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Noctua NF-F12 : Franchement impressionnant !

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Écrit par Pascal Thevenier   
Jeudi, 08 Décembre 2011 10:59
Dans le domaine du refroidissement, Noctua s’est forgé une solide réputation en associant qualité, performances et services. Ainsi, les produits de la marque bénéficient d’une garantie bien plus étendue que la moyenne sans oublier le service au client avec la mise à disposition gratuite de fixations adaptées à de nouveaux sockets pour tous les systèmes de refroidissement de la gamme… Avec le NH-U12P lancé en 2007, la firme autrichienne avait déjà prouvé qu’un ventilateur au design particulièrement soigné, le NH-P12, associé à un radiateur comme le NH-U12P pouvait encore améliorer les performances tout en réduisant les nuisances d’une référence comme le NH-U12. Avec le NF-F12, Noctua propose un ventilateur très élaboré destiné à prendre la relève du célèbre NH-P12…


Pour faire du vent…

Noctua s’est fait connaitre courant 2005 avec ses systèmes de refroidissement NH-U12 et NH-U9, des radiateurs « tour » destinés respectivement à des ventilateurs de 120 mm et 92 mm. A cette époque, Noctua était très proche de Coolink et conseillait l’usage de leurs ventilateurs SWiF 92mm et 120mm. La firme a cependant rapidement proposé des systèmes de refroidissement complets avec un ventilateur maison. Les NH-U12F et leur ventilateur NF-S12 avec 7 pales « Straight-Blade-Design » ont ainsi remplacé les NH-U12 vendus seuls.

Après de nombreuses études acoustiques, Noctua constate qu’un ventilateur très silencieux comme le NF-S12 n’opère pas de manière optimale lorsqu’il est placé devant un radiateur. En effet, ses pâles sont conçues pour brasser un flux d’air avec une très faible résistance. Il est cependant incapable de générer une pression statique élevée, un impératif pour générer un flux d’air au travers d’un radiateur assez dense opposant une grande résistance à son déplacement. Si la notion de pression statique semble assez abstraite, on peut tenter d’en expliquer l’esprit avec une comparaison à l’automobile. Grossièrement, la pression statique pourrait être comparée au couple d’un moteur. Pour un véhicule destiné à transporter de lourdes charges, le couple est favorisé au détriment de la vitesse… Dès lors, on comprend aisément qu’un véhicule rapide n’est pas conçu comme un poids lourd !
Noctua a donc développé le NH-P12 « Nine Blade Design » conçu pour opérer avec les ventirads mais aussi partout où un flux d’air est fortement entravé : devant une cage à disques durs, un échangeur thermique, etc.


NF-F12 : un nouveau NF-P12 ?

Le NF-F12 n’a pas été conçu pour remplacer le NF-P12 bien que partant du principe « qui peut le plus, peut aussi le moins », il le pourrait. En effet, le NF-F12 a été étudié pour atteindre une pression statique encore plus élevée que le NF-P12 : 2,61 mm de H2O contre seulement 1,68 mm de H2O, soit 55% de mieux ! Contrairement au NF-P12, le flux d’air engendré par le NF-F12 est fortement « concentré ». Il n’est donc pas adapté à la ventilation « généraliste » d’une grande zone mais à une ventilation très ciblée. En outre, le NF-F12 peut atteindre une vitesse maximale 15% plus élevée que celle du NF-P12 afin d’obtenir de meilleures performances. Bien entendu, attendre de telles performances en passant seulement de 19,8 dB(A) à 22,4 dB(A) a demandé beaucoup de recherches et conduit à de nombreuses nouvelles technologies que nous passerons en revue.

Le NF-F12 est livré dans une boîte en carton « très haut de gamme ». A l’arrière, deux volets forment un mini livret avec l’explication de toutes les technologies utilisées dans le NF-F12. Ces pages cartonnées sont maintenues fermées par un deux fermetures velcro. Toutes les caractéristiques principales sont reprises au dos de la boîte. Jamais un « simple » ventilateur n’a eu droit à tant d’égards pour son emballage ! Par contre, le bilan écologique d’un tel conditionnement n’est pas très positif…

A l’intérieur, on retrouve également une présentation parfaite : tout est soigneusement rangé. Le bundle comporte 4 fixations antivibratoires en silicone, 4 vis de fixation classiques (dans un sachet), une allonge de 300 mm, un Y de 100 mm et enfin l’adaptateur Low-Noise (75 mm). Tous les câbles sont gainés et une étiquette précise leur fonction. Difficile de faire mieux au niveau du soin accordé au moindre détail !




Le NF-F12 PWM

Lors du déballage de nouveautés, surtout des cartes graphiques, il nous arrive de passer un certain temps à contempler le produit… Nous avions déjà été impressionnés par le NF-P12 mais pour la première fois, nous avons réellement « admiré » un ventilateur. Est-il nécessaire de signaler que la finition est irréprochable ? Pas une bavure sur le bâti, le stator ou les pâles ! En cherchant bien, on pourrait reprocher la disposition des fils bleu et vert éloignés des deux autres près du moyeu… En parlant du moyeu, il est relié au bâti par pas moins de 11 liaisons radiales contre 4 dans la quasi-totalité des ventilateurs. Rien ce que détail attise la curiosité ! Mais il ne s’agit que d’une des technologies développées par Noctua pour concevoir un ventilateur puissant et rapide mais aussi silencieux et peu gourmand en électricité.


optimisation des flux d’air
  • Sous l’appellation « Focued Flow », Noctua regroupe plusieurs technologies qui visent à créer un flux d’air concentré le plus silencieusement possible. Les « Vertex Control Notches » sont des encoches en V destinées à réduire les turbulences de l’air. Elles divisent le flux principal en flux plus petits qui engendrent des vertex de moindre taille avec comme conséquence directe un bruit moindre. Cette technologie a été introduite avec le NF-P12. On retrouve les encoches en V pour réduire les turbulences et les bruits d’air dans d’autres domaines notamment en automobile et en aéronautique. Contrairement au NF-P12, les « Vertex Control Notches » du NF-F12 se trouvent sur les liaisons du bâti moyeu. Au nombre de 11, elles sont espacées l’une de l’autre de 31° à 37°. Dans un ventilateur classique, le passage des pâles devant les (quatre) aubes fixes engendre cycliquement une impulsion assez caractéristique plus ou moins audible selon la vitesse de rotation. En multipliant le nombre d’aubes fixes, le bruit cyclique est « dilué » sur une plus grande plage de fréquences. La forme des 11 aubes fixes ainsi que celle des 7 pâles de la turbine Heptaperf engendre un écoulement « laminaire » du flux d’air alors qu’il est de type « turbulent » sur un ventilateur conventionnel.



  • Le sous le nom « Stepped Inlet » se cache la conception spécifique de la périphérie du bâti (dans les coins) en escalier alors qu’elle est généralement lisse. Cette approche a plusieurs avantages : elle réduit le bruit d’écoulement de l’air grâce à un passage plus progressif d’un flux laminaire à un flux turbulent (inévitable dans le rotor), disperse le bruit sur une plus large bande de fréquences et engendre de légères turbulences qui améliorent l’aspiration des pâles.



  • Le conduit du NF-P12 est marqué par des microstructures. En pratique, il s’agit de mini entailles à peine visibles réparties sur toutes la zone du conduit proche des pâles. Dans cette partie critique où les pâles mobiles sont très proches du conduit, les turbulences sont les plus nombreuses. D’une part, elles engendrent du bruit et d’autre part, elles nuisent aux performances. Pas moins de trois anneaux d’encoches sont présents avec des encoches d’autant plus marquées qu’elles sont proches des pâles et de la zone de turbulence maximale.


Optimisation mécaniques
  • Pour réduire la transmission d’éventuelles vibrations, Noctua a doté le NF-F12 de huit silentbloc anti-vibration en silicone ultra souple. Ainsi, le bâti du ventilateur n’est jamais en contact direct avec le boîtier, le radiateur ou l’échangeur. Leur disposition pratique n’empêche l’usage d’aucun moyen de fixation habituel des ventilateurs. Les trous classiques pour les vis ainsi que leur zone de dégagement étant toujours accessible (non couverte par le silentbloc).



  • Le système de roulement SSO évolue en version 2. De nouvelles technologies de production du coussinet métallique (moulage à injection) permettent de rapprocher l’axe de rotation et l’aimant pour ainsi réduire le jeu axial. L’axe étant plus proche de l’aimant, le couple à contrer est moindre tout comme la durée de la période transitoire. La stabilisation du rotor est donc plus rapide, plus efficace et l’usure moindre. Dans un ventilateur de ce type, il n’y a bien entendu pas de roulement à bille mais un roulement hydrodynamique. Les billes sont remplacées par un film d’huile autrement plus silencieux et endurant. En appuyant sur le centre du rotor, il ne s’enfonce plus et le jeu entre les parties mobile et fixe est à peine perceptible. Corollaire d’une réduction maximale du jeu : les pâles du ventilateur peuvent venir au plus près du bâti, ce qui est impossible avec un jeu important… L’écart entre le bout de pâle et le bâti est inférieur à 1 mm (~0,8 mm).

Optimisation électrique et électronique
  • Il existe deux manières de contrôler la vitesse d’un ventilateur. La plus ancienne et la plus simple est de jouer sur la tension. En contrepartie, il n’est pas possible de descendre en dessous de certaines vitesses de rotation… Le pilotage PWM (Pulse Width Modulation) permet de moduler la vitesse en jouant sur une succession de coupures de l’alimentation. Ainsi, au lieu d’appliquer une tension de 9 volts à un ventilateur de 12 volts pour obtenir 75% de la vitesse, avec un pilotage PWM, le ventilateur est alimenté seulement 75% du temps en 12 volts, sur les 25% restant, il n’est pas alimenté. Les cycles sont bien entendu très courts étant donné que la fréquence est de l’ordre de 22,5 KHz… La commutation se fait donc plusieurs milliers de fois par seconde. La puce NE-FD1 développée par Noctua utilise également un signal nettement moins carré qui évite le bruit caractéristique des ventilateurs PWM quand ils tournent à basse vitesse.



Les tests


Nous avons mesuré le niveau sonore de chaque ventilateur sur sa plage d’utilisation par pas de 100 rpm. La mesure a été effectuée à 20 mm du ventilateur avec la sonde du sonomètre à mi distance entre le rotor et le bâti. Les trois Noctua sont nettement plus silencieux que le ThermalRight TR-1212PSL (inclus à titre purement indicatif), un des premiers ventilateurs de 120 mm PWM que nous avons reçu. Sur le graphe, on constate que 900 rpm est une zone assez spéciale. A cette vitesse, les Noctua émettent un niveau sonore très proche. En dessous de 900 rpm, les NF-P12 et NF-F12 sont moins bruyants que le bon vieux NF-S12. Au-delà, ils deviennent plus bruyants mais restent largement en dessous du TR-1212PSL. Selon nos mesures, le NF-F12 est toujours plus silencieux que le NF-P12. Il faut toutefois signaler que notre NF-P12 a trois années de fonctionnement à son actif.


Pour vérifier les performances de chaque ventilateur, nous avons utilisé notre machine de test habituelle avec un radiateur Noctua NH-U12 et soumis le Core i7-870 non overclocké à 1 heure de Pirme 95 64 bits puis retenu la température la plus élevée enregistrée durant le test. Entre chaque mesure, le système est laissé au repos ½ heure avec le ventilateur au maximum. Le NF-F12 est tout simplement impressionnant. Dès 800 rpm, il maintient le Core i-870 à seulement 58°C alors que les NF-P12 et TR-1212PSL doivent tourner à 1200 rpm et que le NF-S12 doit mouliner à 1400 rpm pour obtenir la même température. A 1400 rpm, le NF-F12 fait 3°C de mieux que le TR-1212PSL tout en émettant beaucoup moins de bruit. L’écart atteint même 6°C par rapport au NF-S12 pas spécialement adapté au refroidissement d’un radiateur. Quoi qu’il en soit, nous ne nous attendions vraiment pas à de tels écarts.


Le dernier point à vérifier concerne la consommation. Une fois de plus le NF-F12 est impressionnant. Avec 0,54 Watt consommé à 1400 RPM, il est moins gourmand que le NF-S12 à seulement 600 rpm. Si la mesure n’était pas si simple à réaliser, c'est-à-dire mesurer le courant qui passe au travers des fils d’alimentation de ventilateur, on pourrait penser à des erreurs de mesure !


Autres observations

La prise du NF-F12 (gainée) est nettement plus courte que celles des NF-P12 et NF-S12. Ce n’est finalement pas un mal car force est de constater que les longues prises sont finalement bien peu pratiques pour un ventilateur destiné au refroidissement d’un processeur. Sur toutes les cartes mères, la prise du « CPU Fan » est proche du socket… En utilisant en plus le module « Low Noise », il y avait une belle longueur de fil parfois difficile à caser proprement.
Lors du montage du NF-F12 sur le NH-U12 (le radiateur de 120 mm du Noctua), nous avons remarqué que les fixations était plus difficiles à arrimer. Probablement en raison d’une légère surépaisseur engendrée par le silentblock en silicone souple intégrés. Il n'y a cependant rien de rédibitoire, il suffit de légèrement détendre préalablement le système de fixation.


Conclusion

Quand Noctua a dévoilé le NF-F12, nous avons directement été intrigués par les excellentes prestations annoncées. La compagnie autrichienne n’ayant pas pour habitude de servir des salades marketing, tester le NF-F12 pour assouvir notre curiosité est devenu une priorité ! Comme toujours, l’emballage (pas très écologique) est soigné, le bundle est complet et la finition irréprochable. Le NF-F12 respire la qualité même dans les moindres détails. De quoi satisfaire n’importe quel utilisateur méticuleux… Si le design du NF-F12 inspire la curiosité avec les 11 aubes de forme très étudiée qui relient le moyeu au bâti, ses prestations forcent le respect. Jamais nous n’avions testé un ventilateur aussi performant et aussi silencieux tout en consommant si peu… Même s’il est conçu pour des vitesses plus élevées que le NF-P12, le NF-F12 risque de lui faire beaucoup d’ombre tant ses qualités sont nombreuses. D’autant plus qu’ils sont proposés au même prix. A noter enfin que le NF-F12 bénéficie d'une garantie de 6 ans ! Du coup, nous recommandons sans la moindre hésitation le NF-F12...

Noctua NF-F12 : 10/10
Pour :
Performances, consommation, silence, plage de fréquences exploitable, finition, bundle, garantie de 6 ans
Contre : Rien
Mise à jour le Jeudi, 08 Décembre 2011 14:38