Le choix d’une carte-mère pour un nouveau PC, mais aussi pour faire évoluer sa configuration est délicat. Telles les fondations d’un bâtiment, son choix est fondamental pour la stabilité de votre plateforme, ainsi que son évolutivité, sa compatibilité et ses diverses capacités comme l’overclocking par exemple. Passons ensemble en revue les points essentiels pour sélectionner une carte-mère adaptée à ces besoins.

Sommaire

1. Page 1 Les points-clés d’une carte-mère
   1. Le socket
   2. Les différents formats
   3. Le chipset
   4. Les connecteurs
   5. BIOS, CMOS et UEFI
2. Page 2 Comment choisir sa carte-mère ?
   1. Entrée de gamme
   2. Moyen gamme
   3. Haut de gamme

Installée dans le cœur d’un boitier de PC de bureau ou portable, cette grande carte électronique, appelée également motherboard en anglais, permet l’interconnexion de tous les composants et périphériques. Par exemple des composants comme un processeur ou des barrettes de RAM ainsi que des périphériques comme une imprimante ou un clavier. La carte-mère permet aussi la détection et le contrôle des composants qui y sont connectés. Ce processus s’effectue au démarrage, grâce au BIOS ou sur les cartes-mères plus récentes, à l’UEFI. De nombreux facteurs sont à étudier avant l’achat d’une carte-mère, par exemple : le type de socket, le chipset, le format, la qualité des composants, etc.

Les points-clés d’une carte-mère

Le socket

C’est le connecteur du processeur, réutilisable, qui permet sa connexion avec la carte mère, aussi il dépend de la génération de processeurs que vous aurez choisie. Pour Intel, c’est en ce moment, en moyenne toute les deux nouvelle architecture, qu’un nouveau socket est conçu. Pour AMD il faut un paquet de generations avant que le socket change. Le socket est relié aux différents éléments de la carte mère comme par exemple le chipset et la RAM. C’est une plaque recouverte d’une multitude de zones de contact doré (pistes ou broches), munie d’un système de rétention actionnable par un levier. En revanche par le passé, les cartes mères étaient proposées avec les processeurs correspondants soudés (processeurs BGA, à souder). C’est seulement à la fin des années 1990 que le support libre, le socket, s’est imposé.

Pour toujours plus de profit ?

On pourrait imaginer que le changement fréquent de socket, a l’occasion d’une nouvelle architecture, est plutôt fait exclusivement pour des raisons financières, vis à vis notamment des fabricants de carte-mère, plutôt que pour des raisons technique. Mais à bien considérer les choses, la puissance des processeurs augmentant régulièrement, il faut un moment donner forcément augmenter le nombre de contact avec la carte mère, donc faire évoluer le socket. un processeur est aussi lié à différents facteurs, le type de mémoire, une série de chipsets, a une alimentation électrique spécifique, etc. Dans ce cadre, c’est logique, que pour une grosse évolution, il est nécessaire d’empêcher l’utilisation d’un processeur qui serait incompatible avec bon nombre de cartes mères.

Les nombres dans l’appellation du socket

Par ailleurs, la valeur numérique présente dans les noms de sockets Intel n’est pas une référence hasardeuse ou chronologique. C’est en fait le nombre de contacts du socket, exemple le socket LGA 2011-3 à 2011 contacts.

Les sockets actuels

Les derniers sockets Intel

• Le socket 1700 apparu a l’occasion de la 12e génération de Core, nommé Alder Lake et remplace le 1200. Au menu support de la DDR5 et gravure en 10nm…

Les sockets obsolète d’Intel

• le LGA 1151 pour les Core avec l’architecture de 8e et 9e génération. les différentes versions :
  • Coffee Lake et Coffee Lake-R en 14 nm, 8e génération de processeurs, sortie en 2017-2018. L’amélioration principale en particulier, c’est l’augmentation du nombre de cœurs, gros gains en performances de manière générale
  • La 9e génération de CPU, au doux nom de Coffee Lake Refresh sont toujours en 14nm. Les améliorations se situent au niveau de la fréquence sur certaines gammes, du nombre de cœur.
    • Les générations précédentes pour info
      • Kaby Lake en 14 nm, 7e génération de processeurs sortie en 2016-2017.
      • Skylake, en 14 nm, 6e génération de processeurs sortie en 2015-2016
• Le LGA 1200 pour les Intel d’architecture Comet Lake-S et Rocket lake (de 10e et 11e générations)
• le LGA 2011-3 pour les Core avec l’architecture Haswell.
  les différentes versions :
  • Haswell en 22 nm, sorti entre 2013 et 2014.
  • Broadwell en 14 nm, sorti entre 2014 et 2015.
• Le LGA 2066
• pour les Core haut de gamme avec l’architecture Skylake.
  • les différentes versions : Skylake-X, 6e génération de processeurs ainsi que Kaby Lake-X de 7e génération. Les deux familles sont gravées en 14 nm et sont sorties en 2017. Ils proposent également, entre 10% à 15% de gain par génération.

Les derniers sockets d’AMD

• AM5 pour les Ryzen, sortie a l’occasion de l’architecture Zen 4, déstiné au ordianateur de bureau
• TR5 pour les futurs processeurs Ryzen Threadripper 7000, qui exploiteront une architecture Zen 4. Déstiné au ordinateur de bureau et station de travail
• SP5 pour les futurs processeurs Epyc Genoa d’AMD qui profiteront de l’architecture Zen 4, déstinés aux serveurs (plus de coeurs moins de fréqences)

Les sockets obsolète d’AMD

• SP3 qui prend en charge les processeurs serveur Epyc basés sur Zen, Zen 2 et Zen 3, lancé le 20 juin 2017
• Le TR4 pour le Threadripper Zen 3 et 4, lancé au cours de l’été 2017
• l’AM4 pour le Ryzen 3, 5 et 7, de la 1e, 2e et 3e génération
• L’AM3+ pour l’AMD FX.

Les marques de CPU

Actuellement il y a deux fabricants de processeur pour PC/serveur/workstation, c’est Intel et AMD.

Les différents formats

Pour que les cartes-mères puissent s’intégrer facilement aux boîtiers d’ordinateur, différents facteurs de forme ont été standardisés. Avec le temps certains formats ont été abandonnés tandis que d’autres sont apparus. Les spécifications de ses différents facteurs de forme ne se limitent pas essentiellement à une question de taille. En effet la position du socket, des différents ports, du chipset ainsi que le nombre de contacts des fiches d’alimentation, le nombre et la position des trous, etc. sont exigés par la norme établie pour le facteur de forme.

PC de bureau

ATX

Le format ATX (Advanced Technology Extended) et sans aucun doute le plus connu ainsi que le plus utilisé. Apparu et créé par Intel en 1995, ce facteur de forme se décompose en plusieurs dérivés et à subi aussi plusieurs mises à jour. En bref la dernière version actuelle, est la version 3.0 du format ATX.

• L’ATX (30.5 cmx24.4 cm) et le successeur du format baby AT, il est beaucoup plus ergonomique et supprime également quasiment tous les défauts du format baby AT. Destiné au boitier moyen à grand tour.
• Le Micro-ATX (24.4 cmx24.4 cm) est un dérivé plus petit et carré du format ATX. Il est destiné aux boitiers mini PC qui sont appelés d’ailleurs à tort « barebones ». Avec un boitier micro-ATX en aluminium bien construit, un flux d’air correct ainsi qu’à un nombre suffisant de port PCI, Il est tout à fait possible de se construire une configuration musclée et compacte.
• Le Flex-ATX, facteur de forme compact crée en 1999 par Intel, c’est un mélange des spécifications Micro-ATX et ATX (taille maximum 229 x 191 mm). C’est également un facteur de forme pour les PSU (Power Supply Unit) ou bloc d’alimentation.

ITX

Le format ITX (Information Technology eXtended) à été créé par Via en 2001. Il propose quatre formats de carte-mère, de taille compacte à extrêmement compact. Pour ce type de format des configurations petites à modestes sont à préférer. Même si l’on peut avec une RTX 2080 et un Core I9 faire une configuration puissante avec le Mini-ITX, réussir à extraire correctement un gros volume d’air surchauffé dans un aussi petit boitier est une autre histoire.

En premier, l’ITX (21.5×19.5 cm) non plébiscité de fait de format déjà similaire. En deuxième le plus utilisé et apprécié, le Mini-ITX (17×17 cm). Ensuite viennent les formats Nano-ITX (12×12 cm) et le pico-ITX (10×7.5 cm), somme toute rarement utilisés par les fabricants de carte-mère.

Workstation, serveur…

SSI

Le format SSI (Server System Infrastructure) a défini quatre formats de carte-mères plutôt multiprocesseurs et destiné de ce fait vers les stations de travail ou les serveurs.

Le SSI CEB (30.5×26.7 cm) est souvent utilisé sur des cartes-mères bi processeurs. D’ailleurs quasiment toutes les cartes-mères « gamers » ou autres en E-ATX (30.5×26.7 cm) sont aussi, par conséquent, des SSI CEB. En plus de la taille identique, le nombre et la position des trous le sont également. Le SSI EEB (30.5×33 cm) ainsi que le SSI MEB (41.1×33 cm) sont des grandes cartes-mères pour du bi-processeur ou encore du quadri-processeur. Enfin le SSI TEB qui a la même taille que le SSI CEB.

Formats abandonné ou peu utilisés

AT

Le format AT inventé par IBM en 1984, marque le début de la possibilité non seulement pour l’utilisateur de lui-même d’améliorer ou de concevoir une configuration matérielle informatique mais en plus cela lance le marché des cartes mères compatibles. Les cartes-mères compatibles IBM AT ont été divisées en deux formats. Le Full AT et l’AT (35.1 x 30.5 cm) et le Baby AT (33 x 21.6 cm). En définitive, ce format a été progressivement abandonné lors de l’avènement du format ATX.

BTX

Le format BTX (Balenced Technology Extented) créé par Intel en 2004, il améliore en particulier l’évacuation de la chaleur par une meilleure position des différents composants.

Trois formats existent, le BTX (32.5 cmx26.7 cm) d’une part, le micro-BTX (26.4×26.7 cm) d’autre part et enfin le Pico-BTX (20.3×26.7 cm). Ce format n’a eu aucun succès, il est encore utilisé par quelques fabricants d’ordinateur. En réalité plus pour empêcher les clients de remplacer les composants par autre chose que leurs références que pour une réelle utilité.

DTX

Le format DTX proposé en 2007 par AMD est orienté plutôt dans la section des tailles vraiment miniatures. Deux formats actuellement, le DTX (24.8×20.2 cm) et le Mini-DTX (17.2×20.2 cm).

Le chipset

Le chipset est une puce qui contient un jeu de composants (d’où le nom) soudés a la carte-mère, qui s’occupe essentiellement de la gestion des transmissions de données entre les différents composants de celle-ci. En résumé le chipset gère les entrées et sorties, c’est-à-dire des ports USB, PCI Express, SATA, LAN, audio ainsi que de l’horloge système pour la synchronisation, de l’interface DMI et FDI.

A chaque nouvelle génération de processeurs, que cela soit une toute nouvelle architecture ou encore une mise à jour de la précédente, une nouvelle famille de chipset les accompagne. Par contre une nouvelle génération de processeurs peut éventuellement être rétro-compatible avec une ancienne famille de chipset. C’est le cas en général si le socket ne change pas et moyennant une mise à jour du BIOS.

Au sein d’une même famille de chipset, les différences se font au niveau des caractéristiques qu’ils ont à offrir. Par exemple dans la famille série 100 d’Intel qui travaille avec la génération Skylake (socket 1151), le H110 peut gérer 4 ports USB3.0 en natif et 6 lignes PCI Express tandis que le Z170 propose 20 lignes PCI Express et 10 ports USB3.0.

Le concept Northbridge et Southbridge

Autrefois il était séparé en deux, le Northbridge (MCH) et le Southbridge (ICH), mais ce système a fini par poser des problèmes de goulet d’étranglement. Cette restriction provient du déséquilibre de plus en plus grand entre la bande passante que produisait le processeur et ce que pouvait gérer le bus frontal (FSB). Le FSB relit le Northbridge, c’est donc la connexion entre le CPU et le reste de la carte-mère.

1. Le Northbridge (puce dédiée aux composants rapides) est connecté au CPU par le FSB ainsi qu’au Southbridge par un bus interne. Il est également relié à un générateur d’horloge (à quartz comme dans une montre Casio) pour synchroniser le système ainsi qu’a la RAM par le bus mémoire. Enfin au port PCI Express par le bus PCI Express. Anciennement l’AGP connecté au northbridge par le bus AGP, remplaçait le PCI Exress, plus véloce que les ports PCI « simple ». Il contient un contrôleur mémoire et dans certains modèles un contrôleur graphique.
2. Le Southbridge (puce dédiée aux composants lents) gère tous comme le PCH actuel les périphériques d’entrée-sortie par les bus SATA (anciennement IDE), PCI (anciennement ISA), USB, PS/2 (ports clavier et souris), audio, LAN. Soit en tant qu’interface (fonctions intégrées) soit en tant que contrôleur (fonctions déportées). Il est également relié à l’Eprom du BIOS et intègre la mémoire CMOS. Peut contenir éventuellement un contrôleur RAID ou une carte son.

Si on remonte encore plus le temps, ces deux chipsets nord et sud, étaient remplacés notamment par une multitude de puces ayant chacune leur fonctions propres. Il suffit de voir des photos de très ancienne cartes-mère pour s’apercevoir du nombre impressionnant de petites puces qui la recouvrent !

Le PCH

Progressivement, au fur et à mesure des générations, les fonctions du Northbridge ce sont déportées au sein des processeurs. Le Southbridge quant à lui est renommé PCH (Platform Controller Hub) ou plus simplement chipset, il gagne seulement une fonction, le générateur d’horloge. On gagne sur tous les tableaux, gain de performance et de place sur la carte-mère. Ce qui permet notamment de réaliser des cartes-mères encore plus compactes. En conclusion c’est un élément moins important que par le passé, mais qui détermine quand même le choix de la famille de processeur, ainsi que la performance d’une carte-mère.

Les connecteurs

Beaucoup de connecteurs sont présents sur une carte-mère, certains sont très connus d’autres moins. Faisons le tour des connecteurs présents ou potentiellement présents sur une carte-mère.

Ports d’extension

Les ports d’extension sont là pour rajouter ou changer des fonctionnalités à la carte-mère, grâce à l’utilisation d’éléments additionnels, appelé carte fille, qui se connectent à ces ports. Le PCI Express pour connecter des cartes graphiques, une carte son, une carte RAID, SSD PCIe, etc. Ces ports existent en plusieurs vitesses x1, x2, x4, x8, x16 et x32.

Cela correspond en fin de compte à la taille du connecteur qui possède par ailleurs un nombre de lignes PCIe pas toujours en relation. Aussi il y a plusieurs versions, actuellement on en est à la version 4.0 et bientot 5.0. C’est principalement la bande passante qui évolue, qui double quasiment a chaque version. Anciennement ces connecteurs étaient des PCI et encore plus en arrière des ISA.

Mémoire

A proximité du processeur, ces ports long et fin sont au format DIMM ou SO-DIMM (sur certains petits formats de carte-mère) et exploitent majoritairement de la DDR4. La DDR5 fait son apparition, avec la nouvelle génération de processeurs Intel Alder Lake (12e génération). La DDR3 tant a disparaître, on ne la trouve même plus sur l’entrée de gamme. Ces connecteurs DIMM peuvent selon la carte mère supportée une fréquence maximale variable. La quantité de mémoire totale et par port varie également en fonction du modèle.

Dual, tri, quad channel

Certains modèles peuvent aussi supporter le dual, le tri ou le quad channel. C’est-à-dire monter les barrettes RAM par paires, par deux, trois ou quatre, afin de doubler, tripler ou quadrupler la bande passante. En répartissant ainsi les modules RAM, le contrôleur mémoire peut accéder a plus de mémoire en même temps. Ainsi si vous voulez 32Go sur un système dual channel, il vous faudra deux barrettes de 16 Go pour bénéficier du doublement de la bande passante.

Stockage

SATA

Avec les fiches SATA vous pouvez connecter votre HDD, SSD, lecteur/graveur optique, etc. Aussi les cartes-mères sont de nos jours en SATA3 ou 6 Gbit/s.

M.2

Le port M.2 permet de relier sur votre carte-mère, des SSD compact, rectangulaire et plat, au format M.2. C’est une évolution du format mSATA ou mini SATA. Les SSD M.2 NVMe ou PCIe permet d’atteindre de gros débit théorique, allant jusqu’à 3500 Mo/s. En revanche un SSD M.2 SATA3 est identique en matière de performance à un SSD SATA3, qui plafonne aux alentours de 550 Mo/s !. Le niveau de vitesse de l’interface NVMe dépend du nombre de voies PCIe utilisé. Par exemple un PCIe x4 sera plus rapide qu’un PCIe x2. Bien sur on ne peu pas effectuer un branchement ou débranchement a chaud.

U.2

L’U.2, anciennement SFF-8639 (SSF ou Small Form Factor), est principalement utilisé par les entreprises. Un connecteur U.2 est bien plus complet que le M.2. Il supporte les protocoles SAS, SATA et NVMe (PCIe X4) . Les SSD sont dans une forme plus classique : le célèbre et inébranlable format 2.5 pouces, idéal pour un placement das des tiroirs hot-swap.

Universel et réseau

USB

L’USB est sans aucun doute le plus connu, il est utilisé en somme pour relier un grand nombre de périphériques, tel qu’un clavier et une souris, une webcam, une imprimante, un appareil photo, etc. la liste est trop longue pour l’énumérer. Ce standard permet le branchement à chaud (hot-swap) et est également immédiatement utilisable après branchement (Plug and Play).

L’organisme en charge des standards USB, à régulièrement changer les appellations, avec comme but de simplifier. En réalité cela a plus embrouiller le grand public qu’autre chose ! L’USB version 2.0 est abandonné au niveau des port externe des cartes mére (present en port interne encore). Il est remplacer par l’USB 3.2 Gen1, anciennement nommé 3.1 Gen, qui avait deja rebatisé l’USB 3.0 (je vous avait prevénu x-) ). Les dernières normes sont a ce jour : l’USB 3.2 Gen 2 et l’USB 3.2 Gen 2×2. Les débits sont en large augmentation sur ces derniers.

Thunderbolt

Le thunderbolt est concu par Intel malgré tout, au depart, la version 1 et 2 était présent, quasiment, que sur les ordinateurs Apple. Mais depuis le thunderbolt 3 et l’adoption de l’USB-C comme connecteur, ce format de connexion rapide et fiable, est de plus en plus present sur les nouveaux PC et carte mére. Une trés bonne nouvelle ! Cela rend compatible un grand nombre de pheripheriques, comme par exemple les certaine interface video et audio avec le PC.

RJ45 et Multi-Gigabit

Le connecteur RJ45 est utilisé pour se raccorder en Ethernet, c’est-à-dire à un réseau local avec un câble cuivre. Plusieurs vitesses sont possibles selon le chipset réseau de la carte-mère. En général c’est du 1 Gigabit, néanmoins on trouve de plus en plus des vitesses Multi-Gigabit (2.5 et 5 Gigabit) et même de manière plus rare du 10 Gigabit. Heureusement il y a une rétro compatibilité avec les vitesses inférieures : le 100 Mbps et le 1 Gbps (par exemple une imprimante réseau).

Pour rappel pour bénéficier pleinement d’une vitesse, il est impératif que toute la chaîne soit compatible avec cette vitesse. Sinon c’est la vitesses la plus faible de la chaine qui sera utilisée. Concrètement on peut se servir du RJ45 pour créer un réseau avec un autre PC, un switch ou encore un routeur. Indispensable pour se relier à internet, une imprimante réseau, a un autre PC, etc. en mode filaire.

Pour savoir plus sur les câbles informatiques consulter le guide sur les câbles.

Vidéo et audio

HDMI-DisplayPort-DVI, ce sont des ports vidéo numériques qui servent à transmettre un signal vidéo à un écran. Vous devez utiliser ces ports seulement si vous n’avez pas de carte graphique, par contre votre CPU doit posséder une carte graphique intégrée. Ces cartes graphiques ont une performance trop faible pour les considérer autrement que comme une solution de dépannage ou alors dans le cadre d’une utilisation purement bureautique et internet par exemple.

Jack audio, dans le cas ou la carte-mère possède une carte son intégrée. Les cartes son intégrées offrent maintenant un son de qualité mais si vous voulez un son parfait, par exemple pour alimenter des enceintes de monitoring de qualité, mieux vaut se tourner vers une carte son externe de marque spécialisée.

Alimentation électrique

Les évolutions de l’ATX

Les caractéristiques de la norme ATX ont été définies en 1995, ensuite une lente évolution apparue progressivement. Voyons ensemble les quelques moments marquants des différentes versions.

ATX12V 1.1

en 2000 la révision ATX12V 1.1 avec son connecteur +12v appelé P4 pour alimenter un Pentium 4, d’où le nom. C’est aussi un changement de tension d’alimentation des CPU, car avant du 5V était utilisé pour alimenter les CPU.

1.2

La révision 1.2 (2002) avec la disparition du caractère obligatoire du -5v utilisé pour les vieux et lents ports ISA

Apparition du connecteur d’alimentation SATA avec la version 1.3 (2003).

2.0

2.0 (2003) passage à 24 broches pour le connecteur d’alimentation de la carte-mère et réduction drastique de la puissance minimum pour les rails 5V et 3.3V.

2.3

2.3 (2007) passage à un rendement  recommandé de 80% et de 70% obligatoire. Le minimum de charge sur le 12V a été abaissé, idéal pour les CPU à base consommation (fréquence dynamique)

3.0

3.0 (2022) Les spécifications ATX 3.0, sont une mise à jour majeure de la norme ATX. Elle permet d’exploiter pleinement la puissance et le potentiel des matériels de nouvelle génération, ainsi que des composants à venir tels que le PCIe Gen 5.0. En parallèle, Intel a revu sa spécification ATX12VO pour fournir un modèle actualisé pour la conception de blocs d’alimentation (PSU) et de cartes mères. L’objectif étant de réduire la consommation d’énergie au repos afin d’aider les clients à diminuer leur demande en électricité.

Parmi les nouveaux ajouts clés des spécifications ATX 3.0 / ATX12VO 2.0, on peut noter l’apparition d’un nouveau connecteur 12VHPWR. Ce dernier (appelé parfois prises PCIe 5.0) alimentera la plupart, voire la totalité, des futures cartes d’extension de forte consommation PCIe 5.0, notamment les cartes graphiques. Ce nouveau connecteur peut fournir jusqu’à 600 watts directement à toute carte graphique ou complémentaire PCIe 5.0. De plus, il inclut des signaux de bande latérale qui permettent à l’alimentation de communiquer la limite de puissance qu’elle peut fournir à toute carte graphique PCIe 5.0.

Les nouvelles directives reflètent également la limite des amplitudes de puissance PCIe CEM Gen 5 pour les cartes d’extension PCIe 5.0. Cette limite a été publiée en novembre 2021, et les spécifications mises à jour incluent une nouvelle régulation de la tension de sortie CC pour gérer ces nouvelles exigences d’amplitudes de puissance. Enfin, ATX12VO 2.0 ajoute une fonctionnalité nommée I_PSU% aux plates-formes de bureau. Cette innovation d’Intel, auparavant disponible sur les plateformes mobiles et les serveurs, présente des avantages pour les systèmes à petit facteur de forme (SFF) qui ne peuvent pas utiliser des alimentations plus grandes. Elle permet également aux fabricants d’équipements d’origine (OEM) de réaliser des économies, car ils sont mieux en mesure de choisir le bloc d’alimentation le plus adapté aux besoins du système.

L’ATX12VO

L’ATX12VO, ce changement majeur de la norme ATX, a été annoncé par Intel en 2019. Pourquoi majeur ? Car c’est entre autres la suppression, pure et simple du 3.3V et du 5V ! Il ne restera que le 12V, d’où le O après le V qui veut dire « only » ou seulement en français. C’est la carte-mère qui s’occupera des conversions aux autres tensions comme le 5V grâce à une conversion CC-CC ou plus précisément un changement de la tension exclusivement en courant continu. Elle accueillera aussi certains connecteurs comme le connecteur d’alimentation SATA . Elles sont parfaitement capables de fournir des tensions réduites et parfaitement stables même sous forte charge ou intensité électrique. Comme par exemple le font les étages d’alimentation CPU des cartes-mères actuelles.

Simplification des blocs et économie d’énergie

Tout ceci a pour but de simplifier les blocs d’alimentation et donc d’améliorer leur fiabilité. De plus le 3.3V et le 5V sont peu utilisés comparés au 12V, la version 2.0 de la norme ATX avait d’ailleurs bien réduit ces lignes. Comme il n’y aura plus le 5V et le 3.3V à transporter jusqu’à la carte-mère, le connecteur 24 pins va maigrir, il sera remplacé par un 10 pins. Les connecteurs d’alimentation SATA, en 5V, seront intégrés sur la carte-mère. L’USB sera aussi alimenté par une ligne 12V au lieu de 5V. Bien entendu c’est la carte-mère qui se chargera de l’abaissement du 12V en 5V. Ces tensions seront aussi gérer plus finement et donc une économie d’énèrgie s’en suivra.

Cette nouvelle norme devrait être mise en place progressivement, car cela implique des changement de design important. C’est surtout les assembleurs et autres OEM de PC qui vont l’exploiter pleinement en premier. Les fabricants de composants vont eux proposer tous d’abord quelques modèles avant de l’étendre à toutes leurs gammes. Il y a FSP au CES2020 qui a dévoiler une alimentation ATX12VO. Au même moment, également ASRock, avec ca carte mère Z490 Phantom Gaming 4SR…mais l’adoption est tres lente.

Les connecteurs d’alimentation, actuelle d’une carte-mère

En l’état actuel vous trouverez sur les cartes-mères modernes différents types de connecteur d’alimentation. Tout d’abord  il y a une grosse fiche pour alimenter la carte-mère, l’ATX 24 ou 20+4 broches. Mais aussi celle pour le(s) processeur(s), l’ATX-P4, des connecteurs 4 broches et l’EPS 12V des connecteurs 8 (4+4) broches. Ensuite pour la(les) carte(s) graphique c’est un connecteur PCI Express de 6 broches ou 6+2 broches.

Pour les périphériques SATA il y a le connecteur SATA (tiens donc ?!), du type large et fin. Également le traditionnel et non moins vieillissant connecteur Molex, plus large, épais et avec plus de contacts que le connecteur SATA. Enfin les Fiches de ventilateur DC ou PWM pour connecter des ventilateurs DC (courant continu) avec 3 broches ou des ventilateurs PWM (tension coupée/pulsée) avec 4 broches.   

BIOS, CMOS et UEFI

BIOS

Le BIOS ou Basic Input-Output System est un microprogramme (un firmware en anglais) stocké dans une EEPROM qui se lance avant toutes choses au démarrage de votre PC. Dans un passé lointain, le BIOS était stocké dans une ROM, de ce fait il était non modifiable. Mais grâce au stockage dans une puce EEPROM, il est depuis flashable. Le BIOS effectue comme cité plus haut, une détection et un contrôle des différents composants présents. En d’autres termes ce processus s’appelle le POST (Pre Operating System Tests). 
Pendant son déroulement il contrôle :

1. La RAM, Les différents contrôleurs, les disques durs, carte graphique, etc.
2. Paramétrer la carte-mère en fonction des réglages enregistrés dans le CMOS
3. Cherche à amorcer ou exécuter un programme (OS, Memtest, etc.) sur un des supports de stockage détecté

CMOS

Comme vous l’avez compris, le CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) est donc l’endroit où sont stockés les réglages du BIOS. C’est une mémoire très économe en consommation énergétique, issue de la famille des RAM. Par conséquent elle a besoin d’être alimentée en permanence pour conserver des données. C’est le but d’une pile, normalement une CR2032 (plate et large), présente sur la carte-mère. D’ailleurs si vous faites un mauvais réglage au niveau du BIOS et que vous n’avez accès à plus rien, c’est cette pile qu’il faut enlever pour réaliser un « reset » du BIOS. A noter qu’il y aussi sur les cartes-mères un petit interrupteur ou un cavalier pour faire un « clear CMOS », pas besoin donc d’enlever la pile, bien pratique.

UEFI

L’UEFI est une évolution majeure du BIOS, c’est toujours un microprogramme qui a le même rôle mais plus complexe, avec de nombreuses améliorations techniques, sécuritaires et mêmes graphiques. Même si le BIOS s’est amélioré à plusieurs reprises, il fallait repartir sur des bases plus robustes et contemporaines. Vous ne pouvez pas passer du BIOS à l’UEFI il faut une nouvelle carte-mère le prenant en charge.

Améliorations principales de l’UEFI

• exploitation de support de stockage de plus de 2.2 To grâce à l’utilisation du GPT au lieu du MBR. Le GPT est comme le MBR, un système de table de partitionnement qui contient des données sur le découpage d’un disque. En bref la différence se situe au niveau du nombre et de la taille des partitions possibles. Le MBR est limité à 4 partitions de 2.2 To tandis que le GPT est limité à 128 partitions de 256 To !. l’UEFI ne peut pas par contre démarrer des disques avec une partition GPT.            
• Fonctionne en 32 bits ou 64 bits
• Démarrage sécurisé des programmes (secure boot). Cela vérifie avant de démarrer que l’OS est reconnu. Ceci grâce a des signatures qui sont stockées dans la base de données de l’UEFI. Protège des OS corrompus par un virus par exemple, mais pose quelques problèmes également, on ne peut jamais gagner sur tous les tableaux !. On peut en revanche outrepasser cette fonction dans les paramètres de l’UEFI en désactivant le secure boot pour démarrer des OS non reconnues.
• Peut être chargé par un partage réseaux ou un HDD est aussi configuré à distance car il prend en charge les fonctionnalités réseaux.
• gestion plus facile du démarrage quand il y a plusieurs OS (Multi boot)
• Chargement plus rapide
• Graphisme et ergonomie bien meilleurs avec notamment le support de la souris