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Les bases du sous-voltage

Diminuez la consommation de votre Phenom II / Core 2 Quad
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Ce qui suit passera pour du déjà-vu pour les overclockers chevronnés, mais il est important d'avoir certains éléments à l'esprit en matière de tension processeur dans le contexte du sous-voltage.

La chute de tension (voltage droop)

Avant tout, il est important de savoir que la tension processeur paramétrée dans le BIOS (qu'elle soit automatique ou réglée manuellement) ne correspond pas exactement à la tension réelle du processeur. Il s'agit plutôt de la tension maximale du processeur, alors que la tension effective sera moindre. Celle-ci peut même varier suivant les conditions de fonctionnement (comme la température), qui varient lorsque le processeur passe de l'état de veille à un pic d'activité et vice-versa.

Ce comportement est intentionnel, au motif que la conductivité du silicium augmente au fur et à mesure que le processeur génère de la chaleur en charge. Si la tension restait constante, le courant s'intensifierait de pair avec la température. La chute de tension est donc le mécanisme qui réduit légèrement la tension du CPU lorsque celui-ci subit des charges intenses pour lui permettre de se maintenir dans les limites de ses spécifications électriques.

Si l'on se sert d'un logiciel comme CPU-Z pour relever la tension réelle du processeur et que l'on vérifie en parallèle la tension paramétrée, on voit que les valeurs diffèrent. L'écart entre tension paramétrée et réelle en veille est qualifiée d'offset (Voffset), tandis qu'en charge, on parle de droop (Vdroop).

Stabilité de l'underclocking

Un CPU atteint un pic de tension lorsqu'il passe d'un état de pleine charge à un statut de veille, puisque la tension ne change pas brutalement d'un extrême à l'autre, mais plutôt par pallier. Les pics d'activité du processeur lui font atteindre une tension maximale : celle qui a été paramétrée.

Il est donc assez facile de voir si un CPU sous-volté est stable lors de pics d'activité pour la même raison : le Vdroop rentre alors en jeu pour réduire la tension effective et la maintenir en-dessous du seuil fixé. Pour ce faire, nous avons utilisé Prime95 qui reste très efficace pour pousser un processeur dans ses retranchements. Si celui-ci passe trente minutes à plein régime sans crash, on peut alors être presque sûr que la plateforme est stable en pic d'activité. Le verdict vaut aussi en veille, puisque ce mode induit une tension légèrement plus élevée. Cependant, ceci ne s'applique pas aux modes d'économie d'énergie comme le SpeedStep d'Intel, puisque celui-ci réduit la fréquence CPU (par le coefficient multiplicateur) et la tension à un niveau encore plus faible. Tous les tests de sous-voltage ont été faits avec le SpeedStep activé du côté d'Intel, tandis que le Cool’n’Quiet d'AMD maintient une tension par défaut et une fréquence constante.

Rappelons qu'il n'y a pas d'absolu pour les paramètres d'overclocking ou d'underclocking. C'est une question de temps consacré à faire des tests exhaustifs, ou bien du risque de l'on prend à voir le système devenir instable dans certains cas. Ces pratiques n'étant pas des sciences exactes on ne peut pas garantir que chacun pourra reproduire les résultats qui suivent, c'est pourquoi nous conseillons des réglages un brin plus conservateurs (comprendre par là des tensions très légèrement supérieures) pour être certain de la stabilité. Le potentiel d'économie d'énergie restera de toute façon significatif.