[TUTO] Overclocking S775

L’overclocking avec une plateforme 775 :

Bonjour à tous, dans ce tuto, je vais essayer de vous expliquer comment overclocker un Core 2 duo ou core 2 quad sur une plateforme 775.

Le tuto s’articulera comme suit :
1/ Les différents chipsets
2/ Les différents CPU
3/ Les outils utiles à l’overclocking.
4/ La description de quelques options bios
5/ Le protocole d’overclocking
6/ La finalisation et l’affinage de l’overclocking.

1/ Les différents chipsets en socket 775 :

Tout d’abord, je vais passer en revue les différents chipsets qui ont existés sur les plateformes 775 car nous verrons qu’ils sont au centre de l’attention pour cette plateforme ; je dis « qui ont existés» car comme tout le monde sait le S775 est sur sa fin de vie bien que ce soit une plateforme performante et suffisantes pour tous les utilisateurs et surtout très disposée à l'OverClocking

En effet, contrairement aux dernières plateformes d’intel bridées à un seul et unique chipset S1366 (X58) et 1156 (P55), le S775 a vu naitre beaucoup de chipsets différents tout au long de sa vie.
Le P965, P31, P35, X38, X48, P45 du côté Intel. (également les chipsets avec chip graphique intégré comme les G43...mais je ne m'étendrais pas trop dessus)
Puis nVidia avec les Nforce 650i 680i, 780i 790i… et tous leurs dérivés du côté Nvidia (sur lesquels je ne m'étendrais pas non plus)
Le chipset intégré au socket 775 est extrêmement importants.
Et pour cause c'est ce dernier qui assure la communication entre le CPU et la Ram et les lignes PCI-E.
C’est le chipset qui donne la cadence via le BUS de communication: le sacrosaint FSB (Front Side BUS).

Ainsi tout overclocking qui se respecte passe par une augmentation du FSB, peu importe le chipset utilisé en 775.

2/ Les différents CPU en socket 775 :

L’avantage du socket 775 aura été sa durée de vie.
En effet, on se souvient mi 2006 de l’annonce de la fin du P4 qui laisserait place à la future bombe d’intel de Core2Duo.
Lors de sa sortie, ces CPU, gravé en 65 nanos, impressionnaient de part leurs facultés d’overclocking comparé aux athlon 64 qui étaient les rois du marché.
Puis les architectures chipset d’intel, se sont multipliées les finesse de gravure également pour donner naissances à des CPU gravé en 45 nanos avec des chipset intégrant de la Ram DDR3.
Je ne vais pas faire une liste exhaustive de tous les CPU qui ont existés mais dans les grandes lignes ca donnerait ca :
C2D série :
- E6xxx : les premiers core 2 duo allant du plus petit le E6300 à E6700 puis un extrem edition X6800. Un peu plus tard 2 autres CPU ont vu le jour, le E6750 et E6850. Le petit « 50 » signifiait une augmentation de la mémoire cache de ces derniers.

- E4xxx : les Cpu plus modestes destinés aux utilisateurs moins exigeants et moins fortunés. Ces CPU E4xxx ont connu un succès moindre…

- E8xxx : les pennyrs, les derniers CPU C2D né en S755 dernière archi gravé en 45 nanos.
Né depuis le E8200 jusqu’au E8700 (très peu commercialisé).
Les séries E8xxx représentait le haut du plateau en C2D avec une mémoire cache L2 de 6M et d’un FSB de 333Mhz d’origine.
- E7xxx : Egalement dérivé de l’architecture Pennyrs, cette série E7xxx bénéficie de 4M de cache L2 et un FSB de 266 d’origine.
- E5xxx : Tout comme ses grands frères, cette série E5xx gravé en 45n bénéficie de 2M de cache L2 et d’un FSB de 200Mhz d’origine.

C2Q série :
Puis enfin les Quad en S775 qui n’était pas des quad natif à proprement parlé car il s’agissait juste de 2 C2D sous un même die qui se partageait la même mémoire cache.
- Q6xxx : Tout premier quad sorti en 775, gravé en 65nanos, et démarrant à un FSB de 266Mhz, mais équipé de 8M de cache L2.
- Q8xxx : Quad premier prix gravé en 45n mais ne bénéficiant que de 4Mo de cache L2 mais d’un FSB de 333MHz.
- Q9xxx : Quad core gravé en 45n bénéficiant de 6M de cache L2 et d’un FSB de 333Mhz d’origine.
- Q9x5x : Quad core gravé en 45n bénéficiant de 12M de cache L2 et d’un FSB de 333Mhz d’origine.
- Q9650X et Q9770 : Le fleuron des C2Q. 2 CPU extrem edition vendu à prix d’or, gravés en 45n, 12M de cache L2, respectivement 333Mhz et 400Mhz d’origine et bénéficiant d’un Coef multi débloqué.

Voila pour le tour des CPU existants en 775 et leurs caractéristiques principales.

3/ Les outils utiles à l’overclocking:

Les outils vraiment utiles pour réaliser un overclocking sont très peu nombreux.
Tellement peu nombreux qu’à part votre bios, Set FSB, et un petit utilitaire pour affiner nos timings mémoire, nous n’aurons besoin de rien d’autre.
N’oubliez pas que votre meilleur atout est la connaissance parfaite de votre bios.
En effet, seul votre bios, vous donne accès à TOUS les paramètres dont vous aurez besoin pour réaliser un overclocking propres et pointus.
Beaucoup d’utilitaires constructeurs d’overclocking sont souvent vendus avec les cartes mère. Mais vous vous apercevrez assez rapidement qu’ils sont rarement performant et que rien ne vaut un bon OC home made.
Commencer par télécharger l’indispensable SetFSB.
Ce petit utilitaire nous permettra d’augmenter le FSB de votre carte mère sous Windows.
Ce petit utilitaire est très bien fichu.
Télécharger également un petit soft de stress comme OCCT, prime95 ou CPUstress qui vous permettra de valider un OC stable.

4/ La description de quelques options bios :

Vous constaterez que votre Bios est rempli d’options qui ne veulent pas dire grand-chose au premier abord.
Je n’ai malheureusement pas la prétention de pouvoir vous décrire l’ensemble de tous les paramètres existants de toutes les cartes mère existantes avec les appellations différentes de chaque constructeur mais vous devrez trouver par vous-même les options qui vous permettront de jouer avec votre FSB. Certaines reviennent régulièrement et c’est celles là que je m’efforcerais de vous décrire.

Tout d’abord les options relatives au CPU :
Il existe de nombreuses options concernant le CPU qui on été implémentées par Intel dans le but de procéder à des utilisations spécifiques ou même d’économiser de l’énergie…
Beaucoup d’options dans le cas d’un overclocking devront être désactivées car bien souvent, elles sont source d’instabilité ou de frein dans la montée du FSB.

Donc, la plupart du temps, dans les bios les plus connus : les « CPU options » ou dans « advance settings »
Tout ce qui concerne :
- Thermal Management Control: à désactiver
- EIST : à désactiver
- Limit CPUID MaxVal: à désactiver
- C1E Function: à désactiver
- Execute Disable Bit : à désactiver
- Virtualization Technology: à désactiver

Dans la page des paramètres d’OC :
- CPU spread spectrum: à désactiver
- PCI E spread spectrum: à désactiver
- Load line calibration ou Vdrop control : à activer
Ensuite viennent les paramètres à configurer en fonction de votre configuration :
CPU clock ratio: permettra de régler le coef multiplicateur de votre CPU
FSB: à faire grimper.
FSB Strap to northbridge: le choix du strap est important pour monter assez haut en FSB.
En effet, le strap est un ratio qui permet de jouer sur des vitesses de transfert entre le CPU et le Northbridge. En théorie plus le strap est bas et plus les performances seront bonnes mais l’inconvénient d’un strap bas est qu’il autorise une faible montée en FSB ; là est tout le dilemme. Chaque strap autorise une batterie de ratio pour désynchroniser la fréquence mémoire.
Il existe 4 straps possibles (exprimable en temps que fréquence pure ou fréquence quad bumped)
200 (800): très peu utilisé et utilisable ou alors à des fréquences basses.
266 (1066): utilisable jusqu’à 500Mhz de FSB
333 (1333): le plus utilisé car c’est celui qui permet de grimper le plus haut avec la plupart des cartes mères.
400 (1600): useless, il est le moins performant des strap et n’autorise que peu de ratio mémoire. Il ne permet pas une meilleure montée que le 333Mhz.
Dans le cas d’un chip Nvidia, vous aurez la possibilité de désynchroniser votre ram de manière beaucoup plus souple.
FSB DRAM ratio: les ratios dépendent directement du strap choisi au préalable.
La mémoire peut être désynchroniser vers le haut ou vers le bas selon la fréquence souhaitée finale et surtout les capacités d’OC du kit en votre possession.
La Ram est configurable en manuelle également. Bien souvent il est conseillé de rentrer en manuel au minimum les 4 premiers timings selon les spécifications constructeur de votre Ram.
Ensuite viennent les fréquences PCI E souvent configurable.
PCI-E frequency : il faut la plupart du temps brider en manuel cette fréquence sur 100 ou 101Mhz afin de faciliter la montée en fréquence.

Les voltages :
La plupart des cartes mères et bios permettront à l’utilisateur de paramétrer toutes les tensions afin de stabiliser son OC.
Les plus courantes sont :
CPU voltage (Vcore) : Tension d’alimentation du CPU
CPU vtt : Tension appliquée à l’horloge du CPU (peut aider fortement lors de haut FSB)
VNb : Tension appliquée au northbridge (à augmenter en cas de haut FSB)
VDimm : Tension appliquée à la RAM
VSb : Tension appliquée au Southbridge (la pluaprt du temps cette tension n’améliore en rien l’OC du 775 il faut la laisser en auto)

Certaines carte propose une flopée de réglages de tensions qui n’apporteront pour la plupart, quasi rien de plus, que les principales mentionnées au dessus.
Ces tensions doivent être augmentées avec minutie, sous peine de détruire votre matériel de manière irrémédiable.
Si vous avez des doutes ou des questions n’hésiter pas à venir poser des questions sur le forum plutôt que de tenter le diable et risquer la mort de votre matos.

5/ Le protocole d’overclocking en S775 :

Le protocole d’overclocking d’une plateforme 775 ne change en rien des autres plateformes dans le sens il faut rechercher comme pour les autres, les limites de chacun des composants afin de savoir comment agir en cas de blocage et comment remédier ou passer outre certaines limites.

Le principe est très simple.
Il faut tout d’abord rechercher le max FSB atteignable par votre Carte mère ou votre CPU.
Il n’y a pas de règles précises entre lequel des 2 premiers composants va vous limiter en premier.
Ensuite nous chercherons la limite de la RAM.

Tout d’abord pour commencer, la recherche du max FSB il vous faudra descendre votre coef CPU au plus petit disponible (à savoir 6).
Vous devrez régler manuellement, si votre carte mère le permet, le strap CM à 333MHz et prendre le Ratio mémoire le moins contraignant (à savoir 1/1 dans le cas de la DDR2). Ce qui veut dire que votre Ram aura exactement à la même fréquence que votre FSB.
Inutile de démarrer immédiatement avec de grosses tensions.
Les tensions devront être augmentées si vous rencontrez des instabilités ou des blocages.

Je vais prendre le cas de mon matériel :
Carte mère : Biostar Tpower I45
Ram : DDR2 Crucial ballistix 2x1G PC8500 en 5 5 5 15. (RAM certifiée à 533Mhz pour des timings de 5 5 5 15)
CPU : E8500 rev : E0
DD : le premier qui traine avec un OS pas trop tarté.

Vous allez donc démarrer avec un
FSB de 350 par exemple
Votre CPU tournera à 350 x 6 = 2100Mhz
Et votre ram tournera à 350Mhz
Après cela c’est au choix de l’utilisateur de monter la fréquence via le bios (reboot à chaque fois) ou de faire grimper la fréquence via Set FSB.
Pour ma part, je conseille de faire grimper 5 Mhz par 5 Mhz le FSB via Set FSb puis tout les 40~50Mhz de rebooter afin de rentrer votre dernière fréquence valide dans le bios pour les montées suivantes. Chaque palier peut se valider par 5 minutes ou plus de CPU stress.
Donc un reboot à 400x6 = 2400Mhz
Ram à 400Mhz.
En toute logique aucun élément ne devrait nous limiter pour le moment et tant donné que notre CPU et notre ram tournent à des fréquences bien inférieures à leurs spécifications de base. La montée peut continuer jusqu’à 450Mhz, normalement vous ne devriez pas rencontrer de problème majeur jusqu’à 450Mhz avec un CPU démarrant à 333MHz.
Si votre CPU fait parti des séries E5xxx par exemple, il y a de grande chance que vous ayez du mal à atteindre les 400Mhz de FSB et que vous n’atteigniez jamais les 450Mhz.
Dans le cas de ces CPU, inutile de vous acharnez, ils n’iront guère plus loin et ce n’est en aucun cas votre carte mère qui représente un frein dans cette montée…
Dans notre cas :
450x6 = 2700Mhz loin des 3.33Ghz d’origine.
Ram à 450Mhz encore loin des 533MHz d’origine.

Nous continuons donc juqu’à 500Mhz.
Autour des 500Mhz de FSB, il faudra certainement commencer à jouer du Vnb et du Vtt + un peu de Vcore.
Inutile de bouriner sur le Vcore car le CPU ne tourne pas encore au dessus de sa fréquence d’origine mais un peu de Vcore pour accompagner le VTT ne peut pas faire de mal. Pour ce genre d’exercice inutile de monter au dessus de 1.35V peu importe votre CPU. Le Vnb est dur à évaluer car les différents chipsets intel sont alimentés à des tensions vraiment différentes et les tensions des chip nvidia pour être honnête, je les ignore purement et simplement.
Quoiqu’il en soit, éviter de dépasser des tensions de 1.4V sur le Nb et surtout ventiler le bien.
Quoiqu’il en soit lorsque votre FSB va passer des fréquences de 500Mhz attendez vous à des instabilités qui vous contraindront à augmenter les tensions du Northbridge.

Donc nous continuons à une fréquence de 533MHz.
CPU : 533x6 = 3200Mhz
Ram à 533Mhz en théorie la Ram arrive à sa spécification de base. A savoir donc que notre Ram est susceptible de nous provoquer des instabilités au delà de cette fréquence.
Le mieux pour éviter ces instabilités est de relacher un peu les timings primaires.
Par exemple dans le bios forcer la valeur des 4 timings primaires à 6-6-6-18 et augmenter un peu la tension de votre RAM à 2.1~2.2V (origine à 1,8~1,9V). Pensez également à bien les ventiler.
Nous continuons notre montée jusqu’à 550Mhz. Un petit coup sur le Vnb pour continuer de grimper.
CPU à 550x6 = 3300Mhz
Ram à 550Mhz

Notre montée ne s’arrète pas là puisque nous atteignons les 600Mhz. (un peu de Vcore et de Vdimm sont la bienvenue.
CPU à 600x6 = 3600Mhz
Ram à 600Mhz

Nous continuons jusqu’à 625Mhz bootable mais avec des instabilités à ce niveau là.

http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=535088

Malgré un jonglage avec les tensions, il nous sera difficile d’incriminer le composant limitant notre montée. Est-ce le chipset P45 ou le CPU E8500 ? ou voir même la Ram ? bien fou serait celui qui serait capable de deviner l’élément limitant à présent...

Dans l’étape suivante nous allons avoir la possibilité de lever le doute sur les performances de notre Ram.
Pour se faire : il suffit de retourner à un FSB proche de celui des spécifications de notre Ram en désynchronisant au préalable la mémoire en 5/6 par exemple.
Repassez les timings en 5 5 5 15.
Remettez la tension d’origine de vos modules.
Nous redémarrons avec un FSB de 440Mhz
CPU 440x6 = 2640Mhz
Ram à 440x6/5 = 528Mhz
Puis augmenter petit à petit en validant à nouveau votre OC par quelques minutes de CPUstress ou autre.
Dans mon cas, j’ai franchi la barre des 520Mhz sans soucis majeur.
CPU : 520x6= 3120
Ram : 624Mhz
A partir de là je ne suis plus stable. J’ai donc augmenté mon Vdimm à 2.3V en ventilant copieusement ma RAM. Je reste en 5 5 5 15
Je continue ma montée :
540 550 puis 555Mhz là je rencontre à nouveau une instabilité.
A ce moment là je peux constater que ma RAM fonctionne à une fréquence très élevé par rapport à mon FSB maxi atteint précédemment à savoir
CPU : 555x6 = 3330Mhz
Ram : 555x6/5 = 666Mhz en cas 5 (5 5 5 15)

Cela signifie simplement que ma Ram ne limitait pas ma montée en FSB précédente.
Cela signifie également que ces modules de Ram en DDR2 sont particulièrement bons.

Voila en ce qui concerne le protocole de test.

6/ La finalisation et l’affinage de l’overclocking:

A présent il est temps de monter notre CPU et de garder un overclocking homogène par rapport aux capacités de nos composants.

Pour ce faire nous avons pris connaissance de nos composants limitant précédemment.
Nous savons que notre FSB maxi atteint en watercooling est de 625Mhz et que notre Ram est capable de prendre 666Mhz en cas 5.
Dans le cas d’un overclocking en Aircooling ou en Watercooling, nous sommes certains que nous n’atteindrons pas le FSB maxi trouver précédemment avec tous les coef multi du CPU.
Donc nous allons commencer par trouver le max fréquence de notre CPU.
Pour se faire, il nous faudra remettre l’ensemble des coefficients CPU
Dans mon cas E8500 = coef de 9.5.
Nous allons procéder comme au dessus.
A savoir, monter petit à petit notre FSB puis valider chaque échelon par un petit stress.
Nous commençons donc par un FSB de 400 x 9.5 = 3800Mhz à 1.3V de Vcore.
La Ram est désynchronisée en 5/6 à savoir 480Mhz.
Rien d’alarmant...

Je continue de monter et tout se passe bien jusqu’à 450 x 9.5 = 4275Mhz à 1.35V de Vcore ou une instabilité freine ma montée. J’augmente un peu le Vcore à 1.4V.
Le stress se passe bien à l’échelon suivant 460 x 9.5 = 4370Mhz
480x9.5 à 1.5V de Vcore ca passe.
490x9.5 à 1.5V de Vcore ca passe
500 x 9.5 c’est instable. Dans un ultime élan je fais grimper le Vcore à une valeur non recommandable pour de l’utilisation H24 ==> 1.55V sous Watercooling, je précise.
C’est stable à 500x 9.5 = 4750MHz, la Ram elle tourne à 600Mhz en cas 5 ce qui nous donne un joli Overclocking en water.

Mais pourquoi s’arréter là Huh?

Tant que ca boot, c’est qu’on est pas au bout du bout...

Je tente à 510 x 9.5 c’est instable je monte une dernière fois le Vcore à 1.6V.
Je stress 5 minutes ==> Ca passe !!
http://img9.imageshack.us/i/e8500fsb510x95.jpg/
515x9.5 = quasi 4900Mhz ; la Ram est à quasi 620Mhz en cas 5 ca passe au bout de 5 minutes de stress.
http://img120.imageshack.us/i/e8500fsb515x95.jpg/

A 520x9.5 ca ne passe plus, la stabilité n’est plus, au bout de 7 secondes à peine. A ce niveau là, je ne peux plus me permettre de monter le Vcore à nouveau sous un refroidissement « conventionnel ».
http://img142.imageshack.us/i/e8500fsb520x95.jpg/

Il faudra passer à un cooling plus extrême pour obtenir une stabilité à des fréquence plus élevées et des tensions plus importantes.

Mais on est pas obligé de s'arréter là si l'on veut savoir jusqu'ou notre CPU est capable d'aller sans cooling hyper performant même de manière instable.
Ainsi je me suis arrêté à 541x9.5. Ce qui est très bon pour un CPU sous water.
http://img17.imageshack.us/i/e8500fsb540x95.jpg/

Le but du jeu dans cette recherche de performance est avant tout de laisser son OC stable et utilisable 24/24, 7/7 sans provoquer de surchauffe ni prévoir un cooling hors norme.
Dans mon cas, la configuration qui pourrait s’avérer le mieux pour une utilisation H24 serait à 450x9.5 = 4275MHz à 1.35V de Vcore et une ram qui tourne à 540 en cas 4 (4 4 4 12) par exemple.
Si l’on veut grapiller encore un peu de Dixième de seconde sur nos calculs on peut aussi configurer notre bios pour avoir un 533x8 = 4280Mhz avec une Ram qui tourne en cas 5 à 640Mhz de FSB.
Ainsi je suis quasi sur de garantir un OC stable dans n’importe quel cas sans avoir un cooling extrem à assurer.
N’importe quel Aircooling pourrait faire l’affaire…

Voila pour la fin de ce tuto d’overclocking en socket 775 en espérant avoir pu vous éclairer dans votre quête au précieux MHz.

Pour info sous grand froid:
http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=1323660