Le blog du Barabel

Une fois de plus, mon hébergeur n’a pas été à la hauteur de ce qu’on pourrait attendre : pendant 48 heures, le serveur hébergeant ce blog était hors-service.

J’ai pu avoir quelques détails sur les problèmes qui ont causé cette panne. Un ordinateur, comme tout, consomme et dégage de l’énergie pour fonctionner. Ainsi, il est branché sur l’alimentation électrique, et il dissipe de la chaleur comme résidu de l’énergie utilisée - mais non rentabilisée. Pour être un peu plus précis, un ordinateur est (essentiellement) un assemblage de circuits intégrés, qui fonctionnent de manière assez simple : on fournit de l’électricité (en général, un pole chargé à +6V, et un pole à -6V), et à chacun des circuits, la valeur (+ ou -) en sortie dépend des valeurs en entrée. Si ça fonctionnait de manière idéale, les circuits feraient office d’aiguillage, qui redirigent la tension électrique positive ou négative vers la sortie comme il se doit. Malheureusement, il se trouve que pour fonctionner, les circuits passent leur temps à charger et décharger des cellules. Lors d’une charge, la cellule passe de -6V à +6V, ce qui crée donc un courant positif; lors d’une décharge, les électrons vont de la masse (-6V) à la cellule, ce qui crée un courant négatif. Hors, c’est inévitable, qui dit courant dit effet Joule. Cet effet se passe lorsqu’un courant traverse une résistance : une puissance est dégagée, égale à la tension multipliée par l’intensitée, et donc égale à , où est l’impédance de la résistance et I l’intensité du courant. Cette puissance se dégage en rayonnement lumineux (dans le cas des ampoules électriques) ou thermique (le plus souvent). L’énergie étant une grandeur extensive (c’est à dire qu’elle s’additionne sans difficulté, que la somme de deux apports énergétiques est un apport énergétique de valeur égale à la somme des deux énergies fournies), lorsque la moitié des cellules d’un processeur passent de la valeur 0 à la valeur 1 (ou réciproquement), c’est autant d’énergie qui est dissipée. Et cette chaleur doit aller quelque part. Elle réchauffe donc tout d’abord le circuit intégré, puis progressivement l’air autour. Le problème est que, comme tout métal, lorsque la température est trop élevée, le circuit fond. Au revoir, processeur!

C’est pour cette raison qu’on installer des éléments de refroidissement dans les ordinateurs; je peux parier que si votre ordinateur fait du bruit en ce moment, c’est que vous l’entendez. Le plus souvent, les éléments de refroidissement sont des radiateurs (je reviendrai sur le terme plus tard) combinés à des ventilateurs. On trouve parfois uniquement du refroidissement passif (radiateurs suffisamment importants pour diffuser toute la chaleur), et chez les nerds voulant overclocker leur processeur^[1], du watercooling. Ou simplement parce que c’est la classe, que ça marche vachement bien, et qu’on peut y mettre des produits phosphorescents pour briller dans le noir.

L’élément de refroidissement le plus courant reste la combinaison d’un radiateur avec un ventilateur. Le radiateur se charge de transférer la chaleur accumulée sur le processeur sur toute une surface métallique, au contact avec de l’air. La raison est simple : c’est dans l’air qu’on souhaite faire passer toute l’énergie dangereuse pour le processeur, que celui-ci n’a pas pu utiliser autrement qu’en effet Joule. Ainsi, les radiateurs se chargent de radier la chaleur par convection thermique. La quantité de chaleur échangée est donnée par la loi de Newton (une de plus!) .

La quantité de chaleur échangée est donc proportionnelle à la surface d’échange et à la différence de température entre le radiateur et l’air, via une constante^[2] de proportionnalité. On comprend intuitivement la première importance du ventilateur : pour que la chaleur puisse s’échapper du radiateur, il est nécessaire que la température de l’air soit basse. Le ventilateur ne diminuera pas la température de l’air à proximité du radiateur, mais fournira un afflux d’air ambiant à l’intérieur du boîtier, ce qui diminue la température. La seconde importance, et qui est de taille, est de modifier les conditions de pression de l’air au voisinage du radiateur. Et le coefficient h croit fortement avec la pression de l’air! Le ventilateur crée donc un courant d’air, qui fournit une pression apparente supérieure à la pression atmosphérique au niveau du radiateur, qui accroit ainsi h. Et comme la mécanique est bien faite, une bonne partie de la chaleur qui est passée dans l’air est évacuée ailleurs, ne modifiant donc que légèrement la différence de température.^[3]

Pour ceux qui ont eu la flemme de lire tout ce baratin : pas de ventilateur, beaucoup moins de refroidissement.

Le ventilateur de mon hébergeur était encombré de poussières, cheveux, et autres horreurs qui trainent toujours dans une salle quand ce n’est pas une chambre blanche. Il a donc pris le parti de le démonter, le nettoyer - entrainant une coupure de service qui ne devait pas durer plus de cinq minutes à minuit, c’est à dire avec un impact négligeable - et le remettre en place.

Il se trouve que dans l’opération, une des encoches permettant de fixer le ventilateur à la carte mère s’est cassée. Le contact entre le ventilateur et le processeur est devenu ridiculement faible. De plus, ce boulet - qui lit à l’occasion ce blog - n’a pas rajouté de pâte thermique^[4] à l’interface du radiateur et du processeur.

Fort heureusement, les cartes mères modernes mesurent en permanence la température du processeur, et coupent tout le courant si celle-ci devient dangereuse. Il est souvent possible de désactiver cette sécurité dans le BIOS, mais... comment dire... si on n’est pas surs de ce qu’on fait, c’est tout simplement bête. Le serveur a donc redémarré, mais à peine les services élémentaires en marche, s’éteignait tout aussi brûtalement.

La faute est aussi celle de l’éditeur - votre serviteur - qui n’a pas pensé à faire un plan de continuité d’activité en cas de défaillance de l’hébergeur du blog. J’y pense maintenant, promis. Il ne reste plus qu’à le réaliser.

Toutes mes excuses donc pour cette avalanche d’erreurs de débutants; je veillerai à l’avenir à ne plus les refaire (honteux et confus...).

Pour me faire pardonner, une photo des éléments fautifs, avantageusement remplacés par un ventirad Artic. Pas une bête de course, mais toujours mieux que le ventirad Intel de base... et le confort auditif de mon hébergeur m’importe peu.