Carte biprocesseur

Carte biprocesseur

Carte mère

Une carte mère

La carte mère est un circuit imprimé servant à interconnecter toutes les composantes dun micro-ordinateur. On peut ainsi l'assimiler à son système nerveux.

Sommaire

Les éléments

Diagramme dune carte mère typique dans les années 2000

Voici les éléments qu'on peut trouver sur une carte mère, certains n'étant plus présents sur les carte mères vendues en 2009.

  • Un ou plusieurs connecteurs dalimentation électrique : Par ces connecteurs une alimentation électrique fournit à la carte mère les diverses tensions électriques nécessaires à son fonctionnement ;
  • Le support du micro-processeur (souvent appelé socket: il sagit dun réceptacle qui reçoit le micro-processeur et le relie au reste du micro-ordinateur ;
  • Les connecteurs de la mémoire vive (memory slot en anglais) au nombre de 2, 3 ou 4 sur les cartes mères communes ;
  • Le chipset : Un ou plusieurs circuit électronique, qui gère les transferts de données entre les différentes composantes de lordinateur (micro-processeur, mémoire vive, disque dur, etc.) ;
  • Une horloge : elle cadence la vitesse dexécution des instructions du microprocesseur et des périphériques internes ;
  • Le CMOS : Une petite mémoire conservant certaines informations importantes (comme la configuration de lordinateur, la date et lheure) même lorsque lordinateur nest pas alimenté en électricité ;
  • La pile ou batterie daccumulateurs du CMOS : Elle fournit lélectricité nécessaire au fonctionnement du circuit ;
  • Le BIOS : Un programme enregistré dans une mémoire morte (ROM). Ce programme, spécifique à la carte, gère linterface de bas niveau entre le micro-processeur et certains périphériques. Il récupère, puis fait exécuter, les instructions du master boot record enregistrées dans une mémoire de masse (disque dur), lors du démarrage du micro-ordinateur ;
  • Le bus système (aussi appelé bus interne ou Front Side Bus (FSB) en anglais: Il relie le micro-processeur au chipset ;
  • Le bus mémoire relie le chipset à la mémoire vive ;
  • Le bus dextension (aussi appelé bus dentrées/sorties: Il relie le micro-processeur aux connecteurs dentrée/sortie et aux connecteurs dextension ;
  • Les connecteurs dentrée/sortie qui respectent le plus souvent la norme PC 99 : ces connecteurs incluent
  • Les connecteurs dextension : ce sont des réceptacles pouvant accueillir des cartes dextension (ces cartes sont utilisées pour ajouter des fonctionnalités ou augmenter la performance dun micro-ordinateur, par exemple une carte graphique peut être ajoutée à un ordinateur pour améliorer les performances de laffichage 3D sur le moniteur). Ces ports peuvent être des ports ISA (vieille interface), PCI (Peripheral Component Interconnect) et plus récent, PCI Express.

Avec lévolution des ordinateurs, de plus en plus de fonctionnalités ont été intégrées à la carte mère, comme des circuits électroniques permettant la gestion de la vidéo (IGP pour Integrated Graphic Processor), du son ou des réseaux (10/100 Mbps/1 Gbps), évitant ainsi ladjonction de cartes dextension.

Les fabricants

Plusieurs constructeurs se partagent le marché des cartes mères tel que Abit, Albatron, Aopen, Asrock, ASUS, ATI, Biostar, Chaintech, DFI, Elite, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, NVIDIA, QDI, Sapphire, Soltek, Super Micro, Tyan, Via, XFX.

Certains conçoivent et fabriquent une ou plusieurs composantes de la carte mère tandis que dautres assemblent les éléments que des partenaires ont conçus et fabriqués.

Carte multi-processeurs

Une carte mère équipée de deux processeurs

Cest un type de carte mère capable daccueillir plusieurs processeur (généralement 2, 4, 8 ou plus). Ces cartes mères multiprocesseurs disposant de plusieurs supports de micro-processeur (sockets), ce qui permet de leur enficher plusieurs micro-processeurs physiquement distincts (par opposition aux processeurs double cœur).

Lorsque deux processeurs sont présents sur une carte, il y a deux manières de les gérer :

  • La manière asymétrique, chaque processeur se voit attribuer une tâche différente. Cette méthode naccélère pas les traitements, mais permet de confier une tâche à un processeur pendant que lautre est occupé à une tâche différente.
  • La manière symétrique, dite SMP (Symmetric MultiProcessing) chaque tâche est répartie symétriquement entre les deux processeurs.

Le système dexploitation Linux fut le premier à gérer les architectures bi-processeur sur x86. Toutefois, la gestion de plusieurs processeurs existait bien avant sur dautres plate-formes et dautres systèmes dexploitation.

Le système Linux 2.6.x gère parfaitement les multiprocesseurs symétriques, ainsi que les architectures à mémoire non-uniformément répartie (NUMA).

Certains fabricants de cartes mères fabriquent des cartes mères pouvant accueillir jusqu'à 8 processeurs (en loccurrence sur socket 939 pour AMD Opteron et sur socket 604 pour Intel Xeon).

Les formats

Au fil des années, plusieurs normes simposèrent, proposant leurs dérivés :

  • 1984 AT : 305 × 305 mm (IBM)
    • Baby AT  : 216 × 330 mm
  • 1995 ATX : 305 × 244 mm (Intel)
    • MicroATX : 244 × 244 mm
    • FlexATX  : 229 × 191 mm
    • MiniATX  : 284 × 208 mm
  • 2001 ITX : 215 × 195 mm (VIA)
    • MiniITX  : 170 × 170 mm
    • NanoITX  : 120 × 120 mm
    • PicoITX  : 100 × 72 mm
  • 2005 BTX : 325 × 267 mm (Intel)
    • MicroBTX : 264 × 267 mm
    • PicoBTX  : 203 × 267 mm
  • 2007 DTX : 248 × 203 mm (AMD)
    • mini-DTX : 170 × 203 mm

Évolutivité

Jusqu'au milieu des années 1990, les PC étaient équipés d'une carte mère sur laquelle le microprocesseur (CPU) était soudé. Puis vinrent les cartes mères équipées d'un support du micro-processeur (socket) "libre", permettant d'accueillir le microprocesseur de son choix (selon ses besoins et son budget). Grâce à ce système (qui s'est vite généralisé et n'a plus été remis en question), il devient donc en théorie possible d'équiper son ordinateur d'un CPU plus puissant sans changer de carte mère, donc à moindre coût.

Dans les faits, cette évolutivité a ses limites car les microprocesseurs étant de plus en plus performants, ils nécessitent immanquablement des cartes mères elles-mêmes plus performantes (capables par exemple de traiter des flux de données de plus en plus importants).

Voir aussi

Articles connexes

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