Overclocking: Mot anglais signifiant littéralement "au delà de l'horloge", l'overclocking est une technique que n'hésite pas à mettre en œuvre beaucoup d'utilisateurs avancés de pc pour gagner en performances. En effet en augmentant la fréquence de travail des composants, on augmente également leur vitesse de travail. Est-ce facile, risqué? Comment procéder? C'est ce que nous allons voir dans cet article.
Tout d'abord, 2 mises en garde:
- Veuillez noter que lorsque l'on overclocke des composants, on les pousse en fait au dessus des fréquences (et parfois tensions d'alimentation) fixés par le constructeurs, même si le risque de détériorations existe, il est très limité lorsque l'augmentation de fréquence reste raisonnable. Toutefois sachez que ma responsabilité ne saurait en aucun cas être engagé en cas de mauvaise manipulation de votre part ou défaillance de votre matériel entrainant des dommages aux matériel, ou des pertes / corruptions de données. Sachez également que les tensions / fréquences que j'indique plus loin dans cet article peuvent être très élevées et que je vous déconseille fortement de les appliquer à votre matériel sans avoir fait des tests préalables.
- Notez également que les manipulations nécessaires à l'overclocking peuvent très rarement être appliquées à des pc de grands constructeurs (Dell, HP, Packard Bell, etc...), leur matériel étant très souvent bridé (notamment le Bios de la carte mère).
Une dernière précision avant de commencer: Veuillez notez que cet article ne traitera que de l'overclocking du processeur central du pc, de la mémoire vive centrale et du bus reliant le CPU à la carte mère (le FSB), sachez également que le système en exemple (détaillé plus loin) est basé sur un processeur Intel Core2.
Je n'aborderai pas dans cet article l'overclocking des cartes graphique, même si le principe global est identique.
L'overclocking: La théorie.
En théorie, le principe de l'overclocking est relativement simple: On change les réglages dans le Bios de la carte mère (On appelle le Setup du bios en appuyant sur une touche, la plupart du temps suppr, au démarrage du PC) ou via un logiciel. Notez que je me concentrerai sur la méthode faisant appel aux réglages du bios, laissant plus de latitude quand aux réglages que l'on souhaite effectuer.
La fréquence du processeur: Un ensemble de deux paramètres:
Quand on dit d'un cpu qu'il tourne, par exemple à une fréquence de 2.4GHz d'origine, (cas du CPU qui va servir pour cet article), cela signifie que ce processeur (CPU signifiant Processeur Central) effectue 2.4 Milliards de cycles de travail par seconde (!) (par contre, par abus de langage, on dit parfois que cycles de travail par seconde = nombre de calculs par seconde, c'est faux la plupart du temps, mais j'y reviendrai plus longuement dans un futur article).
Comme je l'ai indiqué en titre: la fréquence d'un processeur se compose de deux paramètres: La vitesse du bus (FSB dans le cas d'un processeur Intel, HTT dans le cas d'un AMD à partir des Athlon 64. Mais je ne donnerai pas d'avantages de détails, ce n'est pas le sujet de l'article
) et un coefficient multiplicateur.
Dans le cas du processeur qui sert de cobaye (pardon, d'exemple
), on trouve une fréquence FSB de 266 MHz (Fréquence "Quad Pumped": 1066MHz ) et un coefficient de 9. (soit à peu de choses près, 2.4 GHz).
Il faudra aussi tenir compte de la fréquence de la mémoire vive, qui est "indexée" sur celle du FSB, avec là aussi un coefficient multiplicateur, mais pour ne pas rendre le sujet plus complexe qu'il ne l'est déjà, j'ai choisi délibérément de laisser le coefficient de la fréquence mémoire à 1. J'aurai donc une mémoire vive qui aura une fréquence identique à celle du bus processeur.
Notez à ce propos, que j'ai effectué une partie des tests, suite à un petit problème techinque avec de la mémoire supportant (spécifications constructeur) une fréquence de 533MHz (Fréquence DDR: 1066MHz) et une partie des tests avec de la mémoire vive supportant une fréquence de 400MHz (Fréquence DDR: 800MHz), mais rassurez vous: Cela n'a aucunement freiné les possibilité de montée en fréquence dans mon cas.
Un petit mot nécessaire sur ce que l'on appelle les "latences" de la mémoire vive (les fameux "timings" en anglais.), ce sont des temps de repos, indiqués en nombre de cylces d'horloge, plus les temps de latence sont bas, plus la ram et performante, mais bien entendu plus on monte en fréquence, plus il est difficile de tenir des timings bas.
Dernière petite chose dans la théorie: On le verra par la suite: En overclocking, passé un certain seuil il est nécessaire d'augmenter les tensions d'alimentation des composants, en effet, avec les tensions d'alimentation d'origine, passé un certain seuil, les composants ne tienne plus la cadence imposée et cela se traduits par des erreurs et plantages divers. Evidemment, on ne peut pas augmenter indéfiniment les tensions, sous peine d'endommager les composants, sans compter qu'une tension plus élevée provoque une chauffe plus importante.
Pour ceux qui veulent en savoir plus sur les diverses fréquences des composants d'un pc, je leur recommande de lire ce très bon article du blog du Poilu.
Avant de se lancer dans la pratique, un petit arrêt sur la configuration qui va servir dans cet article:
Il s'agit d'une configuration très récente, composée de:
Carte mère: Asus Maximus Formula Special Edition.
Processeur: Intel Core 2 Quad Q6600 (2.4GHZ d'origine).
Mémoire vive: Kit PC8500HK GSKill (533MHz) 2x1 GO, timings: 5-5-5-15 à 533MHz,
puis: Kit PC 6400PK GSKill (400MHz) 2x1 GO, timings: 4-4-4-12 à 400MHz.
Carte graphique: Ati Radeon X1950Poo / 256MO / Pci Express (Asus EAX 1950Pro)
Disque dur: 2x Western Digital 320GO, SATA 2, 16MO de cache.
Refroidissement du processeur: Noctua NH-U12.
Boitier: Antec Sonata III.
Alimentation: Antec EarthWatts 500Watts (fournie avec le Sonata III).
Deux ventilateur de boitier Coolink SWiF 1201 (un en façade avant, un en façade arrière).
L'ovreclocking: La pratique.
Je ne vais pas, détailler tous les essais que j'ai pu faire, mais je vais uniquement me concentrer sur deux fréquences atteintes, celle à laquelle j'utilise le système tous les jours (3280 MHz, FSB: 410MHz, coefficient multiplicateur: 8.) et une fréquence "record": 4124MHz, FSB: 458MHz, coefficient multiplicateur: 9).
3280MHz (410 x 8, Ram: 820MHz DDR, Timings: 4-4-4-12)
Pas grand chose de spécial à signaler à la fréquence de 3280Mhz, le processeur étant très coopératif à cette fréquence, je n'ai rencontré aucun soucis majeur pour gagner près de 900MHz!
Quelque soit la mémoire vive utilisée ici, pas de soucis non plus pour tenir de bonnes latences (4-4-4-12.).
A part la fréquence du FSB (410MHz au lieu de 266) et le coefficient (8 au lieu de 9), je n'ai pas modifié grand chose: La tension délivrée au Nortbridge (le composant du Chipset relié directement au cpu via le FSB et qui a en charge, entres autres, la mémoire vive et les ports PCI Express 16x.), que j'ai passé à 1.424 réel (reglage: 1.39V dans le Bios), la tension de la ram, pour laquelle j'ai appliqué la recommandation constructeur (2volts réels, à peine moins en fait: 1.924Volts).
Une petite surprise, le CPU est parfaitement stable avec un Vcore de 1.216Volts (contre un peu plus de 1.22 d'origine). Ca peut sembler insignifiant, mais le fait que le CPU tourne avec quasiment 900MHz de plus avec un vcore plus bas que celui d'origine permet de limiter de façon importante la chauffe, de plus cela laisse augurer de très bonnes possibilités de montée en fréquence.
Bilan de cet overclocking:
Le système étant parfaitement stable à cette fréquence, sans monter exagérément les tensions (seule la tension du Northbridge est plus importante qu'a l'origine, 1.424volts au lieu d'environ 1.30 d'origine.La différence peut paraitre assez importante, mais c'est pour être sur que le système sera stable en toute circonstances, de plus je n'ai pas chercher a affiner davantage, la chauffe restante limitée.
Du coup passer un Quad Core Q6600 G0 de 2.4GHz à 3.2 semble relativement facile.
Passons maintenant aux choses très sérieuses. Autant vous prévenir tout de suite, lors de ce 2e exemple, le système ne s'est pas montré stable (du moins pas suffisamment pour envisager l'utilisation quotidienne du système.), de plus, je me suis retrouvé confronté à un problème de chauffe qui était devenue très importante (pensez, avec une fréquence un peu inférieure et avec un Vcore quasi identique, la températures des cores des CPU atteignait en quelques minutes avec le logiciel de test de stabilité OCCT, 80°C! )
4124MHz (458MHz x 9, Ram: 916MHz, Timings: 5-5-5-15)
Capture à 4124MHz
4124MHz avec un Quad Core, en aircooling!
Etant donné la fréquence atteinte, fini cette fois l'overclocking "tranquille", ça a été beaucoup plus complexe pour trouver les bons réglages (notamment les tensions suffisantes) pour permettre à Windows de démarrer ...
Autant le dire tout de suite, avec une telle fréquence, il est clair que j'approche la limite de fréquence du processeur en refroidissement par air ...
Regardez simplement le VCore sur la capture de CPuz ... 1.602Volts, avec une telle tension d'alimentation le bestiau chauffe énormément (c'est rien de le dire
)
J'ai également du revoir à la hausse la tension d'alimentation des autres composants:
Le NorthBridge prend ici 1.648 V, le FSB 1.504V (contre 1.20 d'origine et à 3.28GHz ...)
Concernant la ram, sachez que pour réaliser ce test, je n'avais à ma disposition que de la PC 6400 ... qui a donc tenu une fréquence de 916MHz DDR (contre 800 certifiés)! Pour ce faire la tension appliquée était de 2.256V, donc il est clair que la ram a elle aussi un bon potentiel.
Comme je l'ai dit, à cette fréquence on est très loin de l'overclocking simple tel qu'on le voyait à 3.2GHz ...
Pour vous donner un ordre d'idée de l'augmentation de fréquence:
En passant de 2.4Ghz à 3.28, la fréquence du Cpu augmente de 37%.
En revanche (et c'est peut être le chiffre le plus impressionant), en passant de la fréquence d'origine (soit 2.4GHz) à 4124MHz, la fréquence du Cpu s'envole de 71.83% !
Bilan de cet overclocking:
Ici, pas question de stabilité, ni de système utilisable, les 4124Mhz atteind, c'était uniquement pour voir jusqu'où pouvait monter le Cpu. Et avec +71.83% de fréquence, autant dire que l'objectif (si tant est qu'il y en avait un) est largement rempli.
Bilan général:
Même s'il est clair qu'un overclocking très élevé est difficile a réaliser, un overclocking plus modéré est quand à lui beaucoup plus simple à mettre en oeuvre.
De plus, ce genre de manipulation permet d'en apprendre plus sur le pourquoi du comment de tel ou tel réglage, il permet aussi de découvrir le potentiel de ses composants.
Sachez par contre et c'est un point important que contrairement à beaucoup de carte mère, la Maximus Formula permet de garder la tension d'alimentation du processeur constante, que ce derbier soit peu chargé ou en pleine charge. Sur la plupart des cartes mères, on constate une chute de cette tension lorsque le processeur est très chargé ... ce qui peut nuire à la stabilité lorsque l'on monte beaucoup en fréquence.
Cet article vous a donné envie de vous essayer à l'overclocking?
Pourquoi pas? Cependant gardez quand même à l'esprit que les risques pour le matériel, même s'ils sont faibles, ne sont pas inexistants, de plus, je vous recommande très fortement de n'envisager l'overclocking qu'avec des composants de qualité (alimentation notamment).En effet une alimentation bas de gamme (couramment appelée "no name") peut très mal supporter ce genre de manipulations, dans le pire des cas, cela peut même se terminer par une destruction du bloc d'alimentation ... qui peut alors emporter une partie du matériel avec lui :/
Amusez vous bien et soyez prudents.
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