Worldlex Wiki En informatique , l'overclocking consiste à augmenter la fréquence d'horloge d'un composant semi-conducteur , tel qu'un processeur , au-delà de sa fréquence nominale, ce qui peut potentiellement améliorer ses performances . Cependant, les composants overclockés peuvent avoir une durée de vie plus courte, devenir instables et peu fiables, et dans des cas extrêmes, être endommagés de façon permanente. De nombreux fabricants n'incluent pas les dommages liés à l'overclocking dans leurs garanties , tandis que d'autres l'autorisent dans une certaine limite.
Le sous-cadencement et la sous-tension peuvent être utilisés sur un système de bureau pour un fonctionnement silencieux (par exemple, pour un centre de divertissement domestique), tout en offrant potentiellement des performances supérieures à celles des processeurs basse tension actuellement disponibles. Cette technique consiste à utiliser un composant à tension standard et à tenter de le faire fonctionner à des tensions plus basses (tout en conservant les fréquences habituelles d'un ordinateur de bureau) afin d'atteindre un compromis acceptable entre performances et niveau sonore. L'intérêt de cette approche réside également dans le fait qu'utiliser un processeur à tension standard dans une application basse tension permet d'éviter le surcoût habituel d'une version basse tension certifiée . Cependant, comme pour l'overclocking, le succès n'est pas garanti et le temps consacré par l'utilisateur à la recherche de combinaisons système/processeur adaptées, ainsi que le temps et la complexité des nombreux tests de stabilité, sont des facteurs importants à prendre en compte. L'utilité du sous-cadencement (comme pour l'overclocking) dépend des processeurs disponibles, de leur prix et de leur disponibilité au moment précis de la configuration. Le sous-cadencement est également parfois utilisé lors du dépannage .
Culture des passionnés
L'overclocking est devenu plus accessible, les fabricants de cartes mères le proposant comme argument marketing sur leurs gammes de produits grand public. Cependant, cette pratique est davantage adoptée par les passionnés que par les professionnels, car elle comporte des risques de baisse de fiabilité et de précision, ainsi que d'endommagement des données et du matériel. De plus, la plupart des garanties et contrats de service des fabricants ne couvrent ni les composants overclockés ni les dommages indirects causés par leur utilisation. Si l'overclocking peut encore constituer une option pour augmenter la puissance de calcul personnelle et, par conséquent, la productivité des professionnels, il est primordial de tester rigoureusement la stabilité des composants avant leur mise en production.
L'overclocking présente plusieurs avantages pour les passionnés. Il permet de tester les composants à des fréquences non proposées par le fabricant, ou réservées aux versions spécialisées et plus onéreuses. Dans l'industrie informatique, les nouvelles technologies font généralement leur apparition sur le marché haut de gamme avant de se démocratiser progressivement. Si un composant haut de gamme se distingue uniquement par une fréquence d'horloge plus élevée, un passionné peut tenter d'overclocker un composant grand public pour simuler les performances du modèle haut de gamme. Cela permet d'anticiper les performances des technologies émergentes avant leur commercialisation, ce qui peut s'avérer particulièrement utile pour les utilisateurs qui envisagent d'acheter ou de mettre à niveau leur matériel pour bénéficier de cette nouvelle fonctionnalité lors de sa sortie officielle.
Certains amateurs apprécient de construire, d'optimiser et de « hot-rodding » leurs systèmes dans le cadre de compétitions de benchmarking, rivalisant avec d'autres utilisateurs partageant les mêmes centres d'intérêt pour obtenir les meilleurs scores aux tests standardisés. D'autres achètent un modèle économique d'un composant d'une gamme donnée et tentent de l'overclocker pour égaler les performances d'origine d'un modèle plus cher. Une autre approche consiste à overclocker des composants anciens pour tenter de suivre l'évolution des exigences système et prolonger leur durée de vie, ou du moins retarder l'achat de nouveau matériel uniquement pour des raisons de performance. Un autre argument en faveur de l'overclocking de matériel ancien est que, même si cette pratique le soumet à une usure prématurée, le coût est minime, car le matériel est déjà obsolète et aurait de toute façon dû être remplacé.
Facteurs
Refroidissement
Bien que les systèmes de refroidissement d'origine soient généralement conçus pour la chaleur produite lors d'une utilisation sans overclocking, ils peuvent s'avérer insuffisants pour les composants overclockés. Il peut alors être nécessaire d'utiliser des ventilateurs supplémentaires plus puissants, des dissipateurs thermiques plus grands et plus efficaces , des caloducs , ou encore un système de refroidissement liquide .
dissipateurs thermiques
D'autres méthodes de refroidissement, comme la convection forcée et le refroidissement par transition de phase , sont utilisées dans les réfrigérateurs et peuvent être adaptées aux ordinateurs. L'azote liquide , l'hélium liquide et la glace carbonique sont utilisés comme fluides frigorigènes dans des cas extrêmes , tels que des tentatives de record ou des expériences ponctuelles, et non pour le refroidissement d'un système courant. En juin 2006, IBM et le Georgia Institute of Technology ont annoncé conjointement un nouveau record de fréquence d'horloge pour une puce à base de silicium (la fréquence à laquelle un transistor peut commuter, et non la fréquence d'horloge du processeur ), dépassant les 500 GHz. Ce résultat a été obtenu en refroidissant la puce à K (−268,6 °C ; −451,6 °F ) à l'aide d'hélium liquide . Le record mondial actuel de fréquence pour un processeur est de 9 206,34 MHz, atteint en mai 2026 avec un Intel Core i9-14900KF sur une carte mère ASUS ROG Maximus Z790 APEX. Ces méthodes extrêmes sont généralement impraticables à long terme, car elles nécessitent le remplissage des réservoirs de liquide de refroidissement qui s'évapore, et de la condensation peut se former sur les composants refroidis. De plus, les transistors à effet de champ à jonction (JFET) à base de silicium se dégradent en dessous de Un chalumeau est utilisé pour augmenter temporairement la température afin de pallier les problèmes de sur-refroidissement lorsque cela est indésirable.
Le refroidissement par immersion, utilisé par le supercalculateur Cray-2 , consiste à immerger une partie du système informatique directement dans un liquide refroidi, thermiquement conducteur mais faiblement conducteur électriquement . L'avantage de cette technique est l'absence de condensation sur les composants. Le Fluorinert de 3M est un bon liquide d'immersion , bien qu'il soit coûteux. L'huile minérale constitue une autre option , mais les impuretés qu'elle contient, comme celles présentes dans l'eau, peuvent la rendre conductrice et endommager les composants par court-circuit .
Les amateurs d'overclocking utilisent un mélange de glace sèche et d'un solvant à bas point de congélation, comme l'acétone ou l'alcool isopropylique . Ce bain de refroidissement , souvent utilisé en laboratoire, atteint une température de la corruption silencieuse des données par des erreurs non détectées. De telles défaillances peuvent ne jamais être correctement diagnostiquées et être attribuées à tort à des bogues logiciels dans les applications, les pilotes de périphériques ou le système d'exploitation. L'utilisation d'un overclocking excessif peut endommager les composants de manière permanente, au point de provoquer des dysfonctionnements (même dans des conditions normales d'utilisation) sans pour autant les rendre totalement inutilisables.
Une étude de terrain à grande échelle menée en 2011 sur les pannes matérielles provoquant un plantage du système pour les PC et les ordinateurs portables grand public a montré une augmentation de quatre à vingt fois (selon le fabricant du processeur) des plantages dus à une défaillance du processeur pour les ordinateurs overclockés sur une période de huit mois.
En général, les adeptes de l'overclocking affirment que les tests permettent de garantir la stabilité et le bon fonctionnement d'un système overclocké. Bien que des outils logiciels existent pour tester la stabilité du matériel, il est généralement impossible pour un particulier de tester en profondeur les fonctionnalités d'un processeur.
Certaines techniques de fabrication de semi-conducteurs, comme le silicium sur isolant (SOI), produisent des dispositifs présentant un comportement d'hystérésis . Les performances de ces circuits sont affectées par les événements passés ; ainsi, sans tests ciblés et rigoureux, une séquence particulière de changements d'état peut fonctionner à des fréquences d'horloge élevées dans une situation donnée, mais pas dans une autre, même si la tension et la température sont identiques. Un tel système peut réussir les tests de résistance, mais présenter des instabilités dans d'autres applications.
Facteurs influençant le potentiel d'overclocking
L'overclocking est en partie dû aux contraintes économiques des procédés de fabrication des processeurs et autres composants. Souvent, les composants sont fabriqués selon le même procédé, puis testés après fabrication pour déterminer leurs performances maximales réelles. Ils sont ensuite étiquetés avec une fréquence nominale choisie en fonction des besoins du marché par le fabricant de semi-conducteurs. Si le rendement de production est élevé, il est possible que davantage de composants surdimensionnés soient produits, et le fabricant peut alors commercialiser des composants plus performants avec une fréquence nominale inférieure pour des raisons marketing. Dans certains cas, la fréquence maximale réelle d'un composant peut même dépasser celle du composant le plus performant vendu. De nombreux appareils vendus avec une fréquence nominale inférieure peuvent se comporter en tous points comme des appareils surdimensionnés, tandis que dans le pire des cas, un fonctionnement à fréquence nominale supérieure peut s'avérer plus problématique.
Il est important de noter que des fréquences d'horloge plus élevées impliquent toujours une production de chaleur dissipée plus importante, car les semi-conducteurs fonctionnant à haute fréquence doivent évacuer cette chaleur plus fréquemment. Dans certains cas, cela signifie que le principal inconvénient du composant overclocké est une dissipation de chaleur bien supérieure aux valeurs maximales publiées par le fabricant. Bob Colwell , architecte du Pentium , qualifie l'overclocking d'« expérience incontrôlée de fonctionnement du système dans des conditions optimales ».
Fabricant et fournisseur
overclocking d'usine
L'overclocking est parfois proposé comme un service ou une fonctionnalité légitime aux consommateurs ; un fabricant ou un revendeur teste alors les capacités d'overclocking des processeurs, de la mémoire, des cartes graphiques et autres composants. Plusieurs fabricants de cartes graphiques proposent désormais des versions overclockées d'usine de leurs accélérateurs graphiques, assorties d'une garantie, généralement à un prix intermédiaire entre celui du produit standard et celui d'un produit non overclocké plus performant.
On suppose que les fabricants mettent en œuvre des mécanismes de prévention de l'overclocking, comme le verrouillage du coefficient multiplicateur du processeur, afin d'empêcher les utilisateurs d'acheter des produits bon marché et de les overclocker. Ces mesures sont parfois présentées comme un avantage pour le consommateur , mais sont souvent critiquées par les acheteurs.
De nombreuses cartes mères sont vendues et présentées comme ayant des capacités d'overclocking étendues, mises en œuvre matériellement et contrôlées par les paramètres du BIOS .
Avantages
L'objectif pratique le plus courant de l'overclocking est d'augmenter la fréquence d'images dans les jeux vidéo, améliorant ainsi la fluidité et réduisant la latence. Plus rarement, il sert à améliorer les performances dans d'autres applications gourmandes en ressources ou de manière générale. L'overclocking peut également constituer une alternative moins coûteuse au remplacement du matériel existant, ou tout simplement un loisir.
Inconvénients
Bruit
Fiabilité
Un ordinateur overclocké peut souffrir d'instabilité et présenter un comportement erratique. Cela peut se traduire par des performances irrégulières ( limitation du nombre de cycles d'horloge ), des arrêts et redémarrages inopinés dus à une surchauffe , une surtension ou une surintensité , ainsi que des pertes et des corruptions de données .
Dommages matériels
L'augmentation de la fréquence de fonctionnement d'un composant entraîne généralement une augmentation linéaire de sa puissance thermique, tandis qu'une augmentation de la tension entraîne généralement une augmentation quadratique de la puissance thermique.
unités de traitement graphique
Les unités de traitement graphique (GPU) , comme tous les semi-conducteurs , peuvent être overclockées. Certaines cartes graphiques sont overclockées d'usine : le GPU et le framebuffer fonctionnent alors à des fréquences supérieures à celles des modèles standard (par exemple, les modèles de référence ), sans aucune configuration.