Jul 02, 2019 Par Team YoungWonks *
Que sont les pièces d’un ordinateur – les composants de base d’un PC ? Étant donné que les ordinateurs ont envahi nos vies aujourd’hui, il est important de bien se familiariser avec l’ordinateur, son matériel, comment il est assemblé/monté et quelles sont les pièces clés de l’ordinateur.
Bien que la construction d’un PC soit plus complexe que cela, ce blog est un excellent point de départ. Car dans ce blog, nous allons examiner les bases de l’assemblage d’un ordinateur ou les principaux composants matériels d’un PC (ordinateur personnel).
Les principales pièces d’un PC sont les suivantes :
Boîtier d’ordinateur
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Un boîtier d’ordinateur, également connu sous le nom de châssis d’ordinateur, de tour, d’unité de système ou d’armoire, est l’enceinte qui abrite la plupart des composants d’un ordinateur personnel. Cela n’inclut généralement pas l’écran, le clavier et la souris. Les boîtiers sont généralement fabriqués en acier ou en aluminium. D’autres matériaux sont utilisés, comme le plastique, le verre, le bois et même les briques Lego dans certains cas de fabrication artisanale. La taille et la forme d’un boîtier d’ordinateur dépendent du facteur de forme de la carte mère, qui est le plus gros composant de la plupart des ordinateurs. En général, les boîtiers d’ordinateur comprennent des boîtiers en tôle pour le bloc d’alimentation et les baies de lecteur, ainsi qu’un panneau arrière où se trouvent les connecteurs périphériques dépassant de la carte mère et les fentes d’extension. La plupart des boîtiers sont également équipés d’un bouton ou d’un interrupteur d’alimentation, d’un bouton de réinitialisation et de voyants lumineux indiquant l’alimentation, l’activité du disque dur et l’activité du réseau sur certains modèles. Certains boîtiers comportent des ports d’entrée/sortie intégrés (tels que des ports USB et des ports pour écouteurs) à l’avant du boîtier. Un tel boîtier comporte généralement les fils nécessaires pour connecter ces ports, interrupteurs et indicateurs à la carte mère.
Il est important de noter que le point de montage du bloc d’alimentation (PSU) peut varier d’un boîtier à l’autre. Cela dit, les emplacements les plus courants sont le haut du boîtier, qui permet au ventilateur intégré du PSU d’agir comme un ventilateur d’échappement auxiliaire, et le bas du boîtier, avec un évent souvent filtré qui permet à son tour au PSU de tirer de l’air frais de l’extérieur.
Carte mère
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Une carte mère, également appelée carte principale, carte de circuit principal, carte système, carte de base, carte planaire ou carte logique, est la carte de circuit imprimé (PCB) principale que l’on trouve dans les ordinateurs d’usage général et autres systèmes extensibles. Une carte mère rend possible les connexions électriques par lesquelles les autres composants du système peuvent communiquer. En d’autres termes, elle contient et permet la communication entre plusieurs composants électroniques clés d’un système, tels que l’unité centrale de traitement (UC) et la mémoire, et fournit des connecteurs pour d’autres périphériques. Elle contient généralement des sous-systèmes majeurs tels que le processeur central, les contrôleurs d’entrée/sortie et de mémoire du chipset, les connecteurs d’interface et d’autres composants intégrés pour une utilisation et des applications générales.
La raison pour laquelle cette carte – principalement le PCB – est appelée carte mère est qu’elle est la « mère » de tous les composants qui y sont attachés. Ces composants comprennent, sans s’y limiter : les périphériques, les cartes d’interface, les cartes son, les cartes vidéo, les cartes réseau, les disques durs (ou autres formes de stockage persistant), les cartes de tuner TV et les cartes fournissant des emplacements USB ou FireWire supplémentaires. La carte mère est généralement fixée au boîtier de l’ordinateur le long de sa plus grande face : soit le fond, soit le côté du boîtier, selon le facteur de forme et l’orientation.
CPU
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Une unité centrale de traitement (CPU), également connue sous le nom de processeur central ou de processeur principal, désigne les circuits électroniques d’un ordinateur qui exécutent les instructions d’un programme informatique en effectuant les opérations arithmétiques, logiques, de contrôle et d’entrée/sortie (E/S) de base conformément aux instructions. Traditionnellement, le terme CPU fait référence à un processeur, plus précisément à l’unité de traitement et à l’unité de commande (CU). Les principales parties de l’unité centrale sont l’unité arithmétique et logique (UAL), qui effectue des opérations arithmétiques et logiques, les registres du processeur, qui transmettent les opérandes (objets de l’opération mathématique) à l’UAL et stockent les résultats des opérations, et une unité de commande, qui permet la récupération (en mémoire) et l’exécution des instructions. La plupart des UC modernes sont des microprocesseurs, c’est-à-dire qu’elles sont contenues sur une seule puce de circuit intégré (CI). Cependant, certains ordinateurs sont dotés d’un processeur multi-cœur, où une seule puce contient deux ou plusieurs unités centrales de traitement appelées cœurs.
Lors de l’achat d’un ordinateur, il est important de regarder l’unité centrale de traitement et ses capacités. Après tout, le CPU est le cerveau du PC et il joue un rôle crucial dans les performances de l’ordinateur. Ainsi, un processeur plus rapide vous permettra de jouer à des jeux, de retoucher des photos, de naviguer sur des pages Web et de travailler sur des feuilles de calcul plus rapidement, mais un processeur plus puissant pourrait également réduire l’autonomie de la batterie. Intel et AMD sont les principaux acteurs de l’industrie des processeurs. Les utilisateurs gardent généralement à l’esprit les principales tâches qu’ils comptent effectuer avec l’ordinateur et en achètent un en conséquence. Par exemple, si la série Intel Atom est très abordable, elle n’est pas très performante. De même, les Intel Celeron et Pentium sont idéaux pour ceux qui disposent d’un budget limité. Pour ceux qui recherchent une productivité constante, l’Intel Core i5 série U ou l’AMD Ryzen Mobile 5 est recommandé. Si vous recherchez une productivité quotidienne et plus encore, les Intel Core i7 série U, Intel Core i5, i7 série G et AMD Ryzen Mobile 7 constituent de bonnes options. Pour les stations de travail et les jeux – qui demandent généralement beaucoup de puissance de traitement, il est préférable d’opter pour les Intel Core i5 ou Intel Core i7 série H.
Auparavant, les processeurs AMD n’apparaissaient que dans les systèmes informatiques bas de gamme aux performances médiocres et à la faible autonomie. Cependant, il y a deux ans, la société a sorti sa nouvelle et impressionnante plateforme Ryzen Mobile, qui a fait aussi bien que les CPU Intel que ce soit en termes de performances graphiques ou d’autonomie. Parmi les processeurs Intel, le Core i3 est le plus lent, le i5 est moyen et le i7 est le plus rapide. Le modèle i5 est assez adéquat pour un utilisateur ordinaire, de tous les jours, qui ne fait pas de travaux graphiques intensifs, d’ingénierie/science ou de jeux. Les Core i5 et Core i7 prennent tous deux en charge le turbo boost, qui permet d’augmenter la vitesse d’horloge en fonction de la tâche à accomplir, et l’Hyper-Threading, qui offre aux utilisateurs deux threads uniques (cœurs virtuels) pour chaque cœur. En revanche, le Core i3 ne propose pas ces fonctionnalités.
Stockage
Lorsqu’il s’agit de stockage informatique, il y a deux composants clés que l’on peut regarder : un disque dur et un disque à état solide.
Disque dur
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Un disque dur (HDD), communément appelé disque dur (HD), est un dispositif matériel à mémoire non volatile qui stocke et récupère en permanence des données sur un ordinateur (aka, il conserve les données stockées même lorsque le PC a été éteint). Dispositif de stockage secondaire, il comprend un ou plusieurs plateaux sur lesquels les données sont écrites à l’aide d’une tête magnétique, le tout dans un boîtier hermétique. Tous les ordinateurs sont équipés d’un disque dur, car ils en ont besoin pour stocker des éléments tels que les fichiers du système d’exploitation, les logiciels et les fichiers personnels des utilisateurs. Le disque dur est donc un composant clé d’un ordinateur. Les disques durs internes sont généralement logés dans une baie de lecteur et se connectent à la carte mère à l’aide d’un câble ; ils sont alimentés par une connexion au PSU (bloc d’alimentation). Les principales caractéristiques d’un disque dur sont sa capacité et ses performances. La capacité est mentionnée dans des préfixes d’unités correspondant à des puissances de 1000 ; ainsi, un disque de 1 téraoctet (TB) a une capacité de 1 000 gigaoctets (GB ; où 1 gigaoctet = 1 milliard d’octets).
Les disques durs sont le périphérique de stockage secondaire populaire pour les ordinateurs à usage général depuis le début des années 1960 et les leaders du marché dans ce domaine sont Seagate, Toshiba et Western Digital. Et s’ils continuent de dominer le volume de stockage produit pour les serveurs, ils ne sont plus tout à fait aussi demandés qu’auparavant. Cela est principalement dû à l’avènement et à la montée en puissance des disques à l’état solide (SSD), qui sont dotés de meilleures caractéristiques.
Disque à état solide (SSD)
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Un SSD alors est un dispositif de stockage à l’état solide qui utilise des assemblages de circuits intégrés comme mémoire pour stocker des données en continu. Il stocke essentiellement les données dans des cellules semi-conductrices et les cellules sont dites pouvoir contenir entre 1 et 4 bits de données. Également appelés dispositifs à semi-conducteurs ou disques à semi-conducteurs, les SSD offrent généralement des taux de transfert de données plus élevés, une plus grande densité de stockage, une meilleure fiabilité et des temps de latence et d’accès beaucoup plus faibles que les disques durs. En outre, par rapport aux disques électromécaniques, les SSD sont plus résistants aux chocs physiques et fonctionnent silencieusement.
RAM
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La RAM, abréviation de Random Access Memory, est le matériel d’un appareil informatique où le système d’exploitation (OS), les programmes d’application et les données en cours d’utilisation sont stockés afin qu’ils puissent être rapidement accessibles par le processeur de l’appareil. La RAM est la mémoire principale d’un ordinateur, et elle est beaucoup plus rapide à lire et à écrire que d’autres types de stockage, comme un disque dur (HDD), un lecteur à état solide (SSD) ou un lecteur optique. D’autre part, la RAM est volatile. Cela signifie que les données sont disponibles dans la RAM tant que l’ordinateur est allumé, mais qu’elles sont perdues lorsque l’ordinateur est éteint. Il s’agit donc d’une sorte de mémoire à court terme et lorsque l’ordinateur est redémarré, le système d’exploitation et les autres fichiers sont généralement rechargés dans la RAM à partir d’un disque dur ou d’un disque SSD.
La RAM est conceptuellement similaire à un ensemble de boîtes où chaque boîte stocke un 0 ou un 1. Chaque boîte a une adresse unique qui est déterminée en comptant à travers les colonnes et en descendant les lignes. Chaque boîte est appelée cellule et, ensemble, elles forment un tableau. Chaque ligne et chaque colonne d’une matrice de RAM possède sa propre ligne d’adresse. La RAM est physiquement petite et stockée dans des micro-puces. Elle est également petite en termes de quantité de données qu’elle peut contenir. Un ordinateur portable typique peut être livré avec 8 gigaoctets de RAM, tandis qu’un disque dur peut contenir 10 téraoctets.
Les témoins lumineux du boîtier
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Comme son nom l’indique, les témoins lumineux de boîtier sont les voyants (LED) qui invitent l’utilisateur à prendre note de l’état d’un périphérique matériel. On peut citer, par exemple, ceux qui indiquent si votre ordinateur est allumé, si votre verrouillage des majuscules est activé ou si votre disque dur fonctionne. En effet, un témoin lumineux important est le témoin d’activité du disque dur, parfois appelé témoin du disque dur (HDD LED). Il s’agit d’un petit voyant LED qui s’allume lorsque le disque dur ou tout autre stockage intégré est en cours de lecture ou d’écriture. Il est très utile de savoir quand le disque dur de son ordinateur est en cours d’accès ; de cette façon, on peut éviter de retirer la batterie ou de débrancher l’ordinateur alors que le système d’exploitation est encore en train d’accéder à des fichiers sur le disque, évitant ainsi de faire une erreur qui peut potentiellement conduire à la corruption de plusieurs fichiers importants. Sur un ordinateur de bureau, le voyant d’activité du disque dur est généralement situé à l’avant du boîtier de l’ordinateur. Sur un ordinateur portable, le voyant du disque dur est généralement situé près du bouton d’alimentation.
En plus de ceux-ci, il existe des voyants qui indiquent si le verrouillage num, le verrouillage des majuscules ou le verrouillage du défilement sont activés ou désactivés. Ainsi, lorsque le verrouillage des majuscules est activé, on peut voir une lumière sur ou à côté de la touche Caps Lock. De même, lorsque le verrouillage numérique est activé, on verra une lumière sur ou au-dessus de la touche Num Lock.
Carte graphique
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Les PC ou ordinateurs de jeu en particulier ont besoin de grandes cartes vidéo. Qu’est-ce donc qu’une carte vidéo ? Une carte vidéo, également appelée carte d’affichage, carte graphique, adaptateur d’affichage ou adaptateur graphique, est une carte d’extension qui se connecte à la carte mère de l’ordinateur et génère un flux d’images de sortie vers un dispositif d’affichage (tel qu’un moniteur d’ordinateur). Une carte vidéo comprend généralement une unité de traitement, une mémoire, un mécanisme de refroidissement et des connexions à un dispositif d’affichage. Pour se distinguer des cartes graphiques intégrées (où le matériel vidéo est intégré à la carte mère, à l’unité centrale ou à un système sur puce), elles sont généralement appelées cartes graphiques discrètes ou dédiées. Cependant, l’unité de traitement graphique (GPU) est au cœur de ces deux types de cartes. La plupart des cartes vidéo ne sont pas limitées à une simple sortie d’affichage. Leur processeur graphique intégré peut effectuer des traitements supplémentaires, allégeant ainsi la charge de traitement du CPU. Prenez par exemple les cartes graphiques de Nvidia et d’AMD (ATi) ; elles assurent le rendu du pipeline graphique OpenGL et DirectX au niveau matériel. Généralement, une telle carte graphique se présente sous la forme d’une carte de circuit imprimé (carte d’extension) et peut être insérée dans un emplacement d’extension, universel ou spécialisé (AGP, PCI Express). Certaines ont été réalisées à l’aide de boîtiers dédiés, qui sont reliés à l’ordinateur par une station d’accueil ou un câble. Un ordinateur n’a pas nécessairement besoin d’une carte graphique, car la plupart des cartes mères sont équipées d’une carte graphique intégrée ou embarquée. Cela dit, le problème des cartes graphiques intégrées est qu’ici le processeur graphique partage les ressources du système avec le CPU. Alors qu’une carte graphique dédiée dispose de sa propre mémoire vive (RAM), de son propre système de refroidissement et de régulateurs de puissance dédiés, tous les composants étant conçus spécifiquement pour le traitement des images vidéo ; tout cela se traduisant par des performances généralement meilleures.
Composants de gestion thermique d’un PC
Les ordinateurs ont tendance à chauffer lorsqu’ils sont utilisés pendant une longue période ou pour effectuer des tâches complexes – c’est pourquoi un système de gestion thermique est un composant crucial d’un PC.
Dissipateur thermique
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Ventilateur de refroidissement
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Le composant clé est alors le dissipateur thermique ; ils sont utilisés pour refroidir les processeurs, les GPU, et certains chipsets et modules de RAM. Un dissipateur thermique comprend alors soit un ventilateur, soit un autre moyen de maintenir un composant chaud, tel qu’un processeur, refroidi. Il existe deux types de dissipateur thermique : passif et actif. Les premiers sont généralement fabriqués en cuivre ou en aluminium et ne comportent aucun composant mécanique. Ils transfèrent essentiellement la chaleur générée par un dispositif électronique ou mécanique vers un milieu fluide, souvent de l’air ou un liquide de refroidissement, où elle est dissipée loin du dispositif, ce qui permet de réguler la température du dispositif à des niveaux optimaux. Un dissipateur thermique vise à maximiser sa surface en contact avec le milieu de refroidissement qui l’entoure, tel que l’air. Cela signifie que les performances d’un tel dissipateur dépendent de la vitesse de l’air, du choix du matériau, de la conception de la protubérance et du traitement de surface. Les dissipateurs thermiques actifs, quant à eux, utilisent l’alimentation électrique de l’ordinateur et peuvent inclure un ventilateur. Parfois, ces types de dissipateurs thermiques sont désignés par le terme HSF, qui est une abréviation de dissipateur thermique et de ventilateur. Il existe également des systèmes de refroidissement liquide, qui sont devenus assez populaires de nos jours.