Qu'est-ce qu'un jeu de puces et pourquoi devrais-je m'en soucier?
Vous avez probablement entendu parler du terme «chipset» lorsque vous parlez de nouveaux ordinateurs, mais qu'est-ce qu'un chipset et comment affecte-t-il les performances de votre ordinateur??
En résumé, un jeu de puces agit comme le centre de communication et le contrôleur de trafic de la carte mère. Il détermine en définitive les composants compatibles avec la carte mère, notamment le processeur, la mémoire vive, les disques durs et les cartes graphiques. Il dicte également vos futures options d’extension et dans quelle mesure, le cas échéant, votre système peut être overclocké..
Ces trois critères sont importants pour déterminer quelle carte mère acheter. Parlons un peu de pourquoi.
Une brève histoire des chipsets
Chips Ahoy! Une vieille carte mère IBM PC circa 1981.À l'époque jadis des ordinateurs, les cartes mères de PC étaient composées de nombreux circuits intégrés discrets. Cela nécessitait généralement une ou plusieurs puces distinctes pour contrôler chaque composant du système: souris, clavier, graphiques, sons, etc..
Comme vous pouvez l'imaginer, disperser toutes ces puces était plutôt inefficace.
Afin de résoudre ce problème, les ingénieurs informaticiens ont dû concevoir un meilleur système et ont commencé à intégrer ces puces disparates à moins de puces..
Avec l'avènement du bus PCI, une nouvelle conception est apparue: les ponts. Au lieu d'un tas de puces, les cartes mères sont venues avec un le pont Nord et un Southbridge, qui consistait en seulement deux puces avec des devoirs très spécifiques.
La puce northbridge était connue en tant que telle car elle se situait dans la partie supérieure ou la partie nord de la carte mère. Cette puce était directement connectée au processeur et agissait en tant qu'intermédiaire de communication pour les composants les plus rapides du système: RAM (contrôleurs de mémoire), contrôleur PCI Express et, sur les anciens modèles de cartes mères, le contrôleur AGP. Si ces composants voulaient parler à la CPU, ils devaient d'abord passer par le northbridge.
La conception de la carte mère est devenue de plus en plus efficace au fil du temps.Le southbridge, en revanche, était situé vers le bas (partie sud) de la carte mère. Le southbridge était responsable de la gestion des composants les moins performants tels que les logements de bus PCI (pour les cartes d'extension), les connecteurs SATA et IDE (pour les disques durs), les ports USB, l'audio et le réseau intégrés, etc..
Pour que ces composants puissent communiquer avec la CPU, ils devaient d'abord passer par le southbridge, qui allait ensuite vers le northbridge et de là vers la CPU..
Ces puces ont été appelées «chipsets», car c’était littéralement un ensemble de puces..
La marche stable vers l'intégration totale
L'ancien design traditionnel des chipsets de northbridge et de southbridge pourrait évidemment être amélioré et laisser progressivement la place au «chipset» actuel, qui n'est vraiment pas un ensemble de puces..
Au lieu de cela, l’ancienne architecture northbridge / southbridge a cédé la place à un système moderne, à puce unique. De nombreux composants, tels que la mémoire et les contrôleurs graphiques, sont désormais intégrés et gérés directement par la CPU. Lorsque ces fonctions de contrôleur de priorité supérieure ont été transférées vers la CPU, toutes les tâches restantes ont été intégrées dans une puce restante de type southbridge.
Le schéma du jeu de puces Intel X99 vous donne une idée de ses fonctionnalités et du potentiel de son système.Par exemple, les systèmes Intel les plus récents intègrent un Platform Controller Hub, ou PCH, qui est en fait une puce unique sur la carte mère qui assume les tâches de l'ancienne puce southbridge une fois gérée.
Le PCH est ensuite connecté à la CPU via un outil appelé Direct Media Interface, ou DMI. Le DMI n’est en fait pas une nouvelle innovation et constitue depuis 2004 la méthode traditionnelle pour relier les ponts northbridge à southbridge sur les systèmes Intel..
Les jeux de puces AMD ne sont pas si différents, l'ancien Southbridge étant maintenant surnommé le Fusion Controller Hub, ou FCH. La CPU et le FCH sur les systèmes AMD sont ensuite connectés l'un à l'autre via l'interface de média unifié ou UMI. C'est fondamentalement la même architecture que celle d'Intel, mais avec des noms différents.
De nombreux processeurs d'Intel et d'AMD intègrent également des cartes graphiques intégrées, vous n'avez donc pas besoin de carte graphique dédiée (à moins que vous ne réalisiez des tâches plus intensives telles que le jeu ou l'édition vidéo). (AMD désigne ces puces comme des unités de traitement accélérées, ou APU, plutôt que des processeurs, mais il s’agit plutôt d’un terme marketing qui aide les utilisateurs à faire la distinction entre les processeurs AMD avec graphiques intégrés et ceux qui ne le sont pas.)
Tout cela signifie donc que les contrôleurs de stockage (ports SATA), les contrôleurs de réseau et tous les composants moins performants ont désormais un seul saut. Au lieu d'aller du southbridge au northbridge au processeur, ils peuvent simplement passer du PCH (ou FCH) au processeur. Par conséquent, la latence est réduite et le système est plus réactif..
Votre chipset détermine les pièces compatibles
Bon, maintenant vous avez une idée de base de ce qu’est un chipset, mais pourquoi devriez-vous vous en soucier??
Comme nous l'avons expliqué au début, le jeu de puces de votre ordinateur détermine trois éléments principaux: la compatibilité des composants (quels processeurs et quelles ressources pouvez-vous utiliser?), Les options d'extension (combien de cartes PCI pouvez-vous utiliser?) Et l'overclockabilité. Parlons de chacun de ces aspects un peu plus en détail, en commençant par la compatibilité..
Le choix des composants est important. Votre nouveau système sera-t-il la dernière génération de processeur Intel Core i7, ou êtes-vous prêt à vous contenter d'un système un peu plus ancien (et moins cher)? Voulez-vous une RAM DDR4 plus rapide, ou la DDR3 est-elle acceptable? Combien de disques durs connectez-vous et de quel type? Avez-vous besoin du Wi-Fi intégré ou utiliserez-vous Ethernet? Utilisez-vous plusieurs cartes graphiques ou une seule carte graphique avec d'autres cartes d'extension? L'esprit boggle à toutes les considérations potentielles, et de meilleurs chipsets offriront plus d'options (et plus récentes).
Le prix sera également un facteur déterminant. Il va sans dire que plus le système est gros et lourd, plus il coûtera cher, à la fois en termes de composants et de carte mère qui les prend en charge. Si vous construisez un ordinateur, vous allez probablement définir vos besoins en fonction de ce que vous voulez y mettre et de votre budget..
Votre jeu de puces détermine vos options d'extension
Le jeu de puces dicte également l’espace disponible pour les cartes d’extension (telles que les cartes vidéo, les syntonisateurs TV, les cartes RAID, etc.) dans votre ordinateur, grâce aux bus qu’elles utilisent..
Les composants du système et les périphériques - CPU, RAM, cartes d'extension, imprimantes, etc. - se connectent à la carte mère via des «bus». Chaque carte mère contient plusieurs types de bus différents, qui peuvent varier en termes de vitesse et de bande passante, mais pour simplifier, nous pouvons les décomposer en deux: les bus externes (y compris USB, série et parallèle) et les bus internes.
Le bus interne principal utilisé sur les cartes mères modernes est appelé PCI Express (PCIe). PCIe utilise des «voies», qui permettent aux composants internes tels que la RAM et les cartes d’extension de communiquer avec le CPU et inversement.
Une voie est simplement constituée de deux paires de connexions câblées: une paire envoie des données, l'autre reçoit des données. Ainsi, une voie 1x PCIe sera composée de quatre fils, 2x en aura huit et ainsi de suite. Plus il y a de fils, plus il y a de données échangeables. Une connexion 1x peut gérer 250 Mo dans chaque direction, 2x peut gérer 512 Mo, etc..
Un lien entre deux périphériques PCI Express est constitué de voies.Le nombre de voies disponibles dépend du nombre de voies de la carte mère, ainsi que de la capacité de la bande passante (nombre de voies) pouvant être fournies par la CPU..
Par exemple, de nombreux processeurs Intel disposent de 16 voies (les processeurs de la nouvelle génération en ont 28 voire 40). Les cartes mères Z170 fournissent 20 cartes supplémentaires, pour un total de 36.
Le jeu de puces X99 fournit 8 voies PCI Express 2.0 et jusqu'à 40 voies PCI Express 3.0, selon le processeur que vous utilisez..
Ainsi, sur une carte mère Z170, une carte graphique PCI Express 16x utilisera 16 voies à elle seule. En conséquence, vous pouvez utiliser deux de ces éléments ensemble sur une carte Z170 à pleine vitesse, ce qui vous laisse quatre voies pour des composants supplémentaires. Vous pouvez également utiliser une carte PCI Express 3.0 sur 16 voies (16x) et deux cartes sur 8 voies (8x) ou quatre cartes sur 8x (si vous achetez une carte mère pouvant en contenir autant)..
En fin de compte, cela n’aura pas d’importance pour la plupart des utilisateurs. Faire fonctionner plusieurs cartes à 8x au lieu de 16x ne diminue les performances que de quelques images par seconde, voire pas du tout. De même, il est peu probable que vous constatiez une différence entre PCIe 3.0 et PCIe 2.0: dans la plupart des cas, moins de 10%.
Mais si vous envisagez d'avoir un lot de cartes d'extension, telles que deux cartes graphiques, un syntoniseur de télévision et une carte Wi-Fi, vous pouvez remplir une carte mère assez rapidement. Dans de nombreux cas, vous manquerez de logements avant d’épuiser toute votre bande passante PCIe. Mais dans d'autres cas, vous devrez vous assurer que votre processeur et votre carte mère disposent de suffisamment de pistes pour prendre en charge toutes les cartes que vous souhaitez ajouter (sinon vous manquerez de pistes et certaines cartes risquent de ne pas fonctionner)..
Votre chipset détermine la capacité d'overclocking de votre PC
Ainsi, votre jeu de puces détermine les composants compatibles avec votre système et le nombre de cartes d'extension que vous pouvez utiliser. Mais il y a une autre chose principale qu'il détermine: l'overclocking.
Overclock signifie simplement augmenter la fréquence d'horloge d'un composant par rapport à son objectif initial. De nombreux systèmes tweakers choisissent d'overclocker leur processeur ou leur processeur graphique pour améliorer les performances de jeu ou autres performances sans dépenser plus d'argent. Cela peut sembler une évidence, mais parallèlement à cette augmentation de vitesse, une consommation d'énergie et une production de chaleur plus importantes peuvent entraîner des problèmes de stabilité et réduire la durée de vie de vos pièces. Cela signifie également que vous aurez besoin de dissipateurs thermiques et de ventilateurs plus gros (ou de refroidissement par liquide) pour que tout reste froid. Ce n'est certainement pas pour les faibles de cœur.
Cependant, voici la chose: seuls certains processeurs sont idéaux pour l'overclocking (un bon point de départ est celui des modèles Intel et AMD avec K dans leurs noms). De plus, seuls certains chipsets peuvent autoriser l'overclocking, et certains peuvent nécessiter un micrologiciel spécial pour l'activer. Donc, si vous voulez overclocker, vous devez prendre en compte le chipset lorsque vous achetez des cartes mères..
Les chipsets permettant l’overclocking auront les contrôles nécessaires (tension, multiplicateur, horloge de base, etc.) dans leur UEFI ouBIOS pour augmenter la vitesse d'horloge du processeur. Si le chipset ne gère pas l'overclocking, alors ces contrôles ne seront plus là (ou s'ils le seront, ils seront quasiment inutiles) et vous aurez peut-être dépensé votre argent durement gagné sur un processeur qui est fondamentalement verrouillé à son emplacement d'origine. vitesse annoncée.
Donc, si l’overclocking est une préoccupation sérieuse, il est utile de savoir à l’avance quels sont les chipsets les mieux adaptés. Si vous avez besoin de plus de conseils, il existe de nombreux guides d'achat qui vous indiqueront en termes clairs quelles cartes mères Z170 ou X99 (ou tout autre jeu de puces overclockable) fonctionneront mieux pour vous..
Comment comparer boutique pour une carte mère
Voici la bonne nouvelle: vous n'avez pas vraiment besoin de tout savoir sur chaque chipset pour choisir une carte mère. Bien sûr, vous pourrait recherchez tous les chipsets modernes, en choisissant entre les chipsets professionnels, traditionnels, de performance et de valeur d'Intel, ou apprenez-en plus sur les séries A et 9 de la série AMD. Ou, vous pouvez simplement laisser un site comme Newegg faire le gros du travail pour vous.
Supposons que vous souhaitiez créer une machine de jeu puissante avec un processeur Intel de la génération actuelle. Si vous vous dirigiez vers un site comme Newegg, utilisez l’arborescence de navigation pour restreindre votre pool aux cartes mères Intel. Vous utiliseriez ensuite la barre latérale pour affiner votre recherche par facteur de forme (en fonction de la taille souhaitée du PC), du connecteur de processeur (en fonction du (des) processeur (s) auquel vous êtes ouvert (e)) et peut-être même affinez-le par marque ou par prix, si vous voulez.
À partir de là, cliquez sur certaines des cartes mères restantes et cochez la case «Comparer» sous celles qui semblent bonnes. Une fois que vous en avez sélectionné quelques-uns, cliquez sur le bouton "Comparer" et vous pourrez les comparer fonctionnalité par fonctionnalité..
Prenons cette carte Z170 de MSI et cette carte X99 de MSI, par exemple. Si nous les connectons tous deux à la fonction de comparaison de Newegg, nous voyons un tableau avec une tonne de caractéristiques:
Vous pouvez voir certaines des différences dues au chipset. La carte Z170 peut accueillir jusqu'à 64 Go de RAM DDR4, tandis que la carte X99 peut prendre jusqu'à 128 Go. La carte Z170 dispose de quatre emplacements PCI Express 3.0 16x, mais le processeur maximum qu’elle peut prendre en charge est un Core i7-6700K, dont la capacité maximale est de 16 voies pour un total de 36. La carte X99, en revanche, peut accueillir à 40 voies PCI Express 3.0 si vous avez un processeur coûteux tel qu'un processeur Core i7-6850. Cela n’aura pas d’importance pour la plupart des utilisateurs, mais si vous avez plusieurs cartes d’extension, vous devez compter les pistes et vous assurer que le tableau que vous choisissez a suffisamment de bande passante..
Il est évident que le système X99 est plus puissant, mais lorsque vous parcourez ces tableaux de comparaison, vous devrez vous demander quelles fonctionnalités vous avez réellement besoin. Le chipset Z170 acceptera jusqu'à huit périphériques SATA et cette carte mère comprend de nombreuses autres fonctionnalités qui en font une perspective attrayante pour un PC de jeu puissant. Le chipset X99 n'est nécessaire que si vous avez besoin d'un processeur sérieux avec quatre cœurs ou plus, plus de 64 Go de RAM, ou si vous avez besoin de nombreuses cartes d'extension..
En comparant les cartes mères, vous constaterez peut-être que vous pouvez encore revenir en arrière. Vous envisagez peut-être un système Z97 plus modeste, capable de gérer jusqu’à 32 Go de RAM DDR3, un processeur Core i7-4790K assez puissant à 16 voies et une carte graphique PCI Express 3.0 fonctionnant à plein régime.
Les compromis entre ces chipsets sont évidents: avec chaque chipset ascendant, vous avez le choix entre de meilleurs processeurs, de la RAM et des options graphiques, pour ne pas en dire plus. Mais les coûts augmentent aussi sensiblement. Heureusement, vous n'avez pas besoin de connaître les tenants et les aboutissants de chaque chipset avant de plonger à l'intérieur. Vous pouvez utiliser ces tableaux de comparaison pour comparer fonction par fonctionnalité..
(Notez que, bien que Newegg soit probablement le meilleur site pour vos comparaisons, il existe de nombreux autres grands magasins pour acheter les pièces, y compris Amazon, Fry's et Micro Center).
La seule chose que ces tableaux de comparaison ne discuteront pas, en général, est la capacité d’overclocking. Il peut mentionner certaines fonctionnalités d'overclocking, mais vous devriez également approfondir vos commentaires et faire un peu de recherche sur Google pour vous assurer qu'il peut gérer l'overclocking..
N'oubliez pas que lorsque vous examinez un composant, qu'il soit sur une carte mère ou autre, assurez-vous de faire preuve de diligence raisonnable. Ne vous fiez pas uniquement aux avis des utilisateurs, prenez le temps de passer en revue les commentaires sur le matériel effectués par Google pour connaître le sentiment des professionnels.
Au-delà des nécessités absolues (RAM, graphiques et CPU), tout jeu de puces doit répondre à tous vos besoins essentiels, qu’il s’agisse de l’audio intégrée, des ports USB, du réseau local, de connecteurs hérités, etc. Ce que vous obtiendrez, cependant, dépendra de la carte mère elle-même et des fonctionnalités que le fabricant a décidé d'inclure. Donc, si vous voulez absolument quelque chose comme Bluetooth ou Wi-Fi et que la carte que vous envisagez ne l'inclut pas, vous devrez l'acheter en tant que composant supplémentaire (qui utilisera souvent l'un de ces emplacements USB ou PCI Express ).
Construire un système est un art en soi, et il en va bien plus que ce dont nous avons parlé ici aujourd'hui. Espérons que cela vous donne une idée plus précise de ce qu’est un chipset, de son importance et des considérations à prendre en compte lors du choix d’une carte mère et de composants pour un nouveau système..
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