Test : overclocking du Ryzen 7 2700X sous azote liquide !

Intro et config de test

Il y a tout juste un an, nous passions en revue tous les premiers Ryzen sous azote liquide. Depuis, AMD à remis le couvert avec des Ryzen 2000, encore plus convaincants que leurs aînés (voir notre test complet des Ryzen 2000). Il nous fallait donc prendre le fleuron 2700X, et le torturer en bonne et due forme !

Un 2700X c’est bien, deux c’est mieux, mais que dire lorsque l’on arrive à s’en procurer six ? N’ayant pas réussi à les avoir tous simultanément, ils ne sont pas sur l’image ci dessous. Mais peu importe, le principal étant d’avoir accès à plusieurs d’entre eux pour comparer leur potentiel d’overclocking, afin de déterminer le meilleur échantillon pour la montée en fréquence.

Config de test

Bien que l’article traite du processeur, il n’est pas possible de le tester sans carte mère. Pour être sûr de ne pas être limité par celle-ci, autant prendre un modèle qui possède des fonctions d’overclocking avancées. Dans ce test nous avons principalement utilisé la MSI X470 GAMING M7 AC. 

L’ASUS CROSSHAIR VII HERO a également été de la partie afin de confirmer certains résultats. Lorsque l’on a la chance d’avoir ces deux monstres entres les mains, il serait dommage de ne pas en profiter, nous restons des passionnés avant tout !

La carte mère sera équipée de deux barrettes de G.SKILL FLARE X F4-3200C14D-16GFX. Ces modules sont développés spécialement pour Ryzen. Elles sont aussi équipées de puces Samsung B-die particulièrement douées pour l’overclocking.

Enfin, dernier élément ayant son importance, l’alimentation. Une fois de plus, afin de ne pas être limités, nous avons choisi un modèle de forte puissance, la MasterWatt Maker 1500.

Carte mère de test, et étage d’alimentation

Comme son nom l’indique, la MSI X470 GAMING M7 AC possède le chipset le plus haut de la gamme, le X470. Elle est équipée d’un socket AM4 compatible avec les Ryzen de première et seconde génération.   

Voici ce à quoi elle ressemblait avant que nous commencions nos tests. Plutôt jolie, mais ne vous y attachez pas trop, cela ne va pas durer.

Elle est pourvue de quelques fonctions, assez basiques de nos jours sur les cartes haut de gamme, telle que des boutons power et reset, ainsi qu’un debug led. 

Une zone dédiée à la surveillance des tensions est également disponible, nous reviendrons dessus dans la partie préparation de la carte mère.

En cas d’overclcoking trop poussé, MSI a dressé une liste des codes les plus courants.

Étage d’alimentation : nos explications

Lorsque nous parlons overclocking, la première image qui nous vient en tête est celle de la fréquence et des scores qui augmentent, mais pour parvenir à cela, il faut tout un tas d’autres paramètres. Toutes les cartes disposent d’étages d’alimentation, mais ceux-ci ne sont pas tous de la même qualité. Voilà ce qu’il faut savoir pour comprendre cette composante cruciale :

• Rôle : les étages d’alimentation de la carte mère servent à adapter la tension délivrée aux différentes parties du processeur et à la RAM. Dans votre PC, vous disposez d’un bloc d’alimentation. Celui-ci alimente la carte graphique, vos SSD… ainsi que la carte mère par l’intermédiaire des port(s) 4 ou 8-pins EPS. Il délivre principalement du 12 V. Votre CPU n’a pas besoin de 12 V, mais de 1,35 V par exemple. C’est donc les étages d’alimentation de la carte mère qui vont « transformer » ces 12 V en tension utilisée par le CPU.
• En moyenne, la consommation des processeurs non overclockés ne dépasse pas les 100 W. Nous ne parlons bien sûr pas des monstres à plusieurs dizaines de cœurs. Une fois overclockée sous azote liquide, et bien que le froid réduit grandement la consommation, celle-ci peut avoisiner les 400 W pour un Ryzen. Ce chiffre peut sembler faible, mais 400 W avec une tension d’alimentation de 1,7 V, cela fait tout de même 235 ampères.
• Que se passe-t-il en cas d’étages d’alimentation trop faibles ? Dans le meilleur des cas, la carte est instable et plante. Dans le pire des cas, vous demandez plus de puissance qu’ils ne peuvent en fournir et ils prennent littéralement feu. Rassurez vous, de nos jours les protections sont quasi systématiques (pour peu qu’on ne les désactive pas volontairement…)
• Qualité : nous prenons souvent le raccourci un peu simpliste de dire « plus de phases = meilleur design ». Ceci est vrai si les composants sont identiques. Deux phases fournissant 20 A chacune seront mieux qu’une seule à 20 A, mais une seule à 50 A sera plus puissante. Il faut aussi prendre en compte les besoins de la carte : 100 A pour un Ryzen 3 en air et vous êtes le roi du monde, 200 A pour un Threadripper 32 coeurs et elle prend feu au premier boot.
• Le refroidissement des MOSFET : il est aussi très important de prendre en compte la température de fonctionnement des MOSFET. Plus celle-ci augmente, plus le rendement diminue, et moins ils peuvent fournir de puissance.

L’étage de la MSI X470 GAMING M7 AC en détail

Afin de faciliter la compréhension, nous avons divisé l’étage d’alimentation en trois zones :

• Zone verte -> Puce de gestion, contrôler PWM
• Zone bleue -> MOSFET du SoC
• Zone rouge -> MOSFET du Vcore

L’étage d’alimentation de la RAM n’est pas pris en compte ici, il est indépendant et se situe près du connecteur 24-pins de la carte mère. Sur cette carte, MSI a choisi de mettre 2 connecteurs 8 broches. Une chose est sûre, cela sera plus que suffisant. Si votre alimentation ne possède qu’un 8-pins, la carte mère fonctionnera tout de même. Assurez vous juste que l’alimentation soit suffisamment puissante.  

• C’est la puce verte, IR 35201 visible sur la photo de gauche qui va piloter les MOSFET, autoriser ou pas ceux-ci à fonctionner, en désactiver certains pour économiser de l’énergie, les couper en cas de surchauffe, gérer le LLC… en gros, le cerveau du système.
• Combien de phases d’alimentation sur cette carte ? Si vous savez compter, nous n’en doutons pas, vous répondrez sans doute 12+2. Vous n’êtes pas loin de la vérité, il s’agit plutôt de 6 doubles phases + 2. En effet la puce de gestion, en vert, et capable de piloter un étage de 6+2 ou 7+1 ou 8+0. MSI ayant jugé que 6 phases seraient trop faibles, chacune des 6 sorties destinées au Vcore est dirigée vers un composant qui dédouble le signal. Cela permet de mettre l’équivalent de 2 phases par sortie, augmentant ainsi la puissance maximum disponible. Le petit composant qui permet ce tour de passe passe est l’IR 3598 visible sur la photo du milieu. Il y en a 6, tous situés à l’arrière du PCB. 
• Pour finir, les MOSFET eux-mêmes, petites puces noires plates visibles sur la photo de gauche. Ils peuvent être séparés, comme dans notre cas où 2 à 3 composants sont utilisés pour créer une phase d’alimentation, ou parfois  regroupés en une seule et unique puce. Dans notre cas, nous avons affaire à des 4C024N sur la partie « Low-side » et 4C029N sur la partie « high-side ». Ce sont eux qui chauffent et qui vont moduler sur commande la puissance fournie au CPU. 

Si vous voulez terminer l’étage d’alimentation il vous faudra ajouter également :

• Les bobines, petits pavés gris qui vont ensuite lisser le courant. Elles créent un pont entre les étages d’alimentation et le processeur.
• Les condensateurs, petits cylindres noirs, qui vont lisser le tension afin que les oscillations soient réduites au maximum. En effet, les cœurs aiment avoir une alimentation aussi stable que possible. Sur le dessus du condensateur vous trouvez l’inscription 6,3 V, cela signifie qu’ils pourront travailler sans soucis sur un CPU alimenté de 1 à 2 V, nous avons de la marge. Ne jamais dépasser la valeur inscrite !

Préparation du matériel

Commençons en douceur par une petite séance découverte de la carte mère. MSI à eu la bonne idée d’intégrer des points de mesures pour surveiller les tensions d’alimentation, mais nous regretterons l’absence de connecteur:  l’utilisateur devra alors tenir les touches du multimètre lors de la mesure. 

Autre regret, les points de mesures n’ont pas été repérés sur le PCB. Rien de dramatique, en moins de 2 minutes nous parvenons à les appairer.  Pour cela, il suffit de mettre des tensions différentes à chaque paramètre du BIOS et de chercher sur quel contact nous les retrouvons. Une fois repérées, nous modifions une à une les tensions. Sauf erreur, la modification doit être répercutée sur l’affichage du voltmètre.

De gauche à droite nous avons donc :

• Tension CPU 1P8
• N’ayant aucune valeur, nous ne somme pas parvenu à l’identifier. Peut être un point dédié à l’IGP ? Cela serait surprenant, la carte n’ayant pas de sortie vidéo.
• Tension DRAM
• Tension CPU NB/SoC
• Tension CPU Core
• Enfin, nous avons utilisé la grosse vis de fixation comme masse (GND).

LN2 mode

Contrairement à la plupart des cartes mères haut de gamme, cette GAMING M7 ne dispose pas de cavalier ou de bouton physique pour activer le LN2 Mode. Celui-ci permet, normalement, à la carte de mieux supporter les conditions extrêmes que nous lui réservons.

Rien sur le PCB, en revanche, il y a une option LN2 Mode dans le BIOS. Si la présence de celle-ci est rassurante, le fait de devoir choisir entre les différents Performance Regulator et le LN2 Mode l’est moins. En effet, les Performance Regulator améliorent grandement le score sous certains benchmarks, pourquoi devrions-nous nous en priver, car notre but d’overclockeur est de casser des records !

Heureusement, ceci sera finalement sans conséquence, la carte ne souffrant d’aucun coldbug ou coldbugboot. Même à -196°C, celle-ci redémarre sans soucis alors que le LN2 Mode n’est pas activé. Plus de peur que de mal !

L’isolation

L’augmentation de la fréquence de fonctionnement des composants informatiques permet d’améliorer les performances de nos ordinateurs. Pour parvenir à des fréquences élevées, nous devons accroître les tensions d’alimentation des puces, mais cela n’est pas sans conséquence. La première d’entre elle est une forte augmentation de la température des composants. 

Pour ne pas être limités par celle-ci, nous devons améliorer la dissipation de la chaleur. Le moyen le plus efficace d’y parvenir est de remplacer les systèmes de refroidissement conventionnels par un godet couplé à de l’azote liquide.

Pour éviter que la glace qui se forme sur le matériel ne fasse perler des gouttes d’eau ravageuses sur les circuits électriques, il faut soigneusement protéger les composants. Il existe de nombreuses façons d’isoler le matériel, nous vous les avions présentés lors de notre test d’overclocking du 7700K. Pour commencer, nous retirons le dissipateur des étages d’alimentation. 

Cette étape n’est pas obligatoire et dépend grandement des habitudes de l’overclocker qui prépare le matériel. Pour notre part, considérant que le dissipateur n’est pas utile en XOC, nous préférons le retirer. Cela facilite la suite de l’isolation et surtout retire une masse très importante de métal qui a tendance à précipiter la formation de condensation. Si il y a bien un endroit où il ne faut pas de condensation, c’est au niveau des VRM.

Une fois la carte mise à nue, nous lui confectionnons un « bouclier » en tissu absorbant. Cette couche de protection doit être aussi ajustée que possible pour empêcher l’eau et la condensation d’atteindre le PCB.  

Les slots de RAM qui ne sont pas utilisés seront remplis de tissu, et les espaces entre les slots, les condensateurs, les bobines… subiront le même traitement. Pour finir, une plaque de néoprène entourera le socket. L’arrière de la carte peut également être protégé, une méthode que l’on affectionne particulièrement, le ruban adhésif. Rapide, imperméable, fiable… le rêve.   

Si elle est bien réalisée, cette protection est suffisante et n’endommage pas le matériel. Elle peut donc être retirée facilement. Une fois en place, le godet sera entouré de néoprène puis de tissu, et chaque partie exposée de la carte mère sera recouverte à son tour de plusieurs couches de tissu, et comme vous pouvez le voir, ce n’est pas superflu.

 

Mémoire

Lors des premières séances d’XOC sur Ryzen 1000, nous n’avions pas préparé la mémoire et avions juste mis en place les modules avec leurs dissipateurs d’origine. 

Cette stratégie ne s’était pas révélée payante, puisqu’à plusieurs reprises, nous avions du arrêter nos tests car le matériel ne voulait plus démarrer. Nous avions alors décidé de retirer le dissipateur. Cette opération est toujours délicate, en effet certains dissipateurs sont tellement bien attachés aux puces mémoires que celles-ci s’arrachent de la barrette lorsque nous essayons de démonter le dissipateur. Pour faciliter l’opération ne pas hésitez à chauffer le dissipateur. 

Pour rappel ces barrettes sont équipées de puces « B-die » fabriquées par Samsung et sont sans conteste les plus adaptées à l’overclocking.

Le type d’IC est indiqué sur la puce, juste au dessus du trait rouge que nous avons ajouté, « 5WB ». En cas de puce E-die nous aurions eu un 5WE et pour les D-die 5WD. Pour les autres marques l’identification est différente.

Pour protéger notre barrette nous avons choisi de la recouvrir d’un morceau de ruban adhésif, on ne se refait pas. N’ayez crainte, l’absence de dissipateur ne sera pas un problème, même avec 1,8 V, les puces resteront fraîches. 

Réglage du BIOS en overclocking

Le BIOS utilisé, E7B77AMS.111O2, était le dernier en date lorsque nous avons commencé nos essais. Nous utilisons généralement le BIOS disponible publiquement afin de vous permettre de reproduire nos résultats, mais cette fois, nous avons conservé ce BIOS extrême afin de tester le LN2 Mode. La seule différence notable, à notre connaissance, est la présence de ce mode LN2 que nous n’avons finalement pas utilisé puisque peu nécessaire.

• CPU Ratio : Il s’agit du multiplicateur utilisé pour le calcul de la fréquence du processeur. Augmentez celui-ci pour overclocker votre CPU. Attention, sur la plupart des cartes mères lorsqu’il n’est pas réglé sur Auto, l’XFR/turbo se désactive : le processeur passe automatiquement en mode overclocking et les économies d’énergie sont désactivées. Il est ajustable par palier de 0,25x. Pour nos tests en air, nous l’avons définit sur 40.00 afin que tous les processeurs puissent démarrer. Nous augmentons ensuite le coefficient depuis le système d’exploitation. 
• Downcore control : Il permet de désactiver des cœurs de votre processeur. Sauf cas particulier, cela n’est pas nécessaire.
• Performance Regulator : Il permet d’améliorer l’efficacité du processeur et donc le score de celui-ci dans certains benchmarks. Une option indispensable pour un overclocker. 
• CPU Base Clock : Il s’agissait d’une option très importante sur les cartes mères pour processeur Ryzen à leur sortie. Depuis, AMD à grandement amélioré les choses et a débloqué de nombreux paramètres mémoire. L’overclocking par BCLK n’est donc plus nécessaire, sauf si vous ne voulez pas modifier le ratio du CPU.
• A-XMP : Pour la plupart des tests nous l’avons définit sur le profil 2 qui règle automatiquement nos barrettes de G.skill flare X à 2933 MHz 14-14-14-34. Pour certains tests sous azote, la RAM a été réglée manuellement, nous en reparlerons.
• DRAM Frequency : Ici nous l’avons laissé en automatique puisque l’A-XMP s’est occupé de régler la fréquence de la mémoire.
• Memory Try It ! : Si vous avez des difficultés pour overclocker votre RAM, vous pouvez essayer certains des modes proposés afin de voir si ceux-ci vous permettent d’améliorer les choses.  
• Memory Retry Count : Lorsque l’on commence à trifouiller cette option ce n’est généralement jamais très bon. Il s’agit du nombre de fois que la carte mère va essayer de démarrer avant de considérer qu’elle n’y arrivera pas. Si vous mettez 1, après une tentative elle vous indiquera « overclocking failed ». 
• Advanced DRAM Configuration : Si vous avez quelques jours devant vous, c’est l’endroit ou il faut vous rendre. Cela ne sera pas simple, peaufiner vos timings permettra une nette augmentation de vos scores (voir notre étude des timings sur Ryzen 2000)

Voici un exemple de tension pour l’overclocking en ambiant/extrême.

• CPU Core Voltage : à 1,35 V sur notre exemple. Il peut être monté à 1.7 V voire plus sans soucis lorsque le godet est à -196°C. Lors de nos premiers tests, nous commencions à 1,5 V dans le BIOS et montions sous OS, mais avec un peu d’expérience,  nous avons déterminé qu’il était plus simple, et non dommageable, de démarrer directement à la valeur souhaitée.
• CPU NB/Soc Voltage : En air, nous n’avons pas rencontré de difficulté avec seulement 1.05 V. Ce réglage permet notamment de stabiliser la RAM. Evitez de dépasser 1,2 V, et surtout attention, si vous utilisez un APU la tension de la partie graphique et liée à ce réglage. Sous froid, avec la RAM très fortement overclockée, le passage de 1,25 à 1,3 V nous a permis de suffisamment la stabiliser pour passer des tests qui échouaient auparavant. 
• DRAM Voltage : Sur nos barrettes mémoire, 1,35 V était suffisant pour 3200 MHz en 14-14-14. Une fois la RAM fortement overclockée nous avons poussé celui-ci à plus de 1,8 V pour 3800 MHz en 12-11-11.
• CPU 1P8 Voltage : En air nous l’avons verrouillé à 1,8 V, mais sous froid celui-ci permet de stabiliser le processeur et surtout de tenir des températures plus faibles sans coupure. De 2,1 V pour la plupart de nos processeurs sous azote liquide, nous l’avons augmenté jusqu’à 2,3 V pour le plus pénible d’entre eux.

A titre indicatif UNIQUEMENT, voici une gamme de tensions issue d’un guide dédié aux overclockers. 

Passons au menu DigitALL Power, notre favoris.

Nous rappelons que le LLC permet de stabiliser la tension d’alimentation lorsque la charge s’amplifie. Quand  le processeur est au repos, il consomme peu d’énergie et donc les 1,35 V demandés seront facilement atteints. Une fois le test démarré le processeur est d’avantage sollicité et la tension va baisser légèrement (à 1,3 V par exemple). Si le test est très lourd, elle peut même tomber d’avantage. Évidemment pour la stabilité du système, cela n’est pas bon. Les cartes possèdent donc parfois une fonction appelée Load-Line Calibration. Une fois activée, le LLC va augmenter artificiellement la tension d’alimentation en charge pour limiter cet effet.

• CPU Loadline Calibration Control : Le LLC est un paramètre important, nous y reviendrons dans les pages de ce dossier. Mais vous savez déjà que notre réglage idéal est en mode 3. Nous avions, comme à notre habitude, commencé un graphique pour déterminer le meilleur niveau, mais dans la mesure où la petite illustration à droite dans le BIOS est fiable, nous vous conseillons de vous y reporter. Avec le mode 3 la tension était parfaitement stable.  
• CPU Over/Under Voltage Protection : Les OVP et UVP protègent le système des surtensions et des sous-tensions. Nous cherchons principalement la stabilité, une valeur plus importante offre une meilleure marge de manœuvre.
• CPU Over Current Protection : L’OCP protège le système des sur-courants, le mode [Enhanced] permet de pousser le système d’avantage avant que la protection ne soit enclenchée.
• CPU Switching Frequency : La fréquence de fonctionnement des étages d’alimentation, plus elle sera élevée et plus le système aura une alimentation stable, au détriment de la température de ceux-ci. Si vos VRM ont tendance à chauffer, essayez de mettre ce paramètre au minimum et de voir si la stabilité est toujours assurée. 
• CPU VRM Over Température Protection : Les étages d’alimentation sont parfois mis à rude épreuve, mais sur cette carte mère, les étages d’alimentation sont suffisamment solides pour ne pas vous en inquiéter. Pour ce réglage [110 °C] nous a semblé une valeur suffisamment élevée, mais raisonnable pour ne pas risquer d’endommager de notre matériel.
• Les autres réglages sont identiques mais pour le northbridge (NB) intégré au CPU. Les noms varient en fonction des cartes mères et fabricants. 
• VR 12VIN OCP Expander : Repousse la limite de consommation maximale autorisée. Avec une valeur trop faible, la consommation maximale sera réduite en impactant les performances. Une fois activé, le processeur aura plus de marge de manœuvre.

Scaling de fréquence à 20°C

Nous apprécions particulièrement ces courbes de progression en fonction d’un paramètre, que ce soit la température, la tension d’alimentation… Elles permettent, d’un simple coup d’œil, de voir si un paramètre mérite qu’on lui accorde du temps, que l’on investisse de l’argent, mais également de savoir quand s’arrêter.   

Evolution en fonction de la tension d’alimentation 

Dans cette partie, vous allez voir le comportement du processeur à différentes tensions d’alimentation. Nous partirons donc du scénario type undervolting pour finir avec de l’overclocking. Nous avons utilisé un test court, Cinebench R15, les valeurs annoncées ne sont donc pas 100% stables. Dans le cas d’une charge plus lourde, la progression observée sera toutefois similaire.

Pas besoin d’être un expert pour voir que le 2700X laisse sur place notre bon vieux 1800X. Côté nouvelle génération, même avec 1,0 V, notre processeur était capable de tenir plus de 3700 MHz, fréquence de base (sans turbo) de ce 2700X. La consommation de la plateforme s’élevait alors à 115 W. En passant à 1,1 V, la fréquence fait un bond de 200 MHz.

Dès 1,15 V nous passons la barre de 4 GHz, là où notre 1800X avait besoin de 1,3 V. Notre dernier palier sera effectué à 4275 MHz, pour 1,4 V.

Comme sur la plupart des composants informatiques, une petite augmentation de la tension permet d’abord un gain très net en fréquence, mais ce gain faiblit peu à peu avec l’augmentation du VCore. Passer de 1,0 à 1,1 V permet un gain en fréquence de 200 MHz alors que le passage de 1,3 à 1,4 V n’offre qu’une progression de 75 MHz. 

Dans ces conditions, il semble difficile de conseiller une tension plus élevée que 1,3 à 1,35 V pour une utilisation quotidienne. Pour des benchmarks la tension peut être poussée à 1,4 V sans trop de risque.

Et la consommation dans tout cela ? Nous l’avons relevé, ainsi que la température pour chaque point de fonctionnement. 

Les résultats ne sont pas très surprenants, plus la fréquence grimpe et plus la consommation et la température augmente. Si nous regardons l’efficacité avec une formule simple, fréquence sur consommation, nous obtenons environ:

• 32 MHz par Watt à 3725 MHz
• 26 MHz par Watt à 4000 MHz
• 23 MHz par Watt à 4150 MHz
• 18 MHz par Watt à 4250 MHz

Dans ces conditions, un fonctionnement autour des 4000-4100 MHz semble un bon compromis si vous voulez overclocker votre processeur. Au delà l’efficacité diminue trop rapidement.

Ryzen 7 2700X : tous égaux ?

Les six 2700X sont passées sur la même plateforme avec une tension fixée à 1,35 V.

Un tir groupé, c’est le moins que l’on puisse dire. Coïncidence ? Nous ne disposons pas d’assez de chiffre pour y répondre, mais le résultat est assez remarquable. Pourtant, les processeurs ne proviennent pas tous du même vendeur, et n’ont pas non plus la même date de production. Certains sont très récents, alors que d’autres nous sont parvenus avant la sortie officielle. C’est donc le processeur n°4 qui servira pour les tests sous azote liquide.  

Scaling de fréquence sous azote liquide

Si l’augmentation de la tension d’alimentation aide lors d’un overclocking, c’est loin d’être le seul paramètre, nous allons donc ajouter la composante température à l’équation, et pour cela quoi de mieux que l’azote liquide ?

Evolution en fonction de la température

Dans cette partie vous allez voir le comportement du processeur à différentes températures alors que la tension d’alimentation sera fixée à 1,5 V. 

Pourquoi 1,5 V ? Parce que cela semble déjà très élevé pour un test à température ambiante et que nous ne souhaitions pas tuer le processeur pour un graphique. D’un autre côté, une fois à -196°C 1,5 V c’est peu… Nous avons donc retenu cette valeur comme meilleur compromis entre risque à température ambiante et performance en XOC. 

Afin de constater l’évolution depuis la première génération de Ryzen nous avons inclus les données de notre 1800X.

Si nous ne prenons en compte que notre 2700X, à température ambiante, c’est-à-dire 20°C, le processeur peut passer CineBench R15 à 4350 MHz. Une fréquence élevée pour Ryzen, mais qui n’est pas à prendre à la légère. Evitez de faire de même chez vous, le silicium n’aime pas les grosses tensions d’alimentation « à chaud ».

Avec 20°C de moins, soit 0°C, la fréquence progresse de 150 MHz. Nous avons donc une amélioration d’environ 7,5 MHz/°C. Même si ce n’est pas la question du jour, on voit qu’investir dans un bon système de dissipation permet de stabiliser le processeur. Passer de 70°C à 50°C en charge, par exemple, doit produire un effet similaire. 

Nous continuons à faire descendre la température en versant d’avantage d’azote liquide dans le godet et arrivons  à -50°C. Le gain en fréquence est maintenant de 250 MHz. Nous avons alors une progression de 5 MHz/°C.

La  barre des -100°C est maintenant atteinte et nous avons 225 MHz de mieux. A nouveau 50°C de moins et 250 MHz de mieux à -150°C. La progression est alors de nouveau de 5 MHz/°C. Dernière étape, le full pot. A -196°C, avec 46°C de moins la fréquence passe la barre des 5,4 GHz. La courbe s’aplatit indiquant que la progression ralentit (3,5 MHz/°C).

full pot signifie que le godet d’azote liquide est plein. Ce terme est employé pour indiquer que nous sommes à la température minimum permise par l’azote liquide à savoir -196°C.

Au final, uniquement grâce à la réduction de la température, le processeur est capable de passer CineBench R15 à 1 GHz de plus ! Lorsqu’on vous dit que les processeurs aiment le froid !

Evolution en fonction de la tension d’alimentation

Dans cette partie vous allez voir le comportement du processeur à différentes tensions d’alimentation alors qu’il est refroidit à -196°C.  Seule la tension change, tous les autres paramètres restent identiques.

Sur cette courbe le 2700X apparaît deux fois, avec la carte mère MSI que nous utilisons depuis le début, et sur la CROSSHAIR VII HERO d’Asus. En effet, la pente de progression nous semblant étonnement plate, nous avons dans un premier temps suspecté la carte mère. Finalement sur, MSI ou ASUS, le coupable semble être le 2700X. Pour la première fois depuis le début de ce test, le 1800X reprend du poil de la bête et progresse plus que le 2700X, sans toutefois le dépasser.

Sur ce graphique nous avons volontairement gardé une échelle verticale similaire à celle du graphique précédent, vous permettant ainsi de juger de la faible progression lors de cette étape. Mais la magie des graphiques va opérer. 

En comparant nos deux combattantes, il semble qu’ASUS prend l’avantage d’une dizaine de MHz. L’écart à 1,7 V se justifie par les paliers de 25 MHz que nous effectuons. En d’autre terme, ASUS est devant, mais MSI n’est vraiment pas loin. En revanche, passer 1,75 V la carte MSI ne veut plus rien savoir. La progression au delà de 1,75 V n’est de toute manière plus très élevée, mais en overclocking extrême 20 MHz, c’est 20 MHz !

Ponçage du CPU

Notre processeur, ou nous, n’étant clairement pas à la hauteur, le ponçage n’y changera rien. Il permet parfois de gratter quelque MHz, mais ne nous permettra pas de combler l’écart entre nous et les meilleurs mondiaux. 

Par curiosité, nous avons tout de même dégrossi le travail et, comme c’était le cas pour le 1800X un an plus tôt, les bords de ce 2700X sont plus hauts que le centre. En peaufinant le ponçage, nous avions obtenu un gain de 20 MHz. 

Bonus photos

Comme nous avons eu la chance de jouer de nombreuses heures sous froid avec ces Ryzen 2700X, nous allons vous en faire profiter un peu, et promis cette fois, peu de blabla. C’est parti pour un pèle mêle d’image.

La configuration de test en action :

Des débutants venus s’essayer à l’overclocking extrême lors d’une démonstration sur Ryzen :

Le plus gros Cinebench R15 que nous avons pu faire :

Un overclcoker, Warper, qui a découvert la plateforme en même temps que moi durant une benchparty FFOC. Si vous voulez plus de photo de cet événement nous y avions consacré un diaporama :

Un bench avec de la fréquence RAM. 3800 C12-11-11, bien loin des débuts chaotiques des premiers Ryzen :

Des dragons mignons qui ont pris froid. Encore un coup des marcheurs blancs !

Le full pot, nous en parlions, et bien le voilà :

Un cours d’XOC, formation accélérée, vous avez 10 minutes ?

Un dernier screen pour la route, à 5,5 GHz !

Conclusion

Toujours aussi solide, après des dizaines d’heures overclockés en air et sous froid, nos Ryzen n’ont pas montré le moindre signe de faiblesse. Et nous ne les avons pourtant pas ménagés : tensions d’alimentation de malade en air, multiples passages sous azote liquide, ponçage, et nous les avons même confiés à des débutants…

Des progrès pour Ryzen 2000 !

Si nous comparons la seconde génération à la première, que ce soit à température ambiante ou sous azote liquide, le 2700X n’a laissé aucune chance à notre 1800X. 1800X qui était pourtant l’un des exemplaires les plus doués au monde pour l’overclocking. Pas facile de vieillir…

Un progrès que nous pouvons également souligner sur ces nouveaux 2700X : la monté en fréquence de la RAM. Nous sommes parvenus à passer nos benchmarks à 3800 MHz en C12-11-11. A noter toutefois qu’avec des fréquences aussi élevées, les cœurs sont moins stables, à vous donc de trouver le meilleurs compromis : sacrifier 10 à 20 MHz au niveau des cœurs ou relâcher un peu la mémoire.

Que dire d’autre ? Que nous nous sommes beaucoup amusé ! Il faut dire que les Ryzen aiment le froid, et il suffit de regarder, même brièvement, les courbes de progression lorsque la température baisse pour s’en assurer. Cerise sur le gâteau, l’IHS soudé facilite grandement la tâche, surtout à faible température où le métal liquide ne pourrait pas être utilisé et où la pâte thermique conventionnelle gèle littéralement. 

Côté négatif pour un overclocker extrême qui ne regarde que les scores : même si les fréquences de fonctionnement augmentent, elles restent encore trop faibles. Nous voulons un Ryzen avec des fréquences d’Athlon FX ! 

Lors de nos essais, nous avons utilisé le même processeur sur une carte mère MSI X470 GAMING M7 AC ainsi qu’une ASUS X470 CROSSHAIR VII HERO et même une ASUS X370 CROSSHAIR VI HERO et finalement, chaque carte mère à permis de pousser le processeur à la fréquence que nous considérerons être son maximum.