Overclocking extrême avec de l’azote liquide – AMD Ryzen Threadripper série 7000

Dans l'esprit d'essayer de nouvelles choses en laboratoire notre examen des processeurs AMD Threadripper 7000 Series HEDT et Workstation, nous avons décidé que s'arrêter à l'overclocking refroidi à l'eau n'était pas assez extrême pour le laboratoire StorageReview, nous avons donc fait venir des amis et avons décidé de faire froid, à -195 °C. Nous voulions voir ce qu'un bon overclocking et quelques versements d'azote liquide pourraient faire pour aider à pousser ces puces jusqu'au bord, sans les détruire en cours de route.

Dans l'esprit d'essayer de nouvelles choses en laboratoire notre examen des processeurs AMD Threadripper 7000 Series HEDT et Workstation, nous avons décidé que s'arrêter à l'overclocking refroidi à l'eau n'était pas assez extrême pour le laboratoire StorageReview, nous avons donc fait venir des amis et avons décidé de faire froid, à -195 °C. Nous voulions voir ce qu'un bon overclocking et quelques versements d'azote liquide pourraient faire pour aider à pousser ces puces jusqu'au bord, sans les détruire en cours de route.

Overclocking et AMD Ryzen Threadripper série 7000

L'overclocking est depuis longtemps une quête pour les passionnés d'informatique cherchant à pousser leur matériel au-delà des spécifications standard. Les séries AMD Ryzen Threadripper 7000, HEDT et Workstation ont une gamme impressionnante de 24 à 64 cœurs, et 96 sur les modèles Pro, et une efficacité énergétique impressionnante, présente un terrain fertile pour de tels efforts. Ces processeurs, qui ont montré des performances et des températures robustes lors de nos tests de stock, sont des candidats idéaux pour l'overclocking, en particulier lors de l'utilisation de méthodes de refroidissement avancées.

Overclocking à l’azote liquide

L’overclocking à l’azote liquide (LN2) se situe à l’extrême extrémité des techniques de refroidissement. Le LN2, avec ses températures extrêmement basses de −195.8 °C (−320 °F, 77 K), permet aux processeurs d'atteindre des vitesses d'horloge et des tensions autrement inaccessibles avec les méthodes normales de refroidissement ambiant. Cette technique est particulièrement appréciée par ceux qui souhaitent établir de nouveaux records de performances.

L'overclocking avec LN2 nécessite des mesures de sécurité strictes. La température extrêmement basse de l'azote liquide (-196°C) exige le respect et une manipulation prudente, y compris l'utilisation d'équipements de protection et une ventilation adéquate pour éviter l'asphyxie ou les brûlures.

Se préparer à l'aventure de l'overclocking

Avec plus de 250 litres d’azote liquide livrés au laboratoire, il était temps de passer aux choses sérieuses. L'équipe d'overclockers, BenchMarc, OneWolf et TechTested nous a rejoint pour cela, réunissant près de 5 décennies de connaissances et d'expérience pratique avec l'OC extrême, ainsi que la myriade d'outils nécessaires pour réaliser un événement aussi réussi.

Le pot Elmor Labs Volcano X LN2 est un outil spécialisé conçu pour l'overclocking LN2. Sa construction en cuivre billette et ses caractéristiques percées et fendues facilitent un transfert de chaleur et un contrôle de température efficaces, essentiels pour étrangler le LN2 afin de maintenir la stabilité pendant les sessions d'overclocking extrêmes.

Le Volcano Extreme était évidemment le joyau du projet, mais les petites choses comme les panneaux chauffants, les alimentations électriques supplémentaires, les serviettes, les chalumeaux, les thermocouples et les vis ont toutes joué un rôle central dans le processus.

ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI, épine dorsale de la puissance

La carte mère ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI AMD TR5 présente une conception robuste à 36 étages de puissance. Ceci est crucial car lors de l'overclocking, notamment avec de l'azote liquide, le processeur demande une énorme quantité d'énergie. Une carte mère standard céderait sous cette pression. Les 36 étages de puissance garantissent une alimentation fluide et constante, évitant ainsi les fluctuations qui pourraient entraîner un désastre à des températures inférieures à zéro.

Ces étages de puissance sont alimentés par deux connecteurs d'alimentation à 8 broches, ce qui équivaut à avoir 3 batteries de voiture équivalant à du courant disponible pour le processeur. Cette conception est primordiale pour la stabilité lors d'un overclocking élevé, garantissant que chacun des 96 cœurs des processeurs Threadripper reçoive une puissance adéquate sans le moindre signe d'instabilité ou de manque d'énergie.

Les trois emplacements PCIe 5.0 x16 de la carte mère, les ports LAN 10 Go et 2.5 Go et les trois emplacements M.2 offrent une connectivité ultra-rapide, garantissant qu'aucun goulot d'étranglement n'entrave les performances du Threadripper. La gestion à distance IPMI de niveau serveur est une aubaine pour la surveillance et le réglage en temps réel, une fonctionnalité aussi vitale que l'overclocking lui-même.

Le processus d'overclocking

L'overclocking avec LN2 est un équilibre délicat. Il s'agit de réduire progressivement la température du processeur avec LN2 tout en surveillant les performances et la stabilité du système. À mesure que les températures baissent, les utilisateurs peuvent augmenter prudemment la vitesse d'horloge du processeur, en gardant toujours un œil sur les métriques du système pour éviter tout dommage.

Un aspect critique à prendre en compte lors de l'overclocking LN2 est le « Cold Bug », un phénomène dans lequel le processeur devient instable ou peut se bloquer complètement et ne parvient pas à fonctionner à des températures extrêmement basses. Chaque modèle de processeur, et même différents processeurs dans le même lot, peuvent avoir un seuil de bug froid différent, au-delà duquel il ne fonctionnera pas correctement.

Ceci est particulièrement important avec la série AMD Ryzen Threadripper 7000, car lors de nos tests, pousser la température du pot en dessous de -100 °C avec de l'azote liquide peut déclencher ce bug. Nous avons dû surveiller attentivement les températures pour éviter d'atteindre ce point critique, en nous assurant qu'elles maximisent les performances sans entrer dans le territoire des insectes froids.

Pour atténuer le risque de givrage et de condensation, qui peuvent provoquer des courts-circuits de la carte mère, nous utilisons une combinaison de ventilateurs, de serviettes et d'un radiateur. Ces éléments fonctionnent ensemble pour maintenir un environnement autour de la carte mère qui empêche l'accumulation de condensation. Cette mesure de protection est cruciale, car le froid extrême introduit par le LN2 peut rapidement entraîner une accumulation d'humidité, mettant en danger l'ensemble de l'installation.

Succès de l'analyse comparative LN2

Les tests de stabilité et l'analyse comparative sont cruciaux pour quantifier les améliorations de performances et garantir la stabilité du système. Nous avons utilisé la suite standard de Benchmate pour tester notre succès.

Nous savons que vous avez hâte de voir les résultats, voici donc le tableau des données brutes du laboratoire où Marc Portis (Fourches) et j'ai exécuté les bancs LN2.

Des efforts record

La série Threadripper 7000, connue pour son nombre élevé de cœurs, a réalisé des exploits remarquables dans notre overclocking LN2. Ces processeurs ont battu des records précédents, démontrant l'incroyable potentiel de l'architecture AMD lorsqu'elle est combinée à des solutions de refroidissement extrêmes.

Les lacunes dans le tableau des données de performances sont attribuées à plusieurs contraintes rencontrées lors de notre phase de test. Premièrement, la date d'embargo imminente imposait un calendrier serré, limitant considérablement la fenêtre disponible pour des tests complets de chaque processeur. De telles contraintes de temps se traduisent souvent par un champ de collecte de données plus restreint.

Deuxièmement, disposer d’un seul échantillon de chaque modèle de processeur nécessitait une approche prudente. Nous avons dû gérer avec soin les niveaux de tension et la durée d’exposition au LN2 pour éviter de mettre en danger l’intégrité de ces précieux échantillons. Des tests trop agressifs pourraient entraîner des dommages irréversibles, c'est pourquoi une stratégie conservatrice a été adoptée.

Enfin, le problème du givrage ou de la condensation sur la carte mère présentait un risque important. Une exposition prolongée au froid extrême du LN2 augmente le risque d'accumulation d'humidité, ce qui peut entraîner des courts-circuits ou d'autres formes de dommages à la carte mère. Ce phénomène a nécessité des périodes de test plus courtes et plus d'intervalles entre les sessions pour permettre au matériel de s'acclimater et de réduire le risque d'humidité.

Ces facteurs ont collectivement contribué aux limites de notre processus de test, entraînant certaines lacunes dans les données de performances finales présentées. Malgré ces défis, les tests effectués fournissent des informations précieuses, tout en reconnaissant que la portée était limitée par ces considérations pratiques.

Libérer tout le potentiel de la série AMD Ryzen Threadripper 7000

Le cœur de notre expérience d'overclocking extrême réside dans les résultats que nous avons réussi à obtenir avec la série AMD Ryzen Threadripper 7000. En utilisant de l'azote liquide (LN2) pour pousser ces puces dans leurs retranchements, nous avons observé des gains de performances significatifs, mettant en évidence le véritable potentiel de ce matériel lorsqu'il est combiné à des techniques de refroidissement extrêmes.

• Cinebench R23 : avec une amélioration impressionnante des performances de 80 %, l'une des réalisations les plus notables a été celle du modèle Threadripper à 96 cœurs dans Cinebench R23, il s'agit d'une augmentation étonnante des performances par rapport à son score de base.
• Cinebench R24 : Nous avons obtenu une amélioration des performances de 50 % dans ce test par rapport au stock.
• y-cruncher : calculs 30 % plus rapides dans le benchmark, qui est un test exigeant pour l'ensemble du système, pas seulement le processeur, en nous concentrant sur les calculs Pi, nous avons réussi à accélérer le processus d'environ 30 %.

Ces améliorations de performances ne sont pas de simples chiffres sur un graphique. Ils représentent un progrès significatif dans ce qui est réalisable avec la bonne combinaison de matériel haut de gamme et de techniques de refroidissement extrêmes.

Il est crucial de comprendre que ces résultats ont été obtenus non seulement en versant du LN2 sur le processeur, mais également grâce à un processus soigneusement calibré de contrôle de la température, d'ajustement de la tension et de surveillance en temps réel. Ce processus a permis de garantir que nous allions à la limite des performances de ces processeurs sans les pousser dans la zone dangereuse de dommages permanents (lire : poulet).

Conclusion

En concluant ce fiasco glacial avec la série AMD Ryzen Threadripper 7000, nous avons une fois de plus prouvé qu'en matière d'analyse comparative, nous sommes dans une ligue à part. En poussant ces bêtes avec de l'azote liquide, nous n'avons pas seulement repoussé les limites : nous les avons fait exploser dans la stratosphère (et heureusement, nous avons gardé le VRM attaché à la carte).

Il ne s’agit pas seulement de puissance brute ; il s'agit d'exploiter cette puissance avec la finesse que seules des décennies d'expérience et une pincée de génie peuvent offrir. Les résultats? Superbe, c'est le moins qu'on puisse dire. Bien sûr, nous avons dû contourner quelques problèmes logistiques et la menace omniprésente de transformer nos précieux processeurs en presse-papiers coûteux. Mais, en fin de compte, nous avons démontré ce qui est possible lorsque du matériel de premier ordre rencontre des méthodes de refroidissement extrêmes et, soyons honnêtes, légèrement insensées. Il ne s'agit pas seulement d'overclocking ; c'est de l'art, et l'équipage que nous avons réuni pour ces tests est maître de ce métier.

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