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 L'overclocking : comment et pourquoi ?

Page mise à jour le 25/04/17

 

 

La sélection :

Abordable, quadcore, autorisant un gain de 20% avec une carte mère Asrock FM2A88X+ Killer et un ventirad Be quiet Shadow Rock Slim, un X4 860K ou un A8-7650K est un choix intéressant en entrée de gamme.

Une alternative possible et bien plus performante, pourra être un AMD Ryzen 7 1400 monté sur une carte mère Asus X370-Pro et refroidi par un Be quiet Shadow Rock Slim.

Très performant, autorisant un gain d'environ 30% avec une carte mère Asus Z270-P et un ventirad Be quiet Shadow Rock Slim, les Intel Core i5 6600K et Core i5 7600K sont des candidats intéressants en haut de gamme.

Plus coûteux et plus performant pour un usage d'infographie, un Ryzen 7 1700 refroidi par un Noctua NH-U12S SE-AM4 et monté sur une Asus X370-Pro permettra lui aussi un gain d'environ 30%.

En très haut de gamme, pour un gain espéré d'environ 30%, les plus fortunés envisageront de surcadencer un Core i7 6800K ou Core i7 6900K monté sur une MSI X99A Raider et refroidi par un Noctua NH-U14S.

(Voir une sélection plus large)

Éléments clefs de choix :

* Un bon overclocking est un overclocking stable.

* La fréquence finale ne fait pas tout : l'architecture du processeur et le nombre de coeurs influent beaucoup sur les performances finales.

* Les modèles Intel étant peu caloriques ils sont plus faciles à refroidir en overclocking modéré.

* Entre un overclocking modéré et un overclocking extrême la différence de fréquence finale n'est souvent que de 5-10% alors que le coût du matériel (carte mère et refroidissement) augmente significativement, tout comme le risque d'instabilité à moyen et long terme.

* Un refroidissement suffisant ainsi qu'une carte mère appropriée sont indispensables.

 


L'overclocking dans le détail : généralités et principe de réalisation

 

Généralités : l'overclocking consiste à faire fonctionner un processeur (ou une carte graphique) à une fréquence plus élevée que celle pour laquelle le constructeur vous l'a certifié et vendu. Cette pratique annule officiellement la garantie du produit et reste à l'entière responsabilité de son auteur. Pour autant, un overclocking modéré est sans danger pour le matériel.

Cette page ne traite bien que des overclocking modérés obtenus avec un matériel à prix raisonnable, y compris en terme de carte mère comme de refroidissement. Les overclocking extrêmes, outre un matériel plus coûteux, mettent en jeu des tensions d'alimentation processeur élevées (au delà de +15%) ce qui peut favoriser des phénomènes d'électromigration qui peuvent nuire au processeur et à la stabilité à moyen/long terme de l'overclocking.

L'overclocking est possible car les constructeur (AMD ou INTEL) fabriquent une génération de processeur dont une grande majorité peuvent fonctionner à la fréquence maximale pour une technologie de gravure donnée. Pour autant, pour des raisons marketing c'est à dire pour créer une segmentation de marché, les constructeurs sont amenés à vendre des processeurs à des fréquences inférieures.

La fréquence plus élevée va impliquer de choisir un ventirad plus performant et une carte mère apte à fournir le surplus d'alimentation au processeur. De fait, ces éléments seront aussi suggérés. Pensez qu'il vous faut une  alimentation de qualité et que votre boîtier doit être suffisamment ventilé. Sachez qu'il vaut mieux ne pas ouvrir le boîtier qui est conçu pour assurer une circulation d'air quand il est fermé, à moins que ce ne soit pour mettre un ventilateur pour humain face à la carte mère. N'hésitez pas à mettre ou ajouter des ventilateurs dans votre boîtier : à l'arrière et au sommet en extraction d'air chaud, à l'avant en aspiration d'air frais.

Le ventirad plus performant sera fourni avec une pâte thermique et il conviendra d'en mettre une fine couche entre le processeur et le radiateur du processeur (s'il est présent, ne pas oublier d'enlever le pad thermique).

 

Principe de réalisation : la fréquence de fonctionnement finale du processeur est égale au produit du multiplicateur par la fréquence du bus de données (souvent appelé FSB, parfois appelé aussi bus système). Un processeur à 2000 Mhz peut donc à priori fonctionner à 10x200 Mhz ou à 20x100 Mhz par exemple.

Pour autant, la fréquence du bus système est souvent liée à celle des autres bus (PCI-E notamment) ce qui fait qu'avec les processeurs modernes il est difficile de la modifier sans risquer d'instabilité. Par ailleurs, INTEL et AMD bloquent les facteurs multiplieurs des processeurs sauf sur de rares modèles.

Sur les processeurs modernes, pour réaliser un overclocking, le plus efficace et simple sera donc d'opter pour l'un de ces processeurs spécifiques et de modifier le facteur multiplicateur. Précisons que pour ce faire, l'usage d'une carte mère intégrant un chipset approprié et plus coûteux est nécessaire.

Avec les cartes mères et processeurs de type Ryzen, pour réaliser un overclocking, vous utiliserez le logiciel Ryzen Master fourni par AMD, sachant que pour le reste le principe est le même que celui énoncé ci dessous.

Avec les autres cartes mères et processeurs modernes, pour réaliser un overclocking il vous faut démarrer la machine et entrer dans le BIOS pour :

- Modifier le réglage du processeur en mode manuel ce qui peut impliquer de passer le bios en mode "avancé".

- Modifier le multiplicateur du processeur sur la valeur suggérée dans la première colonne du tableau ci dessous.

- Augmenter la valeur du Vcore processeur de +10%.

- Sortir du Bios en sauvegardant ces paramètres.

Si vous êtes perdus dans le bios, pour réaliser ces manipulations, le plus simple sera de suivre un tutoriel spécifique à votre carte mère (ou série de carte mère). Vous pouvez en trouver sur Youtube avec comme mot clé "Overclocking tutorial nom_de_la_carte_mère" comme par exemple pour la Z170A.

Avec ces réglages modérés et le matériel suggéré, l'overclocking sera très généralement réussi c'est à dire que la machine va correctement re-démarrer et sera stable. Pour vérifier cette stabilité, vous pouvez soumettre votre machine à une très forte charge via OCCT ou Prime95 tout en surveillant via HWmonitor ou Core Temp que la température de votre processeur reste sous les 80°c.

Ceci fait, pour aller plus loin, vous pouvez tenter d'augmenter le multiplicateur (cf. la deuxième colonne du tableau ci dessous) et si besoin légèrement la valeur du Vcore, jusque +15% environ. Ou encore vous pouvez garder ce multiplicateur et tenter de baisser progressivement le Vcore afin de le minimiser le dégagement calorique. En effet, la chaleur dégagée par un processeur donné à nombre de transistors et activité constants est proportionnelle à la fréquence ainsi qu'au carré de sa tension d'alimentation : concrètement, augmenter le Vcore de 15% augmentera le dégagement calorique du processeur de 32%.

En cas de redémarrage, si vous avez un écran noir et rien d'autre, afin sortir de cette impasse il vous suffit généralement d'essayer de redémarrer la machine afin de revenir au réglage par défaut de votre processeur. N'hésitez pas à essayer plusieurs fois car suivant le modèle de carte mère il y a un compteur de tests de démarrages dans le BIOS. Si cela ne fonctionne pas, vous pouvez utiliser le cavalier CLEAR CMOS présent sur votre carte mère ou encore enlever la pile de la carte mère quelque temps. Pour localiser ce cavalier et savoir comment l'utiliser, vous devez consulter la documentation de votre carte mère.

 

 


Informations complémentaires :

Réussir un overclocking dépend aussi du choix approprié de la carte mère et du refroidissement : le tableau ci-dessous tente de donner des pistes à ce propos en suggérant les différent éléments nécessaires pour réaliser les overclocking suggérés.

Processeur Vitesse généralement atteinte avec la carte mère, le refroidissement et la RAM recommandés.

Peu ou pas d'augmentation de Vcore sera nécessaire. 

Vitesse élevée généralement atteinte avec la carte mère, le refroidissement et la RAM recommandés.

Une augmentation de Vcore (max 15% environ) sera nécessaire.

Exemple de carte mère, refroidissement et mémoire appropriés :
Core i5 4670K

vendu pour 34x100 = 3.4 Ghz

41x100 = 4.1 Ghz (+21%)

45x100 = 4.5 Ghz (+32%) Asus Z97-K + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
Core i5 4690K

vendu pour 35x100 = 3.5 Ghz

44x100 = 4.4 Ghz (+26%)

47x100 = 4.7 Ghz (+34%) Asus Z97-K + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
Core i7 4790K

vendu pour 40x100 = 4.0 Ghz

44x100 = 4.4 Ghz (+10%)

47x100 = 4.7 Ghz (+18%) Asus Z97-K + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
Core i5 5675C

vendu pour 31x100 = 3.1 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+16%)

41x100 = 4.1 Ghz (+32%) Asus Z97-K + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
Core i7 5775C

vendu pour 33x100 = 3.3 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+9%)

41x100 = 4.1 Ghz (+24%) Asus Z97-K + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
Core i5 6600K

vendu pour 35x100 = 3.5 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+23%)

46x100 = 4.6 Ghz (+31%) Asus Z170-K + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Core i7 6700K

vendu pour 40x100 = 4.0 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+8%)

46x100 = 4.6 Ghz (+15%) Asus Z170-A + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Core i3 7350K

vendu pour 42x100 = 4.2 Ghz

45x100 = 4.5 Ghz (+7%)

48x100 = 4.8 Ghz (+14%) Asus Z270-P + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Core i5 7600K

vendu pour 38x100 = 3.8 Ghz

45x100 = 4.5 Ghz (+18%)

48x100 = 4.8 Ghz (+26%) Asus Z270-P + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Core i7 7700K

vendu pour 42x100 = 4.2 Ghz

45x100 = 4.5 Ghz (+7%)

48x100 = 4.8 Ghz (+14%) Asus Z270-A + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Core i7 6800K

vendu pour 34x100 = 3.4 Ghz

40x100 = 4.0 Ghz (+18%)

43x100 = 4.3 Ghz (+26%) MSI X99A Raider + PC4-24000 + Noctua NH-U14S
Core i7 6900K

vendu pour 32x100 = 3.2 Ghz

39x100 = 3.9 Ghz (+22%)

42x100 = 4.2 Ghz (+31%) MSI X99A Raider + PC4-24000 + Noctua NH-U14S
Core i7 6950X

vendu pour 30x100 = 3.0 Ghz

38x100 = 3.8 Ghz (+27%)

40x100 = 4.0 Ghz (+33%) MSI X99A Raider + PC4-24000 + Noctua NH-U14S
Ryzen 7 1400 AM4 (Ryzen)

vendu pour 32x100 = 32 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+12.5%)

39x100 = 3.9 Ghz (+22%) Asus X370-Pro + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Ryzen 7 1600 AM4 (Ryzen)

vendu pour 32x100 = 32 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+12.5%)

39x100 = 3.9 Ghz (+22%) Asus X370-Pro + Be quiet Shadow Rock Slim + PC4-24000
Ryzen 7 1700 AM4 (Ryzen)

vendu pour 30x100 = 30 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+20%)

39x100 = 3.9 Ghz (+30%) Asus X370-Pro + Noctua NH-U12S SE-AM4 + PC4-24000
FX-6300 Socket AM3+ (Piledriver)

vendu pour 17.5x200 = 3.5 Ghz

20x200 = 4.0 Ghz (+21%)

23x200 = 4.6 Ghz (+31%) Gigabyte 990X-Gaming SLI + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
FX-8300 Socket AM3+ (Piledriver)

vendu pour 16.5x200 = 3.3 Ghz

20x200 = 4.0 Ghz (+14%)

22x200 = 4.4 Ghz (+33%) Gigabyte 990X-Gaming SLI + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
X2 370K Socket FM2

vendu pour 40x100 = 4.0 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+8%)

46x100 = 4.6 Ghz (+15%) Asrock FM2A88X+ Killer + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
X4 860K Socket FM2

vendu pour 37x100 = 3.7 Ghz

40x100 = 4 Ghz (+8%)

44x100 = 4.4 Ghz (+19%) Asrock FM2A88X+ Killer + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
A6-6400K Socket FM2

vendu pour 39x100 = 3.9 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+10%)

46x100 = 4.6 Ghz (+18%) Asrock FM2A88X+ Killer + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200
A8-7650K Socket FM2

vendu pour 33x100 = 3.3 Ghz

40x100 = 4.0 Ghz (+20%)

44x100 = 4.4 Ghz (+33%) Asrock FM2A88X+ Killer + Be quiet Shadow Rock Slim + PC3-19200

Les cartes mères suggérées dans ce tableau sont sélectionnées en regard de la qualité de leur BIOS ainsi que du dimensionnement et refroidissement suffisant de leur étage VRM afin de permettre les overclocks proposés. Opter pour une carte mère plus haut de gamme et disposant d'un étage VRM plus robuste peut éventuellement permettre de pousser l'overclock légèrement plus haut, à condition d'avoir un refroidissement plus performant que celui suggéré : au final, le surcoût global sera sensible pour un gain généralement marginal.

La RAM suggérée est de haute fréquence afin de profiter du léger gain de performances lié (environ 5%), gain rendu possible par ces plates-formes supportant ces fréquences mémoire plus élevées.

Il est important de rappeler que si les AMD FX (et APU Socket FM2) sont capables de monter à de hautes fréquences en overclock, ceci se fait au dépend de leur consommation/T° vraiment très élevée et que de plus, à même fréquence, ils sont sensiblement moins performants que les Core i5 et Core i7. A contrario, la consommation et la T° d'un AMD Ryzen 1700 est plus raisonnable et à même fréquence ses performances sont proches de celles des Intel Core i7.

Au delà du plaisir pour les amateurs, en terme de gain de fréquence et donc d'intérêt en terme de l'overclocking, les AMD FX-8300 et Ryzen 7 1700, Intel Core i5 4690K, Core i5 6600K et Core i5 7600K proposent tous un gain de fréquence d'environ 30%. Du fait de marges d'overclocking forts réduites et de fréquences d'origine déjà élevées, l'overclocking des Ryzen 5 1400, Ryzen 5 1600 et Core i7 est peu intéressant en regard du surcoût matériel (notamment pour le refroidissement et la carte mère), exception faite des très haut de gamme Hexacore Core i7 6800K et Octocore Core i7 6900K.

Précisons par ailleurs que le surcoût, lié au refroidissement et à la carte mère, ramènera le coût total de la plate forme d'un Core i5 7600K surcadencé à un prix proche du coût d'acquisition d'un Core i7 7700K sur une plate forme sans overclocking. Hors les performances finales seront forts similaires en pratique.

De manière similaire, le surcoût d'acquisition du Core i3 7350K et de la plate-forme pour le surcadencer, le rend moins intéressant qu'un Quadcore tel le i5 7500 couplé à une carte mère plus abordable. Ce Core i3 7350K est d'autant moins intéressant qu'avec seulement 2 Cores HT, même après overclocking, il sera en pratique très généralement moins performant que le Core i5 7500 qui est lui un vrai Quadcore avec Turbo.

En terme de refroidissement processeur, le Be quiet Shadow Rock Slim conviendra pour l'overclocking modéré des plus caloriques Quadcore alors que vous pourrez opter pour un modèle plus performant tel un Noctua NH-U14S si vous souhaitez réaliser un overclocking plus poussé. Pour garder de la discrétion lors d'un overclocking modéré, le Noctua NH-C14S mérite une mention particulière du fait de l'orientation du flux d'air de son ventilateur qui permettra de refroidir les composants (chipset et VRM) de la carte mère autour du Socket ce qui peut contribuer sensiblement à améliorer la stabilité d'un overclocking.

Mentionnons aussi que les kits de watercooling sont assez faciles d'intégration tout en proposant des performances au moins égales aux meilleurs ventirads classiques ceci sans poser le soucis de l'encombrement et du poids. Le Corsair H80i V2, présente de plus l'avantage d'être à vitesse réglable et donc d'être potentiellement peu bruyant. Pour autant, ces kits de wartercooling sont plutôt à réserver aux configurations où l'espace est très compté car leur prix est élevé et le bruit de la pompe comme les possibles soucis de fiabilité restent inévitables. Précisons tout de même qu'un kit de watercooling haut de gamme et plus encombrant comme le Swiftech H220-X propose des performances de refroidissement supérieures aux meilleurs ventirads classiques.

 

 


La FAQ :

Cette FAQ est constituée à partir de vos questions les plus fréquentes, telles que relevées sur le forum. Avant de poser votre question sur le forum, merci de vérifier qu'elle ne figure pas dans cette FAQ.

 

Q1 - Mon processeur ne figure pas dans le tableau ci-dessus : comment savoir la fréquence que je peux espérer atteindre en overclocking ?

R1 - Consultez les bases de données de sites comme ocinside et hardware.fr, ceci sans perdre de vue que certains des résultats présents sont le fait d'exemplaires de processeurs particulièrement dociles et/ou de passionnés utilisant des systèmes de refroidissement non conventionnels.

 

Q2 - Qu'est-ce que le "Burning" et est-ce efficace ?

R2 - Il s'agit d'une pratique qui consiste à faire chauffer le processeur (en utilisant un programme) ceci pour le "roder" à travers le phénomène physique d'électro-migration. D'un point de vue théorique, cette méthode a autant de chances d'améliorer le potentiel d'overclockabilité du processeur que de le diminuer et de fait je ne vous la recommande pas.

 

Q3 - Qu'est-ce que le "Lapping" et est-ce efficace ?

R3 - Il s'agit d'une pratique consiste à passer au papier de verre la plaque métallique ("heatspreader") du dessus du processeur et/ou la base du radiateur, ceci essentiellement pour améliorer la dissipation thermique en améliorant sa planéité (et donc son contact avec le radiateur).

En pratique, des gains sont parfois observés mais tout dépend en fait de la planéité d'origine des éléments. Etant donné qu'il est délicat de faire un bon lapping et qu'il y a risque de produire l'effet contraire c'est à dire de diminuer la planéité, je ne recommande pas cette pratique.

 

Q5 - Quelle est la T° maxi à ne pas dépasser pour le processeur ?

R5 - Les T° maximales annoncées par les constructeurs avant endommagement des processeurs sont vraiment très élevées et approchent souvent les 100°C. En pratique, la T° d'un processeur est dite normale si elle se situe en deçà de 80°c en été en forte charge.

Notez que les cartes mères et processeurs modernes disposent de systèmes de protection contre la surchauffe : les processeurs sont capables de se mettre en "pause" s'ils dépassent une T° seuil et les cartes mères coupent carrément l'intégralité du système si la T° du processeur dépasse un certain seuil.

 

Q6 - Puis-je réaliser mon overclocking depuis Windows avec le logiciel du constructeur ?

R6 - Oui, c'est une possibilité. Pour autant je ne vous la recommande pas car la tension processeur appliquée est très généralement plus élevée que nécessaire ce qui augmente d'autant le dégagement calorique. Il est préférable de réaliser l'overclocking vous même en modifiant les paramètres dans le Bios.

 

Q7 - Avec quels utilitaires et comment procéder pour overclocker ma carte graphique ?

R7 - Dans l'esprit, vous procèderez comme pour un overclocking de processeur sachant que vous pouvez augmenter la fréquence de la mémoire et du GPU tout en modifiant la tension d'alimentation de ce dernier. Vous devrez tester ces deux fréquences indépendamment afin de déterminer quel est le maximum atteignable pour chacune. Pour modifier ces paramètres, vous utiliserez le logiciel fourni par le constructeur de la carte graphique ou encore MSI AfterBurner. Pour tester la stabilité de votre overclocking, vous utiliserez OCCT GPU ainsi que le mode "Stability Test" du Bench Ozone3D.

 

 

En complément de cette page, pensez que vous pouvez utiliser le Forum pour échanger sur ce sujet : ce lieu de convivialité et d'entraide comporte en effet  un espace dédié à l'overclocking et à l'optimisation PC !

 

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