Comment choisir une carte mère

Les cartes mères sont complexes. Décomposons-les, composant par composant, et expliquons leur fonctionnement.1 2 3 4

Le choix d'une carte mère est un élément essentiel de la construction d'un PC.

Que fait une carte mère ? Il s'agit de la carte de circuit imprimé connectant tout le matériel au processeur, distribuant l'électricité du bloc d'alimentation et définissant les types de périphériques de stockage, de modules de mémoire et de cartes graphiques (entre autres cartes d'extension) que vous pouvez connecter au PC.

Ci-dessous, nous allons nous intéresser à l'anatomie de la carte mère et vous donner toutes les informations nécessaires afin de savoir comment choisir une carte mère pour votre construction.

Anatomie de la carte mère

Une carte mère est la principale carte de circuit imprimé du PC. Bien que l'esthétique de la carte mère change au fil du temps, sa conception de base facilite la connexion de nouvelles cartes d'extension, de nouveaux disques durs et de nouveaux modules de mémoire, ainsi que le remplacement des anciens.

Examinons certains termes que vous rencontrerez lors de la comparaison de cartes mères.

Socket du processeur

Les cartes mères contiennent généralement au moins un socket de processeur, ce qui permet au processeur (le « cerveau » mécanique du PC) de communiquer avec d'autres composants essentiels. Ceux-ci incluent notamment la mémoire (RAM), le stockage et d'autres dispositifs installés dans des emplacements d'extension, à la fois des dispositifs internes tels que des GPU et des dispositifs externes tels que des périphériques.

(Cependant, les cartes mères ne sont pas toutes équipées d'un socket : dans les systèmes offrant moins d'espace, comme Intel® NUC et la plupart des ordinateurs portables, le processeur est soudé sur la carte mère.)

Lorsque vous sélectionnez une carte mère, consultez la documentation de votre processeur pour vous assurer que la carte est compatible avec ce dernier. Les sockets varient afin de prendre en charge différents produits en fonction de la génération, des performances et d'autres facteurs en changeant le réseau de broches. (Le nom du socket provient du réseau de broches : par exemple, le socket LGA 1151, compatible avec les processeurs de 9e génération, possède 1 151 broches.)

Les cartes mères Intel modernes connectent les processeurs directement à la mémoire RAM, à partir de laquelle elles récupèrent des instructions provenant de différents programmes, ainsi qu'à certains emplacements d'extension pouvant contenir des composants essentiels aux performances tels que les GPU et les unités de stockage. Le contrôleur mémoire fonctionne sur le processeur lui-même, mais de nombreux autres périphériques communiquent avec le processeur via le chipset, qui contrôle de nombreux emplacements d'extension, connexions SATA, ports USB et fonctions audio et réseau.

Certaines broches connectent le processeur à la mémoire via des tracés (lignes de métal conducteur) sur la carte mère, tandis que d'autres composent des groupes de broches d'alimentation ou de terre. Si le PC rencontre des problèmes de démarrage ou de reconnaissance de la mémoire installée, cela peut être dû à une broche tordue n'entrant pas en contact avec le processeur, entre autres problèmes potentiels.

Les broches peuvent se trouver sur la carte mère ou sur le boîtier du processeur lui-même, selon le type de socket. Les anciens sockets (tels que le Socket 1 d'Intel) étaient souvent des PGA (Pin Grid Arrays), dans lesquels les broches situées sur le processeur s'insèrent dans des zones conductrices sur le socket.

Les sockets LGA (Land Grid Array), utilisés dans de nombreux chipsets modernes, fonctionnent globalement de manière opposée : les broches du socket se connectent aux surfaces conductrices du processeur. Le LGA 1151 est un exemple de ce type de socket.

Les sockets de processeur actuels utilisent l'installation ZIF (Zero Insertion Force). Cela signifie que vous n'avez qu'à placer le processeur et à le fixer à l'aide d'un loquet, sans exercer de pression supplémentaire susceptible de tordre les broches.

Cette innovation a commencé à être utilisée en 1989 avec le Socket 1 d'Intel, fonctionnant avec le processeur 80486 (ou 486). Même si les premières conceptions du Socket 1 pouvaient nécessiter une force allant jusqu'à 45 kg (100 livres) pour insérer un processeur, au cours de la même génération de processeurs, les fabricants ont réussi à développer des conceptions conviviales ne requérant pratiquement aucune force ni aucun outil pour l'installation.

Chipset

Le chipset est comme une colonne vertébrale en silicium intégrée à la carte mère. Il fonctionne avec des générations de processeurs spécifiques. Il relaie les communications entre le processeur et les nombreux périphériques de stockage et d'extension connectés.

Alors que le processeur se connecte directement à la RAM (via son contrôleur mémoire intégré) et à un nombre limité de voies PCIe* (emplacements d'extension), le chipset agit comme un concentrateur contrôlant les autres bus sur la carte mère : voies PCIe supplémentaires, périphériques de stockage, ports externes tels que les emplacements USB et de nombreux périphériques.

Les chipsets haut de gamme peuvent comporter plus d'emplacements PCIe et de ports USB que les modèles standard, ainsi que des configurations matérielles plus récentes et différentes allocations d'emplacements PCIe (davantage étant liés directement au processeur).

La conception classique du chipset, commune aux chipsets de la famille des processeurs Intel® Pentium®5, était divisée en un "northbridge" et un "southbridge" qui prenaient en charge différentes fonctions de la carte mère. Ensemble, les deux puces forment le « set » de puces, c'est-à-dire le chipset.

Dans cette ancienne conception, le pont nord, ou « concentrateur de contrôleur mémoire », était relié directement au processeur via une interface haut débit appelée bus système ou bus frontal (FSB). Ce dispositif contrôlait les composants essentiels pour les performances du système : la mémoire et le bus d'extension se connectant à une carte graphique. Le pont sud, ou « contrôleur central des E/S », était connecté au pont nord avec un bus interne plus lent et contrôlait pratiquement tout le reste : autres emplacements d'extension, ports Ethernet et USB, audio intégré, etc.

À partir de la 1ère génération de processeurs Intel® Core™ en 2008, les chipsets Intel intègrent les fonctions du pont nord dans le processeur. Le contrôleur mémoire, l'un des principaux facteurs affectant les performances du chipset, est désormais intégré au processeur lui-même, réduisant ainsi le décalage de communication entre le processeur et la RAM. Le processeur se connecte à une seule puce (au lieu de deux) : le contrôleur central de plateforme (PCH), qui contrôle les voies PCIe, les fonctions d'E/S, Ethernet, l'horloge du processeur, etc. Un bus d'interface DMI (Direct Media Interface) haute vitesse crée une connexion point-à-point entre le contrôleur mémoire du processeur et le PCH.

Choisir un chipset

Les chipsets modernes rassemblent de nombreuses fonctionnalités qui étaient autrefois des composants dédiés connectés aux cartes mères. L'audio embarqué, le Wi-Fi, la technologie Bluetooth®6 et même les microprogrammes cryptographiques sont désormais intégrés dans les chipsets Intel.

Les chipsets haut de gamme comme le Z390 offrent de nombreux avantages, notamment la prise en charge de le surcadençage7 et des fréquences de bus supérieures. Mais les chipsets Intel apportent également des améliorations supplémentaires.

Voici une brève description des différences entre les séries de chipsets Intel :

Série Z

  • Prise en charge de le surcadençage pour les processeurs portant la désignation « K »
  • Maximum de 24 voies PCIe
  • Jusqu'à six ports USB 3.1 2e Gén.

Série H

  • Pas de prise en charge de le surcadençage
  • Maximum de 20 voies PCIe
  • Jusqu'à quatre ports USB 3.1 2e Gén.

Série B

  • Pas de prise en charge de le surcadençage
  • Maximum de 20 voies PCIe
  • Ports USB 3.0 uniquement

Ces différentes options permettent une entrée à différents prix, tout en tirant parti des avantages du chipset série 300.

Emplacements d'extension

PCIe

Le bus PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) est un bus d'extension série haute vitesse intégré au processeur, au chipset de la carte mère ou aux deux. Il permet d'installer des périphériques tels que des cartes graphiques, des unités de stockage SSD, des cartes réseau, des cartes de contrôleurs RAID, des cartes de capture et de nombreuses autres cartes d'extension dans les emplacements PCIe d'une carte mère. Les périphériques intégrés présents sur de nombreuses cartes mères se connectent également via PCIe.

Chaque liaison PCIe contient un nombre spécifié de voies de données, répertoriées sous la forme ×1, ×4, ×8 ou ×16 (souvent prononcées « par un », « par quatre », etc.). Chaque voie comprend deux paires de fils : l'une transmet des données et l'autre en reçoit.

Avec les implémentations PCIe de génération actuelle, une liaison PCIe ×1 possède une voie de données avec un débit d'un bit par cycle. Une liaison PCIe ×16, généralement l'emplacement le plus long de la carte mère (et également celui le plus souvent utilisé pour une carte graphique), possède 16 voies de données capables de transférer jusqu'à 16 bits par cycle. Cependant, les itérations futures de PCIe permettront de doubler le débit de données par cycle d'horloge.

Chaque révision de PCIe a quasiment doublé la bande passante de la génération précédente, ce qui se traduit par de meilleures performances pour les périphériques PCIe. Une liaison PCIe 2.0 ×16 possède une bande passante de pointe bidirectionnelle théorique de 16 Go/s ; une liaison PCIe 3.0 ×16 présente un pic de 32 Go/s. Si nous comparons les voies PCIe 3.0, la liaison ×4 couramment utilisée par de nombreuses unités de stockage SSD offre une bande passante théorique maximale de 8 Go/s, tandis que la liaison ×16 dont se servent les GPU offre des performances quatre fois plus élevées.

Une autre fonctionnalité de PCIe est l'option d'utiliser des emplacements avec plus de voies à la place d'emplacements en offrant moins. Par exemple, une carte d'extension ×4 peut être insérée dans un emplacement ×16 et fonctionner normalement. Toutefois, son débit sera identique à celui d'un emplacement ×4, les 12 voies supplémentaires restent tout simplement inutilisées.

Certaines cartes mères possèdent des emplacements M.2 et PCIe capables d'utiliser plus de voies PCIe que celles actuellement disponibles sur la plateforme. Par exemple, certaines cartes mères peuvent compter sept emplacements PCIe x16, théoriquement capables d'utiliser 112 voies, mais le processeur et le chipset peuvent ne comporter que 48 voies.

Si toutes les voies sont utilisées, les emplacements PCIe passent souvent à une configuration de bande passante inférieure. Par exemple, si une paire de GPU est installée dans deux emplacements PCIe ×16, les liaisons peuvent s'exécuter à ×8 au lieu de ×16 (une connexion PCIe 3.0 ×8 a peu de chances de freiner les GPU modernes). Cependant, certaines cartes mères haut de gamme utilisant des commutateurs PCIe qui répartissent les voies physiques, les configurations de voies des emplacements peuvent rester inchangées.

Les cartes mères pour passionnés, telles que la série Z, offrent davantage de voies PCIe et une plus grande flexibilité pour les constructeurs de PC.

M.2 et U.2

M.2 est un format compact qui convient aux petits dispositifs d'extension (16-110 mm de long), y compris les disques à semi-conducteurs NVMe (mémoire non volatile express), la mémoire Intel® Optane™8, les cartes Wi-Fi et d'autres dispositifs.

Les périphériques M.2 disposent de « clés » différentes (disposition des connexions dorées à l'extrémité) déterminant la compatibilité avec le socket de la carte mère. Bien qu'elles puissent utiliser de nombreuses interfaces différentes, les cartes M.2 les plus courantes utilisent quatre voies de données PCIe à faible latence ou l'ancien bus SATA.

Les cartes M.2 étant relativement petites, elles permettent d'augmenter en toute simplicité la capacité de stockage ou la capacité du système dans une configuration plus restreinte. Elles se branchent directement sur la carte mère, éliminant ainsi les câbles nécessaires avec les périphériques SATA traditionnels.

Les connecteurs U.2 constituent une interface alternative se connectant aux unités de stockage SSD 2,5 po qui utilisent des connexions PCIe câblées. Les unités de stockage U.2 sont souvent utilisées dans des environnements professionnels tels que les centres de données et les serveurs, mais moins fréquemment dans les environnements grand public.

U.2 et M.2 utilisent le même nombre de voies PCIe et offrent des vitesses comparables, mais le modèle U.2 prend en charge le remplacement à chaud (ce qui signifie que vous pouvez retirer le lecteur alors que le système l'utilisant reste actif) et peut prendre en charge plus de configurations d'alimentation que M.2.

SATA

SATA (Serial ATA) est un ancien bus informatique moins souvent utilisé aujourd'hui pour connecter des disques durs de 2,5 ou 3,5 po, des unités de stockage SSD et des lecteurs optiques lisant des DVD et des Blu-ray.

Bien que plus lente que PCIe, l'interface SATA 3.0 commune prend en charge des vitesses de débit de données allant jusqu'à 6 Gbit/s. Le nouveau format SATA Express (ou SATAe) utilise deux voies PCIe pour atteindre des vitesses allant jusqu'à 16 Gbit/s. Il ne doit pas être confondu avec External SATA (eSATA), un port externe permettant de connecter facilement des disques durs portables (compatibles).

Les emplacements d'extension sont une caractéristique attendue des cartes mères pour PC depuis le lancement de l'ordinateur personnel IBM en 1981, qui utilisait un bus d'extension 16 bits appelé ISA (Industry Standard Architecture). Plusieurs autres normes de bus d'extension ont suivi, telles que PCI (Peripheral Component Interconnect), VESA Local Bus, PCI-X et AGP (Accelerated Graphics Port), un affinement point-à-point de la norme PCI permettant de connecter les cartes graphiques au pont nord.

La principale différence entre PCIe et la technologie PCI précédente réside dans l'utilisation de liaisons série plutôt que parallèles. Les transferts de données parallèles de PCI limitaient le bus partagé à la vitesse du périphérique le plus lent qui lui était connecté. PCIe fournit des connexions point-à-point pour chaque périphérique individuel, chaque voie transférant les bits en séquence.

Mémoire RAM

Les cartes mères disposent également d'emplacements pour modules RAM : des barrettes de mémoire volatile stockant temporairement les données pour une récupération rapide. Plusieurs barrettes de RAM à grande vitesse peuvent aider les PC à gérer simultanément plusieurs programmes sans ralentissement.

Les cartes mères pleine taille (telles que le format ATX) possèdent généralement quatre emplacements, tandis que les cartes mères à taille limitée comme le format mITX en utilisent souvent deux. Cependant, les cartes mères HEDT, comme celles de la famille des processeurs Intel® Core™ X-series (ainsi que les cartes mères de serveurs/postes de travail basées sur la plate-forme Intel® Xeon®9) peuvent en avoir jusqu'à huit.

Les cartes mères Intel récentes prennent en charge l'architecture mémoire bicanal, ce qui signifie qu'il existe deux canaux indépendants transférant les données entre le contrôleur mémoire du processeur et une barrette de RAM DIMM (Dual In-line Memory Modules). Tant que des barrettes de RAM sont installées par paires avec des fréquences correspondantes, le transfert de données est plus rapide et les performances sont meilleures dans certaines applications.

Dans les anciens chipsets, le processeur communiquait généralement avec la mémoire vive dans un processus à plusieurs étapes par le biais de sa liaison avec le northbridge/contrôleur de mémoire via le bus frontal. Dans les chipsets Intel modernes, le contrôleur mémoire est intégré dans l'unité centrale et on y accède par un lien point à point à faible latence appelé Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI).

Format

Le format de la carte mère détermine la taille du boîtier dont vous avez besoin, le nombre d'emplacements d'extension que vous devrez utiliser et de nombreux aspects de la configuration et du refroidissement de la carte mère. En général, les formats plus grands permettent aux constructeurs de disposer de davantage d'emplacements DIMM, PCIe pleine taille et M.2.

Pour faciliter la tâche aux consommateurs et aux fabricants, les dimensions des cartes mères pour PC de bureau sont hautement standardisées. En revanche, les formats de carte mère d'ordinateur portable varient souvent d'un fabricant à l'autre en raison des contraintes de taille uniques. Cela peut également être vrai pour les PC de bureau préconstruits hautement spécialisés.

Les formats courants des cartes mères pour PC de bureau sont les suivants :

  • ATX (12 po × 9,6 po) : la norme actuelle pour les cartes mères pleine taille. Une carte mère ATX grand public standard dispose généralement de sept emplacements d'extension espacés de 0,7 po et de quatre emplacements DIMM (mémoire).
  • ATX étendu ou eATX (12 po x 13 po) : variante plus importante du format ATX conçue pour les passionnés et les professionnels, ces cartes mères disposent d'un espace supplémentaire pour des configurations matérielles plus flexibles.
  • Micro‑ATX (9,6 po × 9,6 po) : variante plus compacte d'ATX avec deux emplacements d'extension pleine taille (×16) et quatre emplacements DIMM. S'adapte aux mini-tours, mais reste compatible avec les trous de montage des grands boîtiers ATX.
  • Mini-ITX (6,7 po × 6,7 po) : format compact conçu pour une utilisation dans les ordinateurs compacts sans refroidissement par ventilateur. Fournit un emplacement PCIe pleine taille et généralement deux emplacements DIMM. Les trous de montage sont également compatibles avec les boîtiers ATX.

Ce que vous devez savoir sur le BIOS

La première chose que vous voyez lorsque votre ordinateur démarre est le BIOS, ou Basic Input/Output System (système d'entrée/sortie de base). Ce micrologiciel se charge avant le démarrage du système d'exploitation et il est responsable du démarrage et du test de tout le matériel connecté.

Bien que souvent appelé BIOS par les utilisateurs et étiquettes de carte mère, le micrologiciel des cartes mères modernes est généralement UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Cet environnement plus flexible offre de nombreuses améliorations conviviales, telles que la prise en charge de partitions de stockage plus importantes, un démarrage plus rapide et une interface graphique utilisateur moderne.

Les fabricants de cartes mères ajoutent souvent des utilitaires UEFI rationalisant le processus de surcadençage du processeur ou de la mémoire du PC et fournissant des préréglages utiles. Ils peuvent également offrir une apparence stylisée, ajouter des fonctions d'enregistrement et de capture d'écran, simplifier des processus tels que le démarrage à partir d'un autre lecteur et afficher la mémoire du moniteur, la température et la vitesse du ventilateur.

L'UEFI prend également en charge les anciennes fonctionnalités du BIOS. Les utilisateurs peuvent démarrer en Mode hérité (Legacy) (également appelé CSM ou Compatibility Support Module) pour accéder au BIOS classique, ce qui peut résoudre les problèmes de compatibilité avec les programmes d'exploitation ou utilitaires plus anciens. Cependant, lorsque les utilisateurs démarrent en Mode hérité, ils perdent évidemment les avantages modernes de l'UEFI, tels que la prise en charge des partitions de plus de 2 To. (Remarque : Sauvegardez toujours les données importantes avant de changer de mode de démarrage).

Connecteurs internes

Pour alimenter chaque partie de la carte mère, les câbles du bloc d'alimentation et du boîtier doivent être branchés sur les connecteurs et les embases (broches exposées) de la carte mère. Consultez la référence visuelle de votre manuel, ainsi que le petit texte imprimé sur la carte mère (par exemple CPU_FAN), pour faire correspondre chaque câble au connecteur approprié.

Connecteurs d'alimentation et de données

  • Connecteur d'alimentation 24 broches
  • Connecteur d'alimentation 12 V 8 ou 4 broches du processeur
  • Connecteur d'alimentation PCIe
  • Connecteurs SATA Express/SATA 3
  • Connecteurs M.2

Embases

  • Embase du panneau avant : un groupe de broches individuelles pour le bouton d'alimentation, le bouton de réinitialisation, la LED du disque dur, la LED d'alimentation, le haut-parleur interne et les fonctionnalités du boîtier
  • Embase audio du panneau avant : alimente les ports des écouteurs et des haut-parleurs
  • Embases de ventilateur et de pompe : pour le refroidissement du processeur, du système et à eau
  • Embases USB 2.0, 3.0 et 3.1
  • Embase (audio numérique) S/PDIF
  • Embases de bande RVB

Ports externes

La carte mère est le concentrateur auquel les périphériques externes se connectent et son contrôleur d'E/S gère ces périphériques. Les cartes mères grand public fournissent des ports connectant la carte graphique intégrée d'un processeur au moniteur (utile si vous ne disposez pas d'une carte graphique dédiée ou si vous corrigez des problèmes d'affichage), des périphériques tels qu'un clavier et une souris, des périphériques audio, des câbles Ethernet, etc. Différentes révisions de ces ports, comme USB 3.1 2e Gén., peuvent permettre des vitesses plus élevées.

Les cartes mères regroupent les ports externes sur leur panneau arrière, recouvert d'un « panneau des E/S » amovible ou intégré, mis à la terre du fait de son contact avec un boîtier souvent métallique. Il est parfois fixé à la carte mère ou est livré séparément pour être installé lors de la mise en place du système.

Périphériques et transfert de données

  • Port USB : port omniprésent utilisé pour connecter des souris, des claviers, des casques, des smartphones, des appareils photo et d'autres périphériques. Il fournit à la fois l'alimentation et les données (à des vitesses allant jusqu'à 20 Gbit/s avec USB 3.2). Les cartes mères actuelles peuvent être équipées à la fois du connecteur USB de type A classique et du connecteur réversible de type C plus fin.
  • Port Thunderbolt™ 310 : un port à grande vitesse qui utilise un connecteur USB-C. La technologie Thunderbolt™ 3 transfère les données à des vitesses atteignant jusqu'à 40 Go/s et prend également en charge les normes DisplayPort 1.2 et USB 3.1. La prise en charge de DisplayPort permet de « connecter en série » plusieurs moniteurs compatibles et de les piloter à partir du même PC.
  • Port PS/2 : un port hérité, cette connexion à six broches avec code couleur se connecte à un clavier ou une souris.

Écran

Ces ports d'affichage se connectent à la solution graphique intégrée de la carte mère ; une carte graphique installée dans l'un des emplacements d'extension fournit ses propres options de port d'affichage.

  • HDMI (High-Definition Multimedia Interface) : cette connexion numérique universelle prend en charge des résolutions allant jusqu'à 8K à 30 Hz à partir de la révision HDMI 2.1.
  • DisplayPort : cette norme d'affichage prend en charge des résolutions allant jusqu'à 8K à 60 Hz à partir de DisplayPort 1.4. Bien que cela soit plus courant sur les cartes graphiques que sur les cartes mères, de nombreuses cartes mères prennent en charge DisplayPort via leur port Thunderbolt™ 3.
  • DVI (Digital Video Interface) : un port hérité datant de 1999, cette connexion numérique à 29 broches peut être DVI à liaison simple ou à double liaison avec bande passante supérieure. Dual Link prend en charge des résolutions allant jusqu'à 2560 × 1600 à 60 Hz. Il se connecte facilement au VGA à l'aide d'une carte réseau.
  • VGA (Video Graphics Array) : connexion analogique à 15 broches avec prise en charge de résolutions allant jusqu'à 2048 × 1536 à une fréquence d'actualisation de 85 Hz. Parfois, ce port hérité figure encore sur les cartes mères. Subit souvent une dégradation du signal avec des résolutions plus élevées ou des câbles plus courts.

Son

L'avant d'un boîtier de PC comporte souvent deux ports audio analogiques 3,5 mm libellés pour les casques (sortie casque) et un microphone (entrée micro).

Le panneau arrière de la carte mère comporte généralement un banc de six ports audio analogiques de 3,5 mm libellés et à codage couleur pour la connexion aux systèmes de haut-parleurs multicanaux.

Les couleurs des ports audio de la carte mère peuvent varier d'un fabricant à l'autre, mais celles-ci sont standard :

Le noir correspond à la sortie du haut-parleur arrière

L'orange correspond à la sortie d'enceinte centrale/de caisson de basses

Le rose correspond à l'entrée micro

Le vert correspond à la sortie de l'enceinte avant (ou du casque)

Le bleu correspond à l'entrée line-in

L'argenté correspond à la sortie de l'enceinte latérale

Votre carte mère peut également être équipée de connecteurs S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface), tels qu'un port audio optique et coaxial, fonctionnant avec des haut-parleurs numériques, des récepteurs Home Cinéma et d'autres périphériques audio. Cette option peut être utile si l'appareil que vous utilisez ne prend pas en charge le transfert audio via HDMI.

Mise en réseau

La plupart des cartes mères grand public incluent un port LAN RJ45 capable de se connecter au routeur ou au modem via un câble Ethernet. Certaines cartes mères disposent de deux ports pour une utilisation avec une antenne Wi-Fi, ainsi que de fonctions de connectivité avancées, telles que deux ports 10 Gigabit Ethernet.

Qu'est-ce qu'une carte de circuit imprimé ?

Il est utile de connaître quelques termes de base relatifs à la fabrication de cartes mères, car les publicités et les manuels des fabricants font souvent référence à leurs méthodes de construction de carte de circuit imprimé.

Une carte mère moderne est une carte de circuit imprimé (PCB) composée de couches de fibre de verre et de cuivre, avec d'autres composants montés dessus ou emboîtés dedans.

Les cartes de circuits imprimés modernes présentent généralement environ 10 couches, ce qui signifie qu'elles sont beaucoup plus interconnectées qu'elles n'y paraissent.

Chaque « tracé » conducteur (les lignes visibles couvrant la surface de la carte mère) est une connexion électrique séparée. Si l'un de ces tracés est endommagé, le circuit n'est plus complet et les composants de la carte mère cesseront de fonctionner correctement. Par exemple, si un tracé partant d'une liaison PCIe vers le PCH est sévèrement rayé, il est possible que le logement PCIe n'alimente plus la carte d'extension installée dedans.

Une fois les tracés conducteurs créés par gravure chimique, les fabricants ajoutent le masque de soudure, un revêtement polymère traditionnellement vert aidant à empêcher l'oxydation. Cela permet également d'éviter les dommages dus à la manipulation, en assurant que les tracés ne soient pas interrompus par une rayure ou un choc mineur lors de l'installation de la carte mère dans son boîtier.

Qu'est-ce que les fabricants ajoutent d'autre ?

Bien que les fabricants de cartes mères ne créent pas leurs propres chipsets, ils prennent d'innombrables décisions concernant la fabrication, l'esthétique et l'agencement, ainsi que le refroidissement, les fonctionnalités du BIOS, le logiciel de la carte mère Windows et les fonctionnalités haut de gamme. Bien que la gamme de ces fonctionnalités soit trop large pour être entièrement couverte, les ajouts les plus courants se répartissent dans quelques catégories générales.

Overclocker

Les cartes mères haut de gamme offrent souvent des tests et des réglages automatisés pour overclocker le processeur, le processeur graphique et la mémoire, ce qui offre une alternative simple au réglage manuel de la fréquence et de la tension dans l'environnement UEFI. Elles peuvent également être équipées d'un générateur d'horloge intégré pour un contrôle précis de la vitesse du processeur, d'un module VRM (Voltage Regulator Module) amélioré, de capteurs thermiques supplémentaires à proximité de composants overclockés et même de boutons physiques sur la carte mère pour démarrer et arrêter le surcadençage. Pour en savoir plus sur le surcadençage du PC, cliquez ici.

Refroidissement

Les composants de la carte mère tels que le PCH et le VRM génèrent une chaleur importante. Pour les maintenir à des températures de fonctionnement sûres et empêcher la limitation des performances, les fabricants de cartes mères installent diverses solutions de refroidissement. Celles-ci vont du refroidissement passif par des dissipateurs thermiques aux solutions actives, telles que de petits ventilateurs ou le refroidissement par eau intégré.

Les solutions de refroidissement actives comportent des pièces mobiles, comme la pompe d'un refroidisseur à eau ou un ventilateur tournant. Les solutions de refroidissement passif, telles que les dissipateurs thermiques, fonctionnent sans pièces mobiles. Ces dernières sont parfois plus judicieuses dans des conditions difficiles, où les solutions actives risquent d'avoir une durée de vie plus courte ou lorsqu'une acoustique plus faible est préférable.

Logiciels

Les packs logiciels de la carte mère facilitent la gestion de la carte mère sous Windows. Les ensembles de fonctionnalités varient selon les fabricants, mais le logiciel peut rechercher des pilotes obsolètes, surveiller automatiquement la température, mettre à jour le BIOS de la carte mère en toute sécurité, permettre un réglage facile de la vitesse des ventilateurs, offrir des profils d'économie d'énergie plus approfondis que Windows* 10, voire suivre le trafic réseau.

Son

Les codecs audio avancés, les amplificateurs intégrés et les condensateurs améliorés peuvent améliorer la sortie des systèmes audio intégrés. Différents canaux audio peuvent également être séparés sur différentes couches de la carte de circuit imprimé afin d'éviter les interférences de signal.

Construction

De nombreux fabricants font la publicité de techniques de construction de cartes de circuits imprimés visant à isoler les circuits de mémoire et à améliorer l'intégrité du signal. Certaines cartes mères comportent également un placage en acier supplémentaire sur le dessus de la carte de circuit imprimé pour protéger les connecteurs ou prendre en charge la carte graphique (généralement fixée par un simple loquet).

Éclairage RVB

Les cartes mères haut de gamme fournissent souvent des embases RVB pour alimenter toute une gamme de témoins LED avec des couleurs et des effets personnalisables. Les embases RVB non adressables alimentent les barrettes de LED affichant une seule couleur à la fois (avec des intensités et des effets variables). Les embases RVB adressables alimentent les LED avec plusieurs canaux de couleur, ce qui leur permet d'afficher plusieurs teintes à la fois. Les logiciels et les applications pour smartphone intégrés facilitent généralement la configuration des LED.

Le choix vous appartient

Que vous prévoyiez votre prochaine construction ou que vous mettiez à niveau votre PC actuel, il est crucial de comprendre les composants de la carte mère. Une fois que vous connaîtrez le rôle de chacun d'eux, vous saurez comment choisir une carte mère adaptée à votre construction.

Vous avez besoin d'un socket correspondant à votre processeur, d'un chipset optimisant le potentiel de votre matériel et enfin d'un ensemble de fonctionnalités répondant à vos besoins informatiques. Prenez le temps de lister plusieurs cartes mères compatibles et de comparer leurs principaux avantages avant de prendre une décision. Vous devriez trouver exactement ce que vous recherchez.

Infos sur le produit et ses performances

1

Les fonctionnalités et avantages des technologies Intel® dépendent de la configuration du système et peuvent nécessiter du matériel et des logiciels compatibles, ou l'activation de services. Les résultats varient selon la configuration. Aucun produit ou composant ne saurait être totalement sécurisé en toutes circonstances. Consultez le constructeur ou le revendeur de votre ordinateur. Apprenez-en plus sur https://www.intel.fr/.

2

Intel décline toute garantie expresse ou implicite concernant, notamment, les garanties implicites de qualité marchande, adéquation à un usage particulier et la contrefaçon, ainsi que toute garantie découlant d'une transaction ou de l'exécution d'un contrat.

3

Intel, le logo Intel et Core sont des marques commerciales d'Intel Corporation ou de ses filiales, aux États-Unis et/ou dans d'autres pays.

4

*Les autres noms et marques peuvent être revendiqués comme la propriété de tiers.

5

Intel® Pentium® est une marque commerciale d'Intel Corporation ou de ses filiales.

6

La marque et les logos Bluetooth® sont des marques déposées de Bluetooth SIG, Inc. utilisées sous licence par Intel Corporation.

7

Aucun produit ou composant ne saurait être totalement sécurisé en toutes circonstances.

Le fait de modifier la fréquence d'horloge ou la tension du processeur risque d'endommager ou de limiter la durée de vie du processeur et d'autres composants de la configuration et/ou de nuire à la stabilité et aux performances du système. La garantie peut ne pas s'appliquer si le processeur fonctionne au-delà de ses caractéristiques techniques nominales. Consultez les fabricants du système et des composants pour obtenir plus d'informations.

8

Intel et Intel® Optane™ sont des marques commerciales d'Intel Corporation ou de ses filiales.

9

Intel et Xeon sont des marques commerciales d'Intel Corporation ou de ses filiales.

10

Thunderbolt™ est une marque commerciale d'Intel Corporation ou de ses filiales.