Overlocking

Un ordinateur évolutif de qualité dispose de marges et de réglages spéciaux pour optimiser le fonctionnement et pousser la vitesse de ses constituants quelques crans au-dessus de ce qui est recommandé par le constructeur. Cette pratique s’appelle l’overclocking.

Elle consiste à faire fonctionner un processeur, ou tout autre élément d’un ordinateur, plus vite que prévu. Le plus simple consiste à augmenter la fréquence interne de fonctionnement du microprocesseur. Ce but est obtenu en jouant sur la fréquence externe d’horloge appliquée au processeur et (ou) sur le type de multiplicateur d’horloge mis en œuvre. La grande majorité des processeurs récents ayant des multiplicateurs bloqués (si l’on exclut les AMD Athlon FX), on est donc réduit à augmenter la fréquence du bus système pour augmenter celle de l’horloge du microprocesseur. Notez que cela augmente également la fréquence de fonctionnement des barrettes de mémoire vive. Cette opération demande une carte mère proposant des options pour changer la fréquence et augmenter les tensions d’alimentation du processeur (jamais disponibles pour les cartes mère incluses dans les machines de marque) et revient à modifier quelques cavaliers sur la carte mère ou quelques réglages dans le menu de Setup de l’ordinateur.

Garantie constructeur, performances, carte graphique et overclocking

Garantie constructeur

Bien que non recommandée par les constructeurs, cette technique est possible car, pour des raisons de processus de fabrication, un processeur est capable normalement de fonctionner plus vite que sa fréquence nominale. En fait, il est souvent bloqué artificiellement par le multiplicateur imposé par le constructeur car tous les processeurs sortent de la même chaîne de fabrication. La garantie peut être remise en question.

Performances

En général, pour qu’une opération de surcadençage (overclocking) ait une chance de réussir et d’être fiable, il faut se cantonner à des augmentations raisonnables de fréquence de travail (de 5 à 30% selon les cas).

Carte graphique

Il est également possible de surcadencer la plupart des cartes graphiques à l’aide de petits utilitaires facilement trouvables sur internet.

Risque de l'overclocking

Si votre ordinateur est votre outil de travail, l’overclocking n’est pas une bonne idée car il nuit à la stabilité et peut provoquer des plantages surprise. Autre point capital : le refroidissement. Plus le processeur ou les autres composants seront poussés en fréquence, plus ils vont chauffer. Il y a donc intérêt à prévoir un refroidissement énergique, si possible par un "ventirad" (abréviation de ventilateur-radiateur) surdimensionné pour le processeur ou par un ventilateur supplémentaire dans le boîtier. Notez qu’à part pour le fun, ou dans le cas d’une machine un peu poussive, l’overclocking n’apporte pas de gains phénoménaux en utilisation normale.

Barrettes mémoire à correction d'erreur

Il est possible de rendre le fonctionnement d’un PC plus sûr en employant des barrettes à correction d’erreur (ECC) à la place des barrettes mémoire standard. Ce type de mémoire détecte, en temps réel, toute erreur mémoire et la corrige sur le champ, alors que ce type de problème passe inaperçu dans le cas des barrettes sans ECC et peut provoquer des plantages avec perte de données dans les cas graves. Ces modules mémoire ont un inconvénient, ils sont plus chers et un peu plus lents que des modules mémoire classiques. De plus, la carte mère de l’ordinateur doit accepter ce type de SDRAM. L’utilité de ces composants augmente en fonction de la quantité de mémoire dans l’ordinateur.

Carte mère avec option RAID

Les disques durs sont fragiles. Même si cela n’arrive pas souvent, il n’est pas rare d’assister à un "crash" de disque dur. Dans cette situation, toutes vos données sur le disque sont généralement perdues (en cas d’absolue nécessité, il existe des sociétés spécialisées dans la récupération des disques durs cassés, mais le coût de ce service est très élevé). Pour éviter cela, il est possible de graver régulièrement une copie de sécurité (backup) de vos données importantes sur un ou plusieurs CD ou DVD. Mais si l’on est un peu feignant et que l’on dispose d’une carte mère dotée d’options RAID (Redundant Array of Independant Disks), il suffit simplement de rajouter à votre ordinateur un disque dur de même type et de même capacité que votre disque dur principal puis d’activer la fonction RAID 1 pour améliorer énormément l’espérance de survie de vos données.

En mode RAID 1 (mode mirroring ou miroitage), le second disque dur contiendra une copie conforme du premier disque. En cas de malaise, le disque intact sert à régénérer la (les) donnée(s) abîmée(s). En cas de crash complet de l’un des disques, vous disposez toujours de la copie de données sur la seconde unité.

Notez que Windows, Linux et Mac OS X sont capables de gérer des disques durs en mode RAID de manière uniquement logicielle (bien que l’idéal reste une gestion matérielle par le contrôleur de disque dur de la carte mère). Windows XP gère le RAID 0 et 1, Mac OS X gère le RAID 0, 1 et la concaténation, et GNU-Linux (noyau 2.6 ou plus) gère logiciellement le RAID 0, 1, 5, 6, et 10. Le RAID logiciel Linux est incompatible avec celui de Windows.

Il existe des niveaux de RAID (RAID 0 par exemple) qui proposent une accélération des transferts disque dur, en faisant travailler plusieurs disques en collaboration (stripping), et des modes hybrides demandant plus de deux disques durs pour améliorer non seulement la sécurité mais également la vitesse. De nombreux constructeurs de cartes mère proposent des versions de leurs cartes avec un RAID matériel (Nvidia, Asustek, MSI, etc.).

Ventirad

Les composants électroniques chauffent, et plus le nombre de transistors qu’ils contiennent est élevé, plus ils diffusent de chaleur. Rien d’extraordinaire donc à ce que le microprocesseur et ses centaines de millions de transistors nécessitent un refroidissement spécial. Cette tâche est dévolue à un ensemble composé d’un radiateur en contact direct avec le dessus du processeur et d’un ventilateur monté sur le radiateur qui va extraire les calories en soufflant en permanence. Ce système de refroidissement s’est vu affublé du nom de "ventirad" (contraction de ventilateur-radiateur).

La qualité du radiateur et du ventilateur est importante. Généralement, les radiateurs de qualité se reconnaissent à une surface d’ailettes imposantes prévues pour une bonne circulation de l’air, ainsi qu’à l’utilisation de cuivre, bon conducteur de chaleur pour au moins la partie en contact avec la puce. Le ventilateur doit obligatoirement tourner sur roulement à billes (gage de longévité) plutôt que sur des paliers bronze. Pour un refroidissement optimal, il est très important que le ventirad soit bien plaqué sur le dessus du processeur avec simplement une très fine couche de pâte thermique entre eux deux.

Ce qui compte, c’est le débit d’air déplacé sur le radiateur du microprocesseur et surtout extrait du boîtier. D’un point de vue nuisance sonore, il vaut donc mieux employer un ventilateur de grand diamètre qui tourne lentement plutôt qu’un petit ventilateur qui tourne vite.

Il est bon d’extraire la chaleur du processeur mais ensuite, il faut l’évacuer du boîtier avec toute la chaleur générée par le reste des composants. Un système qui aspire l’air frais de l’extérieur et extrait l’air chaud interne pour permettre le refroidissement de tout le contenu du PC est donc nécessaire. L’extraction finale est le rôle du ventilateur incorporé à l’alimentation à découpage, et il est souvent associé à un ventilateur monté en façade qui aspire l’air frais dans le boîtier.

Ventirad d’origine

Les processeurs vendus en boîte d’origine sont souvent fournis avec un ventirad adapté qui, même s’il n’a pas de hautes performances, réalise son travail honorablement.

Ventirad avancé

L’alimentation à découpage peut être équipée d’un ou plusieurs ventilateurs, ces ventilateurs étant des modèles de 80 mm de diamètre ou, plus rarement, de 120 mm. Les alimentations avancées emploient des ventilateurs thermo-régulés. Il s’agit de ventilateurs dotés d’un capteur de température. En fonction de la température, l’alimentation va changer automatiquement la vitesse de rotation du ventilateur pour s’adapter à la chaleur à extraire. Si la machine est inactive, le ventilateur sera à l’arrêt ou tournera très doucement, ce qui permet de réduire le bruit.

Ventirad pour carte graphique et ventirad silencieux

Notez que toutes les cartes graphiques performantes sont obligées de recourir aux mêmes méthodes que le microprocesseur et qu’elles utilisent leur propre version de ventirad, sauf que le radiateur est généralement moins encombrant pour ne pas que la carte occupe plusieurs emplacements d’extension.

Carte graphique 3D

Au niveau des technologies appelées à se développer sur les ordinateurs de bureau, il y a les cartes spécialisées dans le calcul des effets physiques sur les objets (gravité, fragmentation...) pour un réalisme plus poussé dans l’interaction avec l’environnement des jeux 3D. La carte PHYSX d’Ageia est pionnière dans ce domaine, mais déjà Nvidia et ATI lui emboîtent le pas en implémentant des fonctions de ce type dans leurs accélérateurs graphiques, ce qui aurait comme avantage une plus grande compacité.

Hybrid Hard Drive

Les "Hybrid Hard Drives" vont se généraliser progressivement. Il s’agit de disques durs qui disposent d’une grande quantité de mémoire électronique intégrée (de quelques centaines de Mo à 1 Go environ). Cette mémoire cache gardant ses données même lorsqu’elle est éteinte (non volatile), il va devenir possible de garder une bonne partie du système d’exploitation dans cette mémoire, ou une partie des données de travail, ce qui aidera les futurs PC à démarrer beaucoup plus vite.

Multiplication des cœurs des processeurs

Du côté des microprocesseurs, il faut s’attendre à ce que la multiplication des cœurs continue de plus belle, d’autant plus qu’il devient plus difficile de monter la fréquence de fonctionnement sans augmenter de manière importante la consommation électrique et les pertes thermiques qui s’ensuivent. Des modèles à 16, 32 cœurs ou plus verront probablement le jour à court ou moyen terme.

Barrettes mémoire DDR3

Les barrettes mémoire SDRAM progresseront vers la norme DDR3. Les spécifications de cette nouvelle génération de mémoires seront bientôt officiellement dévoilées par le JEDEC (office qui s’occupe de la standardisation des composants électroniques) puisque les premiers exemplaires de DDR3 sont attendus pour la fin de 2007.