1.1. LA CARTE MÈRE

La carte mère (Mainboard ou Motherboard) est l’un des principaux composants du PC. Elle se présente sous la forme d’un circuit imprimé sur lequel sont présents divers composants. En fait, son rôle est de lier tous les composants du PC, de la mémoire aux cartes d’extensions. La carte mère détermine le type de tous les autres composants. Ses slots détermineront le format des cartes d’extension (ISA, EISA, PCI, AGP,..). Ses emplacements mémoires détermineront le type de barrettes à utiliser (SIM 8 bit, SIMM 32 bit,..). Enfin, le socle du processeur déterminera le processeur à utiliser. La fréquence de la carte mère sera déterminante pour l’achat d’un processeur.

1.1.1. Le format Il existe différents formats de cartes mères : AT, ATX et NLX Chacun de ceux-ci apporte leurs lots de spécialités, d’avantages ou encore de défauts. Le but de ces divers formats est de permettre un montage aisé des différents composants. Il permet aussi une meilleure circulation d’air afin de refroidir certains composants. Désormais, ces composants sont intégrés sur la carte mère. De nouveaux connecteurs, tels que les ports USB sont aussi intégrés.

Certains constructeurs n’hésitent pas à proposer en option une carte graphique ou une carte son intégrée à la carte mère. Si actuellement les cartes au format ATX sont les plus vendues, il convient de surveiller le format NLX. Ce dernier permet en effet une évolutivité plus aisée.

Le format AT - Baby-AT : Ce format fut très utilisé pour les cartes mères à base de 386, 486 et Pentium. Si ce format est sûrement le plus connu, il ne correspond désormais plus aux besoins actuels. En effet, la disposition des différents compo-sants n’en permet pas un accès aisé. De plus, la circulation d’air y est très moyenne, ce qui en rend l’usage assez peu adapté aux processeurs actuels, poussés à des fréquences élevées. Ce format est désormais remplacé par le format ATX.

Le format ATX : Désormais, les prises sérielles, parallèle, clavier, souris ainsi que USB, sont intégrés à la carte mère. Leur position a été normalisée afin de faciliter la construction de boîtiers adéquats. Enfin, les connecteurs du contrôleur IDE et floppy sont placés plus près de ces périphériques, évitant ainsi l’usage de longs câbles.

Le connecteur d’alimentation à été totalement revu. Il est composé d’un seul connecteur, il est impossible de l’insérer à l’envers. Il fournit aussi en standard une tension de 3,3V, ce qui évite l’usage d’un régulateur de tension, point faible d’une carte mère.

Ces cartes sont moins coûteuses à fabriquer que les cartes AT. En effet, la suppression du régulateur de tension, des connecteurs externes ainsi que des ventilateurs additionnels diminuent le coût global. Ces cartes sont disponibles en deux formats : ATX (9.6 par 12") ou mini ATX (7.55 par 10.3").

Le format NLX :

Nouveau format proposé par Intel. Cette fois, tout est normalisé jusqu’à l’emplacement de la moindre vis.

La carte mère n’est plus qu’une carte fille. Dans le cas d’une tour en NLX, un module prend place au fond du boîtier, et reçoit les cartes d’extension et la carte mère. Ce module comporte les connecteurs de disques et disquettes. La carte mère contiendra le processeur, la RAM, le chipset et toutes les entrées/sorties.

Avantage du format : plus besoin de retirer les cartes d’extension pour changer de carte mère. Il n’existe pas beaucoup de cartes à ce format et très peu de boîtiers pour les supporter

1.1.2. La fréquence

Une carte mère doit absolument pouvoir fournir une fréquence supportée par le processeur choisi. Jusqu’au 486, ces deux composants avaient la même fréquence, sauf dans le cas des processeurs à fréquence multipliée où la carte mère reste à la fréquence de base (par ex. 33 Mhz pour un 486 DX2 66Mhz). Cette fréquence était donnée par un oscillateur appelé aussi quartz. Attention, souvent la fréquence indiquée sur celui-ci est à diviser par deux.

Sur les cartes mères, il est possible de modifier la fréquence par Jumper.

1.1.3. Le voltage

Une carte mère est disponible dans divers voltages. C’est en fait le type de processeur qui détermine ce choix. Jusqu’à récemment, tous les processeurs étaient à un voltage de 5 V. Suite à des problèmes de dégagement thermique et d’économie d’énergie, il a été décidé de les passer à 3,3 V.

1.1.4. La pile ou l’accumulateur
 

Le BIOS exigeant d’être sous tension en permanence, la carte mère intègre, pour les plus anciennes, une pile. Sur les cartes mères plus récentes, on trouvera un accumulateur généralement situé à coté de la prise clavier. Il se présente sous la forme d’un cylindre de couleur bleu vif. Cet accumulateur a une durée de vie théoriquement illimitée (mais dure en général trois ans). En effet, pour assurer une plus grande longévité, il serait nécessaire de le décharger complètement de temps en temps, ce qui est

bien sûr dangereux pour le BIOS. Une fois l’accumulateur hors service, il est possible de le changer bien qu’il soit soudé. De nombreux constructeurs ont prévu un connecteur pour une pile en cas de panne.

La nouvelle génération de cartes mères possède une pile plate au lithium.

1.1.5. Montage et fixation

La carte mère doit être vissée dans le fond du boîtier, mais elle ne doit en aucun cas être en contact avec les parties métalliques de celui-ci. A cet effet, on utilise des pièces d’écartement en plastique. La position des trous pour ces taquets est standardisée, quelle que soit la taille de la carte mère. De plus, la carte mère devrait être maintenue en place par un maximum de vis. Sous celles-ci, placez une rondelle isolante. En effet, les trous prévus à cet effet sont déjà entourés d’un revêtement isolant, mais parfois la tête de la vis peut dépasser.

1.1.6. Paramétrage

La première étape, lors de l’acquisition d’une nouvelle carte mère, est de la paramétrer en fonction des composants (processeurs, mémoire cache, .. ). A cet effet, vous disposez de jumpers sorte de connecteurs que l’on peut ponter. S’ils sont reliés par un pont, on dit que le jumper est FERME (closed) alors qu’en position libre, il est OUVERT (Open). La documentation de la carte mère vous donnera la position et la configuration des jumpers. Ils sont généralement nommés J suivi de leur numéro (J1, J12,..). Parfois des SWICTHS sont proposés, leur fonctionnement est très semblable.

1.1.7. ACPI et OnNow

Les standards ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) et OnNow poursuivent un but commun : permettre au PC de revenir à la vie instantanément et réduire le bruit lorsqu’il n’est pas utilisé. De plus, l’ACPI permet de réduire la consommation électrique. Considéré comme une évolution de l’APM (Advanced Power Management), l’ACPI permet un meilleur contrôle de l’énergie par le système d’exploitation. Cette remarque n’est valable que pour les OS compatibles (Windows 98).

Auparavant, la gestion de l’énergie était assurée par les fonctions implémentées dans le BIOS. Cela présentait deux inconvénients principaux : les fonctions différaient d’un fabricant de carte mère à un autre et il était nécessaire de se rendre dans le Bios pour modifier les réglages.

L’ACPI permet désormais une gestion standardisée d’un PC à l’autre. D’autre part, son paramétrage au travers du système d’exploitation est accessible à tous. En réalité, la norme ACPI est très complète et évidemment très complexe.

Grâce à cette norme, il est possible, entre autres, de laisser un PC en stand-by pendant de longues périodes avec une consommation électrique et un bruit insignifiant. Il pourra être "réveillé" via un modem, par un appel téléphonique ou même par la réception de données au travers d’une carte réseau.