Une « PS3 Pro » artisanale pousse enfin le processeur Cell de 3,2 à 5,1 GHz sous deux ventirads de PC
Pendant près de deux décennies après le lancement de la PlayStation 3 en novembre 2006, la fréquence de son fameux processeur Cell Broadband Engine semblait gravée dans le marbre à 3,2 GHz. Sur le forum r/PS3 de Reddit, le moddeur chrispy_PS3 vient pourtant de faire sauter cette barrière historique en assemblant une « PS3 Pro » artisanale dont le CPU grimpe jusqu’à 5,1 GHz, épaulé par une puce graphique RSX surcadencée à 900 MHz.
Une carte mère CECHG, un Cell en 65 nm et une greffe « Frankenstein » RSX 40 nm
Pour atteindre une telle fréquence sans faire fondre l’étage d’alimentation, le choix de la console donneuse est déterminant. Plutôt que de sacrifier un modèle rétrocompatible de première génération (CECHA ou CECHB) équipé d’une puce Cell gravée en 90 nm beaucoup trop gourmande, chrispy_PS3 a jeté son dévolu sur une révision PlayStation 3 Fat CECHG (carte mère SEM-001), un modèle que l’on trouve encore facilement parmi les consoles PlayStation 3 CECHG d’occasion sur eBay.
Cette série CECHG présente un avantage majeur pour l’overclocking extrême : elle introduit la révision 65 nm du processeur Cell, dont la finesse de gravure encaisse des montées en fréquence bien plus agressives que le silicium 90 nm d’origine. En poussant l’horloge de 3,2 GHz à 5,1 GHz, le moddeur obtient un gain brut de +59,4 %, tutoyant les fréquences expérimentales que les ingénieurs d’IBM, Sony et Toshiba n’avaient atteintes qu’en laboratoire avant que cette même puce ne serve à bâtir le supercalculateur Condor Cluster de 1 760 PS3 de l’US Air Force.
Côté graphique, le fragile GPU RSX 90 nm d’origine a été dessoudé au profit d’une greffe « Frankenstein » : une puce RSX gravée en 40 nm (révision A1GB) prélevée sur une PS3 Slim plus récente. Beaucoup plus économe et endurant, ce GPU 40 nm a été overclocké à 900 MHz sur le cœur et 1 050 MHz sur la mémoire vidéo GDDR3, contre 500 MHz et 650 MHz en sortie d’usine (soit +80 % de fréquence GPU et +61,5 % sur la VRAM).
Deux ventirads tours Cooler Master maintenus « par pure gravité » face au watercooling de RGL
Cette prouesse repose sur les récents travaux d’ingénierie inverse menés autour du contrôleur système Syscon et du générateur d’horloge de la console, documentés par la communauté sur PSX-Place. En reprogrammant directement les registres PLL qui pilotent le multiplicateur du bus Cell et de la mémoire XDR, les moddeurs ont fait sauter le verrou matériel que Sony jugeait infranchissable.
Pour dissiper la chaleur dégagée à 5,1 GHz sur son banc ouvert, chrispy_PS3 a opté pour une méthode radicale : deux imposants ventirads tours de PC Cooler Master à caloducs en cuivre et ventilateurs à LED bleues traversent le bouclier métallique de la carte mère. Comme l’explique le créateur avec autodérision, ces deux tours ne sont même pas boulonnées au châssis mais plaquées sur le Cell et le RSX « par la seule force de la gravité », alignées dans un flux d’air unique qui refroidit d’abord la puce graphique avant de traverser le processeur central.
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Ce record de fréquence constitue une réponse directe à l’atelier polonais RGL (Retro Gaming Lab) et à Paweł Igras (Fix Mix Electronics). Quelques jours plus tôt, le duo avait dévoilé sur Reddit sa propre « PS3 Pro » carénée sur mesure, refroidie par deux kits de watercooling AIO de 120 mm équipés de ventilateurs Noctua G2 et alimentée par un bloc APS-226 délivrant 380 W sur le rail 12 V, avec un Cell et sa mémoire XDR synchronisés à 4,525 GHz (sous 1,250 V).
| Spécification | PS3 CECHG Origine (2007) | PS3 Pro RGL V4 (AIO) | PS3 Pro chrispy_PS3 |
|---|---|---|---|
| Processeur Cell BE (65 nm) | 3,2 GHz | 4,525 GHz (+41,4 %) | 5,1 GHz (+59,4 %) |
| GPU RSX | 90 nm à 500 MHz | 40 nm A1GB à 900 MHz | 40 nm A1GB à 900 MHz (+80 %) |
| Mémoire VRAM GDDR3 | 650 MHz | 1 000 MHz (+53,8 %) | 1 050 MHz (+61,5 %) |
| Refroidissement | Turbine radiale d’origine | Double AIO 120 mm + Noctua G2 | Double ventirad tour PC Cooler Master |
50 FPS sur inFAMOUS, 60 FPS sur Gran Turismo 6 et l’écueil du Timebase Correction
Manette en main, avec la lecture des fréquences déverrouillée dans l’utilitaire webMAN MOD, l’apport de puissance brute transforme le comportement des exclusivités les plus lourdes du catalogue. Sur inFAMOUS, le jeu d’action en monde ouvert de Sucker Punch qui chutait régulièrement entre 25 et 30 FPS en 2009, le framerate bondit désormais aux alentours de 50 FPS.
De son côté, Gran Turismo 6 profite pleinement du surcadencement simultané du Cell à 5,1 GHz et du RSX à 900/1 050 MHz pour maintenir un 60 FPS constant en peloton. Reste toutefois un obstacle architectural bien connu des spécialistes du matériel Sony et des développeurs de l’émulateur PS3 RPCS3 sur PC : le Timebase Correction (la correction de base de temps).
Comme la majorité des moteurs de l’ère PS3 indexent leur horloge physique et leur logique interne sur la fréquence fixe de 3,2 GHz du Cell, augmenter l’horloge CPU sans patcher le diviseur temporel du système risque d’accélérer artificiellement la vitesse de certains jeux ou de désynchroniser l’audio. À cela s’ajoute le phénomène d’électromigration : à plus de 5 GHz, la densité de courant dégrade progressivement les pistes internes du silicium 65 nm, faisant de cette machine un pur démonstrateur de record plutôt qu’une console de salon destinée à tourner des heures en continu.
Mon avis sur cette fiche technique
Pousser un processeur Cell de 2007 à 5,1 GHz avec deux ventirads Cooler Master posés en équilibre par pure gravité sur une carte mère ouverte, c’est exactement le genre de folie matérielle brute qu’on adore analyser dans notre labo. Voir inFAMOUS grimper à 50 FPS sur du vrai silicium d’époque prouve à quel point l’architecture d’IBM et Sony avait de la réserve sous le pied, bridée à l’époque par un boîtier trop étroit et ce maudit GPU RSX en 90 nm. Attention toutefois au revers de la médaille : faire souffler l’air chaud d’un RSX à 900 MHz directement dans les ailettes d’un Cell à 5,1 GHz finit forcément par saturer le second radiateur sur les longues sessions, et sans correction systématique du timebase, la moitié du catalogue risque de tourner en accéléré.
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Passionné de hardware et de jeu vidéo, Arthur « Heimdall » navigue entre la France et l'Angleterre où il travaille dans la vente de solutions logicielles B2B. Diplômé d'école de commerce et passionné de bancs d'essai, il monte et démonte des PC depuis son enfance, traquant chaque degré thermique et chaque milliseconde de latence d'affichage. Joueur éclectique passé par Assassin's Creed et Roblox, c'est sur les raids de World of Warcraft qu'il a rencontré Grimtag et Chaya avant de rejoindre l'aventure Pro-Gamer.
