Guide pour l'overclocking des CPU Intel

Remarque initiale

L'article suivant ne présente qu'un aperçu de mon guide de vulgarisation pour l'overclocking des processeurs Intel. Le guide complet expose les différents problèmes de limitations en cas d'overclocking, les concepts de bases, les différents chipsets et méthodes d'overclockings correspondantes, les logiciels indispensables, ainsi que les réglages importants du bios pour réussir son overclocking en toute sérénité. Un guide pour l'achat de matériel dédié à l'overclocking est également présent.



Télécharger le guide complet: pydon.guide.overclocking.intel.pdf (1.3 Mo, 23 pages)

Consulter le guide complet sur OvercleX.


Avant-propos

Après le guide d'achat pour plateforme Intel, voici un guide dédié à l'overclocking des processeurs Intel Pentium Dual Core et Core 2, qui possèdent d'excellentes propensions à l'overclocking. Souvent, les forums spécialisés regorgent d'une multitude de tutoriaux à ce sujet, mais ils sont généralement trop génériques, incomplets et totalement inadaptés aux débutants. J'ai donc décidé de créer un guide de vulgarisation permettant à chacun d'overclocker simplement son processeur Intel et de choisir son matériel pour maximiser ses chances d'overclocking.

Ce guide est basé sur les principales marques et chipset du marché. Il en reprend les terminologies afin d'éviter toute confusion sur les paramètres à appliquer. De plus, il est sensé fournir une base de connaissances solide pour l'apprentissage et la compréhension de l'overclocking.


Températures

On raconte bon nombre d'idioties ici et là concernant la température maximale des CPU Intel Core 2. Les seules informations fiables à disposition se trouvent dans la documentation technique de ces processeurs, consultable sur le site officiel d'Intel. La seule température digne d'intérêt en ressortant est la "Tc-max", variant entre 60.1 et 73.3 °C, à savoir la température mesurée au dessus du radiateur standard d'un Core 2 Duo en charge. Ce n'est en rien une température à ne pas franchir pour le CPU, il s'agit simplement d'une mesure de la température du boîtier. De plus, l'expérience a montré que la température d'extinction des Pentium Dual Core et des Core 2, appelée "Tjunction", se situe à 85°C. Avant d'atteindre cette température, le processeur passera en mode "Throttle" : il introduira des cycles vides afin de réduire pratiquement sa fréquence de fonctionnement et par conséquent, la température de ses cores. Si 85°C sont malencontreusement atteints, le CPU stoppera son fonctionnement afin d'éviter tout dommage lié à une surchauffe.

Bien qu'il soit pratiquement impossible de griller son CPU, il est tout de même recommandé de ne pas dépasser une température de 70°C en charge, afin d'éviter de transformer votre ordinateur en four à pizza. De plus, des mesures effectuées au thermomètre infrarouge ont démontré que les sondes de ces CPU étaient précises en charge, mais avaient tendance à largement sous-estimer la température du CPU au repos. Ainsi, il n'est pas rare de voir un Core 2 Duo à moins de 30°C en idle. Ne vous focalisez donc pas sur ce phénomène et concentrez-vous sur la température du CPU en charge.




Test de stabilité

La stabilité de votre machine est essentielle et ces quatre logiciels serviront à valider vos réglages. Pour tester vos barrettes mémoires, utilisez MemTest86+, bootable à partir d'une disquette ou d'un CD. Il existe également un MemTest pour Windows, mais il est réputé peu fiable, car Windows restreint l'accès à certains espaces d'adressages physiques pour des raisons évidentes de sécurité. Si des erreurs sont détectées aux fréquences standards, vos barrettes mémoires pourraient être défectueuses.

OCCT et Orthos sont les deux principaux programmes permettant de stresser efficacement le trio processeur-chipset-mémoire. Toutefois, gardez à l'esprit qu'aucun programme grand public n'est capable de faire chauffer votre configuration dans les mêmes proportions que ces deux programmes, même des jeux vidéo très demandeurs en puissance CPU, tel que Supreme Commander. C'est pourquoi l'utilisation d'un jeu vidéo pour attester de la stabilité d'une machine est rarement une méthode fiable. OCCT possède l'avantage d'être compatible avec Everest et SpeedFan pour le monitoring des sondes de votre carte mère et l'affichage de graphiques de températures et de tensions en fin de test. Bien qu'une session de 30 minutes d'OCCT permette généralement d'éliminer la plupart des doutes quant à la stabilité d'une plateforme, certains préféreront effectuer un test de plusieurs heures. Si une erreur est détectée, votre PC est probablement instable et vous devrez revoir certains réglages du BIOS.

En addition, il est conseillé d'utiliser un benchmark graphique comme 3D Mark 2006 en association avec Orthos, afin de tester l'intégralité de votre plateforme, carte graphique comprise, et de maximiser la puissance consommée et la chaleur dégagée par votre configuration. Si un plantage survient, il pourrait être dû à un manque de puissance de votre alimentation ou à une mauvaise évacuation de la chaleur de votre boîtier.


Montée en fréquences

A ce stade [vous êtes sensés avoir lu le guide], vous connaissez la plupart des paramètres permettant d'overclocker votre machine en toute sérénité et votre carte mère est paramétrée manuellement aux valeurs par défaut. Maintenant, il ne vous reste plus qu'à overclocker, c'est la partie la plus simple et le plus agréable de ce guide.

Dans les grandes lignes, vous allez augmenter le FSB, testez la stabilité de votre machine et augmentez si nécessaire la tension du CPU, du Northbridge, de la mémoire ou du FSB si des erreurs sont rapportées. En effet, lorsque votre augmentez la fréquence du FSB, votre processeur, votre chipset et votre mémoire (en utilisant un ratio FSB:mémoire) verront leurs fréquences augmentées. Par conséquent, ces composants consomment plus et nécessitent une plus forte tension pour garantir leur fonctionnement optimal.

L'overclocking n'est pas une science exacte et il n'existe pas de méthode absolue pour overclocker sa machine. La solution la plus rapide consiste en l'augmentation des tensions à des valeurs élevées en augmentant fortement le FSB pour trouver rapidement une fréquence maximum stable. Cette méthode est réservée aux overclockeurs expérimentés et aux personnes connaissant les capacités de leur matériel. Les débutants préféreront d'abord baisser le coefficient multiplicateur du CPU, puis augmenter le FSB afin de trouver sa fréquence maximale sans être limités par la fréquence du processeur. Certains choisiront un ratio FSB:mémoire élevé afin d'appréhender rapidement les capacités de la mémoire et ainsi faciliter la recherche de la fréquence FSB maximale


Augmentation du FSB

Si vous êtes un débutant et que vous ne connaissez pas les capacités de votre matériel, augmentez le FSB par pas de 20 MHz. Le chargement de Windows est une étape indiquant approximativement la stabilité d'une machine. Ainsi, si votre système d'exploitation se charge correctement, redémarrer le PC et augmenter à nouveau le FSB. Pour plus de sécurité, tester plus en profondeur la stabilité de votre machine avec OCCT.

Si vous utilisez un chipset Intel, vous serez tôt ou tard limité par les capacités de votre mémoire lors de la montée du FSB. Toutefois, il est bon de savoir que les kits de mémoires haut de gamme permettent généralement des overclockings généreux. N'oubliez pas de tester fréquemment votre mémoire avec MemTest86+ dès lors que sa fréquence dépasse ses spécifications d'origine.




Plantage inévitable

Au fur et à mesure de l'augmentation du FSB, vous allez certainement rencontrer un écran noir ou un plantage total de la machine, dû généralement à un manque de tension. Ne paniquez pas ! Si vous pouvez retourner dans le BIOS, rétablissez les paramètres précédents. Si la machine n'affiche qu'un écran noir après redémarrage et ne répond pas, réinitialisez le BIOS grâce à un Clear CMOS, puis rétablissez les derniers paramètres stables.


Augmentation des Tensions

Si votre machine se révèle instable après l'augmentation du FSB, commencez par monter le VCore aux alentours de 1.4V (+0.075V). Une fois arrivée à un FSB relativement élevé et lorsque l'augmentation du Vcore n'aura aucun impact sur le manque de stabilité de votre machine, vous devrez augmenter la tension du Northbridge à 1.3V sur chipset i965P/P35/nForce 6 et 1.6V sur chipset i975X. Pour assurer une meilleure stabilité à l'ensemble, vous pouvez également augmenter la tension du FSB à 1.3V (+0.1V), si ce réglage est disponible.

Si le FSB est plus élevé que la fréquence d'origine de vos mémoires et que vous utilisez le système de ratio FSB:mémoire (chipset i965P/i975X/P35), vous devrez probablement augmenter la tension de votre mémoire pour leur faire supporter une fréquence supérieure. Sur chipset nForce 6, comme vous utilisez certainement le mode "Unlinked", votre mémoire tourne à sa fréquence d'origine et elle ne nécessite ainsi aucune surtension.



Soyez conscient que le principal danger pour votre matériel lors d'un overclocking n'est pas forcément la fréquence, mais la surtension. Gardez ces chiffres en mémoire afin d'éviter tout endommagement ou perturbation due à des tensions exagérées.


Abaissement du coefficient

Comme la plupart des Core 2 Duo supportent des FSB élevés, si votre carte mère et votre mémoire disposent d'un excellent potentiel pour les hautes fréquences, il est généralement conseillé de décrémenter le coefficient CPU pour permettre l'augmentation du FSB. Par conséquent, la bande passante augmentera sensiblement, ainsi que les performances générales. Ainsi, pour une fréquence de 3.6 GHz, au lieu de régler simplement votre processeur à 9*400 MHz, vous pourriez choisir un paramétrage de type 8*450 MHz ou encore 7*514 MHz, si votre mémoire le permet ou si vous utilisez le mode "Unlinked" du chipset nForce 6.


FSB Holes

En augmentant le FSB, vous pourriez constater un phénomène gênant appelé "FSB holes" ou "trous FSB". Ainsi, pour un FSB de 390 MHz, une configuration peut être totalement instable et l'augmentation des tensions des composants n'aura que peu d'influence sur le problème. En passant la fréquence à 410 MHz, votre PC est soudainement parfaitement stable. Ainsi, vous avez certainement traversé un FSB hole.

Ce phénomène est généralement dû aux timings du Northbridge qui augmentent par palier afin d'éviter des instabilités dues à l'élévation de la fréquence du FSB. Près des valeurs paliers, la carte mère est fortement stressée et il suffit habituellement de quelques MHz en plus pour passer à des timings moins contraignants pour le chipset et ainsi gagner en stabilité.

Une plage de fréquences possédant un jeu de timings donnés est appelée "Strap". Certaines cartes mères permettent de le spécifier manuellement. Le Strap est généralement donné sous la forme d'une fréquence FSB Quad Pumped à partir de laquelle de nouveaux timings sont appliqués au Northbridge. Ainsi, si ce réglage est disponible, il est conseillé de l'augmenter pour améliorer la stabilité de la machine lorsque la carte mère se situe dans un FSB hole. Les principaux Straps se situant généralement à 1066 MHz, 1333 MHz et 1600 MHz, attendez-vous à rencontrer des instabilités aux alentours de ces fréquences FSB (Quad Pumped).


FSB Wall

Les premières révisions des cores Allendale (stepping L2), c'est-à-dire les CPU E21x0 et E4x00, possèdent habituellement un "FSB Wall", un "Mur FSB". Ce phénomène se traduit par une quasi-impossibilité à dépasser un certain FSB en utilisant un Vcore standard. En effet, ce mur se situe généralement aux alentours de 380 MHz et le seul moyen de le dépasser est d'augmenter fortement le voltage du processeur, habituellement au-delà de 1.5V. Toutefois, grâce aux améliorations apportées par la révision du stepping M0, ce problème tend à disparaître.


Vdrop

Si vous possédez une carte mère d'entrée de gamme (Asus P5x basique, Gigabyte série 3, MSI série Neo), sachez que leur étage d'alimentation est généralement de qualité inférieure. Ainsi, lorsque votre processeur est en charge, il subit une importante perte de tension, jusqu'à 0.1V, qui peut nuire à la stabilité générale de la machine. On appelle ce phénomène le Vdrop et il faut simplement le compenser avec une hausse de la tension du CPU, ce qui aura pour conséquence d'augmenter la consommation et la chauffe du processeur au repos. Toutefois, il existe des modifications matérielles appelées "Volt mod" et "Vdrop mod" permettant d'éliminer ce problème. Cependant, ce genre de modifications est réservé aux utilisateurs expérimentés.


Récapitulatif

Vous êtes maintenant sensés connaître la plupart des procédures d'overclocking et les difficultés auxquelles vous pourriez être confrontés. Voici un schéma récapitulatif indiquant la plupart des problèmes intervenant lors d'un overclocking et leurs solutions respectives.




Réglages types

Cette section à pour but d'offrir un bref aperçu des réglages à effectuer pour atteindre facilement une fréquence choisie, avec un processeur et de la mémoire donnés. Les tensions utilisées correspondraient dans la réalité à celle d'une configuration bien ventilée disposant d'une carte mère moyenne de gamme ayant un Vdrop réduit. Ces paramètres ne sont qu'une estimation reposant sur des bases de données. Par conséquent, l'overclocking n'étant pas une science exacte, ne prenez pas ses paramètres au pied de la lettre, car des modifications seront certainement nécessaires, principalement au niveau de la tension du processeur et du Northbridge.




Potentiels et espérances d'overclocking

Si vous possédez un core Allendale avec stepping L2, c'est-à-dire un CPU de type E21x0 ou E4x00, votre espérance en termes de fréquence moyenne se situe entre 3 et 3.2 GHz. Le "FSB Wall" a un impact extrêmement négatif sur leur montée en fréquence et ces CPU requièrent habituellement des Vcore plus élevés que leurs grands frères de la série E6xx0. Toutefois, grâce aux améliorations apportées par la révision M0, ce type de contraintes tend à s'estomper et la fréquence maximale s'approche des 3.4 GHz en refroidissement par air.

Pour les CPU de type E6x00 avec stepping Bx, il n'existe pas de FSB wall à proprement parler et votre espérance devrait atteindre une fréquence entre 3.4 et 3.7 GHz. Les derniers CPU E6x50 avec stepping G0 disposent d'une propension encore plus élevée, avec des fréquences pouvant atteindre 3.8 voire 4.1 GHz pour les plus chanceux.

Les dernières versions des Quad Core sont désormais livrées en standard avec le stepping G0 et ils bénéficient d'une diminution de la consommation et de la dissipation thermique. Ainsi, l'overclocking d'un Q6600 G0 à plus de 3.2 GHz devient une procédure plus aisée que sur l'ancien stepping B3. Cependant, n'oubliez pas que ce type de CPU possède 4 coeurs et qu'il faudra obligatoirement un système de refroidissement performant en cas d'overclocking poussé.


Résumé

Les capacités d'overclocking des Core 2 Duo sont extraordinaires. Il a rarement été aussi simple d'overclocker son CPU d'entrée de gamme à des fréquences si élevées. De plus, le prix plancher de la mémoire permet de ne pas être limité par celle-ci lors de la montée en fréquence du FSB sur les chipsets de marque Intel.

Grâce à ce guide, il vous sera possible d'overclocker pas à pas votre configuration en étant conscient des différents problèmes pouvant se dresser sur votre route. L'overclocking ne se résume pas seulement à modifier des options du BIOS. En effet, il faut également connaître les réactions possibles du matériel afin de pallier à toutes les situations incongrues. De plus, la section de conseils matériels vous permet de choisir au mieux vos différentes pièces pour maximiser vos chances d'atteindre des fréquences élevées.

Bon overclocking !