Overclocking : comprendre les bases


Hardware / vendredi, janvier 4th, 2019

Vue d’ensemble

L’overclocking représente un ensemble de méthodes d’évolution des fonctionnalités et capacités d’un système par approximations successives.

On recherche une évolution du système en augmentant sa vitesse par rapport à celle d’origine. Si l’overclocking réussit le système est totalement stable, s’il échoue le système est en échec, voire détruit.

La première étape à laquelle on pense le plus souvent est l’augmentation de la fréquence d’horloge du processeur. Corrélativement il faut de fait augmenter le voltage pour maintenir la stabilité du système.

Cependant davantage de puissance entraine non seulement une augmentation de la consommation électrique mais aussi un dégagement de chaleur plus important.

Aussi est il très important de prévoir les moyens de dissiper cette chaleur supplémentaire. Et de s’assurer que les composants seront en mesure d’accepter cette augmentation de charge.

Ainsi l’overclocking doit il être envisagé en considération de tous les composants essentiels du système.

Premièrement il va falloir posséder une alimentation délivrant davantage de puissance.

Deuxièmement des dissipateurs et ventilateurs qui devront être capables d’évacuer la chaleur supplémentaire dégagée.

Changement des composants d’origine

Le cas du dissipateur

Il faut parfois changer certains composants. Quand un dissipateur est prévu pour être utilisé sans ventilateur, il ne verra pas sa capacité augmenter par l’adjonction de celui-ci.

Il faut changer le mode de dissipation de la chaleur pour se porter vers un dissipateur équipé d’un caloduc et d’un ventilateur. Ce qui compte c’est l’augmentation de la surface d’échange. Préférer un modèle cuivre avec de nombreuses ailettes et deux ventilateurs.

Les fabricants de composants ont chacun leur domaine de prédilection. Intel et AMD fabriquent des processeurs, pas des dissipateurs. Aussi si vous décidez de procéder à l’overclocking, procédez au remplacement du dissipateur d’origine.

Voici pour la configuration suivante :

Intel Core i5-4460 @ 3200 MHz 0.99 Volt
MSI B85M-E45 Rev. 2.0 Mainboard
2x 4GB DDR3-1600 RAM
MSI GeForce GTX960 4GB OC graphics card
Cooler Master 500W Silent Pro power supply unit
Cooler Master RC690 Case

Les résultats qui ont été obtenus. En regardant la première et l’avant dernière ligne (bas de la page), vous noterez que le modèle Antec
H2O H1200 Pro @ 1800 rpm permet de diminuer de 6°C ou plus la température du processeur. A comparer à la performance
Intel Core i5 Boxed @ 2000 rpm.

Overclocking et garantie fabricant

Les fabricants ne garantissent plus les composants quand ceux ci sont soumis à overclocking. Pourtant les composants sont dimensionnés avec une marge de manœuvre le permettant. Ainsi est il possible d’augmenter la vitesse du processeur dans une limite raisonnable.

On sait que tous les composants du système ont une capacité finie. Et que plus on tend vers la limite de la capacité, plus le risque de rupture est important. Aussi on tachera de contenir l’overcloking dans la moitié de la marge prévue par les fabricants.

Si l’overclocking est la recherche de davantage de puissance du processeur, l’underclocking existe également.

Underclocking et undervolting

L’underclocking est la recherche du fonctionnement le plus efficient possible pour un système tout en consommant le moins de ressource. En effet pour accroitre la durée de vie d’un système, il peut être intéressant de faire varier la consommation de celui-ci.

Moins de consommation électrique donc moins de chaleur dégagée. Donc des ventilateurs qui tournent plus lentement, et un bruit plus faible.

L’underclocking est le plus souvent impliqué dans les recherches de diminution de la puissance en terme de voltage (undervolting). On recherche la fréquence d’horloge la plus élevée possible pour le fonctionnement à une tension donnée.

En fait sans que vous vous en rendiez compte, vous l’avez déjà expérimenté.

Effectivement nombre de fabricants d’ordinateur portable l’ont prévu. Quand l’ordinateur fonctionne sur batterie et n’est pas relié à une prise de courant. Il faut pour augmenter la durée d’utilisation de la batterie, recourir à l’underclocking.

Cette partie évoquée, revenons à l’overclocking et à ses buts. Tous ceux utilisant l’overclocking n’ont pas pour unique but d’augmenter la fréquence d’horloge du processeur et de tester sa limite. D’autant que les fabricants de cartes mères y ont parfois eu recours afin de doper leurs ventes en proposant cette fonctionnalité.

Les différents buts de l’overclocking

L’overclocking n’a pas pour unique but de tutoyer les limites d’un processeur. Mais il peut aussi permettre de tester des composants en les stressant afin d’étudier ou de caractériser leurs potentialités d’évolution.

Ainsi en requérant davantage de puissance en terme de voltage d’une alimentation, il est possible par exemple de déterminer si sa prochaine version aura les fonctionnalités nécessaires pour faire fonctionner des composants additionnels.

Sur certaines cartes graphiques il est nécessaire de raccorder une prise 6 pins, afin de l’alimenter correctement. Car le transfert d’énergie provenant du brochage sur la carte mère n’est pas suffisant.

Par ailleurs faire fonctionner un système à ses limites permet de déterminer les composants qui seraient susceptibles d’être le plus rapidement impactés. Donc de déterminer ceux dans lesquels il faudra investir afin de maintenir un système plus évolué à un excellent niveau.

En effet lorsqu’on travaille à la fréquence d’horloge normale ( déterminée par le fabricant), il est difficile d’anticiper les défaillances. On a tendance à les changer une fois la panne avérée, et non en avance de phase. Cependant tous les composants ne sont pas compatibles entre eux.

Le changement de processeur

Si le changement de RAM, peut quasiment se faire sans problème (à condition toutefois de respecter les préconisations du système, voir CPU-Z). Tel n’est pas obligatoirement le cas du changement du processeur. Et quand bien même on respecterait le type de socket du processeur. Il n’est pas sûr que l’on puisse échanger un Core i3 par un Core i5.

Toutes les cartes mères ne prévoient pas cette fonctionnalité. La vocation d’un fabricant est de vendre son nouveau produit de la gamme. Et non de s’assurer que vous puissiez continuer à utiliser l’ancien avec une version plus évoluée.

Pour la compatibilité des processeurs Intel/carte mère. Pour la compatibilité des processeurs AMD/carte mère (systèmes les plus récents).

Changer un processeur, cela veut dire redimensionner tous les autres composants du système. Dans ces conditions on peut comprendre le choix des fabricants de vous faire évoluer vers un autre produit.

En effet si pour avoir voulu changer un processeur, vous avez du acquérir tous les nouveaux composants compatibles, mais en conservant la carte mère. Outre le risque d’incompatibilité, il y a également le problème du bridage de la carte mère à ses caractéristiques propres.

Si on change un processeur ce n’est pas uniquement pour augmenter la vitesse (somme toute faiblement). Franchement à moins de faire du calcul de structure par éléments finis, ou de la modélisation 3D. Il y a peu de chances que vous voyiez (et non mesuriez) la différence.

Mais la conservation de la carte mère, même avec le remplacement du processeur, va peut être poser le problème de la RAM. Car la carte que vous utilisez, accepte-t-elle par exemple le dual-channeling ?

Finalement l’overclocking a peut être du bon, encore faut il que le BIOS vous permette de le réaliser. Nombre de cartes mères ont un BIOS qui n’autorise pas à entrer des paramètres manuels. D’ailleurs combien sont ceux qui l’ont réellement réalisé ?

L’overcloking de la RAM

Avant d’envisager cette partie, il vous faudra avoir déjà réalisé l’overcloking du processeur.

Comme nous l’avons vu dans un précédent article sur la RAM, il est également possible de modifier dans le BIOS les paramètres de celle-ci. 3 méthodes sont à votre disposition, le préalable est la maitrise des différents cycles d’horloge de la latence :

  • Soit vous augmentez directement la vitesse de la RAM au maximum de ce que le BIOS accepte ;
  • Ou bien vous augmentez le coefficient multiplicateur de la RAM ;
  • Ou alors vous procédez à la diminution des ratios de la RAM.

Le choix de la méthode à utiliser dépend des spécifications de votre BIOS, mais aussi du type de mémoire dont vous disposez, aussi ce développement fera-t-il l’objet d’un très prochain article.

Enfin l’overclocking peut concerner la carte graphique

Overclocking d’une carte graphique

L’overclocking d’une carte graphique, n’a pas grand chose à voir avec celui d’un processeur. Autant pour ce dernier il faut procéder par affinements successifs, autant pour une carte graphique, il vous faudra juste le bon soft.

La plupart des fabricants de carte graphique proposent d’ailleurs leur propre soft. En ce qui concerne MSI, il s’agit d’Afterburner, pour EVGA Precision.

En poussant peu à peu le processeur de la carte graphique d’une
 GTX 970 (qui je le reconnais n’est pas de première jeunesse), on peut atteindre un offset de 180MHz, pour une vitesse d’horloge d’un peu plus de 1.500MHz

Si vous n’êtes pas un gamer, il est vrai que pousser le processeur de la carte graphique, ne changera pas grand chose. Il était cependant important de préciser qu’il était possible de procéder là aussi à un overclocking.

Et vous, avez vous essayé l’overclocking d’un composant? Lequel et quels résultats avez vous obtenu ?

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