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.