Test • Thermalright HR-02

Thermalright HR-02: Massif et passif

Si certains d'entre nous font la chasse aux degrés, d'autres préfèrent prendre soin de leurs oreilles en limitant les nuisances sonores. Afin de satisfaire cette catégorie d'utilisateur, Thermalright, l'un des principaux acteurs du marché de l'air cooling, a lancé au mois de juillet dernier un monstre nommé HR-02. Capable de venir à bout des CPU les plus calorifères actuellement sur le marché sans la moindre ventilation directe, il sait aussi fonctionner de manière plus conventionnelle une fois associé à un ventilateur de 120 ou 140mm. Le HR-02 est un modèle qui, grâce à sa polyvalence, pourrait séduire un large public. Mais trêve de blabla, laissons place aux tests et voyons de quoi est capable cet engin !

• Présentation

Le premier mot qui nous vient à l'esprit au déballage du HR-02 est "Énorme". Ce bébé d'environs 900g, à la forme exclusive et à la surface de dissipation de près d'un demi-m², est capable de dissiper la chaleur générée par le processeur sans le moindre flux d'air direct (entendez par là sans ventilateur installé). Il se contente alors de l'écoulement d'air offert par les ventilateurs de boitier.

Utiliser le HR-02 implique certaines contraintes telles que l'utilisation d'un processeur adapté, ne dépassant pas les 130w de TDP, ce qui est déjà énorme, ou l'utilisation de composants ne produisant pas trop de chaleur autour du socket (carte graphique par exemple). Il faut également maitriser totalement les flux d'air à l'intérieur du système.

Ce radiateur pourra être équipé d'un ventilateur de 120 ou 140mm si le besoin s'en fait sentir, sans pour autant sacrifier un slot de mémoire vive. Voyons de quoi il est fait!

• Caractéristiques

Dès le premier coup d'oeil, on s'aperçoit que le HR-02 occupe un espace important. Il culmine à 160mm, hauteur devenue standard sur les modèles tours haut de gamme, et s'étend sur 140mm de largeur, ce qui a pour conséquence de poser des problèmes de compatibilité avec certaines cartes mères (dont la liste non exhaustive est disponible sur le site du fabricant). Ses fesses rebondies viennent quasiment se plaquer contre le ventilateur de châssis et permettront d'assurer un bon refroidissement si le CPU utilisé n'est pas trop gourmand.

Six caloducs en "U" de 6mm de diamètre partent de la base (légèrement convexe), et s'étendent sur toute la surface de dissipation. Trois d'entre eux montent à la perpendiculaire de la base et traversent les 32 ailettes en aluminium. Les trois autres sont cintrés et viennent se placer sur l'arrière de la surface d'échange, occupant ainsi tout l'espace disponible.

Cette débauche de matière pèse lourd sur la balance. L'ensemble accuse un poids total de 860g et atteindra facilement le kg une fois équipé d'un ventilateur.

Thermalright joue la carte de la pleine compatibilité avec ce modèle. Le HR-02 est livré avec les kits d'installation Intel (compatible LGA775, LGA115X et LGA1366) et  BTK Rev.C permettant le montage sur plate-forme AMD, ce qui n'était pas le cas sur les premiers exemplaires (confirmation faite par le distributeur français).

Le montage du ventilateur se fera à l'aide d'archaïques tiges métalliques. Bon point, l'ajout d'un ventilateur ne condamne pas de slot mémoire et permet d'utiliser des modules exotiques! Thermalright laisse le choix de la soufflerie à l'appréciation de chacun... mais on aurait aimé un ventilateur en bundle (pourquoi pas l'excellent TY-140??).

Parlons oseille maintenant. Il faudra se délester de 75€ pour faire l'acquisition de ce radiateur, livré sans ventilateur rappelons-le, ce qui le rend déjà un peu plus exclusif.

• En images :

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Coup d'oeil sur le bundle et l'installation en page suivante.

• Le Bundle

Le bundle se compose de la fixation Intel et tous ses éléments, de la fixation AMD (BTK-Rév.2 sur notre photo), quatre tiges de fixation de ventilateur, des tampons antivibrations, de la pâte thermique, une clé de serrage et un tournevis. Bref, il s'agit d'un package qui va à l'essentiel.

• Montage AMD AM3

L'installation sur cette plate-forme se fait, comme indiqué plus haut, en utilisant le kit de fixation BTK Rev.C livré. Vous avez vu également plus haut que notre exemplaire n'en était pas pourvu, ce qui nous oblige à utiliser le BTK Rev.2 du Silver Arrow (ci-contre). Ce kit ne permet pas le montage du radiateur dans le sens de la largeur. Le HR-02 est donc installé la tête en bas.

Pour ce faire, Thermalright exploite la backplate d'origine AMD. Il faut démonter le cadre de support AM3 et c'est tout. On dépose le HR-02 sur le CPU, avec suffisamment de pâte thermique, et l'on place le support de rétention entre les caloducs. Il suffit ensuite de visser les quatre vis à ressort aux extrémités de la backplate à l'aide de la petite clé fournie, ce qui est un vrai CALVAIRE!!! Il y a fort à parier que l'utilisation du kit adéquat ne change en rien la manipulation... Si vous souhaitez installer un ventilateur, il suffit de choisir les tiges de fixations adaptées et de les fixer dans les trous prévus à cet effet au dessus et au dessous du radiateur.

• Montage Intel LGA1155/1156

Le montage sur cette plateforme semble bien plus aisé que sur AM3, bien que nécessitant paradoxalement plus de manipulations. On utilise la backplate fournie en ayant au préalable placé correctement les rivets de fixation situés aux quatre extrémités de celle-ci. On place ensuite la plaque derrière la carte mère en positionnant les rivets dans les entraxes du socket. Ensuite, on fixe le tout à la CM grâce aux vis à main, en vissant le côté court.

Une fois ce montage bien arrimé, il est possible de remonter la carte mère s’il a fallu la démonter. Une fois remontée, on place le cadre métallique sur les vis à main et on le fixe en utilisant les écrous restants. Le support de fixation est enfin en place. Il ne reste plus qu'à placer le HR-02 (dans le bon sens cette fois-ci) et le fixer à l'aide de la barre de rétention qu'il faut visser aux deux extrémités. C'est là que le trou qui traverse le radiateur de haut en bas va nous être utile, puisqu'il permet d'introduire le tournevis. Serrez à fond les vis à ressort et le tour est joué.

Avant d'entrer dans le vif du sujet, détaillons le protocole de test.

• Configurations de test

Avant de commencer, revenons sur les configurations de test que nous allons utiliser. Nous souhaitons proposer les mesures de performances de nos solutions à la fois sur plate-forme AMD et Intel :

Deux configurations comme vous pouvez le constater quasi identiques, avec pour seule différence les couples carte mère + processeur. Les CPU sont overclockés afin d'augmenter leur chauffe et mettre les dissipateurs à rude épreuve, et nous avons d'ailleurs au final validé la même fréquence de fonctionnement pour chaque puce : 3.8GHz.

L'ensemble tourne sous Windows 7 64bits, et nous utiliserons deux logiciels seulement pour mener à bien nos tests : OCCT 3.1.0 pour la partie "chauffe",  et Core Temp 0.99.6 pour les relevés de températures.

• Protocole

Deux configurations de test, et un protocole que nous voulions reproductible, afin de constituer au fur et à mesure de nos articles une base comparative entre tous nos modèles testés. Nous avons donc opté pour les tests suivants, réalisés comme il se doit sur chacune des configurations précédemment citées :

Conditions générales des tests

Les tests sont réalisés dans une pièce avec un niveau sonore ambiant de 35dBA. Les mesures sont réalisées à l'aide d'un sonomètre, placé à 20cm au dessus du socket.

La température ambiante pouvant varier, elle est systématiquement mesurée lors de chaque test à l'aide d'un thermomètre à sonde. Une correction est alors appliquée à la température CPU relevée par les sondes de la carte mère pour correspondre à une température ambiante de 22°C. C'est finalement ni plus ni moins que le principe du "Delta T" souvent  évoqué dans les tests de refroidissement, mais que nous avons tout de même ramené à une température ambiante donnée (22°C donc) afin que les mesures soient plus représentatives pour le lecteur.

Mesures de performances brutes

Nous commencerons par tester les performances "brutes" du ventirad, c'est-à-dire avec la ventilation fournie en bundle et ses modes de fonctionnement propre (PWM ? Potentiomètre ? etc.). S'il s'agit d'un radiateur vendu seul, nous lui adjoindrons un Noctua NF-P12 en 12V / LNA / ULNA afin d'avoir tout de même des mesures à présenter.

En parlant de mesures, nous procèderons à des tests en idle (repos) et load (charge) du CPU, sous OCCT 3.1.0 pour la charge, et nous relèverons la température CPU sous Core Temp 0.99.6 et les nuisances sonores à l'aide d'un sonomètre placé à 5cm au-dessus du radiateur.

Mesures de performances à ventilation égale

Afin d'obtenir un classement des radiateurs non dépendants des ventilateurs fournis, nous avons également décidé de les tester tous avec un ventilateur 120mm Noctua NF-P12, et ce à ses 3 modes de fonctionnement : 12V, LNA (silencieux) et ULNA (très silencieux).

Ici pas de mesures de nuisances sonores, les différences étant infime puisque c'est le même ventilateur utilisé pour tous. Nous nous concentrerons donc uniquement sur les performances, au repos comme en charge.

Mesures de performances en semi-passif

Nous avons enfin souhaité tester nos refroidissements dans les conditions très contraignantes d'un mode passif, ou plus précisément semi-passif, car nos processeurs et leurs dégagements thermiques ne permettent pas d'envisager un fonctionnement réellement passif (sans le moindre flux d'air alentour). Nous avons donc placé un ventilateur Noctua NF-P12 en LNA (mode silencieux) non pas sur le radiateur, mais à l'arrière de la carte mère au niveau de ses connectiques, emplacement correspondant donc avec le ventilateur de boîtier dit "en extraction" sur la plupart des tours.

Deux types de mesures de températures ont à partir de là été réalisées, tout d'abord après 30minutes de "repos", juste sur le bureau de Windows 7 et avec les processus classiques en fonctionnement (antivirus, etc.) afin de voir à quelle température le radiateur parvient à stabiliser nos CPU. Ensuite un cas plus extrême, puisque nous avons mis nos CPU en pleine charge, jusqu'à atteindre une température "critique" pour nos processeurs, en limite extrême de stabilité, mesurées respectivement à 70°C pour l'AMD Phenom II X4 965BE et 90°C pour l'Intel Core i7 860. Arrivés à cette température sous OCCT, nous coupons alors la charge CPU du logiciel et lançons un chronomètre. Au bout de 5 minutes, la température CPU est alors relevée, afin de voir la capacité des radiateurs à expulser toute cette chaleur accumulée.

• Performances brutes

Le HR-02 étant livré sans ventilateur, et étant donné sa compatibilité avec les modèles de 140mm, nous avons choisi de l’équiper pour cette première partie du TY-140 de Thermalright. Le NF-P12 nous servira pour les mesures à ventilation égale dans la  seconde partie de cette section. Les relevés sont effectués sur nos deux plates-formes et comparés aux résultats obtenus par notre loyale référence, le Noctua NH-U12P.

On commence par opposer le HR-02 équipé du TY-140 à notre Noctua NH-U12P. Les résultats sont sans surprise puisque le modèle de chez Thermalright domine largement le débat avec 7° de mieux en 12V sur nos deux plateformes, par rapport au modèle de référence. Nous notons également un meilleur résultat en 7V, avec une température  inférieure à ce qu'offre  le Noctua en 12V sur le Phenom II.

Du côté des nuisances sonores, le TY-140 particulièrement silencieux permet de ne pas dépasser les 50dBA en charge alors que le NH-U12P fait mieux avec 49dBA "seulement". Une fois régulé, la tendance s'inverse en faveur du HR-02. Les nuisances sonores diminuent significativement sans toutefois nuire aux performances, avec 43dBA relevés à 9V et un tout petit 40 à 7V.

• Performances à ventilation égale

Voyons de quoi est capable de HR-02 avec un 120mm. Ici nous installons le Noctua NF-P12 que nous testerons dans ses trois modes de fonctionnement.

Equipé du NF-P12, le HR-02 concède un peu de terrain au ventirad de référence, tout en restant devant ce dernier. Nous obtenons 5° de mieux sur AMD et 4° de moins sur Intel, en 12V. La tendance se confirme en LNA et ULNA. Le modèle de Thermalright parvient à conserver notre 965BE à une température acceptable en ULNA, là où le Noctua échoue.

• Performances en semi-passif

Voilà le domaine de prédilection du HR-02: le fonctionnement en semi-passif. La seule source de ventilation sera l'unique NF-P12 placé au niveau du back panel de la carte mère. Ce ventilateur tourne à 900tpm pour cet exercice.

Voilà un exercice qui plait au HR-02. Il convient cependant d'apporter quelques précisions avant de commencer, notamment sur le système de fixation sur plate-forme AMD. Le HR-02 est normalement livré avec le kit BTK-Rév.C. N'étant pas présent avec notre modèle, nous avons utilisé le kit BTK-Rév.2 pour AMD, livré dans le bundle du Silver Arrow. Ce kit ne permet pas de monter le HR-02 à l'horizontale, ce qui l'éloigne du ventilateur d'extraction.

Après cette petite explication, commençons par l'analyse des résultats obtenus sur plate-forme AM3. Il faut dire que les 140W du Phenom II 965BE ont été éprouvants pour le HR-02. La température critique de 70° est atteinte dans un délai assez court, mais les calories engrangées sont assez vite dissipées. Nous obtenons 41° après 30 minutes de repos et 46° une fois la température critique atteinte et les 5min de répit accordées. On observe alors une baisse de 34° dans ce laps de temps.

Sur plate-forme Intel, c'est une autre affaire. Avec un TDP de seulement 95W et malgré l'overclocking et les 1,30v de tension appliqués à l'i7 860, les 30min de stress sous OCCT se dérouleront sans encombre. La température du processeur n'excèdera pas les 85° en pleine charge, tournant le plus souvent autour des 75/80°, durant la passe. Nous relevons ainsi en idle 39° après 30min de repos et 43° une fois le délai de 5min écoulé. La baisse de température est de 42° dans cette période.

A noter que les conditions de test n'étaient pas des plus optimales étant donné que les relevés se font hors boitier, sur une table de bench, avec un unique 120 tournant à 900tpm. Le HR-02 s'en sort donc relativement bien dans cet exercice et les spécifications sont tenues. Nous notons logiquement quelques difficultés sur le CPU de 140W alors qu'il permet de maitriser l'i7 860 overclocké.

Passons maintenant aux comparaisons croisées de ces résultats.

• Performances à ventilation égale

Nous allons procéder aux comparaisons croisées de tous les résultats obtenus au cours de ce test, sans oublier d'ajouter les résultats relevés lors de nos précédents dossiers. Nous commençons par les tests à ventilation égale.

Pour cette vue d’ensemble nous scindons les différents modes de fonctionnement (12V, LNA et ULNA) du NF-P12 utilisé, et nous listons les températures en "load" (charge) obtenues sur les plates-formes AMD et Intel. Les dissipateurs sont classés du plus performant au moins performant pour chaque situation et le modèle testé dans cet article est mis en évidence afin de permettre de situer aisément son niveau de performances par rapport aux autres références.

Le Thermalright HR-02 réalise une bonne prestation ici, bien que devancé par le Noctua NH-D14 sur notre Phenom II alors que ce dernier n'est pas conçu pour fonctionner avec un seul ventilateur de 120. L'avance concédée par notre challenger sur AM3 est reprise sur l'i7. Le HR-02 est un poil devant tous les concurrents de seulement 1°, quel que soit le mode de fonctionnement du ventilateur.

• Performances en semi-passif

Continuons nos comparaisons croisées avec les résultats obtenus en semi-passif. Comme pour les résultats précédents, nous scindons les modes "Idle" (repos) et "critique + 5 minutes" en deux graphiques différents, et nous classons les radiateurs du plus performant au moins performant, avec une couleur particulière pour bien faire ressortir la position du modèle testé dans ce dossier.

Ici le HR-02 se retrouve dans la même situation que tout à l'heure. C'est à dire devant le NH-C14 sur l'i7, mais derrière sur Phenom II. Ceci s'explique par l'éloignement du ventirad d'une part (le kit de montage utilisé n'étant pas le bon) et par l'enveloppe thermique du CPU d'autre part. En effet, Thermalright préconise l'utilisation d'un processeur de 130W maximum en mode fanless.

Sur l'i7, moins gourmand malgré l'overclocking, le HR-02 nous montre de quoi il est capable en permettant de maintenir le CPU sous la température critique durant toute la durée du test de charge. Dans des conditions optimales, avec un CPU adapté, nous constatons que le HR-02 est bien capable de fonctionner sans ventilation directe.

• Performances brutes

Ici sont référencés les résultats obtenus avec la ventilation d’origine. Si le matériel testé est livré nu, nous rajoutons un NF-P12 ou un TY-140 selon la configuration possible.

Nous commençons par le graphique ‘’performance/bruit’’ qui nous permet de mieux apprécier l’aptitude des ventirads testés à concilier performance et silence. Rappelez-vous,plus les courbes sont proches de l'origine du repère (en bas à gauche), plus c'est le signe d'un dissipateur offrant à la fois de bonnes performances et le respect de nos tympans !

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On constate d'emblée que le HR-02 fait quasi jeu égal avec l'Arrow, une fois équipé du TY-140. Il bénéficie cependant de meilleurs résultats du côté des nuisances sonores. Malgré le rendement offert par le ventilateur Thermalright, le HR-02 perd du terrain sur Phenom II une fois la vitesse régulée (+/- 850tpm à 9v). Ce phénomène s'explique en partie par le TDP de 140W du processeur. La tendance se confirme aussi sur l'i7, mais est moins marquée puisque le CPU est moins gourmand. Le HR-02 ne concède qu'un tout petit degré à l'Arrow, mais garde le bénéfice de nuisances sonores contenues.

Les tableaux qui suivent classent les références testées de la plus performante à la moins performante sur chaque plate-forme, dans leurs différents modes de fonctionnement. Le modèle testé est mis en évidence pour pouvoir le positionner aisément face aux concurrents.

Au classement général nous faisons apparaitre les résultats du HR-02 équipé du TY-140, mais aussi, à titre indicatif, ceux obtenus avec le NF-P12.

La première solution offre en 12V des performances similaires à l'Arrow équipé de deux NF-P12. À 9V les rôles s'inversent, laissant au modèle Cogage 2° de bénéfice. Sur l'i7, la situation est similaire. Le HR-02 reste 1° en retrait par rapport à l'Arrow, quelle que soit la vitesse de rotation du ventilateur. Le couple HR-02/TY-140 conserve cependant le bénéfice de nuisances sonores modérées dans les deux cas. 

La solution HR-02/NF-P12 vous offrira des performances quasi similaires au NH-C14, se plaçant devant le Noctua en mode dual fan sur AMD, mais sans parvenir à devancer le modèle en High Clearance sur l'i7.

• Conclusion

Nous voici arrivés au terme de ce dossier et il est temps pour nous de dresser le bilan de cette expérience. Le Thermalright HR-02 occupe un segment encore pauvre en références dignes de ce nom et il est pour l'instant le seul à offrir des performances de ce niveau. Le HR-02 réussit à maintenir sous des seuils critiques les CPU jusqu'à 130w de TDP, tout ça sans la moindre ventilation directe. Il réalise un sans-faute en mode semi-passif, mais au prix de contraintes supplémentaires par rapport à un modèle actif.

Dans le cadre d'une utilisation "fanless" du HR-02, il conviendra de respecter certaines conditions. Dans un premier temps, utilisez un CPU adapté n'excédant pas 130W de TDP comme déjà indiqué. Ensuite, assurez-vous que le flux d'air dans le boitier soit suffisant. Optez alors pour une ventilation équilibrée, c'est-à-dire avec autant de ventilateurs en aspiration qu'en extraction. Enfin, ne faites pas cohabiter le radiateur avec des éléments générant beaucoup de chaleur, comme une carte graphique trop gourmande par exemple. Si vous choisissez le "tout fanless", veillez à optimiser au maximum l'aération de votre boitier pour dégager  au mieux les calories supplémentaires

En mode actif , le HR-02 n'est pas en reste, surtout lorsqu'il est équipé de l'excellent TY-140 de la marque. Ainsi chaussé, il offre des résultats proches de ceux obtenus par les meilleurs modèles, tout en limitant les nuisances sonores. Avec un 120mm, les performances restent honorables bien qu'un peu en retrait. L'utilisation d'un modèle de 140mm a d'autres avantages, comme celui de mieux refroidir les éléments situés en périphérie du socket, le ventilateur dépassant légèrement sous le radiateur et brassant une partie de l'air au niveau du socket. Notez aussi que, grâce à sa forme singulière, une fois équipé d'un ventilateur le HR-02 ne condamnera pas de slot mémoire, permettant l'installation de modules équipés de dissipateurs hauts.

Côté bundle, Thermalright a pensé à tout. Enfin presque. Les kits de montage Venomous BTK pour Intel et BTK-Rév.C pour AMD sont livrés (non présent avec notre échantillon, mais la confirmation a été donnée par le distributeur en France). Vous trouverez aussi de quoi installer les ventilateurs. On regrette seulement qu'il s'agisse encore de tige métallique d'un autre temps, difficiles à manipuler et ayant tendance à sortir de leurs logements... Vous aurez sans doute pu constater le résultat sur certains de nos clichés. Le HR-02 est aussi accompagné d'un tube de pâte thermique de bonne quantité et d'un tournevis très utile pour l'installation. Il manque quelque chose... Oui, nous aurions aimé que le bundle soit complété par un ventilateur bien que le HR-02 ne soit pas destiné principalement à l'usage en mode actif.

Concernant le montage, on ne fait pas mieux qu'ailleurs. Le démontage de la carte mère sera quasi systématique, l'installation de la backplate sur LGA1156 sera une véritable épreuve, mais une fois le support en place, le montage du radiateur se passera sans encombre. Pour ce qui est de l'installation sur plate-forme AMD, Thermalright mérite un carton rouge. Bien que le système de fixation utilise la backplate d'origine, le kit de rétention du radiateur est un véritable calvaire puisqu'il faudra d'une part jouer avec le système en ciseaux et d'autre part installer 4 vis à ressort à l'aide d'une minuscule clé plate qui a la fâcheuse tendance à se faire la malle ! Bref, un système à revoir. Attention aussi à bien tenir compte du gabarit de l'engin qui peut poser des problèmes de compatibilité avec certaines cartes mères et si cet élément ne gêne pas, veillez à ce que votre boitier soit assez spacieux pour l'accueillir.  Maintenant, venons-en aux choses qui fâchent, Le HR-02 est vendu aux alentours de 75€ : difficile à accepter lorsqu'aucun ventilateur n'est livré. Compréhensible néanmoins quand on voit qu'il est sans concurrence sur ce segment. Justifié par la qualité de fabrication ? Difficile d'expliquer les motivations d'un tel prix face à un Silver Arrow ou un NH-D14 pour ne citer que du lourd, aussi chers mais mieux équipés !

Vous l'aurez compris, le HR-02 n'est pas accessible à tout le monde et se réserve à un usage bien particulier. Nous ferons prochainement des tests approfondis en passif dans le cadre d'un protocole de test particulier.

Au final le Thermalright HR-02 offre des performances de premier ordre, que ce soit en semi-passif ou équipé d'un ventilateur. Son prix -trop élevé à nos yeux- le destine à une clientèle élitiste et les nombreux défauts relevés comme les systèmes de montage, les tiges de fixation des ventilateurs ou encore les problèmes de compatibilité avec certaines cartes mères ternissent le bilan final de ce radiateur pourtant non dénué de qualités. Il reçoit néanmoins une récompense de bronze, Le HR-02 restant un met de choix à adopter si vous faîtes la chasse aux décibels en air cooling.

Nous remercions naturellement Thermalright, AMD, Intel, Crucial, Be Quiet!, Kingston et Gigabyte pour la mise à disposition du matériel de test