Les cartes mères.

La carte mère est la surface maîtresse qui va interconnecter les différents éléments essentiels de l’ordinateur.

C’est également elle qui va vous permettre de faire évoluer votre ordinateur.

 

Il existe quatre formats standard.

Mini-ITX

≈ 170 mm x 170 mm

Micro-ATX

≈ 226 mm x 173 mm

ATX

≈ 304 mm x 243 mm

E-ATX

≈ 304 mm x 272 mm

Le format ne jouera en rien sur les performances, mais plutôt sur le nombre de connectiques présentent.

Et ces différents formats déprendront en général du choix du boîtier, mais pourra également être vu comme un choix budgétaire.

Le coût d’une carte mère varie énormément, il faudra principalement la choisir suivant le processeur (socket/chipset), la prise en charge de la mémoire (nombre de slots, fréquences) et également des connectiques internes et externes présentent. (ports PCIe, M2, USB...)

Et bien évidement, je n’oublie pas le facteur esthétique de la carte, c’est pour beaucoup un point important, qui malheureusement va avoir un impacte sur le prix, car à partir d’un certain budget (environ 200 euros, en restant sur un Socket standard (1151/AM4) on a du mal à justifier un tel surcoût. Seuls les amateurs d’overclocking extrême trouveront leurs comptes sur des modèles plus aboutis.

Attention, je ne dis pas non plus qu’il ne faut pas se faire plaisir, mais votre budget ne dépend pas uniquement que de la carte mère !

Nous allons maintenant passer à la loupe les différentes connectiques présentes sur une carte mère récente à l'aide du schéma si dessus.

1) Alimentation carte mère/processeur.

Il sera question ici, de venir connecter certains câbles de votre alimentation.

- Le câble ATX 24 broches, il permet sans entrer dans les détails, d’alimenter la carte mère.

- Le câble ATX 12v 8 broches, qui lui permet d’alimenter le processeur. (ce nombre de broches, pourra être plus important sur des cartes mères développées pour l’overclocking)

2) Ventilateurs et pompe.
Nous avons ici des connecteurs 4 pins PWM (le système PWM constitue un moyen très efficace et intelligent de contrôler les ventilateurs par l’intermédiaire de la carte mère.) qui permettront de venir brancher vos ventilateurs de boîtier, mais également ceux destinés à refroidir votre processeur.
Vous pouvez lire sur le schéma de la carte mère : 
CPU FAN, CPU OPT, CHA FAN ou encore AIO PUMP, ces références auront pour but de vous indiquer ou brancher vos ventilateurs, que ce soir par rapport à votre processeur ou à votre boîtier, voir plus spécifiquement à un système de refroidissement à eau.

3) Le RGB.
Connecteur 4-pin 12V RGB, pour tous les fans du mode licorne, ce connecteur vous permettra de venir brancher vos composants RGB, que ce soient ventilateurs, bandes à LED.
Certaines cartes mères peuvent également disposer de connectique (5V) pour du RGB Adressable.

4) Le Socket.

Voici l’emplacement ou viendra se loger votre processeur.

Il existe différents Socket, je vais juste énumérer les plus récents.

Intel : LGA 1151 / LGA 2066

AMD : AM4 / TR4

5) La mémoire.

Nous avons là 4 slots compatibles avec des modules de mémoire DDR4

Je vous conseillerai avant achat de vérifier la fréquence maximum que peut supporter la carte mère, et peut-être de vous renseigner sur le Dual Channel, et ou le profil XMP.

6) USB 3.1 Gen 2 (jusqu’à 10 Gb/s)

Ce connecteur vous permettra d’exploiter cette génération d’USB que vous pouvez retrouver sur certains boîtiers.

7) SSD M2

Cette interface vous permettra d’installer des modules M2 SSD (voir l’article sur les SSD)

Pour ce modèle de carte mère, voici les informations importantes

Elle se compose de deux ports M2

M2-1 : supporte les modules en SATA et PCIe x4

M2-2 : supporte les modules en SATA et PCIe x2

Attention, il est possible sur certains modèles, qu’un port M2 se retrouve uniquement utilisable en SATA, si vous utilisez certains ports PCIe.

8) SATA 6.0 Gb/s

un port SATA ou Serial ATA (cette carte en dispose de 6) servira à relier par câble que ce soit un disque dur, ou un SSD 2.5 à votre carte mère.

9) Clear CMOS

Nous avons ici un dispositif qui permet d’effacer la mémoire CMOS propre au BIOS.

Le BIOS (Basic Input/Output System) est le premier programme chargé en mémoire dès que vous allumez votre ordinateur.

L’intérêt principale est de revenir au réglage par défaut, suite à une mauvaise manipulation.

10) Lien entre la carte mère et le boitier.

Ce rassemblement de broches est réservé à la gestion de certains boutons ou LED présentent sur le boitier.

Par exemple, la LED d’activité du disque dur, ou simplement le bouton POWER ou RESET.

11) USB 3.1 Gen 1 (jusqu’à 5 Gb/s)

Connectique qui servira en général à brancher le ou les port(s) USB 3.1 (A savoir que la norme 3.0, se dit maintenant 3.1) disponible sur la façade avant du boitier.

12) USB 2.0 (480 Mb/s)

Deux connecteurs USB, qui vous permettra d’exploiter les possible port USB 2.0 présent sur votre boitier, mais également de pouvoir connecter certains composants pilotable via un logiciel.

13) Sonde

Connectique présente sur certaines cartes mères, qui peut recevoir une sonde afin de surveiller la température de certains périphériques ou composants de la carte mère.

14) TPM (Trusted Platform Module)

Ce connecteur vous permettra de stocker en toute sécurité les clés et certificats numériques, les mots de passe et les données.

(Module vendu séparément)

15) COM

Ce connecteur est réservé à un port série. Ce port est quasiment abandonné sur une bonne majorité de carte mère.

 

16) AUDIO

Il va vous permettre de connecter les ports micro/casque présent en général sur la façade avant du boitier.

Le PCI express. (Peripheral Component Interconnect Express)

Le PCIe est l’évolution du bus PCI classique.

Il est introduit en 2004 par Intel, c’est un bus local série qui permet de relier plusieurs composants au sain d’un ordinateur.

Parmi les composants qui utilisent le PCIe, on retrouve différentes cartes d’extensions, que ce soit la carte graphique, la carte son, la carte réseau/wifi, ou encore une carte d’acquisition.

Le bus PCIe se décline en plusieurs versions.

Version 1.0

Bande passante (par ligne) 250 Mo/s

Version 2.0

Bande passante (par ligne) 500 Mo/s

Version 3.0

Bande passante (par ligne) 1 Go/s

(Les versions 4.0 et 5.0 sont déjà en préparation.)

Toutes les versions sont compatibles avec les versions antérieures et ultérieures, ce qui signifie que quelle que soit la version prise en charge par la carte PCIe ou par votre carte mère, elles doivent fonctionner ensemble.

Mais cela pourra avoir un incident au niveau de la bande passante, c’est pour cela qu’il est préférable afin d’avoir des performances optimal de respecter la version la plus haute présente sur la carte mère.

- Les différentes tailles du bus PCIe.

 

Les ports PCIe peuvent être de longueur différentes, mais également vont disposer d’un nombre de lignes distincts indiquer par x1, x4, x8, x16

Je m’explique, pour communiquer, donc envoyer des données, le port PCIe transfert sur deux paires de signaux : deux fils pour la transmission et deux fils pour la réception. Chaque paire de signaux est appelée « canal/ligne », et chaque ligne est capable d’envoyer et de recevoir des paquets de données.

Donc si je me réfère à la bande passante du PCIe 3.0 en x16, on aura 1 Go/s multiplié par le nombre de lignes, ici 16, et donnera donc en principe un débit total de 16 Go/s.

Au niveau des compatibilités, sachez qu’un carte d’extension en PCIe x1, pourra en générale se loger dans un port de la carte mère en x4, x8 ou x16, à l’inverse il est par déduction impossible de connecter du x4 sur un port en x1.

 

Une carte graphique sera toujours connecter sur un port PCIe x16 afin de garantir des performances optimales.

A savoir également qu’un port PCI x16 n’est pas toujours en x16, il peut être bridé en x8 ou encore en x4, le mieux étant de toujours s’informer à l’aide du mode d’emploi de la carte mère.

Vous pourrez voir ce type d’information : 2 x PCIe 3.0 x16 (supporte x16, x8/x8)

On n’a donc ici deux ports PCIe en x16, mais à partir du moment ou vous viendrez loger deux cartes graphiques, ils passeront tous deux en x8, pour un totale de 16 lignes.

Vous allez me dire, mais pourquoi cette limitation à 16 lignes, et bien car c’est le processeur qui gère la communication avec la carte graphique (bus graphique), et dépendra donc des lignes qui lui sont allouées.

Ce nombre de lignes évoluera suivant la gamme de processeur, plus performant et disposant d’un nombre de lignes plus important, permettant ainsi de prendre en charge plus de deux cartes graphiques.

Le chipset.

 

Un chipset est un jeu de composant électronique intégré à la carte mère qui gère les communications entre le processeur et les composants connectés à la carte mère.

En d’autres termes, le chipset fait office de passerelle entre le processeur et les autres composants.

Les caractéristiques de la carte mère sont intimement liées à celles du chipset puisque c’est lui qui déterminera quels sont les composants qui seront compatible avec la carte mère, y compris le processeur, la mémoire, etc …

 

Plus simplement, si vous choisissez un processeur, le chipset sera généralement conçus pour fonctionner avec une famille spécifique de processeurs.

Par exemple chez Intel, la génération Coffee Lake (série 8000) ne sera compatible qu’avec les chipsets de série 300.

Pour la petite histoire, avant le chipset était séparé en deux parties, le Northbridge et le Southbridge.

Le Southbridge gérait les communication avec les périphériques d’entrée/sortie (SATA, USB, PCIe, Ethernet, …)

Le Northbridge était directement connecté au processeur et gérait le bus mémoire, et le bus graphique.

L’évolution, à mis fin au Northbridge cédant ces fonctions au processeur.

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