1. Un PC, qu'y a-t-il l'intrieur d'un PC ? Wikicyb - Jean-Yves 1- Les composants principaux 2- Pour obtenir de l'aide/ Acheter sur les sites spcialiss 3- mise en pratique : apprendre changer des pices... monter une unit centrale complte.

2. Comprendre une offre de PC Dchiffrer des propositions commerciales... remplacer des pices... monter sa propre configuration... Boitier Antec NSK4482B, alim Antec Earthwatts 380W (certifie 80+ bronze) non modulaire, CM GA-890GDA-UD3H (chipset AM3),Athlon II X3 440 (3 coeurs), GeForce GT 430 (1Mo), 4 connecteurs DDR3, Gigabit 10/100/1000, 2 barrettes Kingston DIMM DDR3 2x2 Go PC 10600 (9-9-9- 24), Spinpoint F1 750 Go SATA, graveur DVD 24x, connectique VGA/DVI/HDMI, 2 PCI-E 16x, 3 PCI-E 1x, 2 PCI / 1 IDE / 2 S-ATA/II / 6 S- ATA/III; Faade 2 USB 2.0 / 2 jack 3.5 mm,, Arrire 4 USB 2.0 / 2 USB 3.0 / 1 RJ-45 / 1 Firewire / 1 e-SATA / 6 Jack 3.5 mm / 2 sorties numriques. Livr sans OS ni autres logiciels. 3. 1. Le botier Quel botier pour quel usage ? 1. Acier ou alu ? 2. De marque ou gnrique ? 3. Compatibilit avec les composants 4. Nu ou quip (alimentation, ventilateurs) Les types de botiers 1. Le desktop (bureau) 2. Le tower (tour) 3. Les mini 4. Avec le botier Fourni avec le botier, on trouve en gnral : Un ou plusieurs ventilateurs ; L'alimentation 5. 2- La carte-mre (motherboard) Principaux formats des CM ATX 305 mm x 244 mm micro-ATX 244 mm x 244 mm Flex-ATX 229 mm x 191 mm Mini ATX 284 mm x 208 mm Mini ITX 170 mm x 170 mm Nano ITX 120 mm x 120 mm BTX 325 mm x 267 mm 6. volution de la carte-mre (1) Une CM plus rcenteUne vieille CM 7. volution de la carte-mre (2) CM dernire gnration Intel CM dernire gnration AMD 8. Le chipset (jeu de composants) Coordonne les changes entre le processeur et les priphriques. Le chipset est compos de 2 puces Northbridge et Southbridge (jusqu'au nForce4, il n'y avait qu'une puce, et les dernires CM (lynnfield) commencent ne plus avoir de northbridge). 9. Le chipset, suite 10. Les connecteurs externes Les connecteurs/ports d'une CM sont normaliss : couleurs, formes, dtrompeurs, vitent les erreurs de branchement. 11. Le socket (support du processeur) On est pass du socket 7 (pentium) aux sockets LGA 1366 (Intel) et AM3 938 (AMD). Les sockets rcents pour les processeurs INTEL : LGA 775 P4, core2 Duo et Quad LGA 1156 Core i5/ i7 LGA 1366 Core i7 (core i9 venir) Les sockets rcents pour les processeur AMD : AM2/AM2+ athlon 64, FX, X2, sempron, phenom, athlon II, phenom II AM3 Phenom II, athlon II 12. 3- Le (micro-)processeur Le CPU (central processing Unit) est le cerveau de l'ordinateur (calculateur). Sa puissance de calcul dpend de sa frquence (nb de cycles/s, en Hz). Un CPU 200 Mhz envoie donc 200 000 000 instructions par seconde. La puissance du processeur est calcule en MIPS (millions d'instructions/s). Dans les annes 70, moins de 1 MIPS, en 2007 plus de 10 000 MIPS... Le premier microprocesseur (Intel 4004) a t invent en 1971. Il s'agissait d'une unit de calcul de 4 bits, cadenc 108 kHz. Le dernier processeur Intel (Core i7-980X) contient 1.17 milliards de transistors, rpartis sur 6 coeurs, avec une frquence de base de 3.3 GHz 13. L'architecture du processeur La puissance du processeur dpend aussi de son architecture, et notamment d'un fonctionnement squentiel ou parallle : On passe en effet d'un traitement par tapes successives (fonctionnement squentiel pipeline) a un traitement en parallle, dans les processeurs superscalaires (Cray en 1965, Pentium chez PC). Le pentium 4 dispose ainsi de 35 tages de pipelines. On met aussi au point un procd d'optimisation des threads : multithreads, hyperthreading (SMT), qui partage le pipeline. La mmoire-cache permet d'optimiser le traitement parallle des instructions (techno RISC et CISC). L'intgration de 3 niveaux de mmoires dans le Core i7 14. Le processeur, mono/multi-coeurs Jusqu' l'arrive des dual-core, il n'avait qu'un seul coeur. On en trouve encore dans les netbooks et les portables bas prix. Les dual core sont (encore) les plus courants, les quad core se gnralisent sur les PC de bureau. On trouve maintenant des processeurs 3 coeurs (AMD), 4 et 6 coeurs. Et bientt plus !... 15. Autres facteurs de performance du processeur Le FSB permet au processeur de communiquer avec la mmoire centrale (RAM). Son dbit dpend de sa largeur (= nombre de bits simultans) et de sa frquence (= cycles d'horloge, en Mhz/s). Avec le QPI (quickpath interconnect), le bus reliant CPU et chipset n'est plus partag (et devient bidirectionnel), permettant une frquence de 6.4 GT/s (25 Gb/s). (GT veut dire Giga transfert) Chez AMD, l'hypertransport a inspir le QPI d'Intel. On en est l'HT 3.0 (qui offre jusqu' 41.6 Gb/s de bande passante). 16. Monter le processeur sur la CM : socket et pte thermique Le socket de la CM dtermine le processeur (AMD ou Intel) que l'on peut insrer. Le cable d'alimentation lec doit tre enlev, et il faut vacuer l'lectricit statique. On soulve le levier du socket et on place dlicatement le processeur : un dtrompeur vite de mettre dans un mauvais sens. On rabat le levier. On pose ensuite de la pte thermique sur la partie visible du processeur. 17. Monter le processeur sur la CM : le ventirad Le ventirad Chaque processeur est fourni avec un ventirad de la marque. Mais s'il est adapt en terme de performance, il ne l'est pas forcment sur d'autres plans, notamment le bruit. Les grands fabricants de ventirads fournissent des tutos trs dtaills pour les installer. Le Noctua NH-D14 allie 2 grands ventilos pour limiter le bruit 13.2/19.8 dB. Mais quel monstre : 1240 g et 140 x130 x 158 mm.Compatible sockets AM2/AM3 LGA 775, 1156 et 1366, et facile monter avec le systme de fixation secuFirm. 18. Monter le ventirad sur le processeur La plupart des ventirads sont spcifiques un type de socket : attention donc ! Certains ventirads sont difficiles installer : tre attentif ce qu'on en dit (sur les sites de tests, sur les forums). Lire attentivement la notice de montage. Une fois la pte thermique tale, y poser le socle du radiateur. Et fixer celui-ci la carte-mre. Sans forcer, mais fermement (poids de la bte !) On ajoute ensuite la partie ventilateur, puis les cables d'alimentation (CPU Fan). Pas de difficult ici. 19. 4 - La mmoire vive La mmoire vive ou RAM, est dfinie par opposition la mmoire morte ou ROM : la mmoire morte, qui n'est pas volatile, est ncessaire pour le dmarrage de l'ordi. La RAM ne fonctionne que lorsque l'ordi est allum. On distingue 2 grandes catgories de RAM : Les mmoires statiques (SRAM), rapides et coteuses, utilises pour les mmoires cache du processeur ; Les mmoires dynamiques (DRAM), utilises pour la mmoire centrale de l'ordi. Les supports SIMM 30 taient en 8 bits ( l'poque des 286 et 386) ; les SIMM 72 taient 32 bits (jusqu'au pentium). On les a remplac par les DIMM, mmoires 64 bits. 20. Les RAM On distingue diffrents types de RAM, les plus courantes tant : SDRAM 168 broches, de la gnration Pentium 2 et 3 DDR SDRAM, 184 broches, pour pentium 3 et 4, qui double la bande passante. On la numrote en PC1600, PC2100, PC3200, etc. Qui indique le dbit en Mo/s. DDR2 SDRAM, en 240 broches. On distingue les DDR2-400... 1066 (qui indiquent la frquence), et PC2-4200, PC2-5200, etc. (quantit de donnes transportables). DDR3 SDRAM, pour les ordi depuis la fin 2007, qui triple les perf de la DDR en diminuant la consommation lectrique. Elle a 240 connecteurs aussi, mais n'est pas compatible avec la DDR2 (les dtrompeurs empchent l'insertion). 21. CAS et dual-channel D'autres infos sont gnralement fournies : Le CAS (paramtrage indiquant le temps de latence), de type 5-5-5 11-11-11, etc. On peut avoir aussi une indication du genre : CL5, CL4, etc. : plus le chiffre est bas, plus barrette est performante et chre. Le dual-channel, qui double la capacit de traitement, condition d'utiliser des barrettes identiques par paire. On a pafois du triple channel (il faut alors 3 barrettes identiques). 22. Choisir sa RAM En prendre toujours le maximum, soit 3 Go sous Windows 32 bits (on peut en prendre bien plus en 64 bits), pour viter que l'ordi ne fasse appel la mmoire virtuelle dans les tches lourdes (la SWAP a un taux de transfert de 100-150 Mo/s, une RAM atteint plusieurs Go/s). Choisir la frquence de la RAM par rapport au FSB, de faon avoir une RAM qui ne soit pas un goulot d'tranglement pour le passage des donnes. Par ex. de la DDR2 PC5300 pour un Core2 Quad Q 8200, qui a un FSB de 1333 Mhz, ou de la DDR3 10666 voire 12800 (overclocking) avec un i5 750. Ne pas acheter de barrettes no-name. En prendre deux de 1 Giga plutt qu'une de 2 Giga. Privilgier la quantit de mmoire sa performance (en sachant que la performance cote plus cher). Il n'est pas impossible d'associer des barrettes de frquence diffrente, mais la vitesse de l'ensemble sera bride par celle de la plus faible, et cela interdira le dual-channel. Le choix des bonnes barrettes (compatibilit) est facilit par : - Les spcifications de votre CM ou de votre ordinateur de marque - Les outils ddis des fabricants et des sites de vente spcialiss - Des logiciels comme CPU-Z qui vous indiquent ce qu'il y a exactement sur votre machine. 23. 5- Le BIOS Le BIOS (Basic Input/Output System), programme de dmarrage d'un PC, est conserv dans une mmoire eeprom ou Flash ROM. Il comprend aussi une mmoire RAM (CMOS) qui contient les paramtrages utilisateur, dont le contenu est effac si le circuit n'est pas aliment (par une pile ronde). Quand on dmarre l'ordi, le bios se dclenche pour effectuer un test du systme, le POST (power on self test). Voici ce que le POST fait au dmarrage : Il effectue un test du processeur en premier, puis vrifie le BIOS. Il va chercher rcuprer les paramtres du BIOS et va donc vrifier le contenu de la mmoire CMOS Il initialise l'horloge interne et le contrleur DMA Il contrle le bon fonctionnement des mmoires (vive et cache) Il vrifie les diffrents priphriques : carte graphique, disques durs, lecteurs de disquettes et CD-ROM. Si un problme survient, le BIOS donne la source du problme en fonction du nombre de bips qu'il met. Il rpartit les diffrentes IRQ et canaux DMA disponibles entre tous les priphriques. 24. Rle du BIOS Il existe plusieurs marques : AWARD, AMI, Phoenix. On accde au setup du BIOS en gnral par la touche Suppr, ou F2, ou F10 (affichage bas cran). Cela permet de modifier les paramtres en fonction de sa configuration. Si vous montez ou modifiez votre ordi, vous aurez besoin de configurer certains paramtres (ordre de boot, RAID, overclocking...), or la navigation dans le setup n'est pas vidente. Il existe de bons tutos, heureusement. On annonce rgulirement sa disparition, elle semble maintenant imminente : ce sera l'UEFI, qui aura une meilleure interface graphique; et sera plus complet et plus rapide (il existe dj sous Mac). Le flashage du BIOS permet de mettre dans le Flash Rom une nouvelle version du firmware. Durant cette opration, le firmware ancien est charg en mmoire RAM, le temps de transfrer la nouvelle version en mmoire ROM : en cas de coupure de courant pendant le flashage, le firmware s'efface et l'on ne peut plus redmarrer l'ordinateur. 25. 6- Les bus et les ports Un bus interne correspond un connecteur pour les cartes d'extension. Si l'on nglige les bus ISA, MCA, VLB-VESA qui sont obsoltes, et les PCMCIA et ExpressCard utiliss sur les portables, il reste prsenter les bus PCI, AGP, et PCI-E. Un bus est un circuit intgr la carte- mre qui assure la circulation des donnes entre les diffrents lments du PC ( mmoire vive, carte graphique, USB, etc...). On caractrise un bus par sa frquence et sa largueur. 26. Les bus : PCI et AGP Le bus PCI : il a supplant l'ISA partir du Pentium, pour la carte graphique, puis tous les autres extensions (modem, carte son, carte ethernet...). Il est encore utilis dans les configurations les plus rcentes. L'AGP a un bus plus rapide, notamment dans sa dernire version AGP 8x (2003). Il a donc servi pour le priphrique qui a besoin du plus gros dbit : la carte graphique. La monte en puissance de la carte graphique a conduit dlaisser ce bus au profit du PCI-express, beaucoup plus rapide. Les bus PCI et AGP sont en cours de remplacement total par le PCI- E, qui fonctionne en srie et non plus en parallle. 27. Les priphriques PCI Fonctionnant (encore souvent) sur slot PCI, on trouve plusieurs priphriques : La carte son La carte rseau ethernet ou wifi La carte TV (tuner TNT) Cartes pour multiplier les prises disponibles, augmenter le standard (ex. USB 1 USB 2), ajouter d'autres connexions (firewire). 28. les PCI-Express Le PCI express : Dvelopp par Intel, ce nouveau bus est destin remplacer les bus PCI et AGP. Le PCI Express 1X : sa bande passante est de 250 Mo/s (presque le double de celle du bus PCI) Le PCI Express 2X : sa bande passante est de 500 Mo/s Le PCI Express 4X : sa bande passante est d'1 Go/s Le PCI Express 8X : sa bande passante est de 2 Go/s Le PCI Express 16X : sa bande passante est de 4 Go/s (le double de celle de l'AGP 8X) Le PCI-E est destin connecter les cartes d'extension, et ne sert ni aux ports externes comme l'USB ou le Firewire (IEEE 1394), ni ne remplace le PATA ou le SATA pour connecter des DD ou lecteurs-graveurs. 29. Installer une carte Installer une carte additionnelle (son, TV, firewire, etc.) ne prsente pas de difficult. Il faut juste savoir si elle s'enfiche sur un port PCI, PCI-E et lequel, mais c'est indiqu dans le mode d'emploi et de toutes faons il ne serait pas possible de les enficher dans un port inappropri. Seule l'installation de la carte graphique peut se rvler dlicate. 30. ATA, UDMA, E-IDE, La standard ATA (1994) permet la connexion de priphriques sur la CM, grce des nappes IDE (ribbon cable) compos de 40 fils et de 3 connecteurs. Associ la technique du DMA (chaque priphrique accde directement la mmoire), la norme a volu rapidement, jusqu' l'UDMA 6, ou ultra-ATA 133 (dbit 133 Mo/s). Les nappes, devenues E-IDE, disposent alors de 80 fils. (E pour enhanced tr. Optimis). 31. Connexion d'un priphrique PATA (E-IDE) Les CM exploitent encore l'EIDE, qui permet de disposer de 2 priphriques rapides (DD) et de 2 priphriques plus lents (DD, lecteurs et graveurs). Le port primaire (rapide) est de couleur bleue. C'est lui qui doit recevoir la nappe 80 broches. On met la broche bleue dans ce port, la broche noire est insre dans le priphrique matre, la broche grise dans le priphrique esclave si on a 2 disques durs PATA/EIDE. 32. Les priphriques de stockage Le lecteur de disquette Le floppy drive est lui aussi reli la CM avec une nappe IDE, mais moins large (34 fils) et qu'on ne peut donc pas confondre. Il dispose d'un slot spcifique sur la CM, prs de celui pour les autres IDE. l'origine, il tait de taille 51/4 et recevait des disquettes 300 Kb (puis 1.2 Mb), une poque o les PC XT ne possaidaient pas de DD, et que l'ordi dmarrait en DOS. Puis on l'a dvelopp en taille 31/2 (720 Kb et 1.44 Mb). Ceux que l'on trouve encore sont externes et relis en USB. 33. SATA et autres interfaces E/S Le S-ATA Le standard SATA est une volution de l'ATA, qui fonctionne en srie et non plus en parallle. Ports SATA et SATA2 : nouveaux standards de connecteur pour disques durs, mais aussi lecteurs de CD/DVD avec prise SATA. SATA 1 offre un dbit de 150 Mo/s l o le SATA 2 permet datteindre 300 Mo/s et supporte des fonctions avances telles que le NCQ permettant doptimiser les accs disques en rorganisant lordre des commandes . 34. Les ports intgrs Les connecteurs filaires Parallle Srie PS2 SCSI USB, USB 2, USB 3 Firewire (IEEE 1394 a et b) E-SATA (1, 2, 3) RJ 45 (10, 100, 1000 Mb) Les connecteurs sans fil IrDa (infrarouge) RF 27.7 Mhz et 2.4 Ghz Bluetooth Wi-fi (802.11 a, b, g, n) UWB (USB sans fil) WHDMI (HDMI sans fil) 35. 6- Les disques durs Les disques durs sont des priphriques de stockage de masse de type magntique. Ils ont volu de la norme EIDE la norme SATA (pour les plus courants). Pour les ordinateurs de bureau, ils sont au format standard 3,5 pouces. On en trouve qui tournent 5400 rpm (encore la norme pour les portables), les plus courants 7200 rpm, et certains modles haut de gamme vont 10000 rpm (vlociraptor de WD). De nouveaux disques durs se dveloppent, mais leur cot limite encore leur progression : les SSD, mmoire flash NAND. Ils sont de 2 types : SLC et MLC. Le contrleur est dterminant pour l'efficacit. 36. Installer son disque dur Installer un HD de type IDE tait un peu compliqu, car il ne fallait pas se tromper dans le positionnement matre-esclave. Cette difficult a disparu avec les disques SATA, qui en plus sont plus faciles brancher. On les insre dans des emplacements ddis du botier, qui eux-mmes sont devenus plus accessibles et faciles fixer. 37. 7- Les lecteurs et graveurs Les CD (700 Mo) ont remplac les disquettes, les DVD deviennent double couche (DVD-R9 8.5 Go contre 4.7 Go) et blu-ray (25 Go-50 Go-128 Go). La plupart des graveurs actuels sont compatibles avec les normes +/-. La vitesse de lecture et gravure dtermine le choix des galettes (sauf survitesse samsung). La vitesse est indique sous forme 10x8x40x (gravure simple, gravure RW, lecture). Ce sont des vitesses thoriques maximales. La mmoire tampon, longtemps limite 2 Mo, est en augmentation et doit tre prise en considration. La vitesse de lecture et gravure ne cesse d'augmenter (4x... 16x...24x) mais le gain de temps est trs faible, alors que le prix est plus lev. Le temps d'accs moyen est sans doute plus crucial : plus il est faible, plus l'unit sera rapide en lecture et criture. EIDE courant, mais on en trouve de plus en plus SATA. Il faut donc vrifier la compatibilit avec la CM. L'installation PATA pose les mmes problmes (maitre-esclave) que pour les HD. Les technologie de type lightscribe ou labelflash permettent de graver par laser du texte et de l'image sur les galettes compatibles. 38. Conseils et installation graveurs DVD Si vous avez un graveur CD-ROM et que vous voulez le remplacer par DVD, blu-ray, dbranchez le prcdent et rebranchez le nouveau l'identique... condition d'avoir la mme technologie (PATA/SATA). En IDE, ne pas oublier de vrifier la position matre-esclave. Il existe galement un cable audio. Si on n'a qu'un seul HD et un seul graveur, ne pas cder la tentation de n'utiliser qu'une seule nappe ! Sauf si le HD est SATA et le graveur PATA, utiliser le port secondaire (noir). Si vous voulez installer-ajouter une nouvelle unit optique interne, il faut une baie libre sur votre botier (il y en a probablement plusieurs), et un connecteur inutilis. Ne pas oublier de : vrifier les dimensions (quand mme), et les accessoires fournis. 39. 8- La carte graphique (ou video, ou GPU) Le GPU peut tre intgr la CM, ce qui est une solution satisfaisante pour des usages courants de l'ordinateur. Il existe cependant des cartes ddies, dont la puissance ne fait qu'augmenter au fil des ans. Mais les GPU haut de gamme n'ont d'intrt que pour les hard gamers (jeux full-HD sur cran gant). On peut d'ailleurs combiner 2 voire 3 cartes graphiques en SLI ou en cross-fire. Schma emprunt Commentcamarche.net Les interfaces, d'abord toutes analogiques (VGA, composite, S-video), sont maintenant majoirtairement ou exclusivement numriques : DVI, HDMI, display port. 40. Caractristiques des GPU Aujourd'hui, 2 constructeurs se disputent le march des cartes ddies : Nvidia qui fabrique les GeForce ATI (AMD) qui produit les Radon Les GPU consomment beaucoup d'nergie et dgagent beaucoup de chaleur, qu'il faut vacuer par une ventilation suffisante. Les ventilateurs provoquent leur tour du bruit. Ces nuisances ont suscit un march de solutions silencieuses : cartes passives, aircooling, watercooling. La plus puissante du moment : GeForce GTX 580 : 479 . 3 milliards de transistors, 512 processeurs scalaires cadencs 1544 Mhz, plus de 300W en charge... pour plus de 100 images/s full-HD. 41. Images de GPU Une offre Rueducommerce pour une carte entre de gamme (65 ) Une solution de refroidissement ventirad d'un des experts en ce domaine (Zalman VF 1000 LED : 40 * Dimensions : 166 x 95 x 35.5 mm * Technologie : Heatpipe, 4 caloducs * Matriaux : Cuivre * Livr avec 8 dissipateurs pour chips mmoire * Livr avec le rgulateur de vitesse Fan Mate 2 * Poids Total: 380g 42. Installer une carte graphique Presque toutes les cartes graphiques sont dsormais en PCI-E 16x, mais on peut encore en trouver en AGP : attention donc ! Attention aussi aux dimensions de la carte (et plus encore du ventirad si on en ajoute un !). Si l'on veut en installer 2 en SLI ou cross-fire, ces questions de place dans le boitier et de disposition des slots deviennent plus srieuses. S'il existe dj une GPU installe (ou intgre la CM), installer le pilote par dfaut (en supprimant l'ancien pilote). Dbranchez l'alimentation, vacuez l'lectricit statique, puis ouvrez et dmontez la carte, en notant bien les emplacements slot et cables. Insrez la nouvelle carte en la tenant par les 2 angles suprieurs, placez la sur le connecteur et appuyez lgrement d'un ct plis de l'autre jusqu' ce qu'elle soit enfonce. Le verrouillage vous l'indiquera. Remettez ensuite la vis de maintien. Certaines cartes puissantes ont besoin d'une connexion lectrique (fournie dans la bote de la carte). Je n'explique pas ici le montage d'un ventuel ventirad la place du systme de refroidissement fourni. Un mode d'emploi prcis est toujours fourni avec le matriel. 43. Installation GPU - Suite Aprs avoir remont l'UC et rebranch l'alim, rallumez l'ordi, qui dtectera automatiquement la nouvelle carte. Sous XP, il faudra lui fournir le CD du pilote, sous 7 ce ne sera sans doute pas ncessaire. En allant sur les sites de nVidia, d'AMD/ATI, ou du constructeur de votre carte graphique, vous obtiendrez le dernier pilote sorti. Vous aurez sans doute intrt rgler l'cran et les paramtres d'affichage. Nvidia comme ATI proposent des utilitaires prfrer ceux de Windows.