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Test • Consommation des PC, le grand test

Consommation des PC: le grand test

 

La consommation des PC est un grand sujet d'interrogation pour bon nombre de possesseurs d'ordinateurs, soucieux de l'environnement... ou de leurs finances. Nous allons tenter au cours de ce dossier de vous permettre d'y voir plus clair. Pour cela 3 configurations "types" vont subir nos batteries de tests: une configuration "entrée de gamme / mini PC"; une configuration "polyvalente"; et enfin une configuration "gamer" qui sera même overclockée pour les ultimes essais. Les consommations de ces 3 PC seront relevées dans diverses situations, du PC éteint (si si il consomme même éteint) au multitache lourd, en passant par le surf internet et le jeu 3D. Pour conclure l'article nous vous proposerons également des estimations de facture électrique en fonction de votre type d'utilisation du PC. Après avoir lu notre dossier, la consommation des PC n'aura plus aucun secret pour vous.

 

consommation des PC le test




Introduction


S'il est bien un sujet qui reste obscur pour beaucoup de passionnés du hardware, c'est celui de la consommation des PC. C'est pourtant quelque chose de primordial dans le choix d'une alimentation par exemple.

D'où vient le problème ? Principalement d'informations contradictoires données par les sites, les marques, mais également de soucis de lisibilité parfois.

En effet, si les sites hardware multiplient depuis quelques temps les mesures de consommations lors de leurs tests, les résultats ne sont pas toujours très explicites pour les internautes, qui se perdent entre les consommations d'un composant uniquement, les consommations de la configuration totale en interne, ou les consommations des configurations mais relevées à la prise électrique, et impliquant donc des pertes dues au rendement de l'alimentation.

La situation se dégrade encore avec les marques d'alimentations qui sortent des modèles avec toujours plus de watts, incitant le consommateur à penser que "si de telles alimentations existent, cela doit bien vouloir dire que les ordinateurs consomment beaucoup".

Conscients du trouble qui existe sur ce sujet, nous avons décidé de vous proposé "Consommation des PC: Le Grand Test". Via l'étude de 3 configurations "types", nous allons tenter de répondre aux questions que vous vous posez généralement, et d'une manière aussi accessible que possible. Le but est que vous soyiez à même d'estimer par vous même et "à vue de nez" la consommation d'un PC sans avoir à vous fier à des chiffres théoriques glanés à gauche et à droite, en vous proposant des relevés concrets.

Certains diront qu'il existe des sites permettant d'estimer la consommation des ordinateurs, tel le célèbre PSU Calculator. C'est vrai que de tels sites existent, mais les estimations faîtes sont-elles justes ? Nous apporteront également des réponses à cette question, puisque nos 3 configurations seront estimées avec le PSU Calculator, et vous verrez que le verdict est sans appel...




Le protocole de test


Le but est de balayer un maximum de types d'utilisations d'un PC, afin que chacun puisse trouver dans ce dossier les chiffres qui l'intéresse.

A ce titre nous avons décidé de faire nos relevés dans les situations suivantes:

- PC éteint (alimentation branchée)
- PC au repos (bureau windows et processus de base lancés: antivirus, firewall, msn...)
- Veille Windows
- Surf Internet léger (surf + webradio)
- Surf Internet intensif (surf + webvideo + téléchargement)
- Ecoute de musique (Winamp)
- Visionnage de film (Media Player classique)
- Encodage vidéo (Virual Dub)
- Jeu / Bench 3D (3DMark2006 en mode démo)
-Multitache léger (Jeu 3D +copie DVD vers DD +téléchargement)
-Multitache lourd (encodage vidéo + Jeu 3D + copie DVD vers DD)
-Conso max (OCCT PT + Jeu 3D + copie DVD vers DD)


Le système d'exploitation utilisé sera Windows XP. Il était en effet tentant de vouloir utiliser le tout nouvel OS de Microsoft, Windows Vista, mais Windows XP est encore bien plus présent dans les configurations, et le but de notre article est d'être aussi universel que possible, le choix s'est donc naturellement fait en faveur de ce dernier.


Autre point primordial de ce test, le choix de l'alimentation. Nous avons décidé de prendre une alimentation à la puissance restreinte afin de voir si même la configuration de gamer overlcockée pouvait tenir sans aller chercher vers les alimentations de 600W et plus, et à budget raisonnable. Notre choix c'est tout de suite porté sur la Fortron Green 400W, une alimentation très populaire et plébiscitée tant par les tests du net (exemple le dossier de MatBe.com) que sur les forums de discussion, où elle est immédiatement conseillé à ceux qui veulent une alimentation de qualité à moins de 60€.

Le choix de l'alimentation étant fait, nous allons maintenant passer aux essais, mais avant de tester les configurations une première étape était nécessaire: l'analyse de l'alimentation, il nous faudra en effet pour la suite connaître son rendement exact.




Présentation et analyse de la Fortron Green 400W



La boîte nous fournit déjà des caractéristiques intéressantes pour notre test:
- Rendement annoncé à plus de 85% en pleine charge
- Consommation annoncée comme inférieure à 1W quand le PC est éteint.



Sur l'alimentation nous retrouvons comme souvent les informations concernant les tensions délivrées.

La Fortron Green 400W possède 2 rails de +12V de 14 et 15A, soit un total de 29A et donc 348W utilisables sur le +12V, qui est de loin la tension la plus importante pour la génération actuelle de PC (en moyenne un PC récent consommera entre 75 et 95% de sa puissance totale sur le +12V).

Les présentations étant faites, venons en à l'étude de cette alimentation.
Commençons par quelques explications sur ce que nous allons faire, et pourquoi.

Lors des mesures de consommation des 3 configurations "type", nous utiliserons un wattmètre "AC" (courant alternatif) en notre possession qui permet de mesurer la consommation à la prise électrique murale.

Cette mesure tiendra donc compte des pertes occasionnées par l'alimentation, et ne sera pas assimilable à la consommation de la "configuration" au sens des composants internes uniquement, qui est généralement la consommation que chacun souhaite connaître.

Pour effectuer les mesures internes il est nécessaire de posséder un wattmètre "DC" (courant continu) et de faire des relevés fastidieux PC ouvert sur les différents cables de l'alimentation.

Afin de faciliter notre étude, nous avons décidé, en collaboration avec un laboratoire d'électronique, de réaliser une analyse préliminaire de l'alimentation, analyse qui nous permettra pour la suite de notre étude de déterminer les consommations internes directement à partir des relevés externes que nous ferons au niveau de la prise électrique. Pour cela il nous faut déterminer précisément le rendement de notre alimentation, en fonction de la charge.

La technique consiste en l'utilisation de rhéostats pour simuler des consommations précises sur les rails +3.3, +5 et +12V de l'alimentation. On réalise ensuite en simultané des relevés sur le wattmètre DC (interne) et le wattmètre AC (externe), ce qui nous permet alors de déterminer pour une charge interne donnée la valeur précise du rendement de l'alimentation.

Nous avons fait varier la charge interne de 50 à 375W, et voici donc la courbe d'évolution du rendement de la Fortron Green 400W ue nous avons obtenue:


Comme vous pouvez le constater, les résultats obtenus diffèrent beaucoup de ceux annoncés sur la boîte de l'alimentation. En effet loin d'atteindre les 85% annoncés, le rendement mesuré n'atteint jamais les 82%, et de plus ce n'est pas à pleine charge que le rendement est finalement maximal, mais plutôt aux alentours des 200W de consommation interne.

Cela ne fait pas pour autant de la Fortron Green une alimentation au rendement moyen loin de là, des alimentations phares comme la Seasonic S12 ont également un rendement qui ne dépasse pas les 82%, la Fortron est donc très bien classée à ce niveau.

Ayant les informations nécessaires pour notre étude, place maintenant à l'analyse de nos configurations "types".




La configuration d'entrée de gamme / mini pc

Pour commencer notre étude nous avons choisi une configuration "type" très répandue et que l'on retrouve tant dans les PC d'entrée de gamme que dans les mini PC de type DivX Box par exemple, à savoir une configuration peu honéreuse et qui n'est pas orientée vers les performances, le PC étant plutôt destiné à de la bureautique, de la lecture vidéo etc..

Voici la configuration retenue pour notre test:


Architecturée autour d'un A64 S754 3000+ Newcastle et d'une 7600GS, la consommation de cette configuration se veut minime.

L'A64 3000+ est néanmoins donné pour un TDP de 89W ce qui n'est pas rien, autant qu'un A64 X2 en moyenne. La 7600GS d'après les différents tests sur le net a elle une consommation mesurée entre 35 et 40W au maximum.

Voyons l'estimation donnée par le PSU Calculator:


Notre première configuration testée a donc une consommation estimée à 221W en charge globale lourde et avec le processeur à 85% d'utilisation (réglage pas défaut).

Passons maintenant aux mesures à proprement parler.




- Relevés de consommations

Nous avons pour chaque situation de test mesuré la consommation en sortie d'alimentation à l'aide de notre wattmètre DC, et d'après notre graphe de rendement de la Fortron Green 400W en avons déduit la charge interne, qui est donc la consommation propre aux composants internes.















- Récapitulatif et conclusions

Voici tout d'abord le graphe récapitulatif des différentes consommations (internes) relatives à notre première configuration testée:


Comme vous pouvez le voir, les consommations de cette configuration sont bel et bien minimes, au repos le PC consomme environ autant qu'une simple ampoule de bureau (40 ou 60W en général), et même lors de nos charges les plus intensives nous ne dépassons pas les 115W.

Il apparaît également clairement que l'estimation faite par le PSU Calculator est exagérée. Ce n'est pas un mal en soit de surestimer un peu les chiffres par mesure de précaution, mais nous sommes tout de même à quasiment 100% de surestimation, 107W par rapport à notre relevé maximal.

Passons maintenant à une configuration plus puissante: la configuration polyvalente.




La configuration polyvalente

Nous souhaitions ensuite passer à une autre configuration très courante: un PC capable de faire tourner les jeux les plus récents, mais avec un budget raisonnable. En effet tout le monde n'a pas forcément la possibilité de mettre 400€ dans une carte graphique et 300€ dans un processeur, et le choix de ces personnes s'oriente bien souvent vers une carte graphique type X1950Pro, 7900GS, associée à un processeur dual core d'entrée de gamme.

Voici la configuration que nous avons retenue:


Comme vous pouvez le voir nous avons architecturé notre configuration de test autour d'un A64 X2 3800+ ayant un TDP de 89W, un TDP équivalent donc à celui de notre premier A64 3000+, mais toujours globalement plutôt parmi les plus hauts TDP de sa catégorie. Il existe en effet en SOcket AM2 des A64 X2 avec 65W de TDP par exemple, et les Core 2 Duo sont également moins gourmands que notre X2.

Concernant la carte graphique nous avons prix une X1900GT qui, avec sa consommation mesurée par les différents tests du net aux alentours de 75W en charge, est elle aussi la plus gourmande de sa cétagorie (65W une X1950Pro, 45W une 7900GS par exemple).

Voici la consommation de notre configuration d'après le PSU Calculator:


Passons au test de la configuration polyvalente.




- Relevés de consommations
















- Récapitulatif et conclusions

Voici le récapitulatif des consommations internes relevées:


Si les relevés de la configuration d'entrée de gamme pouvaient déjà sembler assez étonnants, la surprise ici est totale. En effet notre configuration est tout de même équipée d'un processeur Dual Core, d'une carte graphique aux prestations tout à fait raisonnable, de 2 disques durs... et pourtant la barre des 200W n'est même pas atteinte même lors d'un burn processeur sous OCCT associé à 3DMark2006 en boucle et une copie d'un DVD sur disque dur pour solliciter également ces 2 éléments.

Beaucoup de préjugés semblent donc mis à mal, et une fois de plus l'estimation du PSU Calculator est bien supérieure à nos relevés, avec ici une surestimation de 113W.

Il est temps maintenant de nous lancer dans la plus grosse configuration de notre test: la configuration gamer.




La configuration gamer

Il est des configurations dont la simple évocation de la consommation fait trembler. Sans aller jusqu'à du SLI de 8800GTX sur Core Quad Intel, nous avons voulu tester une configuration qui aux yeux de beaucoup serait "limite" pour notre petite Fortron Green 400W, pour voir ce qu'il en est réellement.

Voici la configuration retenue:


Le processeur est ici un A64 X2 4400+ avec un TDP de 110W, TDP parmi les plus élevés en Dual Core. La carte graphique est elle une 8800GTS, dont la consommation mesurée par les tests hardware se situe aux alentours de 120W. 3 disques durs viennent complèter ce PC.

Comme pour les autres configurations, voici l'estimation du PSU Calculator:


Le PSU Calculator indique lui aussi que nous approchons des limites de notre alimentation de 400W, mais qu'en est-il réellement en pratique ? Passons aux mesures.




- Relevés de consommations
















- Récapitulatif et conclusions

Récapitulons les consommations internes mesurées pour cett configuration:


La barre des 250W est désormais franchie... mais de peu. La surestimation du PSU Calculator atteint ici près de 130W.

La Fortron Green n'est pas encore à sa limite, la marge semble encore conséquente, nous avons donc décidé de procéder à l'overclocking de cette configuration gamer pour tenter de franchir la barre des 300W de consommation réelle.




- L'overclocking

Nous avons donc overclocké notre configuration gamer, selon les proportions suivantes:


Les autres composants n'ayant eux subit aucune modification.

Voici la consommation maximale que nous avons atteinte dans ces conditions:

Finalement nous avons enfin entre nos mains une configuration qui consomme plus de 300W... et regardez quelle configuration !

Même après overclocking d'ailleurs, il est à noter que nous sommes encore 60W en dessous de l'estimation du PSU Calculator pour la même configuration... non overclockée.

Notre Fortron Green 400W ne montre toujours pas le moindre signe de fatigue, preuve qu'elle conviendra à la grande majorité des possesseurs de PC, à moins d'avoir vraiment des configurations extrêmement chargées comme une configuration overclockée basée sur un SLI de Geforce 8800 par exemple.

Les mesures sont maintenant terminées, nous allons vous proposer quelques estimations de consommations pour ces différentes configurations que nous venons d'étudier.




Estimations des consommations électriques à l'année

Pour faire ces estimations, il nous faut cette fois-ci utiliser les relevés réalisés à la prise électrique (charge externe).

Notez bien que les estimations ne concernent que l'unité centrale, le moniteur par exemple n'est pas compris dans les chiffres que nous allons vous proposer.

Pour chaque configuration nous allons indiquer tout d'abord la consommation totale sur l'année, puis le coût sur la base de 0.1311€ le kWh (tarif bleu TTC EDF).
Par "utilisation légère" nous allons considérer le cas d'un PC allumé 3H par jour, avec la répartition d'utilisation suivante:

- 21H PC éteint
- 1H PC au repos
- 1H PC en charge légère (visionnage vidéo, écoute de musique, surf internet etc...)
- 1H PC en charge intensive (jeu 3D, encodage vidéo etc...)

Voici les consommations estimées à l'année pour nos 3 configurations:


Par "utilisation classique" nous entendons un PC allumé 6H par jour, avec la répartition d'utilisation suivante:

- 18H PC éteint
- 2H PC au repos
- 2H PC en charge légère (visionnage vidéo, écoute de musique, surf internet etc...)
- 2H PC en charge intensive (jeu 3D, encodage vidéo etc...)

Voici les consommations estimées à l'année:


Nous appellerons "utilisation intensive" l'utilisation d'un PC selon la répartition suivante:

- 10H PC éteint
- 8H PC au repos
- 3H PC en charge légère (visionnage vidéo, écoute de musique, surf internet etc...)
- 3H PC en charge intensive (jeu 3D, encodage vidéo etc...)

Voici les consommations estimées à l'année:


Comme vous l'aurez deviné, nous allons ici évoquer le cas du PC qui n'est jamais éteint, pour du téléchargement la nuit par exemple en plus de l'utilisation souvent intensive du jour. Voici la répartition choisie:

- 16H PC au repos
- 5H PC en charge légère (visionnage vidéo, écoute de musique, surf internet etc...)
- 3H PC en charge intensive (jeu 3D, encodage vidéo etc...)

Et donc les consommations estimées à l'année:





Bilan de l'étude


Il y a vraiment beaucoup de choses à dire suite à ce dossier, nous allons essayer d'en synthétiser l'essentiel:
En effet nous avons pu voir que même une assez grosse configuration peine à dépasser 300W, notre configuration "gamer" ayant franchi cette barre seulement après overclocking.
Loin de nous l'idée ici de critiquer ouvertement l'utilité même de ces sites comme le PSU Calculator, au contraire dans le désert d'informations sur la consommation des PC ils sont une bouée de sauvetage à des excès encore plus grands.

Mais force est de constater qu'ils ont leur limite, et nous avons constaté des écarts allant de 107 à 130W entre l'estimation et les valeurs maximales que nous avons relevées.
Cela peut sembler évident, mais la consommation ne s'arrête pas à la consommation instantanée de votre configuration, entre également en ligne de compte, et ce même de manière primordiale, votre utilisation du PC.

Ainsi notre configuration polyvalente, si vous elle est maintenue sans cesse allumée consommera finalement plus que notre configuration gamer elle éteinte chaque nuit...

  • Dernier point important: la qualité de l'alimentation et la répartition de la consommation.
Ces 2 points n'ont pas trop été abordés lors du test mais je tiens à les évoquer car ils sont importants. Tout d'abord tout ce qui a été dit ici part du principe que l'alimentation ne vous "ment" pas sur sa puissance. Ce n'est malheureusement pas toujours le cas, surtout avec les alimentations premier prix, alors faîtes bien attention. Pour essayer d'évaluer la qualité de votre alimentation, il faut regarder une des tensions délivrée (pour faire simple), et nous en arrivons à la répartition de la consommation.

En effet il ne faut pas perdre de vue que les configuration actuelles ont environ 85% voire 90% de leur charge sur le +12V, il faut donc regarder de près cette tension et l'intensité qui lui est associée. Notre Fortron Green 400W avec ses 29A permet de monter jusqu'à 348W sur le +12V, il n'y avait donc pas de raison qu'elle s'effondre lors de nos tests. Mais il existe de grandes diparités d'une alimentation à une autre, alors n'hésitez pas à vérifier ce point lors de l'acquisition d'une alimentation.

Les alimentations ayant quelques années par exemple auront moins de +12V que celles d'aujourd'hui souvent, la consommation étant mieux répartie entre le +5V et le +12V au début des années 2000. Une alimentation Fortron 400W de cette époque par exemple, qui aurait plutôt 20A de +12V, n'aurait elle pas tenu notre configuration gamer.


Vous avez désormais toutes les clés en mains, à vous maintenant de vous poser les bonnes questions en matière de consommation.