Précisions sur l’overclocking du Core i7

Le lancement officieux du Core i7 hier ne vous a sûrement pas échappé lundi – officieux dans le sens où les benchmarks ont pu être publiés tout en sachant qu’Intel livrera ses processeurs plus tard ce mois-ci. Il n’empêche que le plaisir de découvrir ses performances était bien là.

Notre premier article a été l’occasion de constater que le 965 Extreme est capable de contourner l’« Overspeed Protection », en passant outre les limites en ampères et watts au-dessus desquelles le processeur se met en sécurité et réduit sa fréquence. Ces réglages sont apparents au sein même du BIOS de l’Intel DX58SO. A l’opposé, les Core i7 920 et 940 étaient limités à 100 Ampères et 130 Watts sur la même carte mère, qui nous a donc servi à réaliser les premiers tests.

Le Core i7 est bien né, mais ces limites artificielles seraient naturellement rédhibitoires pour tout overclockeur désireux de tirer le plein potentiel de son processeur. De nombreux possesseurs de Core 2 Duo E8600 ont déjà poussé la gravure 45nm dans ses derniers retranchements, dépassant très facilement les 4 GHz avec de simples ventirads. Il ressort de nos discussions avec Intel que l’« Overspeed Protection » propre au Core i7 a été implémentée comme étant surtout une mesure de sécurité pour les serveurs, PC basse consommation et solutions mobiles – autant de domaines que la micro-architecture Nehalem prendra d’assaut l’année prochaine.

Intel sait qu’il faut compter avec un contingent d’overclockeurs tant le potentiel de la gravure 45nm est important. D’autre part, le géant de Santa Clara n’a pas vraiment intérêt à commercialiser des modèles plus rapides dans l’immédiat pour mieux jouer de cette marge de manœuvre, dont il tirera plus de profits à terme. Il ne s’agit pas non plus de porter un coup décisif à AMD – l’avènement du Southbridge SB750 nous a permis de voir la gravure 65nm, pourtant vieillissante, repoussée à 3/3,5 GHz à de nombreuses reprises. Le cœur du problème, c’est qu’Intel a une réputation à tenir sur l’overclocking. On peut donc s’attendre à ce que la plupart des fabricants de cartes mères (y compris Intel) proposent un réglage pour s’affranchir de la fonction d’« Overspeed Protection ». Sur la DX58SO, ce sera le « CPU VR Current Limit Override ». L’Asus Rampage II Extreme aura le « CPU TM », qui gère la mise en sécurité à partir du TM2.

Voyons à présent ce que l’on obtient avec et sans ce réglage.

Des réglages décisifs

Avec plus d’information venant d’Intel au sujet de l’ « Overspeed Protection » et sachant comment la contourner, nous avons monté une plateforme composée de l’ASUS Rampage II Extreme (voir notre preview), trois barrettes Corsair DDR3-1600 en CAS 8-8-8 ainsi qu’un Core i7 920 présérie (engineering sample) avec son coefficient multiplicateur bloqué.

Le premier test a consisté à démarrer avec et sans le mode Turbo afin de voir si ce processeur "entrée de gamme" (dans la famille i7) gère la fonction qui permet d’augmenter la fréquence. Le succès était au rendez-vous comme prévu et le coefficient multiplicateur est passé de 20 à 21 - en veille -, ce qui s’est traduit par une fréquence de 2,8 GHz (2,66 GHz par défaut).

Tout en laissant le mode Turbo activé, nous avons commencé par jouer sur le Bclk (Base clock) qui détermine la fréquence des cores, de la mémoire et du QuickPath. Partant de 133 MHz, la machine démarrait jusqu’à 190 MHz, soit près de 4 GHz. 1,525 V pour le Vcore, la DRAM à 1,65 Volts et enfin 1,35 Volts pour le QPI ont été les tensions maximales appliquées avec un Thermalright Ultra 120 eXtreme. Nous avons ensuite essayé sans le mode Turbo en maintenant le Bclk à 200 MHz pour arriver à 4 GHz : la configuration était alors assez stable pour effectuer une capture d’écran, mais pas assez pour finir une session de Cinebench.

La fréquence a donc été abaissée à 3,8 GHz pour la suite de nos tests : avec un Vcore à 1,475 Volts, sans le Turbo et en ayant activé le « CPU TM Function », nous avons relancé Cinebench. Le coefficient multiplicateur est brièvement passé à 19,5x au cours du benchmark, ce qui nous a amenés à renouveler l’expérience en passant le Vcore à 1,5 Volts pour constater une baisse jusqu’à 18x du coefficient multiplicateur. Voilà donc l’« Overspeed Protection » dont nous vous avions parlé qui rentre en jeu : si elle reste activée, le processeur baisse graduellement le coefficient multiplicateur pour rester dans ses limites de sécurité.

Passons aux réjouissances : l’activation du « CPU TM » dans le BIOS ASUS (ou encore « CPU VR Current Limit Override » sur la carte mère Intel) fait disparaître la limitation : plusieurs sessions de Cinebench ont été lancées sans jamais que le processeur ne réduise sa fréquence.