200, LGA 1156, LGA 1155, LGA 1151, LGA 1150 chez Intel et de l’AM2, AM2+, AM3, AM3+, FM1, FM2, FM2+ (backplate requis) et AM4 chez AMD.

Le ventilateur NF-A12x25 LS-PWM est une solution de 120 mm haut de gamme. Sa mécanique s’appuie sur des roulements de type SSO2 tandis que son cadre profite de la technologie AAO. AAO est la contraction de Advanced Acoustic Optimisation. Nous avons des silentblocs anti-vibrations, le design « Stepped Inlet » et des microstructures de surface en interne.

Sa vitesse maximale est de 1200 rpm pour des nuisances sonores de 12.1 dBA ce qui sur le papier le positionne comme un ventilateur très silencieux. A cette vitesse, il assure une pression statique de 0.82 mm de H20 pour un débit d’air de 55.7 m3/h. Il s’accompagne d’un bundle très complet avec un adaptateur faible bruit (L.N.A.), un câble en Y 4 broches PWM, un câble-rallonge de 30 cm, quatre attaches anti-vibrations, un joint d’étanchéité anti-vibrations pour radiateurs de watercooling et des vis de fixation pour ventilateurs.

NH-P1, le montage.

Nous l’avons testé au travers d’une plateforme Intel de toute dernière génération. Le processeur utilisé est un Core i5-11400F dont le test est disponible ci-dessous. La carte mère est une solution signée MSI, une MAG B560 TOMAHAWK WIFI.

Le montage est assez simple. Il demande quelques manipulations mais rien de complexe.

Il faut cependant travailler avec une carte mère en dehors du boitier car une plaque arrière est nécessaire.

Une fois en place, quatre rehausseurs en plastique doivent être installés du coté du socket afin d’accueillir deux pattes de fixations. Il est important d’aligner ces étriers de fixation en fonction de l’orientation finale souhaitée du radiateur. La fixation est assurée avec quatre vis à main.

Il ne reste plus qu’à placer une noisette de pâte thermique puis de positionner le dissipateur thermique sur le processeur pour le consolider à l’aide de deux vis latérales (le tournevis est en bundle).

La partie la plus délicate est son orientation.

Nous avons un design asymétrique permettant en orientation standard de dégager le slot PCIe x16 supérieur sur la plupart des cartes mères. L’espace disponible permet l’installation d’une carte graphique imposante.

Dans notre cas, il n’a pas été possible de positionner en latéral un NF-A12x25 LS-PWM.

Avec une orientation où les terminaisons des caloducs sont du coté de la connectique arrière de la carte mère, l’ensemble des slots mémoire est accessible et l’usage de barrettes mémoires hautes possible sans restriction particulière. Cela concerne les cartes mère LGA 1200, LGA 115x et AMD AM4. Par contre dans le cas du LGA 2066, il surplombe les slots RAM à gauche du socket ce qui impose une hauteur de barrettes maximale à 45 mm.

Je vous conseille de choisir une alimentation 100% modulaire car l’accès aux connecteurs 12V EPS de la carte devient compliqué si bien qu’avec certains boitiers il n’est plus possible de connecter quoi que ce soit à ce niveau. Avec un câble modulaire, le branchement est fait en amont du montage de la carte mère dans le boitier.

Protocole de test

• Carte mère : MAG B560 TOMAHAWK WIFI de MSI
• Processeur : (PL1 65W et PL2 225W)
• Stockage : SSD Crucial MX300 750 Go.
• Mémoire : 2 x 16 Go de DDR4-3200 CL16 Vengeance RGB de Corsair
• Carte graphique : Gigabyte GeForce 9800 GT Fanless Silentcell
• Alimentation : ION+ 860P de Fractal Design

La température du processeur est relevée par voie logicielle via l’application HWMonitor 1.44 (valeur CPU Package). Les nuisances sonores sont mesurées par un sonomètre placé à 25 cm du dissipateur thermique. Les tests sont exécutés à l’air libre afin de faire abstraction des performances du boitier. Les mesures sont prises, processeur au repos avec les technologies d’économie d’énergie activée (CE1 par exemple) puis d’une sollicitation à 100% du processeur via un CPU Burner v0.2.0.1 de 10 minutes. Pour chaque test, la température de la pièce est relevée et nous calculons les Delta. Nous travaillons en mode +12V lors qu’un ventilateur est utilisé.

NH-P1, les performances.

Nous avons dans un premier travaillé avec notre Core i5-11400F paramétré avec un TDP de 65 Watts. Nous avons effectué trois tests. Le premier propose du 100% fanless. C’est-à-dire que le NH-P1 est utilisé sans ventilateur. Ensuite nous l’avons équipé d’un NF-A12x25 LS-PWM alimenté en +12V. Il est placé sur le haut du radiateur (Top Flow) puis en latéral.

A l’air libre, notre NH-P1 répond au besoin de notre processeur. Sa charpente équipée d’aucun ventilateur parvient sans problème à dissiper sa chaleur. Le processeur fonctionne à 100% de ses capacités. Nous n’avons aucun ajustement de sa fréquence en raison d’une température excessive. Notre delta de température se situe entre 14 et 48°C. Il est important de retenir que nous travaillons à l’air libre. Dans le cas d’un boitier, il faut prévoir un minimum de ventilation pour évacuer la chaleur émise par le dissipateur.

L’ajout d’un ventilateur comme le NF-A12x25 LS-PWM améliore considérablement les performances. Le Deltra dégringole entre 5 et 29°C si le ventilateur est en position TOP Flow et entre 8 et 33°C en position latérale. La différence s’explique assez bien avec notre protocole. Le NF-A12x25 LS-PWM est placé en latéral côté carte graphique et non côté connecteur EPS car dans ce cas, la carte mère ne peut pas être installée dans un boitier. Notre position près de la solution graphique n’est pas idéale car l’arrière de la carte est source de chaleur. Le ventilateur pousse du coup de l’air chaud dans le NH-P1.

Du coté des nuisances sonores, sans ventilateur notre NH-P1 est inaudible. Le bilan est également positif avec le NF-A12x25 LS-PWM. A plein régime, ce ventilateur se montre très discret. Notre sonomètre ne dépasse pas les 35,8 dBA. De plus, la structure ouverte et peut compacte du dissipateur n’engendre pas de bruit au passage de l’air. Belle prestation avec un clé un sacré coup de boost du refroidissement face à du fanless.

Nous avons ensuite tenté l’aventure en configurant notre Core i5-11400F avec un TDP de 225W. Dans ces conditions, nous ne respectons pas les recommandations de Noctua.

Le bilan est rapide en fanless avec une température trop élevée à l’origine du déclenchement de la protection Thermal Throttling.

La fréquence du processeur est revue à la baisse ainsi que ses performances. L’usage d’un ventilateur devient obligatoire. Nous avons des deltas plus importants quelque soit la position du ventilateur. En Top flow, il se situe entre 6 et 48°C contre 9 et 51°C en latéral. Dans les deux cas, le processeur retrouve sa fréquence d’origine et ses pleines capacités.

NH-P1, conclusion