Les connecteurs d`une carte mère

Les connecteurs
d’une carte mère
Les connecteurs d’une carte mère
Slot 1
One Slot (slot 1)
Le socket Slot 1 aussi appelé SEPP (Single Edge Processor package)
est un socket destiné aux microprocesseurs Intel. La particularité de ce
socket est qu'il est sous forme de cartouches, avec une forme
physique sur la carte mère semblable à celle d'un port PCI par
exemple. Le Slot 1 a été implémenté aussi bien sur des cartes
mères mono-processeurs que sur des cartes bi-processeurs.
Cette architecture matérielle avec pour principal but pour Intel, de
garder un bon rapport de qualité avec la mémoire cache de niveau 3,
embarquée directement dans la cartouche où se trouvait le processeur.
En effet, celle-ci tournait à la moitié de la vitesse du processeur,
contrairement aux précédents branchements existant où elle tournait à
la même vitesse que le bus système. Par la suite, pour des raisons de
coût de production des processeurs, le format Slot1 fut abandonné et
la mémoire L3 directement intégrée dans les processeurs.
Les processeurs ayant utilisé ce type de slot sont les Pentium II, les
premiers Pentium III (jusqu’à 1 333 MHz) et les Intel Celeron.
Le Slot 1 est physiquement identique au Slot A de AMD, mais
incompatible du fait de câblages logiques différents.
Caractéristiques
Slot
Type :
facteur de forme : cartouche
Contacts :
242
Protocole du bus :
GTL+
FSB :
66 MHz, 100 MHz et 133 MHz
Gamme des tensions :
1,65 à 2,80 V
Intel Pentium II
Processeurs :
Intel Pentium III
Intel Celeron
Socket
Un socket (de l'anglais ; on trouve également parfois l'appellation « réceptacle de processeur ») est un connecteur utilisé
pour interfacer un processeur avec une carte mère.
La plupart des sockets et des processeurs actuels sont construits autour de l’architecture Pin Grid Array (PGA), dans laquelle
les broches en dessous du processeur sont insérées dans le socket, d’habitude avec la Zero Insertion Force (ZIF) pour faciliter
l’installation. Les processeurs basés sur un slot ont la forme d’une carte et sont fixés dans un slot qui semble similaire
aux slots d’extension.
Mohamed FATINE
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USB
L’USB (Universal Serial Bus) a été conçu au milieu des années 1990 afin de remplacer les nombreux ports externes
d’ordinateurs lents et incompatibles. Différentes versions de la norme ont été développées au fur et à mesure des avancées
technologiques.

En 1996, la première version de la norme, l'USB 1.0, est spécifiée par sept partenaires industriels (Compaq, DEC, IBM,
Intel, Microsoft, NEC et Northern Telecom).

En 1998, la version USB 1.1 apporte des corrections et deux vitesses de communications : 1,5 Mbit/s (faible vitesse,
ou Low Speed), et 12 Mbit/s (soit 1.5 Mo/s) (pleine vitesse ouFull Speed).



En 2000, la version USB 2.0 ajoute des communications à 480 Mbit/s (haute vitesse ou High Speed) (soit 60 Mo/s).

début 2010 introduction de l'USB 3 dans des produits grand public.
En 2005, le Wireless USB, une version sans-fil de l'USB, est spécifiée par le Wireless USB Promoter Group.
En 2008, l'USB 3.0 transmet à 4,8 Gbit/s (soit env. 600 Mo/s)1 (vitesse supérieure ou SuperSpeed). Les nouveaux
périphériques disposent de connexions à 8 contacts au lieu de 4, mais la compatibilité ascendante des prises et câbles
avec les versions précédentes est assurée. La compatibilité descendante est impossible, les câbles USB 3.0 de type B
ne sont pas compatibles avec les prises USB 1.1/2.03.
SATA
La norme Serial ATA, ou S-ATA, ou SATA (Serial Advanced Technology Attachment), permet de connecter une mémoire de
masse à une carte mère. Elle spécifie notamment un format de transfert de données et un format de câble.

Les premiers modèles de Serial ATA, apparus en 2003 permettent un débit théorique de 1.5 Gbit/s par seconde, mais ont
été conçus pour aller bien plus vite. Le Serial ATA II double sa vitesse à 3 Gbit/s puis le SATA III à 6 Gbit/s est apparu
en 2009. Le débit théorique de 1.5 Gbit/s correspond à 187 Mo/s ; en pratique, on ne dépasse pas les 150 Mo/s.
Cependant à150 Mo/s ce n'est que 17 Mo/s de plus que le plus rapide des Parallel ATA : l'ATA/133. Les bus parallèles ont
maintenant des difficultés pour augmenter leurs vitesses à cause d'un problème de synchronisation des lignes de données.
Le Serial ATA utilise le nouveau LVDS pour la signalisation.
 En SATA chaque disque dispose du maximum autorisé par sa norme et celle du contrôleur. La norme SATA II permet
l'utilisation de multiplicateurs de ports, qui permettent d'utiliser plusieurs disques à partir d'un seul connecteur du contrôleur.

Les normes SATA II (débit crête pratique ~300 Mo/s) et surtout SATA III (débit crête pratique ~600 Mo/s) deviennent
indispensables avec les SSD, dont les débits crête oscillent entre 250 et 400 Mo/s début 2011.
Révision
Débit théorique Débit
Gbit/s
Mo/s
SATA I
1.5
187
150
SATA II
3
350
300
SATA III
6
750
600
Mohamed FATINE
théorique Débit
Mo/s
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pratique
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P-ATA (IDE)
Parallel ATA
La norme Parallel ATA décrit une interface de connexion
pour mémoires de masse (disque dur, lecteur de CD-ROM ...). Elle
a été conçue à l'origine par Western Digital sous le
nom Integrated Drive Electronics ou IDE. Elle est gérée par le
comité T13 d'INCITS. Cette norme utilise les normes ATA
(Advanced Technology Attachment) et ATAPI (ATA Packet
Interface).
Les périphériques (disques, lecteurs de CD) sont reliés à la carte
mère par une nappe souple comportant des connecteurs 40
points, parfois munis d'un détrompeur. Ces nappes étaient par le
passé munies de 40 fils, mais depuis l'apparition de l'ATA 100, les
nappes à 80 fils deviennent monnaie courante. La longueur
standard des nappes est de 46 cm.
Type :
Connecteur de lecteurs internes
Historique de production
Auteur :
Western Digital, puis utilisé de
manière importante par d'autres
Date de création :
1986
Chronologie
SATA (2003)
Spécifications
Externe :
Non
— Nombre de bits :
16 bits
— Débit :
— Protocole :
16 MB/s puis 33, 66, 100 et 133
MB/s
Parallèle
Brochage
Ports Parallel ATA sur une carte mère
ISA
L'Industry Standard Architecture, généralement abrégé en ISA, est un standard de bus informatique interne utilisé pour
connecter des cartes d'extension à la carte mère d'un ordinateur.
C'est un bus de largeur 16 bits, avec une fréquence d'horloge de 8 MHz. Il permet le bus mastering sur les 16 premiers mégaoctets.
Le bus ISA fut développé par IBM dans le cadre de la création du PC en 1981. A l'origine d'une largeur de 8 bits, celle-ci passe
à 16 bits en 1984, d'abord sous le nom bus AT.
Pendant une dizaine d'années, le bus ISA est le bus standard des compatibles PC. Dans les années 1990, il disparaît des
nouvelles cartes mères au profit du Peripheral Component Interconnect (PCI).
Mohamed FATINE
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PCI
Le Peripheral Component Interconnect (PCI) est un standard de bus local (interne) permettant de connecter des cartes
d'extension sur lacarte mère d'un ordinateur.
La spécification du bus PCI décrit la taille du bus (dont l'espacement des conducteurs), les caractéristiques électriques,
les chronogrammes du bus et les protocoles.
Il existe plusieurs variantes de ce bus :

PCI 2.2 qui existe en deux versions :

bus 32 bits à 33 MHz (soit une bande passante maxi de 133 Mo/s) (la plus répandue) ;

bus 64 bits à 66 MHz (soit une bande passante maxi de 528 Mo/s), utilisé sur certaines cartes mères professionnelles
ou sur des serveurs (elles font deux fois la longueur du PCI 2.2 à bus 32 bits) ;

PCI-X : bus 64 bits à 133 MHz (soit une bande passante maxi de 1066 Mo/s), utilisée principalement dans les machines
professionnelles ;


PCI-X 2.0 : 266 MHz (soit une bande passante maxi de 2133 Mo/s) ;

Mini PCI : dérivé du PCI 2.2 destiné à être intégré dans les ordinateurs portables.
PCI Express : norme dérivée du PCI, destinée à le remplacer dans les ordinateurs personnels. Bien que destiné à
remplacer le bus AGP (mais aussi le PCI), le PCI Express n'est pas limité au seul branchement de carte vidéo ;
AGP
L’Accelerated / Advanced Graphics Port (littéralement Port Graphique Accéléré
/ Avancé en français), de sigle AGP, est un port interne destiné exclusivement
aux cartes graphiques. Successeur pour ces périphériques du bus PCI, l’AGP
permet aux informations de circuler plus rapidement.
Le port AGP se décline en plusieurs variantes avec compatibilité ascendante et
dont les fréquences sont des multiples ( X ) de l’AGP de base :
AGP 1 X : bus 32-bit à 66 MHz permettant un taux de transfert maximal
de 266 Mo/s, obtenu en doublant la fréquence de 33 MHz du bus PCI ; tension de
signalisation de 3,3 V.
AGP 2 X : bus 32-bit à 66 MHz DDR permettant un taux de transfert maximal
de 533 Mo/s ; même tension de signalisation de 3,3 V que l’AGP 1 X.
AGP 4 X : bus 32-bit à 66 MHz QDR permettant un taux de transfert maximal
de 1 066 Mo/s (1 Go/s) ; tension de signalisation à 1,5 V.
AGP 8 X: bus 32-bit à 66 MHz à fréquence octuple permettant un taux de transfert
maximal théorique de 2 133 Mo/s (2 Go/s) ; tension de signalisation de 0,8 V.
-




Les cartes 3D professionnelles disposent d’une version AGP Pro avec
alimentation renforcée :
AGP 1.0 : 3.3 V - 1 X, 2X
AGP 2.0 : 1.5 V - 1 X, 2 X, 4 X
AGP 2.0 universal : 1,5 V, 3,3 V - 1 X, 2 X, 4 X
AGP 3.0 (le plus recent) : 0,8 V - 4 X, 8 X
Mohamed FATINE
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VGA
Connecteur VGA
Un connecteur VGA est un connecteur de type D-sub, plus
précisément DE-15. Il est utilisé pour connecter une carte
graphique à
un moniteur
informatique en
analogique.
Ce
connecteur est parfois appelé connecteur RGB, HD-15 ou D-sub
15. Il possède 15 broches organisées en trois rangées. Ce
connecteur existe en deux générations : version originelle1, et
versionDDC2, qui permet la détection automatique du type de
moniteur2. Certains ordinateurs portables sont équipés d'une
variante miniature de ce connecteur, le Mini-VGA. D'anciennes
cartes graphiques ont utilisé un connecteur de type DE-9.
Les câbles VGA sont les mêmes pour les différentes résolutions :
VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA, QXGA. La qualité du câble peut
cependant avoir une importance pour les plus hautes résolutions.
Un connecteur VGA
Type
Les câbles et connecteurs VGA sont utilisés pour transmettre les
signaux RGBHV + DDC2 :




les composantes vidéo analogiques RGB (rouge, vert, bleu),
la synchronisation horizontale H,
Connecteur d'écran informatique
analogique
Historique de production
Concepteur
IBM, à partir de la famille Dsubminiature
Conçu en
la synchronisation verticale V,
des signaux numériques DDC2 d'identification des moniteurs.
Ces derniers signaux utilisent un bus I²C qui occupe deux broches
(données et horloges).
La spécification de Microsoft PC 99 a attribué la couleur bleue aux
connecteurs VGA. Les fabricants se sont rapidement conformés à
ce code de couleurs.
Produit
1987
1987 à aujourd'hui
Remplacé par
DVI (1999)
Spécifications
Signal vidéo
Signal de données
signal vidéo RGB, et éventuellement
synchronisations horizontale et verticale
bus I²C pour les informations DDC
Broches
15
Connecteur
DE-15
Brochage
Prise DE-15 femelle.
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HDMI
Le High Definition Multimedia Interface (HDMI) (en français, « Interface Multimédia Haute Définition ») est une norme
et interface audio/vidéo totalement numérique pour transmettre des flux chiffrés, principalement
non compressés et destinée au marché grand public. Le HDMI permet de relier une source
audio/vidéo DRM – comme un lecteur Blu-ray, un ordinateur ou une console de jeu – à un
dispositif compatible – tel un téléviseur HD ou un vidéo-projecteur.
La norme HDMI permet d'exploiter différents formats vidéo numériques, parmi lesquels la
définition standard (SD), la définition améliorée (ED) et la haute définition (HD) ainsi que le son
multi-canal, en véhiculant les données complètes grâce à un seul câble. Certaines données
complémentaires sont également véhiculées par cette norme (commutation, synchronisation,
informations stéréoscopiques...). Plusieurs niveaux distinguent la norme HDMI; ils sont
symbolisés par un nombre et éventuellement une lettre, associé à l'acronyme ; par exemple :
HDMI 1.0, HDMI 1.3, HDMI 1.4a, etc.
HDMI est transparent aux différentes normes de télédiffusion ou transmissions numériques telles que la télévision numérique
terrestre, l'IPTV, la télévision numérique par satellite ou par câble.
Le format HDMI exploite un procédé qui conditionne et coordonne (encapsule) le flux des données vidéo par TMDS, pour leur
transmission. Lors de la création de la norme HDMI, le débit ou taux de transmission maximal a été fixé à 165 Mpixel/s. Ce taux
a été estimé suffisant pour assurer une résolution vidéo jusqu'à 1080p à 60 Hz ou de la norme UXGA (1 600×1 200); toutefois,
l'amélioration de la norme (HDMI 1.3 et supérieures) a permis de rendre compatible une transmission jusqu'à 340 Mpixel/s.
HDMI permet également de véhiculer les signaux sonores comprenant jusqu'à 8 canaux numériques non compressés avec un
taux d'échantillonnage de 192 kHz pour 24 bit/échantillonet autorise l'exploitation de flux audio compressés tels
que DTS et Dolby Digital. Ces signaux sont également combinés et traités (encapsulés) conformément à la norme de
transmission TMDS. Ces spécificités permettent une compatibilité avec le format Super Audio CD (SACD) procurant un débit
pouvant atteindre 64 fois la performance du CD audio.
La norme HDMI 1.3 procure un flux audio de très haute performance — sans perte de qualité (lossless) — pouvant exploiter les
formats Dolby TrueHD ou DTS-HD Master Audio.
La norme HDMI 1.4 est une évolution majeure car cette norme permet la transmission de la 3D full HD (1080p)
Mohamed FATINE
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