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Voilà quatre ans que les ventilateurs PWM existent. D'abord réservés aux cartes mères intel, ils sont maintenant sur les cartes Intel et AMD. Mais quelle est cette technologie? A quoi sert elle ? Est ce une innovation majeure, inventée par un ingénieur fou d'Intel ?

Deux ventilateurs, celui de gauche est basique, celui de droite est PWM, quelles différences externes ?
PWM vient de Pulse with modulation, modulation de largeur d'impulsion en français, et la définition de

Un moteur sans balais, simple, sans retour de vitesse de rotation. Remarquez la petite puce à gauche, qui gère l'alimentation des enroulements.
Cette électronique est sensible au PWM, elle reçoit du courant, mais pas toujours, juste pendant les impulsions, alors que normalement elle tourne en continu. Pour ne pas détruire cette électronique, il faut donc faire un signal pwm basse fréquence, on va envoyer moins de signaux, mais pendant plus longtemps. Le problème c'est qu'on se retrouve avec un signal dans les 50 Hz, et à cette fréquence, le ventilateur peut vibrer, à des fréquences parfaitement audibles, 50Hz étant dans la plage de l'oreille humaine. C'est pour cela que le PWM n'était pas très apprécié il y a quelques années, et l'on préférait ce qui s'apparente à l'option 1 de l'exemple, le sous voltage. Cependant le sous voltage n'est pas entièrement satisfaisant, car un moteur a une tension minimale de démarrage, et une de fonctionnement qui empêchent le ventilateur de descendre très bas dans les tours/min. Le PWM n'a pas ce problème, car on envoie toujours la tension nominale au moteur, c'est seulement la variation des laps de temps entre deux pics, et la durée de celle-ci qui donnent la vitesse, et l'on peut descendre bien plus bas, car dès que le moteur est alimenté, il l'est suffisamment pour démarrer. C'est pour cela que le PWM est intéressant, et que les ingénieurs ont continué à travailler dessus.
C'est donc en 2004 qu'Intel présente des nouveaux chipsets, des nouveaux processeurs, sur un nouveau socket, et des nouveaux ventilateurs sur le radiateur d'origine. à première vue rien ne les distingue des autres, mais en regardant de plus prêt, on remarque que la prise possède dorénavant quatre trous à brancher sur une nouvelle prise quatre broches de la carte mère. La quatrième broche de la prise, et donc le quatrième fil qui remonte au ventilateur, sert à véhiculer un signal PWM.

De l'extérieur, seule la prise permet de différencier un ventilateur PWM d'un normal. On passe de masse, 12V, vitesse (noir, rouge, jaune), à masse,12V, vitesse, PWM(noir.jaune,vert,bleu).
On a donc sur ce nouveau fil un signal carré en 5V, qui module ici à des fréquences élevées : 25Khz, au dessus des limites d'auditions de notre oreille, médor lui, pourra être sensible à cette fréquence. Certains peuvent se demander en quoi l'ajout d'un fil propre à l'information PWM permet de réguler à 25Khz, alors que plus haut je vous ai affirmé qu'au delà de 50Hz on risque de tuer l'électronique. La raison est simple : on a ajouté un petit composant en plus du 4ème fil. L'électronique et les enroulements du moteur sont alimentés en parallèle, si l'un n'est pas alimenté, l'autre peut l'être, et le petit composant a été rajouté juste avant les enroulements. Cette puce agit comme un « ET » en informatique, pour laisser passer le courant dans les bobines, il lui faut, le 12V qui est sensé alimenter les bobines, et le signal PWM à 5V. Quand le signal PWM est à 0 V, à la masse, le « ET » ne laisse pas passer le courant. L'électronique est, quant à elle, alimentée en permanence
Notons cependant qu'un ventilateur PWM peut se brancher sur une prise 3 broches, et dans ce cas là, le ventilateur agit comme un ventilateur classique.

Un moteur équipé de la gestion PWM, et du retour vitesse, contient bien plus d'électronique qu'un ventilateur normal, dans l'unique but de protéger la puce qui gère l'alimentation des enroulements
Comment tirer profit du PWM Haute fréquence ?
Il faut le dire, même si grâce au PWM, on peut obtenir une régulation plus fine, dans la pratique, rien n'est moins sûr, et le PWM n'apporte pas le silence. A l'heure actuelle, toutes les cartes mères récentes ont au moins une prise PWM, et une option d'automatisation de la gestion de cette prise. Attention cependant, certaines cartes mères ont plusieurs fiches PWM, mais ne gèrent de manière automatique que la fiche pour le ventilateur processeur. De plus, toutes les cartes mères ne se valent pas quand il s'agit de gérer des ventilateurs, les cartes mères haut de gammes étant, logiquement, mieux loties que l'entrée de gamme.
Nous allons faire un tour d'horizon, non exhaustif, des constructeurs, afin de vous montrer comment activer cette option, ce qui peut s'avérer plus ou moins délicat selon les modèles.
Commençons par Abit.
Chez Abit, toutes les cartes ne sont pas équivalentes, certaines sont équipées du µGuru, d'autres non. µGuru c'est le nom de leur option de régulation tout automatique de tous les ventilateurs branchés à la carte mère, PWM et basiques. Nous ne traiterons que les cartes équipées de µGuru.
Abit fait partie des constructeurs qui équipe le mieux ses cartes mères, sans pour autant donner des utilitaires difficiles à configurer. On a d'ailleurs le choix de passer soit par le bios, soit par un petit programme sous Windows; les allergiques à l'OS de Microsoft apprécieront.
Nous voici dans le bios, il faut logiquement aller dans le menu µGuru.

Une fois dans cette section, allons dans le deuxième onglet :Abit Eq, puis entrons dans le sous menu, FanEq control.
On obtient alors le choix entre deux groupes, le ventilateur PWM, considéré comme le ventilateur du processeur est géré dans le premier groupe.

Là pour chaque ventilateur géré, qu'il soit PWM ou non, on a plusieurs choix : la sonde de température qui déterminera la régulation, puis les températures minimales et maximales de ladite sonde, et pour finir, les vitesses, exprimés en % du signal PWM pour le ventilateur CPU, le seul à être PWM sur l'exemple. Vous remarquerez qu'on ne peut descendre en dessous de 30%, car c'est ce que préconise Intel.

Abit fournit aussi un petit utilitaire sympathique, sous Windows, avec les mêmes options que dans le bios, et un peu plus encore... En effet, le soft propose des profils préréglés, et trois profils vides (user 1 à 3), que l'on peut définir, et choisir d'utiliser en fonction de l'humeur du jour. De plus chaque ventilateur a ses propres mini profils, 3 préréglés et un défini par l'heureux propriétaire de la machine. A noter que l'utilitaire permet de tomber un peu plus bas en tension, avec une ventilation classique.

Regardez les sondes de températures proposées, pour opérer au contrôle :
Vous ne remarquez rien ? Et si, on trouve une sonde nommé PWM temp. Cela n'a rien à voir avec les ventilateurs mais plus avec l'étage d'alimentation du processeur, qui est lui aussi géré en PWM. PWM temp correspond aux phases d'alimentation autour du processeur, qui peuvent beaucoup chauffer en cas de gros overclocking.
Il est temps de changer radicalement de gamme, et d'aller chez Asrock, LE fabriquant low-cost qui propose des cartes mères à 30€, compatibles avec les derniers processeurs. A ce prix là, vous vous doutez bien que la carte est équipée du strict minimum, et donc d'un bios extrêmement pauvre. On a néanmoins toute une section Hardware monitor, comprenant une option CPU Quiet fan. Celle-ci est désactivée par défaut, mais une fois activée, il y a trois nouveaux réglages :
température cible
tolérance
vitesse cible (selon la gamme, on a le choix entre 3 ou 9 paliers différents)

C'est donc très basique, dans notre cas on donne une température assez élevée, et on demande une vitesse lente. Sur les clichés, la tolérance n'est pas disponible, elle l'est sur les modèles « chers » de la marque, situés entre 80 et 120€ . Il s'agit de la marge d'erreur à appliquer sur la température voulue.
On peut demander 50ème plus ou moins 10ème. Par défaut elle est de 2èmeC. Notons plusieurs choses sur la régulation des Asrock : le bios ne se fie pas à la température de la diode interne au cpu, mais à une sonde, qui ne reflète pas la température du cœur, loin de là, il peut y avoir facilement 15ème d'écarts. De plus, même si la carte va ralentir le ventilateur, le signal, ne descendra pas bien bas, bien au dessus des 30% préconisés par Intel, sur le ventilateur testé, ayant une plage de 400-1500 tours par minute, il ne descend pas en dessous de 1000 tours par minute. C'est dommage, mais c'est prévisible, matériel bas de gamme, options bas de gamme, il n'y a pas de miracles, l'option a déjà le mérite d'exister, et d'être plus fournie que la concurrence dans la même gamme (on y reviendra).
Chez Asus, le silence est un argument de vente depuis longtemps, ils utilisent le PWM bien avant que des ventilateurs compatibles apparaissent. Cependant, comme dis plus haut, il s'agit de PWM basse fréquence, pouvant provoquer un cliquetis selon les moteurs, et il est toujours utilisé par Asus, sauf pour le ventilateur CPU qui a, lui droit aux 4 broches, et donc probablement droit à une régulation haute fréquence. Asus propose l'option Qfan, à travers le bios, ou via un utilitaire. Pour plus d'informations, vous pouvez parcourir [url=http://www.matbe.com/articles/lire/341/asus-p5v-vm-dh-du-via-pour-le-core-2-duo/]ce vieux test, donnant un aperçut de ce que l'on peut avoir.
A noter que selon le positionnement dans la gamme de la carte mère, l'option Qfan sera plus ou moins fournie...
Voici un exemple donné par Fredardware(membre donateur de le SILOC)
Asus P5Q
Un seul connecteur PWM, celui du CPU.
Une fois le Bios ouvert, vous trouverez la gestion PWM dans l'écran "Power" en cliquant sur l'Item "Hardware Monitor".
Voici le détail avec la fonction CPU Qfan du bios, activable ou non

Les trois réglages possibles après activation:

Vous remarquerez qu'en position "Turbo", le ventilateur tourne environ 150tr/mn plus haut.

Chez Gigabyte on a l'équivalent du Qfan, renommé en smartfan. Gigabyte étant présent dans l'entrée de gamme, en concurrence directe avec Asrock, mais aussi dans le haut et moyen de gamme, en concurrence avec Asus, nous vous présenterons les systèmes de contrôle que l'on peut trouver sur l'entrée de gamme, et le moyen de gamme. En termes d'options, c'est relativement décevant, et moins bon que la concurrence. Les cartes mères les moins chères n'auront qu'une possibilité d'activer ou de de désactiver smartfan, sans aucun autre paramètre, que ce soit dans le bios, ou de manière logicielle. Cependant, une fois activé, la carte mère ralentie le ventilateur, à son minimum si les températures le permettent, alors, considérons que c'est suffisant.
Dans le moyen de gamme on a un peu plus d'options dans les utilitaires, mais pas vraiment dans le bios, on peut juste choisir le type de régulation désirée (tension, PWM ou auto).

Une fois dans le bios il faut chercher Pc health status

Une fois dans la bonne partie on peut donc activer, ou non, la régulation des ventilateurs
Les utilitaires Easy tune apportent un peu plus, mais pas vraiment d'options détaillées.


Screens : Pcinpact et Gigabye.
Chez Gigabyte, on a le culte du secret. Il semblerait qu'en automatique le résultat ne soit pas mauvais, mais pour les plus bricoleurs d'entre vous, ou tout simplement pour ceux qui aiment savoir ce qui se passe vraiment, ces cartes sont à déconseiller (en terme de silence seulement, pas en terme de qualité des cartes).
Finissons ce petit tour par un très gros constructeur, MSI, marque très présente en OEM, mais qui vend aussi aux particuliers. Nous n'avons pu observer qu'une carte mère moyen de gamme, et les options proposées, sont, comme chez les autres, assez basiques. Après avoir activé l'option idoine, qui se trouve logiquement dans l'onglet du monitoring système, on donne une température maximale, et un signal PWM minimum et maximum, sachant qu'on ne peut pas descendre en dessous de 30% du signal, comme le recommande Intel.
Ici s'achève ce petit récapitulatif sur la modulation par largeur d'impulsion (PWM), notez que la liste ci-dessus est loin d'être représentative du marché, nous n'avons pas les moyens de tester une carte type de chaque gamme, de chaque constructeur. Nous avons essayé de faire, avec ce que nous trouvons, et nous pensons obtenir, au final des exemples représentatifs du matériel en notre possession. Les exemples proposés ne sont pas forcément représentatif de ce que fait réellement une marque, celle ci peut proposer plus ou moins d'options, en fonction du positionnement du produit.
Concernant la technique, on retiendra que le PWM permet de contrôler plus finement les ventilateurs, en théorie, et n'apporte pas le silence. Nous regrettons que les constructeurs ne jouent pas beaucoup le jeu, et que, globalement à part le tout auto, on n'a pas grand chose d'autre à se mettre sous la dent. Si ce mode a été codé par un stagiaire sous-payé, vous pouvez vous attendre à une régulation exécrable, alors que chez d'autres, le mode auto peut être excellent (c'est une supposition).
C'est vraiment dommage que le PWM ne soit pas vraiment adopté par les constructeurs, car il y a de l'avenir dans cette technologie. Par ailleurs, n'oubliez pas que votre carte mère gère très probablement speedfan qui peut faire des miracles