Rarement mise en exergue par les constructeurs de PC, la carte mère est pourtant l’élément fondateur de tout ordinateur. C’est elle en effet qui accueille et relie l’ensemble des composants internes (processeur,
mémoire, cartes d’extension, etc.) ainsi que les diverses interfaces où se branchent les périphériques externes (clavier, souris, imprimante, scanner, etc.)Pour prendre un parallèle avec le corps humain, la carte mère est à la fois le squelette qui maintient les organes en place, le réseau sanguin qui les nourrit et le système nerveux par lequel ils communiquent. C’est dire
l’importance qu’elle revêt.
A quoi ça ressemble ?
Techniquement parlant, la carte mère est un gros circuit imprimé, autrement dit, une grande plaque ?” le plus souvent de forme rectangulaire ?” sur laquelle sont soudés un grand nombre de petits composants électroniques, de
supports et de connecteurs reliés entre eux par une kyrielle de fines lignes électriques.Parmi ces éléments, on trouve d’abord des supports destinés à accueillir des composants amovibles essentiels, qui se fixent directement sur la carte mère. Celui recevant le processeur a la forme d’une petite pièce de
plastique percée de dizaines de trous minuscules dans lesquels se glissent les pattes métalliques de la précieuse puce. De leur côté, les bancs de mémoire vive, l’espace de travail principal du processeur, reçoivent les barrettes ad
hoc.On rencontre ensuite des connecteurs d’extension destinés à recevoir des cartes filles ?” parfois optionnelles ?”, gérant l’affichage, le son, l’acquisition vidéo ou encore le réseau.On dispose également de plusieurs connecteurs pour les interfaces internes, servant à relier divers dispositifs de stockage (disques durs, lecteur de disquettes, lecteurs et graveurs de CD ou de DVD, etc.) par l’intermédiaire de
câbles en nappes.La carte mère héberge encore des interfaces pour périphériques externes, matérialisées par une série de prises, restant accessibles quand le boîtier de l’ordinateur est fermé, afin de brancher clavier, souris, imprimante,
appareil photo, etc. Elle abrite enfin un connecteur spécial destiné à recevoir l’alimentation électrique provenant du boîtier, ainsi que des prises pour les divers boutons et voyants lumineux situés en façade de la machine.
Comment ça marche ?
Tous ces éléments sont interconnectés par un réseau complexe de lignes conductrices (des pistes, dans le jargon technique), qui véhiculent les données numériques et les signaux de commande, mais aussi alimentent en énergie électrique
certains composants, comme la mémoire vive, le processeur, les cartes d’extension ou les ventilateurs qui les refroidissent.L’ensemble est en permanence sous le contrôle d’un élément fondamental, le chipset. Il s’agit d’un jeu de composants (soudés en usine sur le circuit imprimé) chargé de gérer tous les éléments connectés à la
carte (processeur, mémoire, interfaces, etc.) et toutes les données circulant de l’un à l’autre.Le chipset est lui-même associé au bios (Basic Input Output System), un petit logiciel logé dans une mémoire non volatile (qui ne s’efface pas à l’extinction de l’ordinateur). Au démarrage du
micro, il inspecte les composants installés sur la carte mère, ajuste certains paramètres techniques (vitesse du processeur, type de mémoire, etc.), fournit l’heure et la date au système d’exploitation. Les bricoleurs peuvent modifier
eux-mêmes ces réglages dans le but d’optimiser les performances de l’ordinateur ou de résoudre un conflit matériel, mais cette opération délicate reste fortement déconseillée aux novices. Selon la politique du constructeur, le bios
peut offrir plus ou moins de réglages, les ‘ bidouilleurs ‘ privilégiant bien sûr les modèles dotés de nombreuses fonctions.Détail important : comme tout logiciel, le bios peut évoluer grâce à des mises à jour. Les constructeurs de carte mère utilisent cette méthode pour corriger des erreurs (cela arrive !), régler des problèmes d’incompatibilité,
gérer de nouveaux processeurs ou parfois ajouter des fonctions supplémentaires.
Quels sont les points communs entre les différents modèles ?
A première vue, toutes les cartes mères se ressemblent. Sur le plan physique, en dehors des modèles construits sur mesure (pour les Mac d’Apple, les serveurs ou certaines stations de travail professionnelles, notamment), toutes
obéissent à des normes précises concernant leurs dimensions ainsi que le type et l’implantation de leurs connecteurs.Ainsi, une carte mère au format ATX ?” de loin, le plus répandu ?” se loge sans problème dans n’importe quel boîtier compatible avec cette norme, tous les connecteurs se retrouvant en face des orifices prévus à cet
effet. Les cartes mères possèdent d’ailleurs toutes un jeu de connecteurs standardisés permettant de brancher des éléments classiques : alimentation, lecteur de disquettes, disque dur, clavier, cartes d’extension, etc.Les constructeurs de PC, comme les bricoleurs qui montent eux-mêmes leur micro, peuvent ainsi associer facilement des éléments d’origines diverses.
Quelles sont les différences alors ?
Bien qu’elles reposent sur des principes similaires, toutes les cartes mères ne sont pas identiques, loin s’en faut. En pratique, elles se différencient d’abord par le type de processeurs qu’elles supportent,
une carte mère donnée ne pouvant accueillir qu’une certaine gamme de puces.Aujourd’hui, on ne trouve guère que deux grandes catégories sur le marché : les modèles pour processeurs AMD (Athlon et Duron), équipés d’un support de type Socket A, et les cartes pour les puces Intel (Pentium III et 4,
Celeron), munies de Socket 370, 423 ou 478. Evidemment, tous ces formats sont incompatibles entre eux ! Une carte mère en Socket A acceptera des Athlon XP ou des Duron à différentes fréquences, mais en aucun cas un Pentium 4 ! Il n’en a pas
toujours été ainsi, et il y a quelques années, les cartes mères pour Pentium acceptaient des processeurs concurrents signés AMD ou Cyrix…Intimement lié au support employé, le chipset induit d’énormes différences d’une carte mère à l’autre, y compris entre des modèles acceptant les mêmes processeurs. Non seulement, il détermine la gamme de puces
supportées au sein d’une même famille (les différentes versions d’Athlon, par exemple), mais il définit aussi la quantité et la norme de mémoire gérée : selon les modèles, on disposera de deux, trois ou quatre bancs acceptant des
barrettes de SDRam, de DDR ou de Rambus, pour une capacité maximale allant de 1 à 4 Go.De la même façon, le chipset conditionne la vitesse à laquelle les données circulent sur les différents bus reliant les composants (100, 133, 200, 266 MHz ou plus) et, par voie de conséquence, les performances générales de
l’ordinateur. Il détermine également le nombre et le type des connecteurs d’extension. Certaines cartes mères offrent ainsi six connecteurs pour cartes filles alors que d’autres se contentent de trois, ce qui limite les
capacités d’évolution du micro. Idem pour les interfaces intégrées : selon le chipset employé, on pourra brancher des disques durs plus ou moins rapides, on trouvera deux, quatre ou même six ports USB, une interface pour réseau Ethernet, un
port FireWire, etc. Autant de caractéristiques qui conditionnent à la fois les performances et les possibilités de communication de l’ordinateur.Certains chipsets vont encore plus loin en prenant en charge des fonctions habituellement assurées par des cartes d’extension spécialisées. C’est le cas pour le son, par exemple, de plus en plus souvent géré en standard
par le chipset, qui s’occupe alors des entrées et des sorties correspondantes (microphone, haut-parleurs, CD audio, etc). C’est aussi parfois le cas pour l’affichage, qu’il assure directement, évitant ainsi
l’emploi d’une carte spécifique.
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