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  La carte graphique : Pour communiquer de façon visuelle avec le PC, il faut bien sûr un écran, celui-ci reçoit les signaux traités par la carte graphique qui joue le rôle de contrôleur.
On peut trouver ces contrôleurs sous forme de carte à enficher dans un connecteur ou alors sous la forme d'une puce intégrée sur la carte mère.
Au départ les cartes graphiques étaient connectables sur un socle ISA, il y a eu ensuite l'épisode (très court) des cartes VLB (Vesa Local Bus, équipant surtout les PC à processeur (486), puis plus récement elles furent connectées au bus PCI . Ce système était lourd car le bus PCI est sollicité par d'autres unités E/S telle que le disque dur.
Aujourd'hui les cartes graphiques sont de type AGP, elles se connectent sur le Bus AGP. C'est toujours un port E/S, mais connecté directement sur le Pont Nord du Chipset. Ceci permettant un accès optimal à la RAM en allégeant le flux de données sur le bus PCI.
Le bus AGP existe dans plusieurs versions allant de 1X à 8X permettant d'accroître la largeur de bande théorique du bus.
Il est possible de choisir une carte graphique par rapport à la quantité de RAM dont elle est équipée, on trouve aujourd'hui des cartes comptant jusqu'à 128 Mo. Beaucoup de cartes sont aussi pourvues d'une sortie video permettant la connection sur l'entrée d'une television.

agp.jpg (55519 octets) geforce4.jpg (13903 octets)
Carte graphique (avec sortie TV) montée sur son support. Geforce 4 équipée d'un ventilo pour son chipset.

Le Disque Dur : C'est un élément très important du PC. Lorsqu'un utilisateur éteint son ordinateur, la RAM se vide de son contenu, c'est ce qu'on appelle une mémoire volatile. A l'inverse le disque dur sert en fait à stocker des données qui seront conservées lors de la mise hors tension de la machine: c'est une memoire de masse.
Je vais faire un descriptif rapide du disque dur ainsi que la mise en évidence de ce qu'il faut savoir lors de l'achat de celui-ci (un dossier spécial y sera consacré pour plus d'informations).
Je m'intéressererai ici seulement au type de disque compatible EIDE, de par le fait que c'est le type de disque équipant la majorité des PC pour le particulier.
Voici comment, vue d'extérieur un disque dur se présente :

hd.jpg (28070 octets) Ceci est un modèle de format 3"1/2, il existe des disques plus volumineux en format 5"1/4. La capacité du disque n'est pas proportionnelle à son aspect, en effet un disque dur de 10 Go (Giga Octets) aura la même apparence qu'un modèle de 80 Go. Ce qui est intéressant ce sont les connections :

connecHD.jpg (16520 octets)
Connecteur de la nappe
Cavaliers de configuration du disque
Alimentation (+12v,+5v)

Les principaux constructeurs de disques sur le marché : Maxtor, Seagate, Western Digital, IBM, Samsung.
Les caratéristiques de chaque disque dur peuvent être énumérées ainsi:
- La capacité (ou taille) : c'est la quantité maximum de données que peut contenir le disque (ex.40 Giga Octets).


- Le taux de transfert : c'est la quantité de données en écriture ou lecture en un temps donné. (MegaOctets/seconde).
   * Le mode PIO (Programmed Input/Output) désigne la vitesse écriture/lecture du disque qui est totalement gérée par le CPU. Cette dénomination va de PIO 0 à PIO   4, le PIO 0 correspond à un transfert de 3,3 Mo/s et le PIO4 de 16,7 Mo/s.
   * UDMA33 : le mode PIO fut remplacé par ce mode de transfert qui diffère de par le fait qu'il mettra moins à contribution le CPU en permettant au disque de transférer les données sur la RAM (et vice-versa) sans passer par le processeur, ce système utilise un canal DMA (Direct Access Memory). Il offre un taux de transfert de 33Mb/s en mode rafale en utilisant les fronts montants et descendants de l'horloge système et ceci pour une fréquence de 8 Mhz sur 16 Bits.
  * UDMA66 (ATA 66) : Evolution de l'UDMA33 en doublant le taux de transfert (66 Mo/s), la fréquence a été doublée (16Mhz) toujours sur une largeur de 16 Bits. La qualité du transfert devient encore plus performante en utilisant dans ce cas une nappe 80 fils (au lieu de 40), le nombre de connecteurs est le même mais les 40 fils sont séparés par un fil de masse évitant ainsi les pertes de données (dûes par exemple au parasitage), c'est en fait un blindage.

atta100.gif (621 octets)   ATA 100- ATA 133 : Ici la fréquence horloge a été augmentée à  25 et 33 Mhz sur 16 bits. Mode permettant des transferts de 100 Mo/s et 133 Mo/s. 

- Vitesse de rotation : elle correspond à la vitesse du moteur entraînant les plateaux du dique dur, elle est exprimée en tours/minute, la majeure partie des disques actuels tournent à 7200 tr/min. Certains, comme les disques SCSI peuvent tourner à plus de 10 000 tr/min, ils sont équipés en général d'un système de refroidissement.

-Le temps d'accès moyen: C'est le temps que met le disque dur entre le moment ou il reçoit l'ordre de fournir des données et celui ou il les fournit réellement (entre 8 et 9 millisecondes pour des disques tournant à 7200 tr/min ).

- La mémoire cache: c'est un type de mémoire vive "embarquée" sur le disque dur permettant d'accélérer l'accès aux données les plus souvent utilisées. (en général 2 Mo pour les disques IDE).

sata.jpg (11684 octets) Le Serial ATA : En remplacement de l'ATA, le Serial ATA diffère de par sa technologie. En effet la nappe n'est que d'un centimètre de large et plus longue (jusqu'à 1m), elle offre au disque une liaison sériel (contrairement à l'ATA qui fonctionne en parallèle)   vehicule.   Pour le moment le débit théorique est de 150 Mo/s néanmoins il est prévu une évolution vers des vitesses de transfert de 300, voir 600 Mo/s. Pour le moment le Serial ATA n'est guère plus performant que l'ATA de par le fait que les données circulent de façon sériel mais à grande vitesse (1500 mhz).
Les disques S-ATA sont HotPlug , c'est à dire pouvant être connectés à chaud et opérationnels de suite.
Leur consommation éléctrique se voit reduite donc moins de problèmes de surchauffe.
Les notions de Master/Slave n'existent plus.
Mise en place : deux solutions s'offrent à nous.
La premiere est d'équiper la machine dont le chipset gére le type d'interface S-ATA (exemple le Pont Sud ICH5 de chez Intel).

cartsata.jpg (54278 octets) La seconde est d'utiliser une carte contôleur de format PCI, en général ces cartes fournissent 2 ports S-ATA internes et un contrôleur RAID.

Attention : si vous décidez de monter un disque dur S-ATA dans votre machine vérifiez bien les connecteurs d'alimentation du boîtier. En effet, le format de la prise Molex de ces disques sont différents des connecteurs pour disque ATA 133, il exsite néanmoins sur le marché des câbles 'convertisseurs'.

A propos de convertisseur, notez qu'il est proposé sur le marché des petits boîtiers permettant de brancher un disque S-ATA sur un port IDE, le disque ne marche ni mieux ni plus mal. Ce boîtier par contre est équipé d'une puce permettant la conversion des signaux P-ATA et S-ATA.(voir ci-dessous).

idesata2.jpg (21773 octets)IDEsata.jpg (13998 octets)

raid.gif (5044 octets)- Technologie RAID ( Redundant Array of Inexpensive Disks ou Redundant Array of Independent Disks ) traduisez par Ensemble Redondant de Disques Indépendants. Le principe consiste à remplacer un disque de grosse taille en plusieurs petits disques formant ainsi une (et une seule) unité de stockage. Cette unité s'appelle une grappe. Les avantages sont une plus grande tolérance aux pannes, une vitesse lecture/écriture plus importante, la sécurité et la fiabilité des données dûes à la redondance du système.

Il existe plusieurs possibilités lors du montage des grappes, ces possibilités sont réparties en plusieurs types appelés Niveaux RAID. L'utilisateur choisira le type de niveau qui lui convient le mieux en faisant intervenir des facteurs comme le coût, la performance, les accès disque. Les Mode RAID sont les suivants:

  • Niveau 0 : appelé striping
  • Niveau 1 : appelé mirroring , shadowing ou duplexing
  • Niveau 2 : appelé striping with parity (obsolète)
  • Niveau 3 : appelé disk array with bit-interleaved data
  • Niveau 4 : appelé disk array with block-interleaved data
  • Niveau 5 : appelé disk array with block-interleaved distributed parity
  • Niveau 6 : appelé disk array with block-interleaved distributed parity

Certaines cartes mères actuelles sont équipées d'un contrôleur RAID ainsi que de connecteurs ATA RAID, si ce n'est pas le cas, il est possible d'ajouter une carte connectable sur un socle PCI.

carteraid.jpg (16117 octets)

Le Bloc d'alimentation :
Pour faire fonctionner tout ce petit monde, notre ordinateur a besoin d'une alimentation électrique.Celle-ci est fournie lors de l'achat du boîtier. Il y a quelques années celles-ci étaient de type AT, aujourd'hui elles sont ATX.
alim.jpg (13535 octets)

C'est ce bloc alimentation qui, va fournir les tensions indispensables au péripheriques tels que le(s) disque(s) dur(s), le lecteur CD ROM, le graveur, le lecteur de disquettes, les ventilateurs, etc...

 

Ces connecteurs sont de type Molex

molex.jpg (10217 octets)

Brochage connecteur Molex:

plug.jpg (12703 octets)

 

 

Ces connecteurs sont disponibles sur le bloc alimentation en nombre plus ou moins conséquent .En cas de manque il est possible d'adjoindre un Y permettant de cascader un autre périphérique.

Dans tous les cas, il est conseillé de privilégier les alimentations de marque. En effet, certains blocs alim sans marque stipulent sur leurs étiquettes des valeurs de puissance largemement exagérées.
Une alim peut effectivement avoir l'étiquette 300 W mais en fournir 250, il peut y avoir surchauffe et dans le cas où le bloc ne serait pas protégé il peut en résulter un court circuit, sachant que tout est branché sur l'alim je laisse imaginer le sort de la carte mère et autres organes du PC. Voici quelques marques d'alimentation à choisir : Enermax, Fortron, Antec, Qtechnology, Zalman, Noiseblocker, Aerocool, etc...
Quelle puissance choisir ? Il ne faut pas tomber dans le piège marketing, il est préférable d'étudier de quoi avons-nous vraiment besoin.un système à base d'Athlon XP ou Pentium 4 peuvent tourner avec une alim de 300 W sans trop charger la configuration materiel. Dans ce cas là l'évolution materielle sera plus reduite, notamment pour le nombre de disques durs ou le type de carte graphique. Le compromis à ce jour est une alim délivrant 380 W. Libre à vous (moyennant finances) de monter plus haut en prévision de l'ajout d'autres unités de stockage.
Il est judicieux de verifier aussi l'ampérage de chaque tension delivré par le bloc alim, ainsi que la puissance combinée de celle-ci.
alim2.jpg (28081 octets) atx.jpg (68016 octets)
L'alimentation peut etre equipée de 1 ou deux ventilateurs suivant sa puissance, dans le cas où il y en aurait un seul, celui-ci devra tourner à sa vitesse maximum, et générer pas mal de bruit. Certaines alim proposent des ventilateurs thermorégulés, ceux-ci tourneront moins vite lorsque le bloc alim est moins sollicité.

Consommation des éléments d'un PC (source Hardware magazine)

Consomation (en Watts) Tension utilisée (en Volts)
Carte Graphique AGP 20 - 50 W +3.3 V
Carte PCI classique 5 W +5 V
Carte contôleur SCSI 20 - 25 W +3.3 V & +5 V
Lecteur de disquette 5 W +5 V
Contrôleur reseau 10/100 4 W +3.3 V
Lecteur CD-Rom 50X 10 - 25 W +5V & +12V
Lecteur DVD-Rom 12X 10 - 25 W +5V & +12V
Graveur CD-R/RW SCSI 20 W +5V & +12V
Lecteur CD-Rom SCSI 12 W +5V & +12V
Mémoire RAM 8 W par 128 Mo +3.3V
Carte PCI Ultra2 SCSI 5 W +3.3 V & +5 V
Disque dur IDE 7200 trs/min 5 - 15 W +5V & +12V
Disque dur Ultra2 SCSI 7200 trs/min 24 W +5V & +12V
Disque dur SCSI 10000 trs/min 10 - 40 W +5V & +12V
Carte mère (sans CPU ni RAM) 20 - 30 W +3.3V & +5 V
Processeur récent 65 - 85 W +12 V

En conclusion : lors de la défaillance d'un système, on oublie souvent la vérification des tensions de l'alimentation en rejetant souvent la faute sur la mémoire ou la carte mère. Le plus simple est de vérifier ces valeurs sur l'étiquette de l'alim et de les comparer à celles renseignées dans le Setup ou bien utiliser un logiciel de test.