Qu’est-ce que l’overclocking ?

image d'artiste overclocking style compteur de vitesse

Ou comment booster la fréquence de son processeur.

L’overclocking, voilà un mot que vous avez déjà sûrement entendu et dont vous n’avez peut-être qu’une vague idée… Je vais donc essayer d’éclairer votre lanterne au travers de cet article.

Overclocking vient du mot anglais clock, qui signifie littéralement « horloge » et, dans ce cas plus précis, on parle de fréquence. Et over signifiant « par-dessus », cela signifie : aller au-delà de la fréquence d’origine. L’overclocking est donc une technique permettant de faire fonctionner le processeur d’un PC à une fréquence supérieure à la fréquence d’origine, sans modifier quoi que ce soit au niveau matériel.

On comprend donc que c’est une histoire de fréquence. En effet, la plupart des composants informatiques ont une fréquence de fonctionnement, exprimée en Hertz (Hz). La fréquence augmente d’années en années, on dépasse le Giga-Hertz (GHz) sur la plupart des composants (ex : un processeur avec une fréquence de 3,2 GHz). Et augmenter la fréquence de fonctionnement d’un composant permet d’augmenter ses performances. En revanche, cela se fait au prix de grosses contreparties techniques : une (grosse) augmentation de la température et de la consommation.

 

Quels composants overclocke-t-on le plus souvent ?

Le processeur (CPU), la mémoire vive (RAM) et la carte graphique (GPU). Mais comment ça se passe ?

Vue d'artiste d'un processeur en néon bleu

Le processeur.

Sa fréquence est basée sur la « fréquence de base », le « base clock ». Ce base clock est la fréquence de fonctionnement du bus de la carte mère, et sert de base sur beaucoup de fréquences dans le PC. Le bus est, pour rappel, ce qui sert de liaison entre deux éléments du PC.
Pour le processeur, il y a un coefficient, qui, multiplié par le base clock, permet d’obtenir la fréquence de fonctionnement du processeur.
Un exemple valant mieux que de longues explications, un processeur de 2 GHz soit 2000 MHz fonctionne donc sur un bus 100 MHz, avec un coefficient multiplicateur de 20, car 20*100 = 2000.
Le problème, c’est que le coefficient multiplicateur est bloqué sur les processeurs récents. On ne peut donc plus changer le coefficient multiplicateur dans le bios (menu CPU speed settings) pour passer, par exemple, à un coefficient de 22 pour avoir un processeur à 2200 MHz.

Pour prendre un exemple plus concret : le Core 2 Duo E6400 possède une fréquence de base (nommée ici FSB, pour Front Side Bus) de 266 MHz et un coefficient de 9 ; il a ainsi une fréquence de 266 x 9 = 2400 MHz ou 2,4 GHz (ce que vous trouvez en général dans les spécifications). Son grand frère, le E6700, a le même FSB de 266 MHz, mais un coefficient de 10, et donc une fréquence de 2.66 GHz. Vous comprenez pourquoi, sur la génération 6000 des Core 2 Duo, les fréquences variaient de 266 MHz en 266 MHz, sauf exception.

Sur les Core i actuels (Voir notre guide à ce sujet), la fréquence de base est à 100 MHz. Cela ne veut pas dire que la carte mère travaille moins vite, mais que le bus fonctionne différemment. Cependant le principe reste le même, ainsi les fréquences varient de 100 MHz en 100 MHz. Par exemple le Core i3 4130 a un coefficient de 34, ce qui lui permet d’atteindre la fréquence de 3.4 GHz, tandis que le Core i7 4790K a un coefficient de 40, ce qui lui permet d’atteindre 4 GHz.

Vous l’avez compris, pour overclocker un processeur il faut augmenter soit le base clock, soit le coefficient, soit les deux. Au début, tout était permis, certains allaient ainsi jusqu’à quasiment doubler la fréquence de leur processeur (à l’époque où ils faisaient à peine 100 MHz). Ceci leur permettait d’acheter les petites références et, après overclocking, d’avoir l’équivalent d’une grosse référence pour beaucoup moins cher.

image d'un processeur AMD versus un processeur Intel

Evidemment, les constructeurs ont vite compris l’astuce, et afin de pouvoir vendre des « gros » processeurs, ils ont bloqué de manière matérielle le coefficient du processeur. Ainsi, on ne pouvait overclocker que par le base clock. Cela restait gênant car jamais un processeur ne pouvait atteindre le niveau de son grand frère, qui avait un coefficient plus gros (rappelez-vous de mon exemple avec les deux Core 2 Duo !). De plus, augmenter le base clock s’avère plus délicat qu’augmenter le coefficient, car augmenter la fréquence de base (qui est pour rappel la fréquence du bus de la carte mère) implique d’avoir une carte mère de bonne qualité, propice à cette montée en fréquence. On peut également à avoir à modifier plusieurs autres paramètres (notamment la fréquence de la RAM) car cette dernière qui est, elle aussi, basée directement sur le base clock, se trouvait overclockée sans que ce soit voulu, et pouvait alors créer des instabilités.

Malgré tout, des processeurs Extreme Edition existaient. Ces versions extrêmement chères (chez Intel) avaient un coefficient débloqué et pouvaient être beaucoup plus facilement overclockées. Ces processeurs étaient spécifiquement faits pour battre des records d’overclocking. Chez AMD, les modèles Black Edition ont toujours été plus abordables.

Mais ceci n’est plus le cas depuis la seconde génération des Core i d’Intel (Sandy Bridge). L’architecture processeur/carte mère était faite de telle manière qu’il était très compliqué d’augmenter le base clock (on pouvait passer de 100 à 105 MHz tout au plus, donc un gain ridicule) ce qui empêchait donc tout réel overclocking, puisque le coefficient était, pour rappel, bloqué. Pour contrebalancer ceci, Intel a créé les processeurs K (pour unlocKed) qui avaient le coefficient débloqué, exemple le célèbre Core i5 2500K. Ce qui a fait le bonheur des overclockeurs débutants, puisque l’overclocking s’en est trouvé très facilité, il suffisait d’augmenter le coefficient CPU. Par exemple, un Core i5 4690K avec sa fréquence de 3.5 GHz (coefficient de 35) peut facilement être overclocké à 4.5 GHz (coefficient de 45).

Malgré tout, même avec de très bonnes températures, grâce à un gros refroidissement, on ne peut pas overclocker le composant comme on veut. Il y a un moment où ce composant devient instable. Cela se traduit par des PC qui freezent ou par des écrans bleus. On comble cette instabilité en augmentant la tension du composant à overclocker. Mais comme vous le savez certainement, augmenter une tension n’est pas bon du tout au niveau de la consommation et des températures.

image humour d'un oeuf en trai nde cuire sur une carte mère

Il faut donc être précautionneux : il faut augmenter suffisamment la tension pour que le composant redevienne stable, mais pas trop pour ne pas atteindre des sommets de température sous peine de pouvoir faire cuire un œuf sur votre tour ! Evitez les tensions automatiques, qui sont souvent bien plus élevées que ce dont vous avez besoin.

La carte graphique.

L’overclocking de la RAM d’une carte graphique a un intérêt plus limité mais existe bel et bien. En revanche, l’overclocking de la carte graphique est plus simple et surtout celui qui offre les meilleurs résultats dans les jeux vidéo. Contrairement à l’overclocking du processeur ou de la RAM, cela ne se passe pas sur le BIOS, mais sur Windows, via un logiciel (du style MSI Afterburner et GPU Tweak plus récemment). Il suffit d’augmenter avec un curseur la fréquence du GPU et la fréquence de la VRAM, sans oublier la tension du GPU. Bref c’est encore plus simple que d’overclocker un processeur.

Vue du tableau de bord Afterburner de MSI

Pour finir.

L’overclocking est également un sport (oui vous avez bien lu !). À haut niveau, il se pratique avec de l’azote liquide (liquide à -196°C) utilisé pour refroidir de manière extrême les composants à overclocker, afin de les pousser dans leurs derniers retranchements. Le but est de battre des records (record de performances, ou record de fréquence tout simplement). Les overclockeurs s’affrontent régulièrement au cours de compétitions effrénées dans lesquelles le temps joue contre eux. En effet, les températures très négatives créent du givre autour des composants, pouvant à tout moment créer des courts-circuits. Les meilleurs overclockeurs sont connus dans le monde entier. Wizerty est par exemple considéré comme le meilleur overclockeur français, il propose d’excellents scores dans diverses compétitions.

Image de la World Cup overclocking à la CImputex en 2014

Si vous êtes à la recherche de conseils dans le choix de votre processeur je vous conseille la lecture de notre dossier comparatif des meilleurs processeurs !

 

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