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 L'overclocking : comment et pourquoi ?

Page mise à jour le 01/08/17

 

 

La sélection :

Abordable, un AMD Ryzen 3 1200 ou Ryzen 5 1400 monté sur une carte mère Asus Prime B350 Plus et refroidi par un Be Quiet Pure Rock permettra un gain d'environ 20%.

Ces processeurs Quadcore modernes autoriseront déjà tous types d'usages confortablement, y compris les jeux, d'autant plus après overclocking.

Très performant, autorisant un gain d'environ 25% avec une carte mère Asus Z270-P et un ventirad Be Quiet Pure Rock, les Intel Core i5 6600K et Core i5 7600K sont des candidats intéressants en haut de gamme, surtout pour le jeu.

Plus coûteux et sensiblement plus performant pour un usage d'infographie lourde, 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 25%.

En très haut de gamme, pour un gain de fréquence espéré d'environ 30%, les plus fortunés envisageront de surcadencer un Core i7 7820X ou Core i9 7900X monté sur une Asus X299-A 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 Core et AMD Ryzen 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 système (souvent appelé FSB). Un processeur à 3000 Mhz peut donc à priori fonctionner à 15x200 Mhz ou à 30x100 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.

Pour ces raisons, sur les processeurs modernes, pour réaliser un overclocking, la seule solution est 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.

De manière générale, 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.

- 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 clef "Overclocking tutorial nom_de_la_carte_mère" comme par exemple pour une Asus Z270A.

 

Alternativement, avec les cartes mères et processeurs de type AMD Ryzen, pour réaliser un overclocking, vous pouvez utiliser le logiciel Ryzen Master fourni par AMD. De même vous pouvez utiliser l'utilitaire Intel XTU pour surcadencer tout processeur Intel ayant un facteur multiplicateur libre.

Ces utilitaires vous permettront de réaliser un overclocking ou des tests divers de manière plus rapide et plus souple qu'avec le BIOS et le principe reste le même (modification du multiplicateur et du Vcore). Ils peuvent aussi vous être utiles pour mettre au point votre overclocking avant de le mettre en place dans le BIOS de manière définitive.

 

Avec les réglages modérés proposés 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. Si vous réalisez votre overclocking via Intel XTU, ce dernier inclut aussi un utilitaire pour tester la stabilité de votre machine.

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 : à même fréquence, 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 un compteur de tests de démarrages est présent. 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 la pile ou 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 6600K

vendu pour 35x100 = 3.5 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+23%)

46x100 = 4.6 Ghz (+31%) Asus Z170-K + Be Quiet Pure Rock
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
Core i3 7350K

vendu pour 42x100 = 4.2 Ghz

45x100 = 4.5 Ghz (+7%)

48x100 = 4.8 Ghz (+14%) Asus Z270-P + Be Quiet Pure Rock
Core i5 7600K

vendu pour 38x100 = 3.8 Ghz

45x100 = 4.5 Ghz (+18%)

48x100 = 4.8 Ghz (+26%) Asus Z270-P + Be Quiet Pure Rock
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
Core i7 6800K

vendu pour 34x100 = 3.4 Ghz

40x100 = 4.0 Ghz (+18%)

43x100 = 4.3 Ghz (+26%) Asus X99A-II + Noctua NH-U14S
Core i7 6900K

vendu pour 32x100 = 3.2 Ghz

39x100 = 3.9 Ghz (+22%)

42x100 = 4.2 Ghz (+31%) Asus X99A-II + Noctua NH-U14S
Core i7 6950X

vendu pour 30x100 = 3.0 Ghz

38x100 = 3.8 Ghz (+27%)

40x100 = 4.0 Ghz (+33%) Asus X99A-II + Noctua NH-U14S
Core i5 7640X

vendu pour 40x100 = 4.0 Ghz

48x100 = 4.8 Ghz (+20%)

50x100 = 5 Ghz (+25%) Asus X299-A + Noctua NH-U14S
Core i7 7740X

vendu pour 43x100 = 4.3 Ghz

48x100 = 4.8 Ghz (+12%)

50x100 = 5 Ghz (+16%) Asus X299-A + Noctua NH-U14S
Core i7 7800X

vendu pour 35x100 = 3.5 Ghz

46x100 = 4.6 Ghz (+31%)

48x100 = 4.8 Ghz (+37%) Asus X299-A + Noctua NH-U14S
Core i7 7820X

vendu pour 36x100 = 3.6 Ghz

46x100 = 4.4 Ghz (+22%)

46x100 = 4.6 Ghz (+28%) Asus X299-A + Noctua NH-U14S
Core i9 7900X

vendu pour 33x100 = 3.3 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+30%)

45x100 = 4.5 Ghz (+36%) Asus X299-A + Noctua NH-U14S
Ryzen 3 1200 AM4 (Ryzen)

vendu pour 31x100 = 3.1 Ghz

37x100 = 3.7 Ghz (+19%)

39x100 = 3.9 Ghz (+26%) Asus Prime B350 Plus + Be Quiet Pure Rock
Ryzen 5 1400 AM4 (Ryzen)

vendu pour 32x100 = 3.2 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+12.5%)

39x100 = 3.9 Ghz (+22%) Asus Prime B350 Plus + Be Quiet Pure Rock
Ryzen 7 1600 AM4 (Ryzen)

vendu pour 32x100 = 3.2 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+12.5%)

39x100 = 3.9 Ghz (+22%) Asus X370-Pro + Be Quiet Pure Rock
Ryzen 7 1700 AM4 (Ryzen)

vendu pour 30x100 = 3.0 Ghz

36x100 = 3.6 Ghz (+20%)

39x100 = 3.9 Ghz (+30%) Asus X370-Pro + Noctua NH-U12S SE-AM4
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
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
X2 370K Socket FM2

vendu pour 40x100 = 4.0 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+8%)

46x100 = 4.6 Ghz (+15%) Asrock FM2A88X Extreme 4+ + Be Quiet Pure Rock
X4 860K Socket FM2

vendu pour 37x100 = 3.7 Ghz

40x100 = 4 Ghz (+8%)

44x100 = 4.4 Ghz (+19%) Asrock FM2A88X Extreme 4+ + Be Quiet Pure Rock
A6-6400K Socket FM2

vendu pour 39x100 = 3.9 Ghz

43x100 = 4.3 Ghz (+10%)

46x100 = 4.6 Ghz (+18%) Asrock FM2A88X Extreme 4+ + Be Quiet Pure Rock
A8-7650K Socket FM2

vendu pour 33x100 = 3.3 Ghz

40x100 = 4.0 Ghz (+20%)

44x100 = 4.4 Ghz (+33%) Asrock FM2A88X Extreme 4+ + Be Quiet Pure Rock

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.

Il est important de rappeler que si les AMD FX AM3+ sont capables d'atteindre de hautes fréquences, ceci se fait au détriment de leur consommation et T° vraiment très élevée et que de plus, à même fréquence, ils sont sensiblement moins performants que les Core i5 et Core i7. De même les processeurs Socket FM2 sont, à même fréquence, sensiblement moins performants que les Core i5 et Core i7. A contrario, la consommation et la T° des AMD Ryzen est plus raisonnable et à même fréquence leurs performances sont élevées et proches de celles des Intel Core i5 et Core i7.

Au delà du plaisir pour les amateurs, en terme de gain et donc d'intérêt en terme de l'overclocking, les AMD Ryzen 3 1200, AMD Ryzen 7 1700, Core i5 7600K, Core i7 7800X et Core i7 7820X proposent un gain de fréquence d'environ 25%. Du fait de marges d'overclocking réduites et de fréquences d'origine déjà élevées, l'overclocking de bien d'autres processeurs du marché est peu intéressant en regard du surcoût matériel (notamment pour le refroidissement et la carte mère).

Par ailleurs 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, l'économique Be Quiet Pure Rock Slim conviendra pour un overclocking modéré ou pour surcadencer des processeurs peu caloriques. Le Be quiet Shadow Rock Slim conviendra lui pour un overclocking plus poussé ou pour surcadencer des processeurs plus caloriques. Pour des overclocking poussés ou avec des processeurs très caloriques un Noctua NH-U14S sera fort approprié. Si vous souhaitez 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 à sensiblement améliorer la stabilité d'un overclocking.

Mentionnons aussi que les kits de watercooling de qualité proposent des performances similaires voire supérieures aux meilleurs ventirads classiques, ceci sans poser le soucis de l'encombrement et du poids au niveau du socket. Attention cependant à avoir un boîtier adapté à l'intégration de leur radiateur surmonté du ou des ventilateurs. Ces solutions de wartercooling sont à mon avis plutôt à réserver à l'overclocking haut de gamme ou encore aux configurations où l'espace est compté en hauteur car leur prix est élevé et les possibles soucis de fiabilité, notamment au niveau de la pompe, restent inévitables. En terme de nuisances sonores, la pompe à flux inversée des modèles BeQuiet Silent Loop 120 et Silent Loop 240 présente l'avantage d'être discrète. Précisons aussi 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 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 opération.

 

Q4 - Qu'est-ce que le "Delid" et est-ce efficace ?

R4 - Il s'agit d'une pratique consistant à enlever la plaque métallique protectrice ("heatspreader") du dessus du processeur pour remplacer la pâte thermique d'origine située entre le processeur et le cette plaque, le tout en vue d'améliorer la dissipation thermique. L'opération annule la garantie processeur, elle n'est pas sans risques et n'est possible que sur les processeurs récents qui ne sont pas soudés à leur plaque protectrice.

En pratique, des gains sont parfois observés mais l'opération est risquée et de fait je ne la recommande pas.

 

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 cette solution est bien moins recommandée du fait qu'il s'agit d'une surcouche logicielle qui peut poser divers soucis et qu'en mode "automatique" ce type de logiciel applique très généralement une tension processeur 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 procéderez 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 ou encore MSI Kombustor.

 

 

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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