Etant donné la prépondérance des questions liées à l’overclocking des Athlons 64 sur le forum SOJ, nous avons décidé de réaliser un petit dossier faisant la synthèse de ce qu’est l’Athlon 64 en terme d’architecture, de capacité et de méthode d’overclocking.
1°) Un peu d’histoire…
Lancé en Septembre 2003, l’athlon 64 fit d’entrée de jeu, beaucoup parler de lui car le bruit circulait depuis plusieurs mois sur le net, d’un p4 killer de la part d’AMD. Dans les faits et benchmark, ces bruits se vérifiaient car lors de benchs 3dmark et dans la plupart des jeux, l’athlon 64 surpassait littéralement les Pentiums 4 de l’époque et dans les benchs de performances bureautique, il faisait largement jeu égal.
D’où ce surcroît de puissance pouvait-il venir ? Tout simplement dans la nouvelle architecture que proposait qu’AMD, rien d’extrêmement révolutionnaire puisque l’athlon 64 reprenait comme base l’architecture de l’athlon xp (et donc sa dominance dans les jeux) en l’améliorant et plus particulièrement en instaurant une petite révolution en terme de gestion de la mémoire, puisque contrairement à ce qui se faisait depuis de nombreuses années, le contrôleur mémoire, habituellement hébergé par le northbridge, se trouvait incorporé au sein même du processeur ! Faisant ainsi disparaitre la véritable notion du front side bus puisque la relation entre chipset et processeur ce faisant maintenant via le pont Hypertransport. Mais le gain de l’ajout du 64 bits est loin d’être négligeable, puisque ceci a permis l’augmentation de la bande passante mémoire et du bus de donnés.
Quand était il de l’overclocking me direz vous ? Hé bien plutôt une bonne surprise puisque atteindre les 1Ghz de gain en terme de fréquence processeur est monnaie courante depuis la première révision de core. Son autre avantage dès le départ fut d’avoir un rapport qualité/prix sans égal et lui assura ainsi un démarrage foudroyant.
2°) Les forces en présence
Les Athlons 64 sont sortis sous différents sockets : le 754, le 939, le 940 ainsi que le socket AM2 qui apporte depuis peu le support de la mémoire DDR2. Nous ne traiterons pas ici des sockets 940 car réservés pour le moment à certains Athlons fx, peu représentés sur le marché, à noter qu’il existe depuis peu une version socket 939 de l’opteron. L’opteron ayant comme avantage d’avoir souvent une propention plus forte à l’overclocking du fait d’un bien meilleur choix des cores en terme de stabilité de la part d’AMD, ces processeurs se retrouvant le plus généralement dans des systèmes serveurs.
En ce qui concerne les Athlons 64 X2 dual core, ils existent en socket 939, sont performants mais disposent rarement d’un bon potentiel d’overclocking, le but de cet article étant généraliste nous ne parlerons que très peu de ceux-ci. En ce qui concerne les Athlons 64 gravés en 65nm (core Brisbane) leurs arrivé récente sur le marché ne permet pour l’instant pas de tirer de conclusions mais semblent, au première lueur des tests, être très peu overclockables.
3°) P-rating différents suivant les Sockets
1. Socket 754, gravés en 0.13 microns :
- P-rating : 2800+ ; 3000+ ; 3200+ (avec 512ko de cache l2 ou non) ; 3400+ (idem) ; 3700+.
- Les fréquences s’échelonnant de 1.8ghz à 2.4ghz.
2. Socket 939, gravés en 0.13 microns :
- P-rating : 3500+ ; 3800+ ; 4000+.
- Les fréquences allant de 2.2ghz à 2.4ghz
3. Socket 939, gravés en 0.09 microns :
- P-rating : 3000+ ; 3200+ ; 3500+ ; 3700+ ; 3800+ ; 4000+.
- P-rating X2 : 3800+, 4200+, 4400+, 4600+, 4800+
- Les fréquences allant de 1,8ghz à 2.4ghz
4. Socket AM2, gravés en 0.09 microns :
- P-rating : 3200+ ; 3500+ ; 3800+.
- P-rating X2 : 3800+, 4000+, 4200+, 4400+, 4800+, 5000+
- Fréquences débutant à
Athlon FX : Leur overclocking est légèrement différent car, comme les versions Extrême Edition(XE) de chez Intel, leurs coefficients sont débloqués. Donc pour monter leur fréquence, il suffit, dans l'absolu, de monter leur coefficient.
Socket 939 :
- Gravés en 0.13 microns : FX53.
- Gravés en 0.09 microns : FX55 ; FX57, FX60.
Socket 940 :
- Gravés en 0.13 microns : FX51 ; FX53.
Socket AM2 :
- Gravés en 0.09 microns : FX62.
- Gravés en 0.065 microns : FX62 Brisbane
Concernant le dernier FX62 gravé en 65nm (0,0065micron), il s'agit du premier processeur AMD gravé en 65nm, qui sortait a peine quand nous écrivions ces lignes.
Tout ces processeurs ayant bien entendu des niveaux de cache l1 et l2 variant selon le modèle et bénéficiant de certaines instructions de calculs en fonction de la révision du core (certains supportent les instructions SSE3 d’autres non par exemple).
Notons par ailleurs que les Opterons, processeurs dédié dans un premier temps aux serveurs, connaissent une notoriété chez les overlockeurs. Les Opterons sont triés d'une façon plus drastique étant destiné aux machines serveurs, ainsi la marge d'overclocking reste assez importante sur ces processeurs.
Nous n'aborderosn pas les différents core / modeles ici, le principe d'overclocking reste exactement le même que pour les Athlons 64.
4°) Les différentes révisions de core
On attaque, ici, un élément essentiel de l’overclocking. Certaines révisions, d’un même Steepings, peuvent donner des résultats forts différents du fait des améliorations du design du core, de l’élimination de bugs etc.... On distingue plusieurs types de révisions sur les A64 :
Par ordre chronologique :
- Palermo
- Winchester
- Newcastle
- Clawhammer
- Venice
- Sandiégo
- Manchester (bien que celui-ci soit rare sur les A64 non X2 )
D’une manière générale plus la révision est récente, plus les chances de gros O/C augmentent. Mais ce n’est pas toujours le cas, certains processeurs d’une même révision, qualifiée d’excellente, peuvent très bien avoir des résultats médiocres. Ceci est principalement dû au fait des aléas de production. De ces différents cores, il est certain que se sont souvent les mêmes qui ressort. On retrouve principalement le Venice et le San Diego.
Le core Manchester est rare sur les processeur mono-core ( non X2), il s'agit en fait de processeur Dual core ayant un core désactivé, sans doute pour des raisons de défaillance du core désactivé.
5°) Bios type d’une carte mère socket 939
HTT : permet le choix du coefficient multiplicateur du HTT
- 1ère option : fréquence FSB
- 2e option : bloqué la fréquence du port AGP
- 4e option : débloque l’accès aux coefficients
- 5e option : choix du coefficient
- 6e option : Vcore, tension d’alimentation du processeur
- 7e option : Vdimm, tension d’alimentation de la mémoire
- 8e option : Vagp, tension d’alimentation du port AGP
- 9e option : Vchip, tension d’alimentation du chipset
- 10e option : réglage fréquence mémoire
Ram : Permet tout les réglages de la mémoire
Monithoring : - 1ère option : permet la visualisation des températures - 3e option : permet de donner une température maximal du processeur
6°) Bios d’une carte mère socket AM2
Les photos de bios ci-dessous provienne d'une carte mére AM2 Haut gamme, la Crosshair d'ASUS, il est evident que sur la plupart des carte mére il y beaucoup moin d'options et dechoix possible.
N'oubliez pas que ce bios est l'un des plus complet pour une carte mére processeur AM2.
Passez votre carte mère en mode manuel, les options autres que Manuel et Auto sont propres à chaque carte mères / constructeurs.
Le coéfficient multiplicateur est régit par les capacitées du processeur (cf : Athlon FX).
Gestion du voltage de la Ram. Voltage par defaut DDR2 : 1,8v. Il est rare de dépasser 2,4v dans les bios.
Fréquence CPU = FSB ou HTT.
Ratio de la fréquence mémoire :
L'onglet mémory de CPU-Z vous donne les informations éfféctives sur votre Ram.
L'onglet SPD vous donne les informations théoriques fournies par votre ram, tel que les latence pour des fréquences données, la capacité, le numero de package er la marque.
Choix de la tension processeur (vCore).
Monithoring des tensions sur une carte mère AM2 Haut de Gamme
7°) Methodologie pour overclocker votre A64
On atteint là le point critique d’un bon OC, car en matière d’overclocking, rien n’est a inventé puisque le principe reste immuable : recherche de la fréquence maximale.
Il est nécessaire de monter par palier, puis vérifier la stabilité de sa configuration et si c’est stable on repart pour un tour.
On obtient la fréquence d’un processeur en multipliant le coefficient multiplicateur et le FSB/HTT.
Soit pour un A64 3000+ à 1,8Ghz = 200Mhz x 9. Le HT ( Hyper Transport) sera alors à 1Ghz = 200Mhz x 5. Il est bien évident que si l’on augmente le FSB on augmentera le HT Link.
Au départ, assurez-vous de posséder tous les logiciels nécessaires pour overclocker efficacement :
- Cpu-z
- Logiciel de monithoring (MBM 5, Speed Fan, etc.…)
- Test de stabilité (Prime95, OCCT, SP2004, etc. …)
- Clockgen
Pour effectuer un bon overclocking, vous devrez déterminer qu’elle est l’élément qui peut ralentir la montée de votre configuration.
Prenons un exemple : vous possédez de la mémoire PC3200 Noname et elle est déjà cadencé à 200Mhz, n’espérez donc pas atteindre 250Mhz en synchro.Il vous faudra désynchroniser votre mémoire en la passant de 200Mhz à 166MHz. Puis si vous continuer à monter et que vous arrivez à la limite de la RAM, passez là à 133Mhz.
Il est nécessaire de vérifier que les ports AGP ou PCi-Express sont bloqués en fréquences, ils peuvent avoir une influence sur la stabilité, les valeurs par defaut sont 33/66Mhz (AGP/PCI) et 100Mhz pour les ports PCI-Express.
Une fois passé cette barrière, vous pouvez entamer votre montée. Augmentez petit à petit votre FSB par pas de 10Mhz au début puis 5MHz et pour finir à 1Mhz. A chaque montée, vérifiez votre stabilité avec des logiciels cités ci-dessus, ou quelque série de 3DMark.
Si le système n’apparaît pas stable, augmenter légèrement le Vcore et renouveler l’opération, tout en vérifiant la température. Evitez de dépasser les 70°c en période de stress
En ce qui concerne le HT Link, comme vu plus haut, sa valeur est de 1Ghz sur les carte mères s939 et AM2 tandis qu'elle est de 800Mhz pour les carte mère s754 (coeff HT : x4).
En effet, lorsque le FSB va augmenter la valeur du HT Link va suivre en fonction du coefficient HT défini, vous pourrez dépasser les 1Ghz et atteindre 1,2 Ghz par exemple si votre carte mére est de bonne facture.
Imaginons, vous atteignez les 250Mhz de FSB et votre système est instable, si vous n’avez pas touché au coefficient HT, ce dernier va être à 1250Mhz ce qui est bien plus élevée que sa valeur de départ. Passer alors le coefficient à 4 et vous allez retrouvez un HT Link de 1000Mhz.
En cas de tests poussés, passez directement le coefficient à 3 pour ne pas être limité, sachant que la différence de performance est négligeable.
Il ne faut pas perdre de vue que le processeur n’est pas le seul à être mis à contribution, la carte mère aussi doit proposer de bonnes performances et notamment une bonne montée du FSB, il peut-être nécessaire d’augmenter la tension d’alimentation du chipset. Elle peut aussi devenir facteur limitant de votre overclocking.
Concernant les voltages, ne perdait pas de vue qu'un voltage plus important entrainera une dissipation plus importante. Il existe aussi une regle pouvant épargner vos barrettes de RAM d'une mort subite, il faut que la relation suivante soit TOUJOURS vérifiée :
|Vcore - Vddr/2| strictement inférieur à 0.35V. (Non valable pour l'AM2)
Petite astuce, afin de connaitre les limites de votre carte mére, testez tout d'abord le FSB Max : mettez le plus petit coefficient possible sur votre processeur et définissez un coefficient HT Link à x1. Augmentez progressivement comme si vous overclockiez votre processeur hors celui-ci sera toujours inférieur à sa fréquence d'origine, ainsi le facteur limitant sera le FSB.
Testez ensuite le HT Link maximum : gardez un coefficient processeur bas mais disposez votre coefficient HT sur sa valeure maximale : x5. Augmentez jusqu'à ce ne soit plus stable et vous aurez trouvé votre HT Link maximum, ne dépassez docn pas cette valeur lors de vos overclockings.
Vous pouvez tester toute les limites de votre carte mére de cette façon, pour la ram, même principe, on descend le coefficient processeur, et le coefficient HT Link et on augmente le FSB en étant synchronisé avec la ram : ratio 1/1. Et ainsi de suite suivant chaque timings possible de votre ram.
Ce guide est maintenant terminé et nous espérons qu’il vous sera utile dans vos futurs overclockings.
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