Comment fonctionne une carte mère ?

Description d'une carte mère

Considérée comme le pion essentiel d'un ordinateur, la carte mère se présente sous la forme d'un circuit imprimé. Dans la moitié des années 1990, ce composant possédait un microprocesseur CPU soudé, mais depuis, la technologie a beaucoup évolué. En effet, les fabricants de carte mère proposent désormais des modèles disposant d'un micro-processeur libre. Connu sous le nom de socket, ce nouveau système de micro-processeur donne la possibilité d'augmenter la capacité de son ordinateur sans procéder forcément à un changement de la carte mère.

Ainsi, avec la nouvelle génération de carte mère, il est possible d'équiper son ordinateur d'un micro-processeur en tenant compte de ses moyens financiers et de ses besoins. Par ailleurs, ce maillon incontournable de l'ordinateur est caractérisé par de nombreux éléments. Il s'agit entre autres des connecteurs d'entrée-sortie, du chipset, de l'horloge, des connecteurs d'alimentation électriques, des connecteurs de la mémoire vive, du BIOS, du CMOS, du bus système, du bus d'extension et du bus mémoire. En plus de ces éléments cités, il faut ajouter que la carte mère tient aussi compte du facteur d'encombrement et du type de support du micro-processeur.

Principe de fonctionnement de la carte mère

Certains éléments jouent un rôle primordial dans le fonctionnement d'une carte mère. Il s'agit notamment des éléments comme la pile CMOS, l'horloge, le chipset, le support de processeur, le BIOS et le Ventirad. Le Ventirad est un élément qui permet la dissipation de la chaleur lors du fonctionnement de la carte mère. Cet élément, qui fait office de radiateur et de ventilateur, est essentiel pour éviter une fonte des circuits de la carte, car pendant le fonctionnement d'une carte, il y a une production de chaleur. Pour ce qui est du BIOS diminutif de Basic Input/Output Système, il joue le rôle d'interface entre la carte mère et le système d'exploitation de l'ordinateur.

Stocké dans une mémoire en lecture seule ou mémoire morte, le Bios permet de connaitre comment se présente la configuration matérielle du système. Par ailleurs, la conservation de certains paramètres importants du système et de certaines informations comme la date et l'heure du système est assurée par la carte mère par l'intermédiaire du CMOS, ce qui permet d'avoir toujours l'heure après avoir rebranché son ordinateur, suite à une coupure de courant par exemple. Quant à l'horloge temps réel, il est permet à la carte mère de synchroniser les signaux de l'ordinateur.

L'autre aspect du fonctionnement de la carte mère est la coordination des échanges entre les différents éléments de la machine. Ce rôle de la carte mère est accompli par le biais du chipset qui est un circuit électronique. Enfin, l'exécution des instructions de programme au niveau de la carte est assurée par le processeur. La vitesse de ces instructions de programme dépend de la fréquence du processeur. Par exemple, un processeur d'une fréquence d'environ 800 MHz réalisera plus de 800 millions d'opérations en une seconde.

Les formats de carte mère disponibles sur le marché et leur utilité

Les cartes mères existent sous différents formats avec ses dérivés. Parmi les principaux formats de la carte mère, il y a le format 2007DTX avec des dimensions de 248 x 203 mm et son dérivé le mini-DTX de 170 x 203 mm. Le format 2005BTX de 325 x 267 mm et ses formats dérivés PicoBTX et MicroBTX ayant respectivement 203 x 267 mm et 264 x 267 mm. Ces formats BTX sont utilisés pour améliorer les agencements des divers composants de l'ordinateur.

On distingue aussi le format 1984AT de 305 x 305 mm et son format dérivé Baby AT de 216 x 330 mm, le format 2001ITX de 215 x 195 mm plus les formats dérivés tels que le format Mini ITX de 170 x 170 mm, le format PicoITX de 100 x 72 mm et le format Nano ITX de 120 x 120 mm. Le format ITX est assez compact et sert à faire des configurations très exigües. C'est ce type de configuration qui est employé pour les mini-PC. Le format 1995 ATX de 305 x 244 mm et ses dérivés MiniATX de 284 x 208 mm, le FlexATX de 229 x 191 mm et le MicroATX de 244 x 244 mm ont été mis au point dernièrement. Ce format ATX, qui est une version améliorée du format Baby AT, permet une amélioration de l'ergonomie de l'appareil.

Les différents de types de carte mère

Il existe au moins deux grands types de carte mère sur le marché depuis 2001. D'une part, il y a les cartes mères conçues pour fonctionner avec les processeurs Intel. Dans cette catégorie, se trouvent le LGA1336, le Slot 1 et les Socket 771, 370, 604, 423, 775, 478 et 603. D'autre part, on a les cartes mères mises au point pour les processeurs de type AMD. Dans cette famille de cartes mères, il y a le Socket AM3, le Slot A, le Socket 754, le Socket A, le Socket F, le socket AM2, le socket AM2+, le Socket 940 et le Socket 939. Ce sont ces différents types de cartes mères qui sont utilisés dans la conception des différents ordinateurs disponibles sur le marché. Par ailleurs, de cette classification, il ressort que les cartes susmentionnées sont conçues pour des processeurs spécifiques. Par conséquent, il faut tenir compte de ces différents paramètres lors de l'achat d'une carte mère pour ordinateur.