Refroidissement extrême d’un processeur Comment améliorer ses performances grâce au refroidissement ? Reveret Alexis Esprit Maxime

Comment ça marche? La puissance d’un processeur est définie par son architecture, sa fréquence, son cache (mémoire cache). Premièrement nous étudierons l’influence de la fréquence sur ses performances. Nous montrerons le besoin de tension pour la montée en fréquence de la puce. Qui dit augmentation de la tension dit augmentation de l’effet joule.

La dissipation thermique Les processeurs chauffent ==> la dissipation thermique d’un processeur augmente avec la tension délivrée à ce dernier. Nous verrons en quoi l’augmentation de la tension du processeur va aider pour augmenter ses performances, ensuite nous étudierons les conséquences (dissipation thermique...).

Pourquoi mieux refroidir? Mieux une puce est refroidie mieux elle pourra monter en fréquence. Grâce à un bon refroidissement nous pourrons atteindre les performances d’un processeur haut de gamme en possédant un processeur inférieur.

Le système de refroidissement Dans le but de refroidir dans la zone des -20 ° un processeur un système à changement de phase est obligatoire. L’utilisation d’un système frigorifique (à l’image d’une climatisation) nécessite un gaz ayant des propriétés frigorigènes qui est mis en pression à l’aide d’un compresseur. Donc nous retrouverons toujours les quatre pièces suivantes dans une installation: • Compresseur • Condenseur • Détendeur • Évaporateur

Système de refroidissement suite Ce fluide circule dans un circuit fermé (complètement étanche) et subit un cycle thermique comprenant quatre phases : • Compression du fluide à l’état gazeux • Condensation du gaz • Détente du liquide • Vaporisation du liquide (production de froid)

Les performances en hausse Pour prouver l’augmentation des performances avec la fréquence nous utiliserons des «benchmarks ». Ils vont permettre de mesurer les performances pour une fréquence donnée. L’évolution des scores permettra de juger l’augmentation des performances.

Exemples de benchmarks Super PI (faire calculer les décimales de π à un processeur)

Exemples de benchmarks Super PI suite

Exemples de benchmarks Super PI suite

Exemples de benchmarks CPU mark (algorithme faisant travailler le processeur)

Exemples de benchmarks CPU mark (algorithme faisant travailler le processeur)

Exemples de benchmarks 3Dmark (succession d’animation en 3D fait travailler processeur et carte graphique)

Exemples de benchmarks 3Dmark (succession d’animation en 3D fait travailler processeur et carte graphique)