Un processeur est normalement prévu pour fonctionner à une fréquence donnée, c'est-à-dire celle à laquelle son fonctionnement est certifié. Il peut cependant être intéressant d'augmenter cette fréquence car c'est elle qui régit sa vitesse de calcul. Il est ainsi possible de gagner en puissance de calcul sans pour autant dépenser d'argent.
D'autre part, il est également possible d'augmenter la fréquence des bus de la carte-mère, c'est-à-dire la vitesse de communication entre le processeur et les autres éléments.
On nomme généralement "overclocking" ce processus d'augmentation de la fréquence du processeur (mot anglais qu'il est possible de traduire par "surfréquençage").
Malgré tout, ce processus n'est pas sans danger pour votre ordinateur. En effet, une augmentation de fréquence s'accompagne tout d'abord de l'élévation de la température des éléments qui la subissent. Il faut ainsi veiller à ce que les éléments touchés par cette élévation de température soient convenablement ventilés (le processeur est bien évidemment un élément qui subira une grande élévation de température, mais les autres éléments la subiront aussi...). La première chose à faire est donc d'ajouter des radiateurs / ventilateurs supplémentaires pour évacuer le surplus de chaleur.
D'autre part, les cartes additionnelles peuvent ne pas accepter une augmentation de fréquence trop importante (une carte PCI, par exemple, est initialement prévue pour tourner à 33 MHz).
Ainsi, dans le meilleur des cas votre système fonctionnera correctement. Il peut toutefois devenir instable ou se bloquer, auquel cas il suffit de revenir à la configuration précédente. Certains éléments pourraient même surchauffer et griller, auquel cas il faudrait les changer et le processus d'overclocking pourrait éventuellement revenir plus cher que de changer de processeur...
Comprendre les notion de fréquence
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!
Ainsi, un Pentium 150 aura vraisemblablement peu de différences avec un Pentium 166.
Un processeur tourne à une vitesse plus élevée que 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".
On peut donc effectuer un overclocking 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)
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). 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), elles peuvent se situer parmi les fréquences suivantes:
50MHz
60MHz
66MHz
75MHz
83MHz
100MHz
et plus...
Possibilités d'overclocking
Processeur de base Bus système
(carte-mère) Bus PCI Coeff. Multiplicateur Résultat
Pentium 75 60 MHz
66 MHz 30 MHz
33 MHz 1.5
1.5 Pentium 90
Pentium 100
Pentium 90 60 MHz
66 MHz 33 MHz
33 MHz 1.5
2 Pentium 100
Pentium 133
Pentium 100 66 MHz 33 MHz 2 Pentium 133
Pentium 120 66 MHz
66 MHz 33 MHz
33 MHz 2
2.5 Pentium 133
Pentium 166
Pentium 150 66 MHz
66 MHz 33 MHz
33 MHz 2.5
3 Pentium 166
Pentium 200
Pentium 166 66 MHz 33 MHz 3 Pentium 200
Quel type d'overclocking choisir?
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 a, par exemple, sa fréquence reliée à celle de la carte-mère par un coefficient de 0.5, c'est-à-dire qu'avec une carte-mère tournant à 66MHz le bus PCI aura une fréquence de 33MHz. 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, c'est-à-dire de l'ensemble des composants qui y sont rattachés.
Il vaut donc mieux augmenter la fréquence de la carte-mère que le coefficient multiplicateur. Voyons voir cela sur un exemple: un Pentium 166 dont la fréquence de base est 83MHz et dont le coefficient multiplicateur est 2 (2x83=166) aura de meilleures performances qu'un Pentium 200 dont la fréquence de base est 66MHz et dont le coefficient multiplicateur est 3 (3x66=200). En effet, certains organes jouent le rôle de frein, car le processeur "attend" en quelque sorte que ceux-ci aient effectués leurs opérations avant de continuer les siennes!
Le refroidissement et l'aération
Dès que l'on commence à pratiquer l'overclocking, la température des éléments qui sont soumis à l'overclocking ont des surchauffes importantes qui peuvent leur être néfastes. Un processeur est généralement testé pour résister à une température de l'ordre de 80°C, au-delà les dégats peuvent être irréversibles. C'est pour cela que l'on ne parle jamais d'overclocking sans parler de refroidissement et d'aération. Le processeur se refroidit généralement bien grâce à un ventilateur adapté. Ce n'est toutefois pas le seul élément qui souffre de la surchauffe liée à l'overclocking: les chipsets, les barrettes de mémoire, ainsi que les régulateurs de tension doivent être refroidis.
Quels sont les systèmes de refroidissement à utiliser?
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 (optez par exemple pour un ventilateur spécial Cyrix 6x86 M1, réputé pour chauffer énormément) pour permettre un brassage d'air important qui contribuera aussi à la ventilation du boîtier...
Certains afficionados de l'overclocking utilisent une pâte conductrice (de chaleur, type silicone) entre le processeur et le ventilateur pour avoir le meilleur échange possible. Il existe aussi des ventilateurs dotés d'une alarme (reliée au haut-parleur de votre ordinateur) qui se déclenchera en cas d'avarie du ventilateur. En effet une panne de ventilateur peut directement causer la mort de votre processeur. C'est pourquoi ce type de ventilateur est conseillé lorsque vous overclockez votre processeur de façon sévére.
Enfin, il existe des éléments destinés à assurer un excellent refroidissement: il s'agit des plaques à effet Peltier, qui agissent telle une pompe à chaleur, en abaissant fortement la température d'un côté (le côté du processeur), mais en chauffant l'autre, qui doit être refroidi par un ventilateur. Ce type de système est conseillé pour l'overclocking!
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 fourni 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 (notamment les nappes SCSI, 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 des processeurs non-overclockés...).
D'autre part, les disques sont eux aussi sensibles à une augmentation de chaleur trop importante, il faut donc veiller à ne pas les caser dans un endroit confiné mais de préférence dans une zone où ils peuvent bénéficier du ventilateur de l'alimentation générale par exemple.
© Copyright 2003 Jean-François Pillou.
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Sujet: Le but de l'overclocking 
