architecture d'un PC 2/4

l'alimentation

Elle est chargée de fournir le 5V (ou parfois 3V) et le 12V nécessaires au fonctionnement des divers éléments de votre machine de bureau. Elle repose sur le principe de régulateur à découpage et est relativement mal filtrée. Il ne faut pas la considérer comme une source de tension de référence (en particulier, si vous développez une carte prototype utilisant cette alimentation et que vous avez besoin de sources stables il faudra adjoindre des circuits de régulation de qualité sinon vous aurez des déboires).

On ne parle jamais de l'alimentation et pourtant elle est indispensable et c'est de plus l'un des éléments les plus fragiles du PC. En effet dans les machines les plus récentes on cherche à obtenir un prix de vente le plus réduit possible et souvent les assembleurs ont tendance à sous-dimensionner l'alimentation. Celle-ci alimente non seulement la machine que vous venez d'acheter mais également toutes les cartes que vous allez lui adjoindre, tous les disques supplémentaires ou lecteurs/graveurs de CD ou DVD internes mais aussi dorénavant aussi des périphériques externes connectés via le port USB à votre machine.

Lorsque tous fonctionnent simultanément, il est possible que vous dépassiez la puissance nominale de votre alimentation. Si celle-ci fait 200W ou plus le risque est quasi nul, mais souvent elle fait 130W et même parfois seulement 100W et dans ce dernier cas elle suffit tout juste à alimenter la configuration de base que vous avez achetée, et donc tout additif la met en surcharge. Ce n'est pas parce qu'elle dispose d'un connecteur supplémentaire libre qu'elle dispose de la capacité à fournir indéfiniment de la puissance.

Notez aussi qu'une alimentation a un rendement qui n'est pas de 100% mais plutôt de l'ordre de 75% (et moins si vous la chargez au maximum) cela veut dire que 25% de l'énergie entrant dans votre alimentation via le cable secteur va être dissipée au sein de cette alimentation sous forme thermique. Pour éviter qu'elle ne soit thermiquement détruite on doit donc lui adjoindre un ventilateur puissant. N'oubliez pas de vérifier régulièrement qu'il n'est pas empoussiéré et que les prises d'air ne sont pas obstruées.

Notez toujours qu'un autre ventilateur est tout aussi indispensable: celui qui refroidit votre processeur. Si vous constatez qu'il ne fonctionne pas bien (au bruit) arrêtez la machine et changez le avant qu'il ne s'arrête définitivement (parfois un graissage est possible et permet de gagner quelques mois de survie) car il vaut mieux changer un ventilateur à quelque dix euros qu'un processeur à quelques centaines d'euros. Et plus la fréquence de votre processeur est élevée plus il est thermiquement fragile. En outre pensez que, de plus en plus, les assembleurs peu scrupuleux ont tendance à faire tourner le processeur à une fréquence supérieure à celle préconisée par le constructeur du processeur (overclocking), on voit ainsi fréquemment des pentiums prévus pour 1GHz tourner à 1.2GHz et plus, c'est thermiquement dangereux et ça accélère très sensiblement le vieillissement du composant. Et surtout ne tentez pas de procéder vous-mêmes à cet overclocking en suivant stupidement les conseils d'apprentis sorciers qui sévissent dans certaines revues.

Pour en savoir plus sur les alimentations à découpage voir le chap al1.htm

Notez encore que sur les machines portables les tensions sont généralement ramenées à 3V ou moins. Ainsi le pentium 4 en janvier 2002 fonctionnait sous 1.37V, mais cela ne signifie pas que la puissance nécessaire pour le faire fonctionner est fortement réduite, car il lui faut quand même 55W (à comparer avec les 7 W de mon premier 386!). Notez enfin que sur un portable l'alimentation est fournie soit par une batterie rechargeable (autonomie réduite), soit par le secteur. En cas d'alimentation par la batterie (en vrai portable) les constructeurs pour augmenter l'autonomie de la machine réduisent généralement la fréquence du processeur : donc votre portable ne fournira toute sa puissance que lorsqu'il ne sera pas exploité en portable, mais en machine de bureau! En mode portable on estime, souvent avec raison, que vous n'avez pas réellement besoin de toute la puissance de votre machine (pour faire du traitement de texte il est en effet totalement inutile d'avoir un processeur à 1GHz et plus, un processeur tournant à 100MHz passe déjà le plus clair de son temps à vous attendre!) donc on réduit d'un tiers environ la fréquence du processeur ce qui prolonge l'autonomie à peu près dans la même proportion.

Notez enfin que souvent dans un portable il n'y a pas de ventilateur ou un ventilateur insuffisant. Votre machine va donc chauffer et le processeur et/ou le disque dur vieillir très vite. N'hésitez pas, si vous utilisez souvent cette machine en machine de bureau à poste fixe, à la poser sur une tablette de ventilation pour portable munie de deux ventilateurs extra plats silencieux et peu énergivores, généralement alimentés via un port USB. Certains comporte d'ailleurs un multiplicateur de ports USB. C'est un investissement d'une trentaine d'euros qui risque d'être très rentable. Pensez que la matière du support sur lequel est posé votre portable joue un rôle essentiel dans son refroidissement, si vous le posez sur une table recouverte d'une nappe dites vous bien que les calories ne seront pas évacuées et qu'au bout d'une petite heure et parfois moins le processeur dépassera sa température limite de fonctionnement et la machine s'arrêtera net et ne repartira pas avant une demie heure.

les bus

Les bus constituent un élément fondamental d’un système. Leur évolution suit généralement l’évolution à la fois de la complexité du processeur et de l’augmentation de sa fréquence d’horloge. Ainsi les bus sont passés d’une architecture à huit bits (PC) à 16 bits (bus ISA de l’AT) à 32 bits (bus VLB) puis 64 bits (PCI et ultra-PCI)

Le bus PCI utilise un connecteur de plus grande densité et nécessite sur la carte mère un circuit de contrôle adapté qui permet de découpler complètement le sous système processeur/mémoire du système standard de bus d’expansion.

Cette organisation est schématisée ci-dessous.

Le PCI Bridge est un circuit spécialisé qui assure les communications à grande vitesse, initialement à 33MHz (puis à 66 et depuis peu 133 MHz), alors que le bus d’expansion standard ne permet qu’un transfert à 8MHz. Notons que cette limite à 133MHz est dorénavant insuffisante pour suivre le rythme accéléré des processeurs et permettre de profiter de leur puissance. Un nouveau standard PCI est donc en cours de définition par le consortium de constructeurs intéressés (PCI express initialement appelé 3GIO pour Third Generation I/O Architecture). Il s'agira en fait d'un bus selon une nouvelle architecture de type série, commuté point à point, et possédant jusqu'à 32 voies pouvant chacune supporter des débits d'environ 200Mo/s soit un total de 6Go/s pour 32 voies à comparer avec les 528Mo/s du bus PCI à 133MHz actuel.

Si vous achetez un PC actuellement vérifiez qu'il est conforme à la nouvelle norme PCI express, mais si vous voulez installer dedans des cartes anciennes vérifiez aussi qu'il comporte encore les adaptateurs adéquats. Soyez très attentifs les prix alléchants sont souvent synonymes de possibilités minimalistes d'extension. En particulier si vous souhaitez jouer à des jeux en 3-D il vaut mieux un bus PCI express pour alimenter la carte graphique.

Ci-dessous nous donnons les informations concernant les deux connecteurs classiques ISA et PCI . La nouvelle norme PCI Express est présentée dans la quatrième partie.

connecteur ISA

connecteur PCI

l'alimentation	indispensable de ne pas la négliger
les bus	ISA et PCI...
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	© 2000-2015 LHERBAUDIERE 4 pages à l'impression		dernière mise à jour 22 mars 2013