Overclocking - Définition

Introduction

Surcadencement

L'overclocking, francisé en surcadencement, à ne pas confondre avec l'élévation de cadence, une opération utilisée en traitement du signal, (on parle de processeur, et donc d'ordinateur, cadencé à une certaine fréquence), a pour but d'augmenter la fréquence d'horloge d'un processeur au delà de la fréquence nominale, décidée par le fabriquant du processeur.

Le processeur overclocké peut exécuter plus d'instructions par seconde, ce qui permet de diminuer le temps d'exécution de certains programmes. En contrepartie, il chauffe plus, et peut mal réaliser certaines opérations du fait d'une trop haute température interne, ou d'une tension d'alimentation trop faible par rapport à sa fréquence.

Principe

Overclocker un processeur (quel que soit son type : graphique GPU, DSP, processeur principal, etc.) consiste à faire fonctionner ce composant à une vitesse supérieure à la vitesse de fonctionnement normale, vitesse pour laquelle son fabricant garantit un bon fonctionnement. On comprend donc assez rapidement l'intérêt de surcadencer son processeur ou sa carte graphique surtout quand on sait que le gain peut atteindre jusqu'à 10~20% pour la plupart des processeurs. Les Core 2 Duo (et dans une moindre mesure les Core 2 Quad, du fait de leur dissipation thermique élevée) se distinguent du reste des processeurs par leurs capacités de surcadennçage considérables : +30% pour l'immense majorité des Core 2 Duo sans effort, jusqu'à +50% en prenant le temps de régler correctement tous les paramètres, et plus encore en utilisant des systèmes de refroidissement plus évolués (radiateurs haut de gamme plus ventilation, refroidissement par circulation de liquide - watercooling -, ou même azote liquide pour aller jusqu'à doubler la fréquence initiale du processeur).

Augmenter la fréquence du processeur augmente en fait la vitesse du bus de données principal de la machine (FSB), et donc accélère tous les composants connectés à la carte mère. La fonction PCI-Lock, présente sur toutes les cartes mères récentes, permet d'éviter ce problème et limite l'augmentation de fréquence au processeur et à la mémoire.

But recherché

Le but est d'obtenir des performances supérieures à moindre coût, en poussant un composant à des limites supérieures à ses spécifications techniques.

La pratique concerne en général le microprocesseur central (CPU) et/ou le processeur graphique (GPU), mais concerne également d'autres composants, tel que la mémoire (sur certains ordinateurs, la fréquence de la mémoire est directement liée à la fréquence du microprocesseur).

Refroidissement du processeur

Cette pratique engendre un dégagement thermique qu'il faut évacuer grâce à de puissants ventirads. (Cooler Master V8)

Le problème le plus important du surcadencement est donc le refroidissement du processeur.

• 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 pour permettre un brassage d'air important qui contribuera aussi à la ventilation du boîtier.
• 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 fournie 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, avec par exemple les nappes PATA (IDE), 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 un processeur non surcadencé) ; ce problème est rendu négligeable par l'utilisation de nappes Serial-ATA très fines (de 0,5 à 1 cm). Récemment, des nappes Pata « rondes » ont fait leur apparition, améliorant la ventilation dans les boîtiers encore équipés en IDE.
• On peut trouver de plus en plus de systèmes de refroidissement de processeur par liquide (watercooling). Ces systèmes plus coûteux que les précédents ont l'avantage de mieux refroidir. Ils sont surtout utilisés lors de surcadencements et sont aussi plus silencieux. Attention à la place nécessaire dans l'unité centrale, certains kits de fabricants proposent même de pouvoir refroidir divers éléments de l'ordinateur (carte graphique, mémoire vive, etc.).