Grâce à l’overclocking, on peut augmenter matériellement la puissance d’un système en overclockant (voire underclockant) le processeur de ce système. Cela consiste à faire tourner le CPU à une fréquence pour laquelle il n’a pas été conçu. Le processeur d’un système est cadencé à x fois la fréquence de son bus (jusqu’à présent).
On peut donc changer la fréquence du processeur en changeant le multiplicateur, la fréquence du bus ou les deux.
Multiplicateur :
Les multiplicateurs diffèrent selon le type de processeur qu’il y a sur la carte mère. Pour un Pentium, Pentium MMX, K6 et 6×86 MX, il y a les multiplicateurs *1.5, *2, *2.5, *3, *3.5. Pour les Cyrix/IBM 6×86, on a le *2, le *3 et le *4 (qui est inutilisable et inutile).
Pour les K5 d’AMD, le *1.5 et le *1.75. Le Pentium2 utilise les multiplicateurs jusqu’au *5.
Quant au Pentium Pro, il utilise les *3 et *3.5.
On peut donc changer (ici augmenter) la fréquence du processeur grâce aux multiplicateurs : on peut « transformer » un P150 @ 2.5*60 en un P180 @ 3*60.
Mais cette augmentation de puissance n’est rien comparée à celle permise par l’augmentation de la fréquence du bus.
Fréquence du Bus :
Modifier la fréquence du bus signifie changer la vitesse à laquelle se font les échanges de données entre le processeur et le reste de l’architecture du PC : échanges avec la mémoire, le cache, les unités de stockage, la vidéo…
Ceci a une répercution sur la puissance processeur de la machine (échanges avec le cache et la mémoire centrale) et sur la puissance graphique: en effet, la grande majorité des cartes graphiques se trouvent sur bus PCI (en attendant l’AGP), et ce dernier fonctionne à la moitié de la fréquence du bus central. Un bus central cadencé à 66 Mhz fonctionnera donc avec un bus PCI à 33 Mhz, plus rapide évidemment qu’un bus PCI à 30, 27.5 ou 25 Mhz. On a donc avec l’augmentation de la fréquence du bus une augmentation de performance de tous les éléments de la machine, alors qu’en changeant le multiplicateur on augmentait uniquement la puissance processeur.
Il existe quatre fréquences de bus reconnues officiellement par Intel : 50, 55, 60 et 66 Mhz, une de plus pour Cyrix/IBM : 75 Mhz pour le P150+.
Mais sur certaines cartes mères (dont les Asus P55T2P4 et TX97), on peut accéder aux fréquences 83 Mhz, 92 Mhz. Ces fréquences sont utilisables aussi bien par les Pentiums, les K5, K6, 6×86 et 6x86MX. A noter qu’il faut prendre des précautions avec les bus à 75 et 83 Mhz : il vaut mieux mettre les disques en mode PIO3 car sinon ils ont une fâcheuse tendance à griller. A noter que le 100 Mhz est quasiment inutilisable, du fait qu’il requiert une qualité de mémoire pas atteinte.
Overclocking ou Underclocking :
Voici un tableau vous montrant quelles sont les meilleures combinaisons de fréquence de bus et de multiplicateur pour quelques types de processeurs : les choix ne correspondent pas forcément aux plus impressionnantes combinaisons mais à celles que vous êtes presque sûrs de pouvoir atteindre (un P133 refusera à 99% de tourner à 250 Mhz), et à celles qui n’impliquent pas la mort du processeur.
| Processeur | Premier choix | Second choix |
| P100 @ 1.5*66 Mhz | P125 @ 1.5*83 Mhz | P112.5 @ 1.5*75 Mhz |
| P120 @ 2*60 Mhz | P125 @ 1.5*83 Mhz | P112.5 @ 1.5*75 Mhz |
| P133 @ 2*66 Mhz | P166 @ 2*83 Mhz | P150 @ 2*75 Mhz |
| P166 @ 2.5*66 Mhz | P208 @ 2.5*83 Mhz | P187.5 @ 2.5*75 Mhz |
| P200 @ 3*66 Mhz | P250 @ 3*83 Mhz | P225 @ 3*75 Mhz |
| P233MMX @ 3.5*66 Mhz | P290MMX @ 3.5*83 Mhz | P250MMX @ 3*83 Mhz |
| 6×86 PR166+ @ 2*66 Mhz | 6×86 PR200+ @ 2*75 Mhz | |
| 6×86 PR200+ @ 2*75 Mhz | 6×86 PRxxx+ @ 2*83 Mhz | |
| K5 PR120 @ 1.5*60 Mhz | K5 PR166 @ 1.75*66 Mhz | K5 PR133 @ 1.5*66 Mhz |
| K6 166 @ 2.5*66 Mhz | K6 208 @ 2.5*83 Mhz | K6 187.5 @ 2.5*75 Mhz |
| K6 233 @ 3.5*66 Mhz | K6 290 @ 3.5*83 Mhz | K6 262 @ 3.5*75 Mhz |
| P2 266 @ 4*66 Mhz | P2 333 @ 4*83 Mhz | P2 300 @ 4*75 Mhz |
| P2 333 @ 5*66 Mhz | P2 416 @ 5*83 Mhz | P3 375 @ 5*75 Mhz |
Dans la majorité des cas, l’augmentation des performances résulte de celle du multiplicateur et de la fréquence du bus, mais pas dans le cas du P120.
En effet, l’augmentation du multiplicateur et la diminution de la fréquence du bus correspond à une baisse des performances : un P166 @ 2.5*66 Mhz est plus puissant qu’un P180 @ 3*60 Mhz. Il faut donc chercher dans un premier temps à augmenter la fréquence du bus.
Pour les 6×86, il n’y a qu’un seule choix du fait du peu de multiplicateurs mais aussi du fait de la chaleur excessive que dégage ce type de processeur. Alors si vous voulez overclocker un 6×86, allez-y à la prudence.
La réussite d’un overclocking peut aussi dépendre de la ventilation du processeur : si on augmente la fréquence, il chauffe plus, et risque de ne pas fonctionner. Le Pentium étant le CPU qui chauffe le moins, c’est un processeur facilement « overclockable » et sans danger.
Voltage :
Si on augmente sa fréquence (que ce soit par le biais du bus ou du multiplicateur), le processeur peut éventuellement avoir besoin de plus d’énergie pour augmenter le rapport signal/bruit avec la carte mère. Il faut pour cela augmenter le voltage que l’alimentation lui envoie par la carte mère. N’hésitez pas à faire cette manipulation (surtout avec les CPUs d’Intel).
Pour les Pentiums classiques, K5 et vieux 6×86, le voltage est soit standard (3.3V-3.465V) soit VRE (3.4V-3.6V).Pour les autres, la norme est le split voltage: 2.5V, 2.7V, 2.8V, 2.9V, 3V, 3.1V,3.2V.
Video Overclocking :
On peut aussi overclocker les cartes vidéo, mais cela relève bien plus du software que du hardware : grâce à des petits programmes, on peut changer la fréquence de la RAM de la carte (en y allant doucement).
Overclocker les cartes vidéo peut aussi se faire simplement dans la base de registres (avec les cartes à base de Voodoo²), ou en paramétrant l’autoexec.bat (avec les cartes à base de Voodoo).
Si vous avez une carte mère à base de Intel VX, vous pouvez changer la taille de votre mémoire vidéo, ainsi que définir la fréquence de ladite carte, tout ça en passant par le bios.
Conclusion :
Ne pas oublier de penser à bien refroidir (ventirad et patte thermique), et de monter en fréquence pas à pas, une fréquence de bus supérieure est plus intéressante au niveau de gain de performance que quelques Mhz sur votre CPU, car, votre sous ensemble système, mémoire et disque, sans oublier le bus PCI sans trouvera décuplé.