Du Liquid metal pour refroidir le processeur de la PlayStation 5

Nicolas Furno |

Sony livre les informations sur sa PS5 au compte goutte. On a bien une date de sortie et des prix, mais on n’a même pas encore vu à quoi son interface ressemble. Les premiers retours de la presse concernent uniquement les jeux, la manette, les temps de chargement accélérés par l’utilisation d’un SSD ou encore le silence de la console en fonctionnement.

C’est un point important, car la PS4 Pro était connue pour le bruit généré par son système de refroidissement. La PS5 promet des performances exceptionnelles grâce à son système sur puce conçu par AMD qui devrait chauffer fortement, si bien que cette question est encore plus présente pour les joueurs intéressés. Un démontage vidéo publié par Sony permet d’en savoir un petit peu plus et de comprendre les choix du constructeur, notamment de justifier la taille (gigantesque) de sa console.

Ce démontage réalisé par Yasuhiro Ootori, vice-président de la division matérielle de Sony, commence par retirer le pied et montre comment l’entreprise propose deux solutions. On peut laisser la PS5 à la verticale sur ce support, ou bien la poser à plat et le constructeur a pensé à tout, même à l’emplacement pour conserver la vis de montage dans le pied.

Il enlève ensuite les deux capots de plastique, révélant l’emplacement pour extension de stockage sous la forme d’une barrette de SSD PCIe (connecteur M2). L’énorme emplacement réservé à l’unique ventilateur de la PS5 est toutefois ce qui est le plus visible à cette étape. Il occupe toute la largeur du boîtier et ses larges pales devraient permettre de déplacer de grosses quantités d’air avec une faible vitesse de rotation, la clé pour avoir un système refroidi en silence.

Le ventilateur unique de la PS5, une fois retiré de son emplacement.

L’autre point clé pour refroidir un ordinateur ou une console, c’est un radiateur, un bloc de métal qui diffuse la chaleur depuis le processeur et la puce graphique. Celui de la PS5 est immense, il occupe l’essentiel de l’espace dans le boîtier sous la carte-mère. C’est probablement lui qui est la pièce maîtresse pour un refroidissement discret, mais Sony a utilisé une autre idée encore pour augmenter son efficacité.

Le radiateur de la PS5, une immense pièce de métal qui occupe en fait l’essentiel de l’espace intérieur.

Entre le SoC AMD et le radiateur, la PS5 n’utilise pas une pâte thermique comme c’est le cas dans la majorité des cas, des ordinateurs aux smartphones. Ce composé est essentiel pour améliorer le contact entre la surface du processeur ou des puces graphiques et celui du radiateur, mais la pâte thermique que l’on a l’habitude de retrouver n’est pas la plus efficace pour cette tâche.

Sony a privilégié du Liquid metal pour cette tâche. Si ce nom vous évoque quelque chose, c’est peut-être parce qu’Apple a signé en 2010 un accord d’exclusivité sur un alliage conçu par l’entreprise californienne Liquidmetal, un accord renouvelé à plusieurs reprises, mais sans véritable utilisation concrète dans les produits. La seule trace que l’on a pu en voir était le trombone d’éjection de la carte SIM de certains iPhone 3G, autant dire une goutte d’eau dans toutes les utilisations de métal par Apple.

La couche de Liquid Metal, au milieu de la protection mise en place par Sony pour éviter toute sortie accidentelle.

Le Liquid metal utilisé par Sony n’a de toute manière rien à voir avec l’alliage fourni par Liquidmetal. C’est du métal maintenu à l’état liquide à température ambiante, ce qui permet ainsi une excellente diffusion de la chaleur, tout en recouvrant parfaitement les surfaces inégales au niveau microscopique du processeur et du radiateur. Sur le papier, c’est le matériau idéal pour cet usage, alors pourquoi n’est-il pas davantage généralisé ?

Outre le prix plus élevé du Liquid metal, cette matière a un inconvénient majeur par rapport aux traditionnelles pâtes thermiques. Puisque c’est un métal, il conduit aussi l’électricité et toute fuite pourrait être fatale pour les composants placés autour du processeur. Sony a trouvé la parade en créant une cage parfaitement hermétique autour du SoC, ce qui devrait éviter toute fuite, même si on utilise la PS5 à l’envers. Cette idée fait l’objet d’un brevet qui a été déposé cet été et qui est détaillé dans cette vidéo :

Avec ce dispositif sophistiqué, Sony a peut-être trouvé comment refroidir sa PS5 efficacement, mais en silence. Les premiers retours sont concluants, mais il faudra juger de l’intérêt de cette solution sur la durée. Voilà qui explique en tout cas en partie le prix de la console, vendue en France à partir de 400 € pour le modèle sans disque optique.

avatar Inconnu-Soldat | 

La marque Liquidmetal n’a strictement rien à voir avec du métal liquide. Il s’agit d’alliages qui augmentent l’élasticité, une haute capacité à la non corrosion (utilisé en surfaçage) et de hautes performances mécaniques. Leurs alliages ne sont jamais utilisés sous forme liquide.
https://www.liquidmetal.com/

avatar Le gabian | 

Je me demande si c'est le mec qui est très petit ou la console qui est énorme 😄
Le liquid métal n'était pas utilisé pour le logo Apple ou me trompe-je?

avatar byte_order | 

Cela a bien plus de rapport avec les alliages de Gallium des fabricants de pâte thermique style Thermal Grizzly qu'avec l'entreprise LiquidMetal qui propose des alliages plus résistants, moins oxydant ou plus souples mais pas sous forme liquide...

C'est juste une technique bien connue coté refroidissement des PC de gamers, et même des ordinateurs portables chez certaines marques, comme les portables Asus ROG par exemple, qui ont recours au même principe.

avatar Valiran | 

@byte_order

Seulement depuis la dernière génération cela dit :)

avatar Brice675 | 

Le principe de LiquidMetal c’est pas d’être liquide à température ambiante ? Quelqu’un peu m’expliquer du coup pour le trombone d’éjection de carte SIM de certains iPhone 3G ? Perso le mien était bien solide !

avatar byte_order | 

@Brice675
> Le principe de LiquidMetal c’est pas d’être liquide à température ambiante ?

Le principe d'un métal liquide, oui.

Le principe de "LiquidMetal Technologies", l'entreprise, non.

Eux proposent un alliage "solide" de metal ayant des propriétés de solidité, de résistance, de légèreté très intéressante, mais le nom de l'entreprise vient du procédé général de fabrication de ce type d'alliage amorphe, qui repose sur le refroidissent très brutal d'un alliage métallique liquide (car alors en fusion) afin de le solidifier avant/sans qu'il se cristallise.

Le marketing de l'entreprise utilise le mot LiquidMetal ici dans le sens non cristallisé, pas dans le sens "liquide à température ambiante".

L'article tente de trouver un lien entre l'usage d'une pâte thermique de métal liquide par Sony dans sa PS5 et quelque chose en lien avec Apple. Mais en fait il n'y en a quasiment aucun...

avatar r e m y | 

@byte_order

C'est le sens de ma remarque d'hier au sujet du trombone "liquide" fourni par Apple.
Aucun rapport entre LiquidMetal et le "liquid metal" utilisé par Sony qu'on peut sans crainte traduire en français par métal liquide, car c'est bien de cela qu'il s'agit (probablement un alliage à base de baryum)

avatar Nicolas Furno | 

@r e m y @byte_order

Oui, j’ai raconté n’importe quoi hier. Enfin à la base, la news est née de l’association avec Apple, mais c’était plus un clin d’œil.

Bref, j’ai corrigé depuis.

avatar r e m y | 

@nicolasf

Il vaudrait mieux supprimer toute mention du LiquidMetal utilisé pour le trombone d'Apple et parler de métal liquide utilisé par Sony dans sa PS5.
Là c'est comme si on essayait de faire un lien entre le Windows de Microsoft et de vraies fenêtres ou si on parlait de pommes (fruits) sur un article parlant d'Apple.

avatar Nicolas Furno | 

@r e m y

Ben on l’a déjà fait pour les pommes. 🙂

Corrigé, ça me gêne pas.

avatar Brice675 | 

@byte_order

Ah merci pour l’explication ! Parce que franchement la comparaison de l’article m’a perdu et je ne voyais pas de lien..

avatar Sindanarie | 

@Brice675

"Quelqu’un peu m’expliquer du coup pour le trombone d’éjection de carte SIM de certains iPhone 3G ? Perso le mien était bien solide !"

Le tiens avait un défaut, c’est tout 😬

avatar switch (non vérifié) | 

La maîtrise du gars dans le démontage est impressionnante, mais il a du le faire tant de fois…
On voit qu'ils ont pensé au démontage sans trop d'outils, ça semble bien conçu.
En position verticale elle risque de tomber, donc AMHA elle sera plus stable à l'horizontale.
La console est énorme mais le silence est d'or.

avatar malcolmZ07 | 

En même temps il était en charge de la construction... après 100aines de prototype et d'essai erreur, il doit connaitre les entrailles de fond en comble

avatar Felixba | 

J’espère vraiment que celle-ci sera silencieuse car la ps4 c’est affolant le bordel qu’elle fait. Va falloir trouver la place pour la caser couchée la mémère !!!

avatar Splinter | 

J'ai la PS4 Pro dans sa dernière révision (édition The Last of Us 2) et elle est silencieuse. Sony a pas mal résolu le problème.

avatar philiipe | 

La chaleur ? C’est bon pour passer les hivers rudes !

Ils pourront augmenter les prix puisque la Ps5 pourra servir de radiateur d’appoint 😂

avatar android3665 | 

Hâte d'avoir cette PS5 a la maison

avatar noxx09 | 

Quelle chance d'avoir une si grande maison ;-)
Si les pieds était plus haut, on pourrait en faire un tabouret chauffant... Ah, mais c'est peut-être pour ça la forme de la XSX : faire le pied central. C'est vraiment impressionnant cette nouvelle génération de consoles.

avatar marciton | 

« pour extension de mémoire sous la forme d’une barrette de SSD PCIe (connecteur M2) » aie ça fait mal quand on utilise le mot de « mémoire » pour le disque... et le premier qui me dit que c’est une mémoire permanente est de mauvaise fois... 😁

avatar Nicolas Furno | 

@marciton

Moi non plus. Je vais corriger ça. 🙂

avatar TheUMan | 

@marciton
sauf que dans la cas de la PS5 les taux de transfert étant hyper optimisés (merci au ship custom qui gère les échanges et accès au SSD, Oui, celui-ci peut être utilisé littéralement comme de la mémoire vive car il va constamment streamer les elements directement au CPU et au GPU sans goulot d'étranglement (DMA, cache, compression, etc...) c'est justement la grande force de cette console par rapport à la concurrence et même face aux PC qui ne font pas mieux.
D'ailleurs ce point va encore être amélioré par des elements (logiciel) qui permettrons a terme des taux de transfert jusqu'à 17.38GB. (D'ailleurs le mécanisme de refroidissement est également là pour refroidir le SSD qui va être constamment sollicité)

Un peu de lecture pour votre culture technophile :
https://cbloomrants.blogspot.com/2020/09/how-oodle-kraken-and-oodle-texture.html

avatar marciton | 

@TheUMan

Je vois ça comme du cache disk très optimisé.
Aujourd’hui tu met 2 SSD de 1TB dans un NAS Synology qui permet d’accélérer tes transactions et c’est le même principe.
Mais techniquement ça reste un disque et pas de la mémoire... 😁

avatar Glop0606 | 

Cette PS5 a l'air très bien pensé, au contraire de ma PS4 Pro qui fait vraiment trop de bruit, nuisant à l'immersion. J'adore ma One X pour ça, un vrai régal le soir pour embêter personne. Personnellement tout se jouera dans mon choix de console sur deux points: les jeux à venir (pour l'instant avantage à Sony qui est le seul à avoir montré du jeu Next Gen) et la rétrocompatibilité car les jeux actuels sont tellement plaisants (RDR 2 :)) que je ne me vois pas du tout racheter un Remaster pour trois ombres et reflets en plus et là on dirait que MS a l'avantage... allez un troisième points... sur quelle plateforme tournera le mieux Cyberpunk 2077. (on me souffle à l'oreille PC)

avatar marc_os | 

« La PS5 promet des performances exceptionnelles grâce à son système sur puce conçu par AMD qui devrait chauffer fortement »
« Celui [le radiateur] de la PS5 est immense, il occupe l’essentiel de l’espace dans le boîtier sous la carte-mère »

Visiblement des limites sont atteintes dans cette PS.
Tant de gaspillage d'énergie montre l'inefficacité énergétique du processeur dans ce cadre d'utilisation. Et un composant électronique qui chauffe beaucoup et en permanence quand on l'utilise, ce n'est pas il me semble gage de fiabilité dans la durée.

avatar oomu | 

c'est bô.

avatar Redfieldd_ | 

Pourquoi ne pas avoir écrit "métal liquide" ? A quoi servent ces anglicismes inutiles ? 🤔 Sweet Jesus !

avatar r e m y | 

@Redfieldd_

C'est juste que le rédacteur a cru qu'on parlait de LiquidMetal (une marque déposée pour des alliages amorphes sur lesquels Apple a signé et renouvelé plusieurs fois un accord d'exclusivité sans en faire grand chose... à part un trombone déjection de tiroir à carte SIM)

Il s'agit effectivement de tout autre chose puisqu'il s'agit bien ici de métal liquide.

avatar Splinter | 

Je me pose une question : autant le métal liquide, la console posée à l'horizontale, me semble utile puisqu'il recouvrira bien le processeur, autant avec la console à la verticale, le métal risque de rester en bas et ne couvrira donc plus rien !

avatar r e m y | 

@Splinter

La pression entre le cpu et le radiateur est suffisante pour emprisonner un film de métal liquide entre les 2 sans que celui-ci puisse couler quelle que soit la position de la console.

Prends 2 règles en plastique, par exemple. Mets une goutte d'eau sur l'une d'elle, puis pose la 2e règle sur la première pour enfermer la goutte d'eau entre les 2. En maintenant les 2 règles serrées l'une contre l'autre, tu peux les mettre dans n'importe quelle position, l'eau ne s'échappera pas et occupera bien tout l'espace disponible entre les 2 règles en comblant les micro-espaces disponibles du fait des défauts de surfaces.

avatar Orus | 

liquidmetal, bref du mercure. Ce qui évoque immédiatement une pollution insidieuse. Donc on change le nom et tout va bien.

avatar r e m y | 

@Orus

Ce n'est pas du mercure mais probablement un alliage à base de baryum.

avatar Jay69 | 

J’ai hâte de la recevoir 🤗😎

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