Over­clo­cker son CPU ou l’op­ti­mi­sa­tion du pro­ces­seur

Le pro­ces­seur (en anglais CPU « Central Pro­ces­sing Unit ») est le composant d’un or­di­na­teur qui traite les données et transmet les ins­truc­tions. Le CPU joue donc un rôle important quand il s’agit de juger la rapidité et la fiabilité d’un or­di­na­teur. Au-delà de l’uti­li­sa­tion courante de l’or­di­na­teur, la puissance du CPU a une influence majeure sur la vitesse d’exécution des dif­fé­rents pro­grammes et processus.

La fréquence d’horloge, exprimée en hertz (Hz), constitue le critère de mesure principal de la puissance d’un pro­ces­seur. Elle fournit des in­di­ca­tions sur la vitesse à laquelle les données et les ins­truc­tions sont traitées. Plus la fréquence d’horloge est élevée, plus l’or­di­na­teur va exécuter les tâches ra­pi­de­ment. De même, les pro­grammes qui exigent une puissance de calcul élevée fonc­tion­ne­ront mieux avec une fréquence d’horloge plus élevée.

Si le CPU n’est pas récent, il se peut que la fréquence d’horloge dé­ter­mi­née par le fabricant ne soit plus adaptée à des pro­grammes très per­for­mants ou dé­ve­lop­pés récemment. Cela va se ma­ni­fes­ter par des ra­len­tis­se­ments ainsi que par une charge CPU su­pé­rieure à la moyenne, qui peut conduire à une panne tem­po­raire des pro­grammes, voire même dans le pire des cas à un crash du système. Il existe néanmoins un moyen de gagner à nouveau en puissance : over­clo­cker son pro­ces­seur afin d’accélérer le trai­te­ment des données.

La fréquence d’horloge est, avec le débit de trans­mis­sion des données, l’une des valeurs qui détermine la rapidité avec laquelle un CPU exécute les processus in­for­ma­tiques né­ces­saires au trai­te­ment des données. La fréquence d’horloge est en général fixée par le fabricant et indiquée dans les ca­rac­té­ris­tiques produit du CPU. Cependant, la plupart du temps, cette valeur ne reflète pas la puissance maximale du pro­ces­seur. Elle est dé­ter­mi­née en fonction des besoins de la plupart des uti­li­sa­teurs, ainsi que pour garantir une ef­fi­ca­cité éner­gé­tique et une durée de vie du CPU des plus ef­fec­tives possible.

Mais que se passe-t-il si la fréquence d’horloge du CPU n’est pas suf­fi­sante pour votre usage personnel ? C’est peut-être le cas si vous utilisez des pro­grammes puissants et des formats de données brutes pour vos montages photos et vidéos ou bien si vous êtes fan de jeux vidéo. Il n’est donc pas né­ces­saire d’envisager de changer im­mé­dia­te­ment de CPU. Vous pouvez néanmoins augmenter ma­nuel­le­ment la fréquence d’horloge du CPU afin d’améliorer la puissance de votre or­di­na­teur. On parle alors d’over­clo­cking du pro­ces­seur. Cette ex­pres­sion désigne le fait d’augmenter in­ten­tion­nel­le­ment la fréquence d’horloge ini­tia­le­ment pro­gram­mée.

Le CPU n’est pas l’unique composant à pouvoir être over­clo­cké. Il est aussi possible d’over­clo­cker tous les com­po­sants d’un or­di­na­teur qui fonc­tion­nent avec un signal d’horloge pé­rio­dique, comme par exemple la carte graphique ou la mémoire. Si vous syn­chro­ni­sez tous les com­po­sants matériels sur une fréquence d’horloge plus élevée, la puissance de votre or­di­na­teur n’en sera que nettement meilleure.

Avant de passer à l’action, il est né­ces­saire de bien com­prendre que votre PC fonc­tionne en tant que système global. Si vous modifiez des pa­ra­mètres isolés, cela affectera également d’autres com­po­sants. Le plus important est de s’assurer que les con­di­tions né­ces­saires à un bon re­froi­dis­se­ment sont réunies, car si vous over­clo­ckez votre PC, il produira iné­vi­ta­ble­ment davantage de chaleur. Afin de se prémunir contre la sur­chauffe, le système réduit la puissance (autrement dit la fréquence d’horloge), dès que les capteurs indiquent des tem­pé­ra­tures su­pé­rieures aux valeurs de référence pré­dé­fi­nies. Et c’est exac­te­ment ce qu’il faut éviter lorsque vous over­clo­ckez votre CPU. Il faut donc dès le début veiller à ce que le re­froi­dis­se­ment soit adapté, soit en aug­men­tant également la vitesse du re­froi­dis­seur intégré, soit en ajoutant un re­froi­dis­seur externe per­for­mant (par exemple avec de l’eau ou de l’azote).

Une tension élevée constitue un autre facteur de risque. Assurez-vous que l’ali­men­ta­tion élec­trique résiste à ces valeurs ou augmentez la tension jusqu’à la valeur autorisée par les ca­rac­té­ris­tiques tech­niques. Afin de gagner en puissance, nous con­seil­lons gé­né­ra­le­ment dans un premier temps d’augmenter uni­que­ment les fré­quences d’horloge. Il est évident que l’aug­men­ta­tion de la tension génère plus de puissance, cependant elle sollicite les dif­fé­rents com­po­sants à un tel point que leur durée de vie s’en trouve sen­si­ble­ment diminuée.

Si les ca­rac­té­ris­tiques tech­niques de votre matériel et de votre logiciel réu­nis­sent les con­di­tions né­ces­saires pour résister à une plus forte intensité, vous pouvez dès main­te­nant vous mettre au travail en ins­tal­lant tout d'abord les outils de sur­veil­lance et de test né­ces­saires, puis en modifiant pro­gres­si­ve­ment et très at­ten­ti­ve­ment un à un les pa­ra­mètres de votre CPU.

Installez tout d’abord les outils qui vous per­met­tront de contrôler la tem­pé­ra­ture du CPU ainsi que sa charge. Vous pourrez ainsi contrôler après chaque aug­men­ta­tion de cadence les effets de vos mo­di­fi­ca­tions et vérifier que le système continue de fonc­tion­ner de manière stable même sous charge. Nous vous re­com­man­dons deux logiciels gratuits : CPU-Z et HwiNFO. À l’aide de ces outils, vous pouvez non seulement contrôler en temps réel la fréquence d’horloge, la tem­pé­ra­ture et la tension mais aussi consulter les courbes d’his­to­rique.

Les options de con­fi­gu­ra­tion né­ces­saires à l’over­clo­cking du pro­ces­seur sont ac­ces­sibles depuis le BIOS (Basic Input/Output System) ou pour les PC les plus récents sur l’UEFI (Unified Ex­ten­sible Firmware Interface) en appuyant soit sur la touche Suppr, soit sur l’une des touche fonction lorsque vous allumez votre PC. De plus, la plupart des cartes mères disposent de leurs propres outils que vous pouvez également utiliser pour con­fi­gu­rer l’over­clo­cking. Il est cependant plus judicieux de procéder aux réglages dans le BIOS ou l’UEFI, car ils peuvent y être effectués in­dé­pen­dam­ment d’éven­tuelles con­traintes imposées par les fa­bri­cants de cartes mères.

Les valeurs de l’horloge de référence, du coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur et du voltage sont im­por­tantes pour over­clo­cker le pro­ces­seur. Il est possible que vous soyez obligé de basculer votre BIOS/UEFI en mode expert afin de pouvoir consulter et modifier ces valeurs.

Notez les réglages standards ainsi que les valeurs pour chaque étape de l’over­clo­cking afin de pouvoir à tout moment annuler les mo­di­fi­ca­tions au cas où le système ne serait plus stable. La fréquence d’horloge du CPU est égale à la fréquence de référence (Front Side Bus) mul­ti­pliée par un coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur. Il est donc impératif de noter les pré­ré­glages de ces valeurs.

La plupart des pro­ces­seurs sont équipés par défaut soit d’un mode Turbo, soit d’un mode Boost qui augmente la fréquence d’horloge en cas de forte charge. Dé­sac­ti­vez cette fonction avant de modifier les réglages afin de ne pas fausser les résultats lors de futures phases de test.

En aug­men­tant le coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur, vous êtes certain d’augmenter la puissance de votre matériel de la façon la plus efficace possible. Procédez toujours par paliers, aussi petits que possible (soit 0,5, soit 1), puis re­dé­mar­rez votre PC et vérifiez la fréquence d’horloge, ainsi que la tem­pé­ra­ture et la tension. Si votre système ne présente aucun problème lors du test de charge suivant, vous pouvez à nouveau faire varier le coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur à la hausse.

Sur certains produits, il n’est pas possible de modifier le coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur ou alors seulement de façon limitée. Dans ce cas il vous faut tra­vail­ler sur la fréquence de référence afin d’over­clo­cker le pro­ces­seur. Il faut également y aller pro­gres­si­ve­ment et exercer une sur­veil­lance attentive afin d’éviter une surcharge du système.

Sur la plupart des cartes mères d’aujourd’hui, la fréquence d’horloge et la tension du CPU sont combinées. Ce qui signifie que dès que vous procédez à des mo­di­fi­ca­tions sur le coef­fi­cient mul­ti­pli­ca­teur, la tension augmente im­mé­dia­te­ment pour atteindre sa valeur optimale. Si vous souhaitez toutefois augmenter la valeur ma­nuel­le­ment, nous vous con­seil­lons d’être ex­trê­me­ment prudent. Un re­froi­dis­se­ment efficace ainsi que la sur­veil­lance ri­gou­reuse de la tem­pé­ra­ture sont es­sen­tiels afin d’empêcher des dommages ir­ré­pa­rables sur votre PC.

Après avoir modifié chaque paramètre, il faut vous assurer que votre PC continue à fonc­tion­ner de manière stable. Cependant, il ne suffit pas de re­dé­mar­rer le système et d’ouvrir sim­ple­ment des logiciels ou d’accéder à des sites Web. Sachant que vous avez over­clo­cké votre CPU afin d’améliorer la puissance de calcul, il vous faut désormais tester les nouveaux réglages avec une charge élevée. Sinon il se peut que, même si tout semble normal au premier coup d’œil, votre système ne supporte pas la charge constante générée par les jeux ou le montage vidéo.

Afin de simuler cette surcharge, il existe ce que l’on appelle des tests de stress durant lesquels les CPU (ainsi que d’autres com­po­sants) sont soumis à des charges plus poussées que lors d’un fonc­tion­ne­ment normal. Pendant la durée du programme, sur­veil­lez at­ten­ti­ve­ment la tem­pé­ra­ture et le débit de fréquence. In­ter­rom­pez le test im­mé­dia­te­ment si les valeurs at­teig­nent des seuils critiques. Revoyez les réglages modifiés pré­cé­dem­ment à la baisse jusqu’à ce que votre système soit optimisé et fonc­tionne de manière stable en cas de charge élevée.