1-Carte Mère¶
Une carte mère est l’élément central d’un ordinateur. En anglais la traduction est motherboard (MoBo en abregé!)
C’est un circuit imprimé sur lequel différents éléments éléctroniques sont placés, ainsi que des emplacements (slot en anglais) pour de la mémoire ou des cartes additionnelles et un socket pour le processeur
Il y a plusieurs constructeurs comme ASRock, Asus, Biostar, Dell, EVGA, Gigabyte, Intel,…
Elle gère et traite toutes les données qui transitent dans la machine.
La carte mère est un circuit imprimé multicouche, composé de centaines de pistes pour alimenter et interconnecter les différents composants électroniques soudés sur la face supérieure de la carte.
Le circuit de la carte mère est fixé au boîtier par des entretoises qui maintiennent un écart de quelques millimètres entre la face inférieure du circuit imprimé et le châssis métallique.
Les positions des trous de montage sont standardisées de façon à permettre la fixation de la carte mère dans des boîtiers d’origines diverses.
Il existe différents formats de carte mère : AT, ATX, ITX,…
Le format standard est l’ATX
Elle est composée de :
Socket
support pour le processeur qui est surmonté d’un ventirad (contraction de ventilateur et radiateur). C’est le moyen de refroidissement le plus répandu. Il faut noter que le socket peut accepter seulement certains processeurs. Il doit y avoir cohérence entre la carte mère, le socket et le processeur.
Processeur
en anglais CPU pour Central Processing Unit, unité centrale de traitement. Elément traitant les instructions machine (opérations élémentaires) qui viennent de programmes informatiques. Elément coûteux et évolution rapide.
Informations complémentaires
Il est composé de :
- une horloge
- coeurs physiques ou logiques (cores en anglais)
- mémoire cache niveau 1,2 et3 (L1=512Ko)
- ALU (Arithmetic Logic Unit) en français UAL (Unité de calcul Arithmétique et Logique)
- processeur graphique intégré (Integrated Graphic Processor=IGP)
Slots RAM
un slot est la partie fixée sur la carte pour accueillir la RAM, en anglais Random Acces Memory ou mémoire vive, car elle est remplie seulement sous tension. Les slots sont généralement au nombre de 4 et sont répartis par paires pour permettre le Dual Channel, c’est la répartition/partage des informations dans 2 barrettes mémoire, ce qui permet un accès plus rapide
DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM). Utilisée comme mémoire principale et comme mémoire vidéo, elle est synchrone avec l’horloge système, mais elle double également la largeur de bande passante en transférant des données deux fois par cycles au lieu d’une seule pour la SDRAM simple.
DDR 4 SDRAM (Double Data Rate 4 SDRAM) est la 4e génération de la technologie DDR. La DDR4-3200 à une fréquence de base de 1600MHZ
Commercialisée à partir de 2014. DDR 5 commercialisée vers 2021.
Connecteurs USB
pour le clavier, la souris,…
Connecteurs SATA
pour les disques dures, forme en L et rouge
Connecteurs électriques
pour alimenter la carte mère, type ATX 20 ou 24 broches
Connecteur RJ45 et carte réseau intégrée
placé vers le panneau d’entrées/sorties à l’arrière du PC
Chipset
en anglais ensemble de puces qui sont le northbridge et le southbridge
le northbridge gère les transmissions « rapides » (RAM, GPU, CPU, PCIe) alors que le southbridge s’occupe des « lentes » (USB, SATA, réseau, IDE, PCI)
Le Front Side Bus(FSB), aussi appelé bus système, relie le processeur au Northbridge et gère les échanges avec les périphériques rapides comme la mémoire vive.
Bus et bande passante
un bus est un ensemble de fils qui transmet de l’information. Selon leur nature, on a des bus de données, d’adresses, système ou de contrôle
Le contrôleur de bus gère l’information qui transite sur le bus.
La bande passante est le débit maximal des données. On l’appelle aussi taux de transfert
On la calcule avec la formule suivante
Bande passante (o/s) = Largeur du bus (o) x Fréquence (Hz)
o/s : octets par seconde
o : octets
Hz : Hertz
Pour augmenter la bande passante, il faut augmenter la largeur de bus et/ou la fréquence.
BIOS/UEFI composant pour le démarrage du PC. l”UEFI est l’évolution du BIOS. Voir dans chapitre 3
Pile pour garder les informations dans le CMOS qui permet le démarrage avec le BIOS
Evolution technologique
Avec l’augmentation des performances, l’architecture système classique avec le contrôleur mémoire dans le chipset, a fini par atteindre ses limites.
Intel et AMD ont développé des technologies qui permettent de surpasser les performances du bus FSB.
Pour Intel selon les modèles : QPI QuickPath Interconnect ou DMI (Direct Media Interface) , intégration du Northbridge dans le processeur, Nehalem-Core i7-920
Pour AMD : HyperTransport, à partir de l’Athlon 64
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