Hard du hard • tension processeur, la baston du monitoring en 5mn

Imaginez : vous recevez votre nouvelle carte mère. Elle est toute belle, vous avez investi dans un super processeur, premier lancement, vous regardez les tensions sur le BIOS pour tout vérifier. Et c’est bon. Mais lorsque Windows démarre, que vous mettez votre logiciel de surveillance préféré (AIDA, CPU-Z, OCCT…), là, c’est le drame : la tension n’est plus la même ! Vous vous dites probablement qu’un des logiciels a fumé. Pas de souci, le problème (et la solution) est simple.

Quand la carte mère voit flou... le processeur rattrappe le tir

Le premier paramètre est appelé Vdrop et n’est pas négligeable. Dans le cas d’un logiciel de monitoring, on observe la tension transmise par le processeur lui-même. Mais Jamie, si on regarde les données transmises par la carte mère, on trouve une différence, pourquoi ? Eh bien Fred, c’est simple, à cause d’un tas de petits éléments qui, cumulés, peuvent jouer : les courants élevés qui peuvent même sur quelques centimètres de piste provoquer une chute de tension, une mauvaise référence de tension appliqué au niveau de l’ADC – convertisseur analog/digital – du BIOS ou une mauvaise résolution de celui-ci. Vous comprendrez donc qu’en ce cas, il vaut mieux se baser sur la tension Vcore processeur indiquée par son soft de monitoring préféré (quelques valeurs fiables : CPU-Z, AIDA64, HWMonitor…).

Une compensation d'alimentation trop petite

Le deuxième paramètre est le Vdroop et définit la différence de tension liée à la charge. La tension fournie au processeur est fournie par des régulateurs définissant sa valeur. Ils permettent de convertir le 12V brut de l’alimentation en plusieurs tensions, dont le Vcore. Mais si notre tension peut être continue, le courant, lui, est modulé : il varie selon les demandes et besoins en puissance du processeur. Un peu comme le cœur : la tension artérielle ne doit pas trop varier, qu’importe la vitesse à laquelle il bat, sinon le cardiologue va encore gueuler. Cette modulation s’effectue par des échelons de courant, et la magnifique loi d’Ohm fait que : plus on pompe de courant sur les pistes qui alimentent le processeur, plus la tension baisse.

En soit, vu la faible résistance des pistes, ce ne serait pas un drame. Mais ces demandes d’échelon font que les régulateurs doivent gérer une variation de tension rapidement. Ceux-ci peuvent alors se mettre osciller sous cette demande et créent alors des pics de tensions non désirés. C’est toujours comme le cœur : si on le stresse trop, il s’emballe. Donc en plus de notre Vdroop qui est la différence de charge, on peut observer une chute de tension liée à la prévention de ces oscillations.

Et voici un magnifique graphe  montrant le yo-yo de tension

Alors finalement, est-ce grave docteur ?

Oui et non. Ce ne sont que des imprécisions, si on les connait on peut tout simplement rectifier manuellement les valeurs de tensions dans le BIOS. Mais le risque, c’est de ne pas savoir si cette variation est linéaire, donc il faudra y prêter attention. Par contre, un point très important : des variations et différences élevées peuvent être signe d’une carte mère mal conçue. Si l’imprécision est due à la lecture par la puce du BIOS, soit celle-ci n’est pas top soit elle est mal implémentée, ce qui ne sera pas dramatique. Cependant, si c’est lié à un régulateur ou des pistes sous-dimensionnées, donnant une perte de tension selon la charge, c’est plus dérangeant - cela réduit l’efficacité et la stabilité de votre processeur en charge lourde. Et si c’est dû à des oscillations parasites, un moyen de le savoir : la capacité et l’ESR des condensateurs chimiques près des régulateurs. Plus ils sont gros, plus ils permettent d’éviter ces oscillations et de gagner quelques millivolts de précision.

Dernier point important : on ne mesure pas ces valeurs à la main via son multimètre favori. Parce que primo, il va influencer votre signal à cause de son impédance d’entrée. Secundo, c’est long et c'est une manip' qui est risquée, il suffit de déraper pour taper un drift sur les pistes et dans tous les cas, le capteur du processeur sera largement assez précis pour faire du monitoring. Et si on veut bien vérifier les tensions, toujours charger son UC : mesurer via le BIOS au démarrage ne sera jamais similaire à mesurer une fois l’OS lancé à cause de l’utilisation processeur.