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Carte mère


Carte mère

Une carte mère
La carte mère (motherboard en anglais) est un circuit imprimé servant à interconnecter toutes les composantes d'un micro-ordinateur. Comme elle permet aux différentes parties d’un micro-ordinateur de communiquer entre elles, la carte mère est, d’une certaine façon, le système nerveux du micro-ordinateur.

Les éléments de la carte mère

Diagramme d'une carte mère typique
Diagramme d'une carte mère typique

Une carte mère typique contient les éléments suivants :

  • un ou plusieurs connecteurs d’alimentation électrique : ces connecteurs fournissent la carte mère en électricité ;
  • l’horloge de l’ordinateur : c’est elle qui cadence la vitesse d’exécution des instructions du microprocesseur ;
  • la CMOS : une petite mémoire qui conserve certaines informations importantes (comme la configuration de l’ordinateur, la date et l’heure) même lorsque l’ordinateur n’est pas alimenté en électricité ;
  • la pile électrique du CMOS : elle fournit l’électricité nécessaire au fonctionnement du CMOS ;
  • le BIOS : un petit programme enregistré dans une puce EEPROM, support d'une mémoire morte (ROM), qui gère l’interface de bas niveau entre le micro-processeur et certains périphériques et qui exécute les instructions du master boot record lors du démarrage du micro-ordinateur;
  • le support du micro-processeur (souvent appelé socket) : il s’agit d’un réceptacle qui reçoit le micro-processeur et le relie au reste du micro-ordinateur ;
  • les connecteurs de la mémoire vive (memory slot en anglais) au nombre de 2, 3 ou 4 sur les cartes mères communes;
  • le chipset : un circuit électronique qui gère les transferts de données entre les différentes composantes de l’ordinateur (micro-processeur, mémoire vive, disque dur, etc…) ;
  • le bus système (aussi appelé bus interne ou Front Side Bus (FSB) en anglais) : il relie le micro-processeur au chipset ;
  • le bus mémoire relie le chipset à la mémoire vive ;
  • le bus d’extension (aussi appelé bus d’entrées/sorties) : il relie le micro-processeur aux connecteurs d’entrée/sortie et aux connecteurs d’extension;
  • les connecteurs d’entrée/sortie qui respectent le plus souvent la norme PC 99 : ces connecteurs incluent
    • les ports séries pour la connexion de vieux périphériques,
    • les ports parallèles pour la connexion, entre autres, de vieilles imprimantes,
    • les ports USB (Universal Serial Bus) pour la connexion de périphériques récents,
    • les connecteurs RJ45 pour la connexion à un réseau informatique,
    • les connecteurs VGA pour la connexion d’un moniteur d'ordinateur,
    • les connecteurs IDE ou Serial ATA I ou II pour la connexion de périphériques de stockage comme les disques durs ;
    • les connecteurs audios pour la connexion d’appareils audios comme des haut-parleurs ou un microphone ;
  • les connecteurs d'extension : ce sont des réceptacles pouvant accueillir des cartes d’extension (ces cartes sont utilisées pour ajouter des fonctionnalités ou augmenter la performance d’un micro-ordinateur, par exemple une carte graphique peut être ajoutée à un ordinateur pour améliorer la qualité de l’affichage sur le moniteur). Ces ports sont appelés ports PCI (Peripheral Component Interconnect) et sur des cartes mères plus récentes PCI Express 1X ou 16X.

Avec l’évolution des ordinateurs, de plus en plus de fonctionnalités ont été intégrées à la carte mère, comme des circuits électroniques permettant la gestion de la vidéo (IGP pour Integrated Graphic Processor), du son, des réseaux (10/100 Mbps voire 1Gbps pour des cartes mères récentes) ou de disques durs évolués, permettant ainsi d'éviter l'adjonction de cartes d'extension fastidieuses à paramétrer.

À noter qu'il existe des cartes mères biprocesseurs disposant de deux supports de micro-processeur (sockets), ce qui permet de leur enficher deux micro-processeurs physiquement distincts (par opposition aux processeurs double cœur).

Les fabricants

Plusieurs constructeurs se partagent le marché des cartes mères tel que Abit, Albatron, Aopen, Asrock, ASUS, ATI, Biostar, Chaintech, DFI, Elite, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, NVIDIA, QDI, Sapphire, Soltek, Super Micro, Tyan, Via.

Certains conçoivent et fabriquent une ou plusieurs composantes de la carte mère tandis que d'autres assemblent les éléments que des partenaires ont conçu et fabriqué.

Les types de cartes mères

La plupart des cartes mères pour PC vendus après 2001, peuvent être classées en 2 groupes :

  • les cartes mères destinées aux processeurs AMD :
    • Socket A  : Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron,
    • Socket 754 : Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion,
    • Socket 939 : Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron,
    • Socket 940 : Opteron et Athlon 64 FX
    • Socket AM2 : Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron,Cammas;
    • Socket F  : Opteron
  • les cartes mères destinées aux processeurs Intel :
    • Socket 478 : Pentium 4, Celeron,
    • Socket 775 : Pentium 4, Celeron, Pentium D (dual-core), Core 2 Duo.
    • Socket 604 : Xeon DP

Les formats de cartes mères

Au fil des années, plusieurs normes s'imposèrent, proposant leurs dérivés :

  • 1984 AT  : 305 x 305 mm (IBM)
    • Baby AT  : 216 x 330 mm
  • 1995 ATX  : 305 x 244 mm (Intel)
    • MicroATX : 244 x 244 mm
    • FlexATX  : 229 x 191 mm
    • MiniATX  : 284 x 208 mm
  • 2001 ITX  : 215 x 195 mm (VIA)
    • MiniITX  : 170 x 170 mm
    • NanoITX  : 120 x 120 mm
    • PicoITX  : 100 x 72 mm
  • 2005 BTX  : 325 x 267 mm (Intel)
    • MicroBTX : 264 x 267 mm
    • PicoBTX  : 203 x 267 mm
  • 2007 DTX  : 248 x 203 mm (AMD)
    • mini-DTX : 170 x 203 mm

Informations bibliographiques sur Carte mère