Source : PC-optimise.info
Date d´impression : 25/04/2024 (04:04:34)
Source : PC-optimise.info
Date d´impression : 25/04/2024 (04:04:34)
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L´overclocking (ou OC) consiste à augmenter la fréquence de fonctionnement d´une puce/processeur au dessus de la fréquence nominale (ou commerciale) à laquelle elle est vendue, en jouant sur les tolérances de fonctionnement des composants. Un certain nombre d´éléments peuvent subir des OC plus ou moins conséquents, que ce soit les processeurs - par exemple le passage pour un P IV 3GHz à 4GHz - , ou encore la mémoire. Jusque là, rien de nouveau : c´est une pratique courante sur les PC, et cela a déjà fait l´objet de plusieurs lignes sur ce site.
Tout comme leurs homologues de bureau, les notebooks souffrent des mêmes restrictions devant l´OC :
Si ces restrictions s´appliquent à tous les ordinateurs, certains sont propres aux portables :
Tout ceci nous conduit à la conclusion suivante : il est plus dur (et plus risqué ?) de réaliser un OC sur un ordinateur portable que sur un PC fixe.
C´est d´ailleurs la raison qui fait que certaines personnes en lisant ces lignes vont dire qu´un PC portable n´est pas fait pour l´OC, que c´est de la folie, qu´il n´y en a pas l´utilité et que si l´on veut faire de l´OC il vaut mieux s´acheter un PC fixe pas trop cher et monté soi même avec le matériel que l´on désire...
Ceux là n´ont pas vraiment tord, car il est clair qu´un PC fixe est bien mieux adapté (et adaptable) à l´OC, mais qu´il peut y avoir une utilité d´OC un portable, surtout si, par exemple, on peut avoir un gain de performances, tout en conservant l´autonomie. Comme beaucoup de choses, ce n´est risqué que si l´on ne prête pas suffisament attention à ce qu´on fait ou qu´on n´a vraiment pas de chance !
Un PC portable pose problème sur les points suivants :
L´overclocking des portables se caractérisera donc le plus souvent par un OC logiciel sous Windows, c´est-à-dire que l´on utilisera des logiciels tels que SetFSB ou Clockgen pour le CPU ou encore Rivatuner, AtiTool ou Radclocker pour la carte graphique, si vous en avez une digne de ce nom, c´est à dire non intégrée ET à mémoire dédiée. Sont donc concernées les Radeon mobility 8500, 9500 à 9800, X600 à X800, X1400 à X1800, les GeForce Go à partir des GeForce 5700 - sauf 6200 et 7300- et la gamme Quadro Go, versions OpenGL des GeForce. Les Intel GMA xxx, SIS xxx, Radeon Xpress 200, ou encore la série des radeon IGP ne sont en aucun cas des clients intéressants.
On retiendra surtout que le principal facteur limitant sera la surchauffe : nous détaillerons donc quelques solutions pour la contenir.
C´est bien beau de vouloir OC un portable, mais qu´est ce que ça donne dans la réalité ? Et bien c´est vraiment au cas par cas : l´OC n´est pas une science exacte, et dépend énormément de paramètres que nous ne contrôlons pas vraiment, comme les réglages des machines intervenant dans la fabrication des puces. Avec le même modèle de processeur et le même modèle de portable, les résultats peuvent varier énormément, tout comme les desktop ! A ceci près que les processeurs mobiles offrent plus de latitude concernant leur tension de fonctionnement.
Avant d´aller plus loin, il faudra s´assurer que le processeur n´atteind pas des températures élevées, car il va davantage monter en température après cette manupulation. Il va de soit que cela dépend énormément du boitier du portable et de sa capacité à refouler la chaleur.
Le Pinmod est une sorte d´overclocking "matériel" permettant d´augmenter le FSB d´un processeur en forçant une vitesse plus élevée. Comme tout OC le taux de réussite est donc assez variables. L´opération consiste principalement en une modification pas bien compliqué : insérer un petit bout de fil très fin dans le socket du processeur pour réaliser un contact entre deux pattes du processeur. Il n´y a donc pas de soudure, mais un petit bout de fil à mettre à un endroit précis du socket, dans le but d´augmenter le FSB !
Le Pinmod est applicable aux chipsets I915 (PM ou GM) accompagnés de Pentium M 7x5 (715 à 765 en théorie). Il repose sur une des fonctionnalités du chipset i915 qui est la double gestion du FSB400 et du FSB533. Le Pinmod est donc l´opération qui force le passage du FSB400 au FSB533 sur un processeur prévue pour fonctionner avec un FSB de 400 MHz. Si on est équipé d´un I855, il faudra se contenter d´un OC avec SetFSB ou clockgen ou encore systools et tirer une croix sur le pinmod.
Comme sur un portable la chauffe est un problème encore plus important que pour les PC fixe on a tout intérêt à ne pas augmenter le Vcore du processeur (rappelez vous P = k.f.V2...). De plus quand on augmente la fréquence on augmente déjà la chaleur dissipée par le proc...
Quand on tombe sur une bonne série, même après un Pinmod on peut parfois encore baisser le voltage (même à 2,4 Ghz !!!) et on peut même encore OC par windows si on en a la possibilité !
Généralement on Pinmod surtout les 715,725, et 735, les autres processeurs nécéssitant souvent une hausse du Vcore. Dans ce cas précis, il faut alors faire un Vcore Mod, ce qui consiste à "pinmodder" (relier par un cable) certaines pattes VID du prOC afin de monter le voltage au dessus de 1,34V... mais là la température grimpe très vite (même si un PM supporte 100°C ce n´est pas forcement le cas du reste de votre ordi portable... comme le disque dur !
Un exemple
Prenons par exemple un PM 735 (FSB de 4x100 Mhz, fréquence 1.7 Ghz et par conséquent un coefficient multiplicateur de 17) et un PM 780 (FSB de 4x133 Mhz, fréquence 2.266 Ghz, coefficient multiplicateur de 17). Quelle est la seule différence ? le FSB. Le pinmod permet de monter le FSB à 133, transformant le 735 en un 780, soit une sacrée économie !
La connaissance du chipset est essentielle pour réaliser un PinMod. Cette documentation est disponible sur le site d´Intel ici. Pour des raisons de commodité, nous n´indiquerons que l´essentiel sur cette page.
Description du socket
La modification du FSB est assez simple puisqu´elle consiste à mettre à C16 à VSS via B16.
La modification du Vcore est moins évidente puisqu´elle fait intervenir 6 pattes de connection : VID[1..6] que l´on peut connecter à VSS par Pinmod. Seul VID4 peut être relié à VCC par G5. La table suivante permet de connaître le Vcore obtenu en fonction des valeurs de VID.
Relation entre VID et le Vcore : 0 pour connection à VSS et 1 pour connection à VCC. Les tensions sont en V.
Pour réaliser un PinMod, un certain nombre de prérequis sont nécessaires :
Un fil pour le pinmod
Socket pinmoddé
S´il reste encore quelques questions, on pourra se rendre sur les topics suivants :
Tout ce qui suit a été appliqué sur un Dell XPS M170 constitué du matériel suivant :
Sur cette machine, tout comme la majorité des Dell, l´OC par le bios est impossible... et l´OC logiciel aussi !!! La cause : la PLL ! Cette petite puce permet de régler le FSB à l´aide d´un logiciel adapté (SetFSB ou Clockgen par exemple). Celle-ci est une CY28411, inconnue des logiciels qui n´arrivent donc pas à communiquer avec elle. Impossible également de modifier les timings mémoires...
La seule solution pour dépasser les 2,13 GHz à été d´acheter un autre processeur, inférieur en fréquence mais dont le FSB est de 4*100MHz et le multiplicateur supérieur à 16x (car le PM 770 est en 16x133=2133Mhz), car à l´aide du Pinmod (voir plus loin) on peut forcer le FSB 4*133Mhz soit un OC de 33%.
Vive DELL encore une fois (ironie) ! Impossible d´OC la CG par logiciel (ne cherchez pas tout a été essayé :D). On voit que ça dépend vraiment des portables car certaines personnes arrivent à OC le même portable en utilisant les Coolbits de Nvidia. Néanmoins, une modification du bios de la CG permet de réaliser l´overclocking. L´utilitaire utilisé pour modifier le bios est NiBiTor v2.9 et NvFlash pour flasher le bios à l´aide d´un CD bootable.
Pour tous les tests, les benchmarks (liens sur cette page)choisis ont été les suivants :
La carte graphique (7800 Go GTX) était overclockée à 439/579 (ou 439/1138) pour les tests, et les forcewares utilisés étaient les 91.28 (qui ne sont pas les plus performants sous 3DMark).
Les voltages minimums de fontionnement ont été trouvés en tatonnant avec Notebook Hardware Control (NHC) et testés durant 1 nuit sous prime95.
Les processeurs testés sont les suivants :
Les tensions données dans le tableau sont issues de la valeurs renvoyées par NHC. Il ne s´agit donc pas toujours du Vcore réel, car il faudrait jeter un oeil à l´influence du PinMod. Les PM 715 et 725 n´ont pas pu être testé, mais les différents forums montrent que ces processeurs supportent bien le Pinmod. Pour le PM 765, la surchauffe est le principal obstacle : il faut augmenter sauvagement le Vcore la plupart du temps, ce qui est quasi impossible pour un portable !
| Processeur de départ | Après PinMod | T idle (°C) | T full (°C) | Taux de réussite (à Vcore initial) |
|---|---|---|---|---|
| PM 770 (2.13 GHz) | - | 31°C (800 Mhz à 0,7 V) | 57°C (2,13GHz à 1,148 V) | Référence |
| PM 715 (1,5 GHz) | PM 760 (2,0 GHz) | - | - | bon |
| PM 725 (1,6 GHz) | PM 770 (2,13 GHz) | - | - | bon |
| PM 735 (1,7 GHz) | PM 780 (2,26 GHz) | 31°C (800 Mhz à 0,7 V) | 58°C (2,26GHz à 1,196 V) | bon à assez bon |
| PM 745 (1,8 GHz) | 2,4 GHz | 32°C (800 Mhz à 0,7 V) | 71°C (2,4GHz à 1,468 V) | moyen |
| PM 755 (2,0 GHz) | 2,66 GHz | 31°C (800 Mhz à 0,7 V) | 80°C (2,66GHz à 1,628 V) | faible |
| PM 765 (2,1 GHz) | 2,8 GHz | - | - | très très faible |
On peut noter que PM735 @ PM780 (sous-volté) chauffe à peu près autant que le PM 770 sous-volté, ce qui montre que la transformation est largement viable.
Concernant le PM 745, 71°C reste raisonnable mais dans beaucoup d´ordinateaurs moins bien ventilés que le XPS, on dépassera aisément les 80°C...Qui plus est, la batterie n´apprécie pas cette augmentation de consommation entre la hausse de fréquence et celle du Vcore.
Pour le 755, on peut espérer d´excellentes performances (voir page suivante), mais sa modification est à proscrire sur un portable. Néanmoins, avec un processeur issu d´une meilleure série le pinmod vaudrait vraiment le coup... s´il n´y a pas besoin de monter le Vcore !
Tous les benchs ont été faits dans les mêmes conditions et seul le CPU varie. Le portable utilisé n´a PAS été optimisé (antivirus en marche, logiciels,...) pour les benchs, pour ceux qui trouveraient les résultats un peu faibles.
Résultat de CPUMark99 (l´indice le plus haut est le meilleur) et de SuperPi 1M (le temps le plus court est le meilleur)
Ces 2 benchs montrent que le gain de puissance est bien proportionnel à l´augmentation de la fréquence du processeur, comme on pouvait s´y attendre. Il ne devrait donc y avoir aucune différence entre un PM 780 et un PM 735@780. On peut noter le joli 30,5 s secondes réalisé à SuperPi par le 755 pinmoddé.
Le pentium M est un processeur qui a toujours montré son efficacité dans les jeux. De plus le XPS M170 de chez Dell est équipé d´une 7800 Go GTX permettant de jouer à des jeux très puissants. C´est pour cela que nous avons utilisé 3DMark 2005 comme bench et le test de performance du jeu FEAR pour vérifier le gain réel en jeu lié au processeur.
La 7800 Go GTX est au fréquences suivantes : Core:439 Mhz et Memoire: 1138Mhz
Scores à 3DMark 2005 et FPS dans FEAR
Sur 3DMark on constate une faible amélioration (moins de 2% entre le 770 et le 755 pinmoddé) proportionnelle à l´augmentation de la fréquence, mais sur FEAR l´augmentation est de 3FPS (soit 7% entre le 770 et le 755 pinmoddé). Certains diront que ces gains sont ridicules mais il faut préciser que cette amélioration se traduit par une meilleure fluidité générale des jeux dès le 735 pinmoddé car on n´a (bizzarrement) plus de micro-lags comme on en avait précédemment avec le 770.
Les performances multimédia caractérisent à la fois les Pentium M et les Athlons FX, ce qui explique l´utilisation du bench multimédia de Sandra 2007 pour comparer ces 2 gammes.
Sandra 2007 Multimedia
On constate que le PM 735@780 dépasse le FX-51 mais surtout que le PM 755 pinmoddé devance le FX55. Pas mal pour un processeur acheté 190 € et sur lequel on s´est contenté d´ajouté un petit fil conducteur sur le socket !
Lors du bench mémoire et caches d´Everest nous avons constaté plusieurs choses:
Le Pinmod des Pentium M permet donc un vrai gain, autant sur le plan pécunier que sur le plan des performances, tout en évitant les limitations logicielles (logiciel d´OC...) et matérielles (BIOS...), à la seule condition d´avoir un Chipset I915 et un peu de chance lors de l´achat du processeur. Le 735 permet un pinmod associé à un undervolting ce qui permet d´éviter les problèmes de surchauffe. Les 745 et 755 permettent des performances d´un très haut niveau mais ont une tendance à trop chauffer (surtout le 755) : ils seront davantage appréciés au sein d´un desktop.
Nous avons vu qu´il était possible d´overclocker par le bios de la CG de notre XPS M170, mais il nous faut pour cela flasher le bios de la CG à chaque tentative d´overclocking ce qui comme tout flashage, comporte certains risques.
La 7800 Go GTX s´est laissé flasher sans problème une bonne vingtaine de fois ! Nous avons donc testé diverses fréquences (pour la mémoire et pour le core) et les améliorations ont été appréciées avec 3DMark 2005 (au début nous avions utilisé Aquamark2003 mais les résultats obtenus n´étaient pas assez reproductibles) dans sa configuration par défaut (1024 x 768 pas d´AA, PS et VS 3.0 ).
Voici l´ensemble des réglages testés (le CPU utilisé était le PM 735@2,26 GHz):
| Fréquences Core/Mémoire (MHz) | Vcore (V) | 3DMark 2005 |
|---|---|---|
| 400 / 1030 | 1.27 | 6325 |
| 440 / 1140 | 1.27 | 7228 |
| 440 / 1200 | 1.27 | 7382 |
| 450 / 1200 | 1.29 | 7477 |
| 460 / 1200 | 1.31 | 7556 |
| 460 / 1230 | 1.31 | 7598 |
| 460 / 1250 | 1.31 | 7639 |
| 460 / 1280 | 1.31 | 7685 |
| 470 / 1200 | 1.32 | 7641 |
| 475 / 1230 | 1.33 | 7742 |
| 480 / 1200 | 1.34 | 7737 |
| 490 / 1200 | 1.35 | 7831 |
| 490 / 1230 | 1.35 | 7898 |
| 490 / 1250 | 1.35 | 7942 |
2 tests 3DMark2005 ont systématiquement été effectués, après application des méthodes de refroissement indiquées en fin de page. Nous n´avons décelé des artefacts qu´à partir des fréquences 490/1280.
Le tableau précédent montre que nous avons pu OC la carte graphique jusqu´à 25% environ (23% pour le core et 24% pour la mémoire) avant d´avoir des artefacts (raison pour laquelle nous ne sommes pas montés plus haut). Le suivant nous montre l´importance du gain réalisé :
Score 3DMark 2005 en fonction des fréquences core/mémoire
On ne parle pas de 100 ou 200 points à 3DMark 2005 mais de 1500 points, soit aussi 25% de plus environ que le score d´origine ! Une telle amélioration est vraiment impressionnante pour un portable. Cependant, il n´est pas aisé à priori de savoir qui de la mémoire ou du core a le plus d´influence avec cette 7800 Go GTX. Si on extrait certaines valeurs, on obtient les tableaux suivants :
On constate que l´augmentation de la fréquence du core a beaucoup plus d´incidence que l´augmentation de la fréquence mémoire. De plus, nous ne sommes pas limités par le Pentium M pour l´OC car l´amélioration des performances est linéaire. D´après le tableau de droite, il faut augmenter la fréquence de la mémoire de 50 MHz pour égaler l´amélioration apportée par 10 MHz supplémentaires sur le GPU.
On a donc intérêt à OC le GPU en priorité puis d´OC la mémoire dans un second temps... mais pour réussir cet OC nous avons dû améliorer le refroissement de la carte graphique !
L´Arctic Silver 5 est un bon moyen de gagner quelques degrés... si elle est bien étalée ! En effet, lors du premier essai "d´étalage" de pâte thermique nous n´avons pas constaté d´amélioration. Lors du second essai nous avons mis de l´AS5 sur le dissipateur et sur le Core de la CG ce qui nous a apporté un gain de 3°C en full (au bout d´une semaine par rapport aux températures d´origine) et 2°C en idle.
Cette méthode peut etre conjuguée avec le sous-voltage du core. Mais dans notre cas nous n´avons pu descendre en dessous de 1,26 V (au lieu des 1,3 V d´origine) sous peine de plantages assez violents... De plus à partir d´un certain niveau d´OC nous avons été obligés d´augmenter le voltage à + de 1,3v (cf. tableau en haut de page). Des dissipateurs maisons ont été rajoutés sur les puces mémoires, en utilisant des petites plaques de cuivre avec de l´AS5. C´est ce qui nous a permis d´aller au dessus de 1230MHz pour la mémoire.
Malgré cela, impossible de dépasser les 460 MHz pour le core sous peine de surchauffe (extinction du portable non expliquée au délà de 100°C !). Nous avons donc utilisé une autre méthode pour aller plus haut...
Pour améliorer le refroidissement du GPU nous avons poli la partie du dissipateur en contact avec le GPU. Le gain de température apporté a été très faible pour ne pas dire invisible. En effet la partie en cuivre du dissipateur est déjà très lisse et brillante initialement, ce qui peut traduire un bon état de surface, mais pas nécessairement une bonne planéïté.
En regardant le GPU, on peut observer de petites inscriptions blanches :
La 7800 Go GTX vue de dessus : le core comporte des inscriptions
Ces inscriptions sont en relief et indiquent la référence du GPU. L´idéé a été d´utiliser du papier abrasif très fin (P1200) et de frotter tout doucement afin de les oter. Ceci ne prend guère plus d´une minute ! On peut alors remonter le tout et apprécier le gain obtenu sur 3DMark2005 en éxécutant 10 fois chaque test graphique :
Nous avons gagné 7°C par le polissage. C´est un gain énorme. De ce fait nous avons pu pousser le core à 490 Mhz, au lieu de 460 MHz précédement !
L´overclocking sur les portables est loin d´être quelque chose d´impossible à réaliser. Même si les entraves sont nombreuses il reste toujours un moyen de booster sa machine.
Le pinmod s´est avéré être une solution peu coûteuse, et même gratuite pour les heureux possesseurs de PM 715,725 et 735 (le 745 étant plus délicat à pinmodder). Cet overclocking offre des gains de 33% permettant d´égaler le top des Pentium M 7x0 sans perte de performance voire même légèrement plus performants que ces derniers, notamment pour le cache L2. De plus le pinmod laisse encore la possibilté de réaliser un OC logiciel supplémentaire.
Néanmoins il faut un petit peu de chance, comme dans tout OC, pour avoir un CPU pinmoddable sans nécéssiter d´augmenter le Vcore (donc limiter la quantité de chaleur dégagée...).
Concernant l´OC de la carte graphique, il est gravement limité par la chauffe (ou même surchauffe). Il faut donc absolument modérer l´OC (10% par exemple) ou alors modifier le système de refroidissement et polir le GPU et son dissipateur (on peut polir aussi le dissipateur du CPU par la même occasion). Il est alors possible d´atteindre des OC de l´ordre de 20-25% sachant que la 7800 Go GTX que nous avions n´avait pas un très bon potentiel d´overclocking à la base.
Les améliorations apportées sont importantes notamment pour la fluidité des jeux (CPU et GPU ont leur importance) ou pour le multimédia.
Au quotidien, on ressent bien l´amélioration illustrée par les benchs. Ces amélioration n´ont quasiment aucun impact sur l´autonomie du portable si l´on n´augmente pas (ou très peu) les voltages CPU et GPU, car le pinmod permet de combiner OC et sous voltage (notamment pour le PM 735) et de même pour le GPU (mais dans une plus faible mesure).
Il y a donc de l´interet à OC un PC portable du moment que l´on sollicite beaucoup de puissance de sa part : jeux, travail multimédia, retouche photo, montage vidéo...
NB:
Cet article a pu voir le jour grâce à l´énorme contribution de Denis Chateau, (alias DC le fou du forum touslesdrivers.com), qui a souhaité faire part de son expérience sur sa machine personnelle, fournissant par la même occcasion les résultats de ses différents tests. Je le remercie donc tout particulièrement pour le temps qu´il a investi dans cet article.
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