Overclockquoi ?

L'overclocking, ou parfois surcadencement, est une manipulation ayant pour but d'augmenter la fréquence du signal d'horloge d'un processeur au delà de la fréquence nominale afin d'augmenter les performance de l'ordinateur.



Le processeur overclocké peut exécuter plus d'instructions par seconde, ce qui permet de diminuer le temps d'exécution de certains programmes. En contrepartie, il chauffe plus, et peut mal réaliser certaines opérations du fait d'une trop haute température interne, ou d'une tension d'alimentation trop faible par rapport à sa fréquence.

Le but est d'obtenir des performances supérieures à moindre coût, en poussant un composant à des limites supérieures à ses spécifications techniques.

La pratique concerne en général le microprocesseur central (CPU) et/ou le processeur graphique (GPU), mais concerne également d'autres composants, tel que la mémoire (sur certains ordinateurs, la fréquence de la mémoire est directement liée à la fréquence du microprocesseur).

Le problème le plus important de l'overclocking est donc le refroidissement du processeur.

- Le système le plus couramment utilisé est le ventilateur monté sur un radiateur (le radiateur est une plaque de métal comportant des ailettes qui permet d'améliorer les échanges de température entre le processeur sur lequel il est monté et l'air ambiant). Le ventilateur peut aussi être monté directement sur le processeur, mais le refroidissement sera moins bon; parfois une petite plaque de métal intercalée entre le ventilateur et le processeur aide à dissiper la chaleur du processeur. Le ventilateur doit être le plus volumineux possible pour permettre un brassage d'air important qui contribuera aussi à la ventilation du boîtier.

- L'aération est, elle aussi, très importante car c'est le brassage de l'air du boîtier qui va permettre d'évacuer la chaleur, que les éléments ont fournie à l'air, à l'extérieur. C'est pour cela qu'un boîtier « ordonné » permet de minimiser les obstacles à la ventilation. En effet les nappes des disques dur, avec par exemple les nappes PATA (IDE), qui sont très larges, si elles sont situées devant un élément qui chauffe (devant le processeur par exemple) vont nuire à la circulation d'air et risquent de provoquer une surchauffe (même pour un processeur non overclocké) ; ce problème est rendu négligeable par l'utilisation de nappes Serial-ATA très fines (de 0,5 à 1 cm). Récemment, des nappes Pata « rondes » ont fait leur apparition, améliorant la ventilation dans les boîtiers encore équipés en IDE.

- On peut trouver de plus en plus de systèmes de refroidissement de processeur par liquide (watercooling). Ces systèmes plus coûteux que les précédents ont l'avantage de mieux refroidir. Ils sont surtout utilisés lors d'overclocking et sont aussi plus silencieux. Attention à la place nécessaire dans l'unité centrale, certains kits de fabricants proposent même de pouvoir refroidir divers éléments de l'ordinateur (carte graphique, mémoire vive, etc.).


Le principal risque de l'overclocking est de détruire le processeur par application d'une tension d'alimentation trop importante, d'une température trop élevée au niveau du cœur, ou encore de courant de fuite inter-transistor trop important. Dans le passé, les processeurs risquaient également de brûler si la température devenait trop élevée, mais actuellement absolument tous les processeurs sont équipés d'un système de sonde qui coupe automatiquement le système si la température dépasse les limites fixées par le constructeur (coupure automatique sur les C2D et C2Q à 120/125 °C). Le bon fonctionnement de ce coupe circuit est garanti dans la cadre d'une utilisation normale du processeur. Le fait d'utiliser le processeur à une fréquence supérieure a également une influence sur sa durée de vie (20 ans en moyenne), même si on considère en général que la réduction est négligeable comparé au temps de vie d'un processeur (rarement plus de 5 ans).


Si toutefois la puce n'est pas détruite par l'overclocking, il existe un risque accru de faute de calcul et/ou de d'apparition d'artefacts durant un traitement, ce qui peut avoir diverses conséquences suivant l'utilisation du processeur au moment de l'apparition de l'artefact, on peut citer :

Apparition de taches sur des images,
Déclenchement intempestif d'une alarme,
Instabilité/Blocage/Destruction de l'OS suite à des écritures corrompues,
Erreurs de calculs du type 1 + 1 = 3.

Un overclocking mal réalisé peut altérer le fonctionnement du matériel de manière plus ou moins grave, allant d'une simple surchauffe du composant overclocké (il perd alors en stabilité) à la destruction d'un ou plusieurs éléments de la configuration. Les constructeurs configurent toujours leurs ordinateurs à des fréquences moindres que les fréquences limites (afin de se laisser une marge de sécurité évitant un trop grand nombre de retours sous garantie), ce qui permet une marge d'overclocking.

Pour pallier l'augmentation de température provenant des composants overclockés, l'utilisation de système de refroidissement à air avec ou sans caloducs et/ou de système de refroidissement à eau (watercooling) est préconisée. Dans la pratique extrême de cette discipline, les spécialistes utilisent des refroidissements à l'azote liquide (-196 °C) et/ou des refroidissement à changement de phase (Montage simple étage: Direct on die ou Montage multi-étages: cascade).

L'overclocking ne nuit pas à la stabilité du processeur si l'on reste dans des fréquences supportables par les composants. Il est souvent nécessaire de modifier légèrement les tensions de fonctionnement pour aider le processeur à « tenir » la nouvelle cadence sans instabilité.

Le bruit des ventilateurs devenant peu acceptable pour les applications gourmandes, on recourt parfois à l'ajustement inverse (le sous-cadencement ou underclocking) afin de diminuer les besoins en dissipation thermique, et donc permettre le sous-voltage du ventilateur de refroidissement, ou le passage en refroidissement passif, pour diminuer le bruit.

Un overclocking « normal » diminue la durée de vie des processeurs, car ce dernier chauffe et travaille au dessus de la température pour laquelle il est conçu.


Pour comprendre l'overclocking, il faut effectivement connaître les notions de fréquence et les relations qui existent entre les fréquences de la carte-mère et du microprocesseur.

Il faut tout d'abord savoir comment les constructeurs déterminent la fréquence à laquelle le processeur tourne :
les processeurs fabriqués par un constructeur sont issus d'une même série de base. Cependant, à la fin de la production les processeurs subissent des tests de fréquence, c'est-à-dire que l'on soumet les processeurs à une fréquence donnée, puis on regarde si le processeur fonctionne de manière stable. Le processeur peut toutefois fonctionner à une fréquence plus élevée sans qu'on le sache, et c'est presque toujours le cas, car les fabricants pour assurer la qualité de leurs processeurs utilisent une grande marge de sécurité, et c'est sur celle-ci que l'on va empiéter lorsque l'on poussera le processeur dans ces derniers retranchements pour gagner des mégahertz, synonymes de puissance!

Un processeur tourne à une vitesse plus élevée que le bus de la carte-mère, il existe donc ce que l'on appelle un coefficient multiplicateur (ou coefficient de multiplication) qui définit la vitesse relative du processeur par rapport à la carte-mère. Un coefficient de 2 signifiera donc: " le processeur tourne à une fréquence deux fois plus élevée que la carte-mère".

Un overclocking peut être réalisé de deux façons :

- En modifiant le coefficient multiplicateur (la carte-mère ne subit aucun changement de fréquence, seul le processeur tourne à une vitesse plus élevée).

- Tous les processeurs n'apportent pas cette possibilité, uniquement ceux des séries Black Edition chez AMD ou Extrème Edition chez Intel possèdent un multiplicateur débloqué. Ces CPU sont souvent plus cher que les modèles à coefficient bloqué.

- En modifiant la fréquence de base, c'est-à-dire celle de la carte-mère (le processeur subit alors lui aussi une élévation de fréquence proportionnelle au coefficient multiplicateur). Cette fréquence est souvent appelé Front Side Bus ou FSB. Les fréquences possibles de la carte-mère dépendent du type de carte-mère (une carte-mère récente pourra bien évidemment "passer" des fréquences plus élevées).

Il y a donc deux façons principales d'overclocker son système :

l'overclocking du processeur seulement
l'overclocking de la carte-mère et de tous ses composants


Quel type d'overclocking vaut-il donc mieux choisir ?

Un bus de type PCI express a, par exemple, sa fréquence reliée à celle de la carte-mère par un coefficient variable, c'est-à-dire qu'avec une carte-mère tournant à 200MHz le bus PCI express aura une fréquence de 100MHz. Ainsi, une augmentation de la fréquence de base de la carte-mère aura pour conséquence directe l'augmentation proportionnelle de la fréquence du bus PCI express, c'est-à-dire de l'ensemble des composants qui y sont rattachés, en particulier la carte graphique (plantage assuré).

Je dégage toutes responsabilités pour ce que vous allez faire ou ferez avec ces infos, vous êtes de grands garçons et donc prendrez la responsabilité d'assumer vos actes !

Vous trouverez de l'information complète sur les site ci-dessous :

http://www.overclocking-masters.com/

http://www.configspc.com (cliquez sur le lien en gras)

http://www.overclocking-pc.fr/


Sources :

http://fr.wikipedia.org
http://www.commentcamarche.ne