L’édition Founder de Nvidia est un joyau d’ingénierie

Nvidia a annoncé sa gamme GeForce RTX série 50 au CES 2025, si ce n’est pas tant les performances annoncées qui ont créé la surprise, c’est le système de refroidissement du modèle le plus haut de gamme, le GeForce RTX 5090, qui a retenu l’attention.

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Alors que la GeForce RTX 4090 présente une enveloppe de puissance totale de 450 W, la GeForce RTX 5090 pousse cette enveloppe à 575 W. Le plus insolite n’est pas l’augmentation de la consommation de 28%, mais la réduction de la taille de la GeForce RTX 5090 qui passe de trois emplacements PCI à deux emplacements PCI. Ouvrant ainsi la voie à la possibilité d’intégrer la GeForce RTX 5090 dans des configurations SFF (Small Form Factor).

Ailerons plus fins et flux direct

Si Nvidia nous a donné des détails dans ses présentations, Malcolm Gutenburg, ingénieur thermique chez Nvidia, a donné de nombreux détails à Steve Burke de GamerNexus sur la conception du système de refroidissement de la GeForce RTX 5090.

Grâce à une conception à trois PCB, un pour la puce Blackwell, ses étages de puissance et la mémoire, un autre pour le port PCIe 5 et un autre pour les sorties vidéo, Nvidia a pu mettre en place un système de ventilation traversante (Double Flow Through). Ainsi, l’air poussé par les deux ventilateurs traverse les radiateurs et s’échappe de la carte sans stagner au niveau du PCB. L’air chaud est ainsi évacué directement au dessus de la carte. Les protections des cartes sont également spécialement conçues pour empêcher l’air chaud de refluer vers les ventilateurs.

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L’ingénieur de Nvidia explique également avoir réduit l’épaisseur des ailettes du radiateur afin d’en ajouter davantage et d’augmenter sa surface de dissipation. Les plus attentifs auront également remarqué la forme concave des ailerons sur la partie supérieure. Encore une fois, cela ne se fait pas par hasard puisque pour économiser de la matière, Nvidia a réduit la hauteur des ailettes au dessus du centre des ventilateurs là où le débit d’air est moindre, pour augmenter la hauteur des ailettes vers l’extérieur des ventilateurs où le débit est moindre. le plus grand.

Une chambre à vapeur unique

Pour capter les calories produites par le GPU et les évacuer vers les ailettes, Nvidia a réalisé une chambre à vapeur unique directement reliée aux caloducs (les tuyaux en cuivre). Ceux-ci ne sont pas soudés à la chambre à vapeur mais font partie intégrante de la chambre à vapeur. Encore une fois, le nombre et la forme des caloducs ont été soigneusement étudiés pour maximiser les échanges thermiques.

La chambre de vapeur elle-même, sa forme, son relief ont été optimisés pour favoriser le changement d’état du fluide caloporteur et capter un maximum de calories. On remarque ainsi les différentes structures utilisées : picots, ouvertures des caloducs et rugosité des surfaces.

Autre optimisation de la part de Nvidia, l’utilisation de pâte thermique de type métal liquide. La pâte thermique fait office d’échangeur entre la surface du GPU, également appelée dissipateur de chaleur, et la chambre à vapeur. Sa composition chimique et sa viscosité permettent de combler plus ou moins bien les imperfections entre le dissipateur thermique et la chambre à vapeur pour maximiser les échanges thermiques.

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La pâte thermique à métal liquide est aujourd’hui la meilleure en matière de pâte thermique à conductivité extrêmement élevée. Inconvénient, sa composition chimique est corrosive, notamment avec l’aluminium, et son application est délicate. Les premières PlayStation 5 de Sony ont connu quelques déboires sur ce dernier point. Pour éviter tout débordement de pâte thermique, Nvidia a mis en place trois barrières pour éviter que ce liquide corrosif ne pénètre sur le PCB de la carte graphique.

Si Nvidia a tout mis en œuvre pour atteindre les 575 W de consommation maximale annoncée, il y a un point que le concepteur de la puce ne peut contrôler : son environnement. Et par expérience, nous pouvons vous dire qu’il vous faudra un boîtier bien aéré pour évacuer les calories produites par la GeForce RTX 5090. Comme nous l’avons vu, l’air ne s’évacue pas du tout à l’extérieur du boîtier. par la carte, nous ne pouvons que vous conseiller d’avoir au moins deux ventilateurs d’extraction et une autre entrée dans votre tour. Les fans de boîtiers mini-ITX et autres modèles SFF devront travailler sérieusement sur ce point pour garder une carte graphique bien refroidie et une ventilation supportable, d’autant que Nvidia annonce des températures maximales de fonctionnement de 90°C au-delà desquelles la carte réduira ses performances.

Nous avons hâte de mettre la main sur une GeForce RTX 5090 et de découvrir les performances du système de refroidissement. D’autant que les GeForce RTX 5090 des partenaires (MSI, Asus, Gigabyte, etc.) sont toutes épaisses de trois emplacements PCI et que certains modèles embarquent jusqu’à 5 ventilateurs. La Founder Edition de la RTX 5090 apporte un véritable élément différenciant par rapport aux cartes partenaires, espérons que Nvidia a prévu un stock important.

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