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Qu’est-ce qu’une carte mère?

Une carte mère de jeu MSI Z490 Tomahawk.,
Maryia_K / Shutterstock.com

La carte mère est l’endroit où tout commence pour le PC. C’est le composant sous-jacent à tout. Il y a tellement d’analogies différentes que vous pouvez dessiner, mais voici notre préférée: c’est comme le système nerveux de l’ordinateur. Son travail principal est d’envoyer des informations sous forme de signaux électriques entre les différents composants de votre PC.

Facteurs de forme multiples

Il existe plusieurs facteurs de forme de la carte mère, qui sont tous de tailles différentes et adaptés à différentes utilisations. Voici un aperçu des différences entre les facteurs de forme tels que ATX, MicroATX et Mini-ITX si vous souhaitez plus de détails à leur sujet.

En général, cependant, la plupart des gens recherchent une carte ATX à moins qu’ils n’aient l’intention de construire un PC plus compact. Les planches plus petites ne sont pas recommandées pour les nouveaux constructeurs, car l’espace plus petit peut entraîner de la frustration pour les novices.

Les choses essentielles

Gros plan d'un socket CPU sur une carte compatible AMD.
Le socket du CPU sur une carte mère B450 pour un processeur AMD.

Lorsque nous regardons une carte mère nue, il y a des éléments clés qui sont immédiatement perceptibles. À une extrémité de la carte, nous avons le socket du processeur. Ce socket est conçu pour s’adapter à un ensemble spécifique de processeurs AMD ou Intel. Un processeur AMD ne peut jamais s’intégrer dans une carte compatible Intel et vice versa. Non seulement cela, mais les types de sockets de la carte mère peuvent changer d’une génération à l’autre et une génération de carte mère peut être compatible avec plusieurs générations de processeurs. Ainsi, une carte mère AMD ne sera automatiquement compatible avec aucun processeur AMD.

Pour savoir si une carte mère est compatible avec votre CPU, regardez le chipset, qui est logé à l’extrémité opposée du socket du CPU et couvert par un dissipateur thermique. Il est également communément appelé le Southbridge.

Une carte mère compatible Intel nue avec une flèche rouge pointant vers le chipset.
L’emplacement du chipset sur la carte mère compatible MSI MPG Z390M Intel. MSI

Nous avons une explication sur ce qu’est un chipset, mais brièvement, c’est la partie de la carte mère qui agit comme «centre de communication et contrôleur de trafic» pour votre PC. Il détermine si les composants que vous avez insérés dans votre PC sont compatibles avec celui-ci et contrôle les fonctions d’entrée et de sortie des composants qui ne communiquent pas directement avec le processeur, tels que les ports USB et les contrôleurs SATA.

Plusieurs chipsets peuvent être compatibles avec une génération spécifique de processeurs, et les chipsets sont généralement divisés en types de cartes haut de gamme, économiques et d’entrée de gamme. Les chipsets AMD récents au moment de la rédaction de cet article incluent le X570, par exemple, le B550, plus axé sur le budget, et le A520 d’entrée de gamme.

Après le socket du processeur et le chipset, nous avons tous les différents emplacements sur un PC. Sous le processeur se trouvent les emplacements PCIe pour les cartes graphiques et autres cartes d’extension telles que les cartes son, les cartes tuner TV et les cartes Wi-Fi et Bluetooth (pour les cartes mères sans connectivité sans fil intégrée).

Gros plan d'un emplacement PCIe x16 avec une flèche rouge pointant vers lui.
L’emplacement PCIe x16 sur une carte mère B450. Gigaoctet

La carte graphique utilise ce qu’on appelle le slot x16. Il s’agit d’un emplacement PCIe avec 16 voies pour déplacer des données entre la carte graphique et le processeur. Les autres emplacements ont généralement moins de 16 voies, même si certains peuvent être de la même taille que le x16.

Les emplacements de RAM sur une carte mère avec la flèche rouge pointant vers elle.
Les slots RAM sur une carte mère compatible Intel. MSI

Pendant ce temps, juste à côté du socket du processeur se trouve un autre ensemble d’emplacements pour les modules de RAM. Il y a généralement deux ou quatre emplacements de RAM selon la taille et le niveau de prix de votre carte mère. Ensuite, sur les bords de la carte, vous avez des connecteurs SATA pour les disques durs et les SSD 2,5 pouces, et un port d’alimentation à 24 broches qui se connecte à l’alimentation du PC.

Enfin, nous avons un certain nombre d’autres unités d’alimentation électrique appelées en-têtes qui ont des broches qui en sortent. Ceux-ci concernent des éléments tels que les ports USB, l’audio du panneau avant (il s’agit de la prise 3,5 mm à l’avant du boîtier de votre PC.), L’éclairage RVB, etc. Les en-têtes sont généralement marqués, ce qui permet de savoir facilement quels câbles se connectent à chacun. Près du socket du CPU, il y a aussi un connecteur d’alimentation plus petit pour le CPU lui-même.

Ce sont les éléments clés de la carte mère que la plupart des constructeurs de PC novices traiteront. Bien que parfois, vous devrez peut-être comprendre ce qu’est la batterie CMOS (c’est cette batterie de montre sur la carte mère.) Ainsi que les cavaliers.

Le VRM

Gros plan d'un socket CPU avec deux flèches rouges pointant vers le VRM.
L’emplacement du CPU VRM sur une carte mère compatible Z490 Intel. ASUS

Au-delà des fonctionnalités de base, un sujet dont les critiques et les passionnés de cartes mères aiment parler est le module régulateur de tension ou VRM. Le VRM n’est pas une seule pièce, mais un ensemble de pièces travaillant ensemble. Un VRM de haute qualité est un facteur clé, car il prend en compte l’espérance de vie de la carte mère, sans parler de la capacité de la carte mère à continuer à fonctionner sous la pression de l’overclocking.

Pour alimenter le CPU, la tension sortant de l’alimentation doit descendre à quelque chose d’environ 1,2 à 1,3 volts. Il peut aller plus haut ou plus bas en fonction de la consommation d’énergie du processeur et de son overclocking. Pour réduire la puissance du CPU, la carte mère s’appuie sur son VRM. Le VRM est composé de trois composants principaux: des condensateurs, des selfs et des MOSFET. Il existe également un modulateur de largeur d’impulsion (PWM) ainsi que des circuits intégrés de pilote, mais lorsque les gens parlent de VRM, ils discutent généralement des trois composants principaux.

Les condensateurs sont ces éléments cylindriques sur toute la carte mère. Les condensateurs peuvent maintenir une charge et aider à lisser ou filtrer la tension fournie aux composants pour se protéger contre les surtensions. Il est important d’avoir des condensateurs de bonne qualité sur une carte mère, car votre système peut cesser de fonctionner correctement s’ils sautent. Les condensateurs peuvent être remplacés lorsqu’ils tournent mal, bien que parfois, un remplacement complet soit la meilleure option, surtout si votre carte mère est plus ancienne.

Si vous regardez autour du socket du processeur sur une carte mère, vous remarquerez qu’il y a toute une collection de condensateurs. Ils sont généralement debout devant ou à proximité de ces petits objets en forme de cube appelés étranglements. Les selfs sont là pour aider à stabiliser la tension, et derrière elles se trouvent ces petites puces appelées MOSFET (transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur). Sur les cartes de haute qualité, les MOSFET sont généralement cachés sous un dissipateur thermique derrière les selfs. Sur d’autres cartes, disons quelque chose à petit budget destiné aux processeurs Pentium et Core i3, les MOSFET peuvent être visibles près des selfs. En général, vous voulez une carte avec un dissipateur thermique sur les MOSFET, car ils peuvent devenir très chauds.

Les MOSFET aident à fournir la tension requise par le CPU. Ensuite, les selfs et les condensateurs travaillent pour stabiliser cette puissance et protéger contre les pointes. Ces pièces s’associent pour créer ce que l’on appelle des phases, qui sont constituées de deux MOSFET, d’une self et d’un condensateur. Plus une carte mère a de phases, plus le flux est propre et stable, et plus la puissance potentielle peut être fournie au socket du processeur lors de l’overclocking.

Vous pouvez parfois dire combien de phases une carte a en fonction du nombre de chokes sur la carte mère. Une carte avec six chokes aurait six phases, par exemple, mais ce n’est pas toujours aussi simple.

Certains fabricants de cartes ajoutent plus de selfs par phase, donnant ainsi l’impression qu’il y a plus de phases qu’il n’y en a réellement. Ce n’est pas nécessairement une décision sournoise, car des composants supplémentaires peuvent aider à partager la charge de travail, même si ce n’est pas aussi bon que d’avoir des phases supplémentaires.

Le B450 Aorus Elite v1 de Gigabyte, par exemple, dispose de 11 selfs, mais utilise en fait une conception 4 + 3 où quatre phases fournissent de l’énergie aux cœurs du processeur et ont des doubles selfs sur chacune de ces phases. Ensuite, il y a trois autres phases qui fournissent de l’énergie à d’autres pièces, telles que le GPU intégré du processeur (le cas échéant) ou la puce d’E / S.

Se soucier des VRM et des phases n’est pas nécessaire si vous n’overclockez pas. Un VRM raisonnablement bon est toujours important, mais la plus grande préoccupation concernant le VRM est de fournir une alimentation propre et d’avoir des composants durables capables de résister à la pression de l’overclocking.

La meilleure façon de découvrir la qualité VRM est de lire les avis. Une carte plus chère ne signifie pas nécessairement un VRM de meilleure qualité. Il est préférable de consulter les avis avant d’acheter afin d’obtenir des évaluations indépendantes de la force du VRM d’un conseil.

Shopping carte mère

Une carte mère Mini-ITX nue avec deux emplacements RAM et un seul emplacement PCIEe.
Une carte mère de jeu Mini-ITX Gigabyte. Gigaoctet

Nous n’allons pas faire de suggestions ici sur le modèle de carte mère que vous devriez acheter, car il y a tellement de variables qui y entrent – de plus, les modèles de cartes mères peuvent subir plusieurs révisions.

Le mieux que nous puissions faire est de vous donner quelques conseils de base et de vous laisser faire vos propres recherches. La première chose à considérer est les fonctionnalités. Envisagez-vous d’avoir un PC avec une carte graphique, une carte son, de l’espace pour un futur adaptateur Wi-Fi, et peut-être un tas d’autres cartes d’extension? Ensuite, vous aurez besoin de quelque chose avec suffisamment d’emplacements PCIe pour accueillir tout cela.

Dispose-t-il d’un emplacement M.2 pour un SSD NVMe? Vous en voudrez certainement au moins un, car les disques NVMe sont beaucoup plus rapides que les SSD et les disques durs de 2,5 pouces.

Qu’en est-il du Wi-Fi et du Bluetooth? Voulez-vous ceux qui sont intégrés à la carte mère, ou comptez-vous sur la carte d’extension PCIe susmentionnée?

N’oubliez pas les emplacements de RAM et la capacité de mémoire maximale qu’ils permettent. Ceci est essentiel, surtout si vous essayez de pérenniser votre plate-forme autant que possible.

Ensuite, vous voulez vous assurer qu’il dispose de suffisamment de ports SATA pour les disques d’extension, et n’oubliez pas RVB. L’éclairage LED peut être vraiment joli, et il est plus facile d’envisager cela maintenant plutôt qu’après avoir assemblé l’ordinateur.

Une fois que vous savez ce que vous voulez pour les fonctionnalités, il est plus facile de restreindre vos choix. Ensuite, lorsque vous avez une liste restreinte de prétendants, pensez à la qualité VRM (surtout si vous overclockez) en consultant les avis.

Ce ne sont que quelques conseils généraux, mais la règle de base est la suivante: obtenez les fonctionnalités que vous souhaitez dans votre fourchette de prix, puis faites attention aux problèmes tels que la qualité VRM si vous prévoyez d’overclocker.

Conclusion

La carte mère n’est pas aussi excitante que d’acquérir un processeur surpuissant ou une carte graphique incroyable capable de générer des fréquences d’images élevées à 4K. Néanmoins, une carte mère de bonne qualité avec les fonctionnalités dont vous avez besoin est un élément clé de votre PC, et est particulièrement importante en matière d’overclocking. Faire un peu de recherche pour obtenir la bonne carte contribuera grandement à créer une version de PC à bascule.

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