Pour refroidir la PlayStation 5, Sony a innové. Si, si. Il a même décidé de faire l’inverse de Microsoft. Alors que l’Américain a choisi un dispositif très moderne, directement issu du monde de la carte graphique (comme nous le verrons plus loin), le Japonais, lui, reste plus traditionnel sur la forme, mais pas sur le fond. Nous avons d’ailleurs sollicité Sony pour avoir plus d’informations à ce sujet mais le constructeur n’a pas pu répondre favorablement à nos demandes pour le moment.
Comme nous l’avons découvert dans la vidéo de démontage postée il y a quelques jours, le dispositif de refroidissement de la PlayStation 5 se compose d’un important réseau de tuyaux de cuivre. Et de plusieurs radiateurs à ailette, sans doute en alliage de cuivre et d’aluminium, tous montés sur une seule et même plaque de cuivre.
Selon l’ingénieur de Sony qui a procédé au démontage de la PlayStation, ce dispositif est aussi efficace qu’une chambre à vapeur (ce qu’utilise la Series X). Mais son efficacité, il la doit aussi et surtout à la présence d’une pâte thermique pas comme les autres, appliquée sur la puce. Il s’agit de métal liquide. Sony l’a d’ailleurs bien montré dans la vidéo, dont la capture ci-dessous est extraite.
Refroidissement au métal liquide : isolation à tous les étages
Le métal liquide incarne le futur – à moyen terme – de la pâte thermique (PT). C’est une solution très efficace, dont les performances s’altèrent moins avec le temps que la PT mais… qui est encore très chère à produire et qui est extrêmement exigeante en matière d’application et d’utilisation. Le métal liquide, comme son homologue solide, conduit l’électricité. Il suffit qu’une micro-goutelette s’échappe et entre en contact avec un composant pour que ce soit toute la plate-forme qui court-circuite.
La puce de Sony est donc emprisonnée dans un sarcophage en métal sans doute isolant, surmonté de mousse (isolante ?), et pouvant faire sûrement office d’éponge en cas de petite fuite.
Précaution supplémentaire, le milieu de la pièce de forme une cavité, dont les bords sont inclinés comme de petites digues. Le métal n’est pas aussi liquide que l’eau, sa consistance ressemble plus à celle de la gelée en général. Mais une gelée qui glisse bien. Ce qui explique la présence de l’ensemble de gardes-fous autour de la zone qui en est recouverte.
On voit également qu’il y a des traces de métal liquide sur la base du gros dissipateur de Sony, qui est en contact avec la puce. Et si vous êtes observateur, vous verrez qu’une coulure s’est produite. Il va falloir nettoyer tout cela avant de presser sur le bouton d’allumage.
Une méthode inédite dans le monde de la console, mais pas du PC
Selon l’ingénieur, Sony aurait mis deux ans à mettre au point cette interface thermique et de transmission de calories qui fait la jonction entre le sommet du circuit de la puce (le die) et la base de son gros radiateur. Un sacré laps de temps mais tout à fait nécessaire pour éviter toute déconvenue et soucis de stabilité comme nous l’évoquions plus haut. C’est aussi le temps sur lequel Sony a capitalisé pour décrocher le titre de premier fabricant de console à utiliser une telle méthode.
Car, dans le monde PC, le métal liquide, on connaît depuis un moment. On peut même s’en procurer sous forme de seringue, dans le commerce spécialisé. C’est toutefois un peu difficile à appliquer et mieux vaut bien se renseigner avant sur les forums spécialisés avant de tenter l’aventure.
Lors de la sortie des derniers PC portables Asus Strix et ROG, nous avions pu découvrir qu’Asus y avait recours et nous avions même eu un entretien assez approfondi à ce propos avec l’un des chefs de produits.
HP l’a aussi utilisé sur l’Omen X 2S, mais comme cela fait bien longtemps que la marque n’a pas remis ce procédé de dissipation en avant, on peut légitimement penser qu’à l’inverse d’Asus, il n’est pas arrivé à dompter cette matière.
Chez Microsoft, on est plus « sauna » que « forge »
Nous le mentionnions en introduction, Microsoft a choisi un modèle de dissipation pleinement hérité du monde PC pour la Xbox Series X. Sans doute est-ce parce que c’est un univers que les ingénieurs de Redmond connaissent bien. Et peut-être aussi parce qu’ils voient plus leur console comme un PC-dédié-au-jeu-qui-ne-dit-pas-son-nom que comme une simple console de salon.
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Dans la Series X, donc, le dissipateur ressemble fortement à une grosse chambre à vapeur, dense et compacte. Elle est en contact avec le haut de la puce de calcul AMD qui anime la console.
Bien entendu, entre les deux, il y doit y avoir une couche de pâte thermique qui sert à conduire les calories vers la base de la chambre. Comme entre un processeur de PC et son dissipateur. Mais Microsoft n’a pas communiqué sur ce point, peut-être le fera-t-il maintenant que Sony l’entreprend sur le champ de bataille technique pur et dur.
L’efficacité de la chambre à vapeur dépend, entre autres, de la qualité des matériaux qui la compose et de la densité des couches de métal qui sont superposées les unes sur les autres pour constituer la base et les différents étages. On le voit assez bien sur le visuel ci-dessus : il y quatre strates de métal cuivré (une petite et trois de taille croissante) et toutes n’ont pas la même épaisseur.
Reste que c’est un dispositif qui a maintes fois fait ses preuves sur les cartes 3D les plus haut de gamme. Il est par exemple présent sur les RTX 3080 et 3090 qui renferment plein de petites unités de calcul, prêtes à s’échauffer comme des folles dès qu’on les sollicite. Des unités qu’on retrouve aussi en très grand nombre au cœur de la partie graphique de la Xbox Series X, plus que dans la PlayStation 5.
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