piste [Tutoriel] Base de l'Overclocking Intel Core i7 9xx

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Base de l' overclocking INTEL Core i7 9xx


logoi7.jpg



INTEL a dévoilé officiellement sa nouvelle architecture Core le 17 Novembre 2008 . Auparavant connu sous le nom de code Nehalem , ces nouveaux processeurs (core "Bloomfield") sont officiellement dénommés Core i7 et sont disponibles en 2 versions "grand public" (Core i7 920 à 2.66 Ghz et Core i7 940 à 2.93 Ghz) et une version dite "Extreme" (Core i7 965 à 3.20 Ghz).

Cette nouvelle architecture (dans la réalité , une grosse mise à jour des actuels "Core 2"/"Core 2 Quad") a nécessité la création d' un nouveau socket , le "LGA 1366" . Exit donc l' actuel socket 775 .

Pourquoi un nouveau socket ? Et bien INTEL a décidé de copier sur son petit camarade AMD en intégrant dans le processeur le controleur mémoire , tout comme sur les anciens ATHLON 64 X2 et actuels PHENOM de son concurrent .

Mais ce n' est pas tout . Le Core i7 est également le 1er processeur quad core natif d' INTEL (et non 2 "Core 2 Duo" accolés comme sur l' actuelle gamme "Core 2 Quad") et son controleur mémoire intégré a la particularité de gérer uniquement de la DDR 3 sur 3 canaux (je vous rassure , cela fonctionne aussi avec 1 ou 2 barrettes mais les meilleures performances sont obtenues avec un ensemble de 3 barrettes) .

Enfin , dernière nouveauté de taille avec cette nouvelle architecture , INTEL abandonne le traditionnel FSB tel que nous le connaissions pour le remplacer par le Base Clock.

Donc pour résumer , nouvelle architecture et nouveau socket imposent également un tout nouveau chipset (débarrassé pour le coup de controleur mémoire) , le X58 ...


Gamme actuelle des "Core i7 9xx"


gammeci7.jpg

Source image : Wikipedia


Pour faciliter la lecture de ce tutoriel , il est découpé en 3 chapitres


- 1 : Généralités

- 2 : Réglages de base

- 3 : Overclocking




Propriété intellectuelle de GURU MEDITATION et OverClocking-PC
 
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Généralités


Avec cette nouvelle architecture , INTEL introduit de nouveaux termes qu' il va falloir apprendre à déchiffrer . Ceci dit , certains de ces termes nous étaient familiers sous d' autres appellations .​

- Mode Turbo : il s' agit du mode d' overclocking automatique du Core i7 . Dans la pratique , une application mono-threadée se verra accelerer par l' augmentation de fréquence du core utilisé . Le coefficient multiplicateur va etre augmenté de 2 unités et les 3 autres cores désactivés .

- Hyper Threading : INTEL réintroduit cette technique qui simule 2 cores logiques sur un seul core physique . WINDOWS détecte donc 8 processeurs.

Exemple en image :

gestionnairedestaches.JPG

- Uncore Clock : Dans les BIOS , on peut également trouver cette fonction sous la forme abrégée uclk . Pour simplifier , l' Uncore correspond à la fréquence du controleur mémoire intégré des Core i7 . De lui dépend la fréquence de la RAM . Il faut savoir que la fréquence de l' Uncore doit etre au minimum 2 fois supérieure à celle appliquée à la RAM (si votre RAM tourne à 1800 mhz , la fréquence uclk doit etre de 2 * 1800 , soit 3600 mhz au minimum) . Vous trouverez dans le BIOS suffisamment de ratios pour désynchroniser toujours vers le haut la fréquence uclk . Grosso modo , cette fonction est comparable au FSB Strap .

- Quick Path Interconnect (QPI) : Cette fonction est bien connue des possesseurs de processeurs AMD ou elle porte le nom de bus hypertransport . Il s' agit du bus qui permet à la RAM de communiquer directement avec le Core i7 . La fréquence de ce QPI est directement indexée avec celle du bclk (fonction décrite ci dessous) . La fréquence de base du QPI pour les Core i7 920 et 940 est de 4.80 GTs (celle du i965 est de 6.40 GTs) .

- Base Clock (bclk) : Cette fréquence peut etre comparée à l' ancien FSB des "Core 2 Duo"/"Core 2 Quad" . Fixée d' origine à 133 Mhz , c' est en multipliant cette fréquence bclk par le coefficient multiplicateur du processeur que l' on détermine la fréquence finale de ce dernier . Ainsi , un Core i7 940 , dont le coefficient est de 22 , se retrouve affublé d' une fréquence de base de 2.93 ghz (22 X 133) . /!\ Le bclk est lié aux autres fréquences par un système de ratios . Donc , en augmentant le bclk , vous augmentez tout automatiquement .


Die du core i7


dieci7.JPG


Celui de l'hexacore Core i7 980X


die980x.JPG


source image : Intel​
 
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Réglages de base


Dans notre exemple , nous allons aborder l' overclocking d' un Core i7 940 sur une carte mère ASUS P6T Deluxe avec de la RAM G-SKILL fonctionnant à 1333 Mhz .


/!\ les valeurs numériques se changent à partir du pavé numérique en entrant directement la valeur .


Rendons nous pour commencer dans l' onglet "Main" du BIOS et profitez-en pour sélectionner "French" dans l' onglet "Language" .

Ceci fait , rendez-vous dans l' onglet "Avancé" . Voici à quoi cela ressemble :

bios1.JPG

Comme vous pouvez le constater , tout est en "Auto" . Vous pouvez également découvrir la fonction d' overclocking automatique , dénommée ici "Intel (R) Turbo Mode Tech" . Cette option est à désactiver en priorité , sous peine de rendre instable votre futur overclocking (ou tout au moins le limiter) .

Au final , veuillez configurer cette partie comme sur la photo suivante (la valeur de 22 pour "CPU Ratio Setting" correspond au coefficient du i940 , cette valeur est de 20 pour un i920) . Vous constaterez qu' en modifiant ces valeurs , le mode turbo est devenu inaccessible .

bios2.JPG

Petite précision , INTEL a fixé comme Taux de dissipation maximum des Core i7 920/940 la valeur de 130 watts . Désactiver "Fonction TM du CPU" permet de s' affranchir de cette limite auquel cas , le processeur régule automatiquement son coefficient afin de ne pas dépasser cette valeur .

Rendez-vous maintenant dans l' onglet "Alimentation" et sélectionnez "Surveillance Matérielle" .

Relevez ici la valeur donnée par "Voltage du Core CPU" . Il s' agit du VCORE réel du processeur et non affublé par le léger VDROP qui affecte la carte mère .

bios3.JPG

Il est temps maintenant de se rendre dans l' onglet "AI Tweaker" ou vous allez configurer les options comme ci dessous . Je vous rappelle que ces réglages sont valables pour un Core i7 940 avec de la RAM à 1333 Mhz .

Si vous possédez un Core i7 920 , "CPU Ratio Setting" est à mettre sur 20 (au lieu de 22 , le coefficient standart du i7 940) . Il en est de meme pour "DRAM frequency" (si vous avez de la RAM PC12800 , la valeur à mettre ici sera de 1600 Mhz) .

L' option "QPI Data Rate" est a fixer sur 4800 MT/s , que vous possédiez un i7 920 ou 940 .

Enfin , "UCLK Frequency" doit correspondre à 2 fois la fréquence de votre RAM , dans le cas présent de la DDR 3 à 1333 Mhz soit une fréquence uclk de 2666 Mhz . Dans le cas de DDR 3 à 1600 Mhz (soit de la PC12800), votre fréquence uclk de base sera donc 3200 Mhz .

bios4.JPG

Poursuivons nos réglages de base avec "DRAM Timing Control" . rendez-vous dans cette option pour ouvrir le tableau suivant . Il vous faut ici rentrer manuellement les timings constructeur de votre RAM . Seules les 4 1ères valeurs (de "DRAM Cas# latency" à "DRAM RAS# ACT Time") sont à modifier , vous pouvez laisser les autres en standart .

bios5.JPG

Suite et fin des réglages de base . Une fois vos timings mémoire réglés , sortez du tableau et modifiez les autres valeurs comme suit . L' option "Voltage du CPU" (le VCORE) doit etre renseignée avec la valeur que vous aurez trouvée dans "Surveillance Matérielle" . "DRAM Bus Voltage" correspond au voltage constructeur de votre mémoire ; c' est cette valeur qu' il faut mettre ici . Pour finir , les autres voltages sont à fixer suivant les indications fournies dans la fenetre de droite du BIOS . Ne les laissez pas en "Auto" .

bios6.JPG
bios7.JPG


La configuration de votre BIOS est à présent terminée .
 
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Overclocking





Avant de passer aux choses sérieuses , nous allons avoir besoin de 2 logiciels , l' un servant aux tests , OCCT 3 , l' autre au relevé des températures , HWMonitor .


Vous l' aurez donc compris , sauf à disposer d' un Core i7 965 dont l' appartenance à la gamme "Extreme" lui donne le droit d' avoir son coefficient multiplicateur débloqué , pour overclocker un i7 920/940 , pas d'autre choix que de jouer avec la fréquence du bclk .

Sachez qu' à l' heure actuelle , le max bclk se situe à 222 Mhz (au lieu des 133 de base) et que la plupart des cartes mères disponibles atteignent cette valeur facilement . On connait donc la fréquence maximale de ces processeurs par avance , en théorie bien sur (si on multiplie 22 , le coef' maximum d' un i7 940 par 222 , on obtient donc la fréquence théoriquement maximum qu' est capable d' atteindre ce processeur , soit 4.88 Ghz...) .

Mais comme je vous l' ai indiqué précédemment , la fréquence du bclk est liée également à celle du contrôleur mémoire (Uncore Clock ou uclk en abrégé) et à celle du bus QPI .

Il faut donc procéder de la même manière avec un Core i7 qu' avec les autres types de processeur pour trouver sa fréquence maximale . De même qu' on ne passe pas le FSB d' un Core 2 Duo E8600 de 333 à 450 d' un seul coup , il faut y aller également par petites montées avec le bclk .

L' idéal (même si cela est fastidieux) est de procéder par palier de 5 MHz . Donc , passez le bclk à 138 Mhz pour commencer . Veillez toujours également à mettre la fréquence RAM sur le 1er choix qui vous est proposé dans "DRAM Frequency" après chaque changement de fréquence bclk (de cette manière , vous ne serez pas limité au départ par votre RAM pour trouver la fréquence maxi du processeur) . La fréquence uclk doit toujours au minimum être 2 fois supérieure à celle de votre RAM . Il reste ensuite à régler la fréquence QPI . Ce fameux bus QPI est relié au bclk par un système de ratios multiplicateurs . Dans le cas de notre i7 940 , 3 ratios sont disponibles soit x36 , x44 et x48 . il s' agit tout bêtement de la fréquence bclk multipliée par le chiffre suivant le "x" . Donc , si votre fréquence bclk est de 175 , votre fréquence QPI sera de 175x36 = 6300 , 175x44=7700 ou 175x48=8400 . INTEL avoue officieusement que le chipset X58 peut supporter un bus QPI de 8000 MT/s maximum . Cependant , dans l' immédiat je vous conseille de toujours choisir le ratio x36 . Dans le BIOS de la ASUS P6T deluxe , la valeur correspondante est déjà calculée et non présentée sous la forme de ratios . Le ratio x36 est le 1er choix proposé .

Bien , vous avez suivi ces quelques bases , il est temps de voir ce que cela donne . Sortez du BIOS en n' oubliant pas de sauvegarder vos changements et lancez WINDOWS .

Pour tester la stabilité de vos changements , effectuez une petite séance d' OCCT 3 d' environ 1/4 d'heure , 20 minutes .

Si le test réussi , vous pouvez de nouveau retourner dans le BIOS augmenter le bclk (et en procédant toujours de manière identique pour la RAM , fréquence uclk et QPI) . Au bout de plusieurs montées en fréquence , le test OCCT 3 va échouer . Il sera alors temps d' augmenter le VCORE du processeur d' un cran . Si cela ne suffit pas , augmenter toujours d' un cran (le VCORE a ne pas dépasser est de 1.45 Volt) jusqu' à ce que le test réussisse .

Vous avez atteint une fréquence processeur élevée et malgré un VCORE élevé votre overclocking est instable ? Il est surement temps d' augmenter le voltage de l' "ICH Voltage" , de l' IOH voltage" et du "QPI DRAM Voltage" (voltages du chipset gérant les différents bus) .

Vous avez enfin atteint votre objectif de fréquence maxi ? Vous pouvez gagner encore en performances en augmentant les fréquences uclk , mémoire et le bus QPI (tout en évitant de dépasser les 8000 MT/s pour ce dernier , ce qui constitue sa limite). Pour la fréquence uclk , essayez les différentes valeurs proposées supérieures à 2 fois la fréquence RAM . Il vous sera nécessaire d' augmenter le voltage de l' IOH en cas de fréquence uclk élevée . Validez chaque changement par un test OCCT 3 en mode mixte de 5/10 minutes . Pour votre RAM , vous pouvez pousser son VDIMM (voltage) à 1.70 Volt MAXIMUM . En cas , de bus QPI élevé , le voltage a augmenter est le "QPI DRAM Voltage" .


/!\ Ca chauffe


Je veux attirer votre attention sur le fait que ce processeur chauffe énormément en charge . Si vous ne possédez pas de refroidissement de qualité (watercooling ou ventirad haut de gamme) vous serez vite limité en montée en fréquence . Le core i7 se met en sécurité à 76° et reboote le PC ...

Cette température de 76° est atteinte facilement sous le test OCCT 3 qui fait travailler simultanément à pratiquement 100% les 4 cores du processeur . Ne paniquez pas pour autant , même fortement overclocké , votre processeur n' atteindra jamais ces températures en fonctionnement normal .


Voici en photos les réglages utilisés pour overclocker un i7 940 de 2.93 Ghz à 3.85 Ghz

Vous remarquerez que j' ai préféré ne pas utiliser de tensions trop élevées et que j' ai été également prudent sur la fréquence uclk et le bus PQI.

Ce n' est qu' un exemple bien sur . Ce qui a fonctionné pour mon processeur peut ne pas forcement convenir au votre . les voltages pourront etre soit supérieurs ou inférieurs à ceux que j' ai employé . il n' y a qu' en testant que vous définirez ce qui vous convient le mieux .


ci7-oc.JPG


Et voilà le résultat :sourire-4e62:


occt-ci7.JPG


Infos complémentaires


Quelques précisions importantes sur les valeurs maximales de voltage admissibles pour un overclocking en 24H/24 :

VCORE : 1.55 V maximum recommandé par INTEL. Pour des raisons de dégagement de chaleur important avec les Core i7 , évitez cependant de dépasser 1.45 V

CPU PLL Voltage : 1.89 à 1.92 V maxi

QPI/DRAM Core Voltage : 1.35/1.375 V maxi

IOH Voltage : 1.25 V

Un grand merci à eikichi pour ces renseignements :sourire-4e62:

Recommandations officielles de Intel sur les voltages mini/maxi des Core i7 9xx


Gamme hexacore Core i7 980X

datasheet980x.JPG


Gamme quadcore Core i7 9xx

datasheetci7.JPG

Informations issues des "datasheets Intel"


/!\ L'overclocking n'est pas sans risques . Overclocking-PC et moi même déclinons toute responsabilité en cas de problème avec votre matériel
 
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