Installée dans l’unité centrale d’un PC de bureau et dans un PC portable, la carte mère est l’un des principaux maillons de l’informatique. Elle est composée d’une vingtaine d’éléments, allant du socket qui accueille le processeur, aux emplacements PCIe pour barrettes de mémoire (Ram) en passant par l’UEFI (appelé autrefois BIOS).

De fait, vous aurez besoin de bien choisir votre carte mère dans 2 principales situations : faire évoluer votre configuration actuelle pour plus de performances ou lors de la conception d’un nouveau PC.

Depuis que le processeur est devenu de plus en plus polyvalent et puissant, le rôle de la carte mère est amoindri mais ce n’est pas une raison pour négliger cet élément. Sa sélection ne doit pas être prise à la légère. Heureusement, elle ne représente pas de difficultés majeures pour les débutants et néophytes en micro-informatique.

Vous contentez-vous de surfer et de faire de la bureautique ? Êtes-vous un fan de jeux sur PC ? Avez-vous l’âme d’un bidouilleur qui aime pousser sa machine dans ses moindres retranchements en faisant de l’overclocking ?

Autant de questions particulières qui impliquent des réponses adaptées et présentées dans ce guide.

Commençons néanmoins par indiquer que le choix d’une carte mère dépend en grande partie du chipset et du socket du processeur que vous avez/voulez intégrer :

• Le chipset : le chef de gare
  C’est un ensemble de composants intégrés à la carte mère. Son rôle s’apparente à celui d’un chef de gare. Il régule les connexions entre le ou les disques durs, les ports d’extension, et bien évidemment le processeur (appelé aussi CPU : central processing unit).
• Le socket : la gare de triage
  C’est le réceptacle du processeur. Le socket assure la parfaite communication entre les différents éléments (processeur, carte graphique, disque dur...) de l’ordinateur.
  Il doit également gérer différentes connexions annexes, mais indispensables : les différents ports (USB, Ethernet...), la vidéo, l’audio etc. C’est donc un point déterminant puisque, lorsque vous aurez choisi le processeur répondant à vos besoins, il faudra lui trouver le socket adapté.

Faites le bon choix !

Si vous ne maitrisez pas les rouages informatiques, mais que vous souhaitez disposer d’un ordinateur conforme à vos souhaits et moyens, n’hésitez pas, sélectionnez l’un de nos kits évolution PC (processeur, carte mère, mémoire...). Ainsi, vous n’aurez pas de soucis de compatibilité et vous profiterez pleinement de votre PC en toute tranquillité.

Carte mère : pour quels usages ?

On n’achète pas un PC sans réfléchir à ses usages si l’on ne veut pas se retrouver avec une machine ultra puissante pour simplement envoyer des mails ou trop poussive pour jouer à Cyberpunk 2077 ou à Call of Duty Warzone. Nous allons analyser dans ce chapitre les différents besoins, les gammes de prix et les formats qui vous aideront à faire votre choix.

Bien évaluer vos besoins pour choisir votre carte mère

Le choix d’une carte mère est question d’usage et de compatibilité des composants, principalement le processeur. Tous les conseils que vous donnons ici sont donc fonction du premier critère de choix d’une carte-mère : pour quel processeur ? Ce couple est indissociable et sera donc le juge de paix.

Mais il y a ensuite l’usage que vous allez faire de votre machine. Selon qu’il s’agit d’une configuration orientée home cinéma ou jeux vidéo, le prix, la puissance et même le format peuvent varier.

Quelle carte mère pour la Bureautique et le Home Cinéma ?

Commençons par les usages les plus simples :

• en bureautique, votre ordinateur ne sert qu’à taper des textes, vous connecter au web, échanger des mails et communiquer avec vos proches. L’entrée de gamme suffit. Il est même possible de ne changer que quelques éléments choisis de votre ancienne machine (carte mère, processeur) et de garder la mémoire vive et le disque dur s’ils sont compatibles avec la nouvelle carte mère.
• il n’existe plus vraiment de carte-mère spécifique pour le Home Cinéma sauf à vouloir diffuser en 4K. Et encore, certains processeurs d’entrée de gamme sont capables d’y faire face. Le format à son importance car certains boîtiers réservés à un usage cinéphile n’acceptent que du mini-ITX ou microATX. Vérifiez aussi que la carte embarque votre sortie audio numérique préférée (optique, coaxiale) et dispose de plusieurs ports SATA si vous souhaitez l’équiper de multiples disques durs en plus du lecteur optique.

Quelle carte mère pour un PC gamer ?

Plus de doute, le milieu de gamme est un minimum requis et il faut d’emblée réfléchir à l’évolutivité : allez-vous overclocker, ajouter une seconde carte graphique à terme, utiliser un SSD NWMe... Les réponses à ces questions vous orienteront dans la large palette des cartes mères gaming. À moins de se composer une machine particulière destinée, par exemple, à être installée dans un meuble télé, privilégiez les formats ATX ainsi que les boitiers silencieux et assez grands pour remettre facilement les mains dans le cambouis.

Quelle carte-mère choisir ?

Pour pouvoir bien choisir sa carte-mère, il y a une dernière notion à bien comprendre : si vous trouverez sur le marché la plupart des grands constructeurs de hardware (MSI, Asus, Gigabyte,…), leurs modèles s’appuient sur des plateformes issues des deux géants du CPU, Intel et AMD. Et comme nous vous rappelons que le choix de votre CM dépend de votre processeur, on comprend vite qu’il faut raisonner en termes de compatibilité en premier !

Si vous trouverez tous les détails de chaque chipset et socket sur les sites d’Intel et d’AMD, voici un petit état des lieux :

Ceci étant dit, il n’est pas encore simple de s’y retrouver. Toutes les cartes-mères AMD ou Intel ne sont pas compatibles avec tous les processeurs de la marque, il faut faire attention au socket et au chipset. Sur Materiel.net, ces deux informations vous sont indiquées sur les fiches produits comme sur les listings.

Intel

Socket	Chipset	Utilisation / positionnement
2066	X299	Station de travail (pro) , gaming
1200	Z590	Haut de gamme, overclocking, gaming
	B560	Multimedia, Gaming
	H570	Bureautique
	H510	Bureautique
	Z490	Haut de gamme, overclocking, gaming
	H470	Bureautique
	H410	Bureautique
	B460	Multimedia, Gaming
1151	Z390	Haut de gamme, overclocking, gaming
	H310	Bureautique, multimedia
	B360	Bureautique, multimedia
	B365	Bureautique, multimedia
	H370	Bureautique, multimedia
	H110	Bureautique, multimedia

AMD

Socket	Chipset	Utilisation / positionnement
TRX4	TRX40	Station de travail (pro) , gaming
TR4	X399	Très haut de gamme, tous usages intensifs
AM4	X570	Très haut de gamme, PCIe 4.0
	X470	Haut de gamme, overclocking
	B550	Moyenne gamme, polyvalence, gaming
	B450	Moyenne gamme, polyvalence, gaming
	A520	Moyenne gamme, polyvalence
	A320	Bureautique, multimedia

Quelles sont les gammes de prix d'une carte mère ?

Les indications ci-dessous ne constituent pas une règle absolue. Ce ne sont pas les seuls sockets et chipsets qui font les tarifs mais aussi la construction et les fonctionnalités de la carte : nombre de ports SATA 3.0 et Express, PCI express 16x, USB 3.0, connecteurs et capacités de la RAM sont autant d’arguments qui font monter la facture.

Et elle l’est encore plus si vous considérez nos kits Upgrade PC : plutôt que de changer seulement la carte-mère, faites un upgrade plus profond de votre configuration en bénéficiant d’un excellent rapport qualité/prix. Intégrant quelques-uns des composants de base dont la carte mère, ils vous permettent de redevenir performant sans repartir de zéro et de faire un montage « simple » avec les composants que vous garderez.

Entrée de gamme (entre 80 et 120 €)

Dans un souci d’économie, rien ne vous empêche de vous équiper d’une carte mère avec un socket d’ « ancienne génération ». Dans cette gamme de prix, vous n’aurez pas les tout derniers chipsets mais pourrez tout de même accueillir des processeurs bien assez puissants pour la bureautique, le Home-Cinéma et même le jeu. En revanche, ne comptez pas sur une machine évolutive. Mais ce qu’il faut surtout retenir, c’est que la plupart des cartes-mères positionnées en entrée de gamme sont des gloires d’hier.

Milieu de gamme (entre 120 et 170 €)

On ne retrouve dans cette fourchette de prix encore des cartes-mères en sockets 1151 et 1200 D’Intel et l’AM4 d’AMD.

Pour ces prix, vous pourrez vous orienter vers les cartes mères B560 ou H510, idéales pour les configurations bureautiques et multimedia. Vous trouverez également les premières Z390 avec les fonctionnalités essentielles pour une configuration gaming.

Côté AMD, les chipsets B450 et B550 dominent et les premières cartes-mères en X470 font leur apparition. L’un des principaux avantages reste le tarif et le B550 a l’avantage de supporter les processeurs AMD série 3000 et 5000.

Haut de gamme (170 € et plus)

Cette fois on ne transige plus. Chez Intel, apparaissent dans cette catégorie les cartes 1151 V2 pour joueurs exigeants ainsi que les toutes dernières générations de socket, 1200 et 2066. La performance absolue avec les chipsets Z590 et X299.

Du côté d’AMD, on retrouve le socket AM4 qui affiche un prix plus modéré, et, avec les Ryzen 5000, n’a rien à envier à Intel pour le gaming. AMD propose également le socket TR4 pour accueillir ses processeurs Threadripper, le nec plus ultra de la marque, avec les chipsets X399 et TRX40.

Les cartes mères avec un chipset X99, souvent réservées aux joueurs, ajoutent l’élégance à la puissance.

Quels sont les différents formats d'une carte mère

Mini et Micro

D’une taille de 170 mm × 170 mm, les mini-ITX sont destinées à intégrer un mini PC. Il y a également le microATX (244 × 244 mm), disponible pour la majorité des sockets. Taille réduite ne veut pas dire performance au rabais. Socket 1151 et même 1200 sont de la partie pour certains modèles ; de quoi faire d’excellente machine de jeu. Elles sont toutefois plus pratiques pour les PC Home-Cinéma ou bureautique.

Format mini mais puissance maxi puisque cette MicroATX propose un socket 2011-3.

Le standard ATX

La majorité des cartes mères grand public sont de type ATX. Leur dimension est de 305 × 244 mm. De l’entrée au haut de gamme, elles intègrent les boitiers dits moyenne et grande tour. Il s’agit du format le plus répandu.

Grand format

L’E-ATX surpasse l’ATX de quelques millimètres (305 × 272). Il n’en faut pas plus pour placer un quatrième port PCI Express 16x et y ajuster autant de cartes vidéo. Une configuration exceptionnelle en termes de puissance.

- Quel processeur : Le choix d’une carte mère dépend avant tout du processeur. Côté Intel, les i3, i5, i7 et i9 (du moins au plus puissant) se déclinent sur les différents sockets (1151, 2066) selon leur microarchitecture : Skylake et Kaby Lake pour les plus anciens suivis de Skylake X, Kaby Lake X, Coffee Lake, Comet Lake et Rocket Lake.

Chez AMD, la gamme Ryzen Threadripper pour socket TR4 et TRX4 représente le très haut de gamme mais pour des utilisations spécifiques (applicatif, station professionnelle…) avec un gros besoin de puissance, alors que les modèles Ryzen 5, 7 et 9 pour socket AM4 sont adaptés eux au grand public et au gaming.

- Le bundle : Pensez à vérifier le contenu de la boîte. Certains constructeurs livrent plus de câbles Sata, plus de logiciels, voire souvent un ventirad chez AMD. C’est un argument mineur, mais si vous hésitez entre deux cartes similaires, ce détail pourrait faire pencher la balance vers le candidat le plus généreux.

La composition d'une carte mère

Nous entrons là dans le cœur même de la carte mère. Les modèles de chipset, socket et les processeurs qui les accompagnent sont nombreux, certains réservés à des usages professionnels. C’est pourquoi, en plus d’expliquer leurs rôles, nous ne nous concentrerons que sur les modèles les plus répandus.

Qu'est-ce que le socket d'une carte mère ?

Il est le réceptacle du processeur. Lorsque vous aurez réfléchi à l’usage réservé à votre PC et donc choisi le processeur correspondant à vos besoins, il sera nécessaire de déterminer le socket le plus adapté.

La composition d'une carte mère.

C'est quoi un chipset ?

Le chipset (ou contrôleur principal) est un ensemble de composants intégrés à la carte mère qui ont pour mission de réguler les liaisons entre les éléments tels que la mémoire, les disques durs, les ports d’extension, et bien évidemment le processeur. Leur rôle est moins déterminant depuis que le processeur s’occupe d’une partie de leurs fonctions, en revanche il faut bien choisir le modèle, car s’il n’est pas compatible avec les autres composants, votre PC sera inopérant.

La mémoire

La RAM est un élément essentiel puisqu’elle stocke des informations volatiles pour, en quelque sorte, alléger le travail du disque dur. Plus vous ajoutez de RAM, plus vous gagnez en célérité. Un point important pour les configurations destinées au jeu, mais inutile de dépasser les 4 Go pour de la bureautique ou un mediacenter. Si vous êtes un gamer passionné, assurez-vous que les 2 ou 4 connecteurs puissent aller jusqu’à 16 voire 32 Go pour les configurations les plus extrêmes.

La mémoire vive en DDR4 est non seulement plus réactive mais favorise aussi, pour certains modèles, la dissipation de chaleur afin d’augmenter sa durée de vie.

Les ports PCI Express

Le point à vérifier est le nombre de ports PCI-Express 16X (celui qui accueille les cartes vidéo). Si un seul GPU de qualité suffit à faire tourner les jeux les plus gourmands de manière fluide, certains opteront pour des configurations avec plusieurs cartes. Dans ce cas, veillez à prendre une carte munie de plusieurs ports (2 à 4) PCI express 16x en version 3.0 ou 4.0. Les plus exigeants surveilleront le débit de chaque carte grâce à la répartition des lignes (16X+ 16X pour deux cartes étant ce qui se fait de mieux).

Les ports SATA

On ne s’intéressera pas tant à la rapidité, toutes les cartes sont équipées en SATA 3.0, qu’à leur nombre. Si vous êtes très gourmand en gigaoctets, dans le cadre par exemple de PC home cinéma ou pour le montage vidéo, veillez à disposer de plus de 4 ports SATA pour installer autant de disques en plus du lecteur optique. Notez tout de même que les cartes les plus récentes embarquent un format SATA Express afin d’étendre la bande passante de 6 Gb/s à 10 Gb/s.

Connectez vos périphériques à votre carte mère

Les différents ports (ou connecteurs externes) d'une carte mère

Visibles sur le panneau arrière de votre ordinateur, les différents ports permettent de raccorder de nombreux périphériques : imprimante, disque dur externe, clé USB...

Selon les modèles de carte mère, la connectique sera plus ou moins riche avec par exemple 4 ports USB 3.0 et 8 ports USB 2.0. Tout dépend de vos besoins, mais il est conseillé de privilégier l’USB 3.1 Gen2.
Mieux vaut avoir quelques ports inutilisés dans un premier temps que de se retrouver bloqué à moyen terme lorsque vous voudrez raccorder tel ou tel appareil pour répondre à vos nouveaux besoins...

• Prises jack
  A moins d’être un audiophile averti ou de faire de la MAO (musique assistée par ordinateur) et d'avoir recours à une carte externe, une puce embarquée sur la carte mère, gérée par le chipset, se charge du décodage audio. Vous pouvez connecter vos enceintes et votre micro directement sur la prise jack, celle que vous retrouvez par exemple sur votre Smartphone. Des codes couleur permettent de réaliser rapidement les raccordements.
• S/Pdif
  Certaines cartes mères peuvent décoder les formats audios numériques rencontrés dans les films ou les jeux vidéo. Ce sont les fameux Dolby Digital, DTS, DTS HD, etc. Dans ce cas, utilisez un port S/PDIF optique pour envoyer ces signaux à un amplificateur qui s’occupera alors du décodage.

• USB
  L’Universal Serial Bus relie la majorité de vos périphériques à l’ordinateur. Claviers, souris, appareils photo et vidéo, imprimantes, manettes de jeu peuvent se connecter à chaud, donc pendant que l’ordinateur tourne, et être immédiatement reconnus et utilisés (on parle de Plug and Play). Privilégiez l’USB 3.0 pour profiter de transferts 10 fois plus rapides qu’avec l’USB 2.0. Et attention, car depuis la sortie de l’USB 3.1 et des connecteurs type C, il existe des différences entre les types d’USB et les Gen. Cela se répercute à différents niveaux (bande passante notamment), repérez donc bien vos besoins en connectique avant de passer à l’achat.
• Port PS/2
  Le Personnal System/2 ou mini-DIN accueille le clavier et la souris. Un seul port peut être présent sur une carte mère car celui-ci étant de plus en plus délaissé au profit de l’USB. Il peut accueillir indifféremment la souris ou le clavier.
• RJ45
  Plus connue sous le terme d’Ethernet, cette prise sert à raccorder votre ordinateur à un réseau local. Il est le plus souvent relié à la box d’un Fournisseur d’accès à Internet (FAI).
• Port HDMI
  Cette prise permet de raccorder son ordinateur à un écran de télévision ou à un moniteur HD. La dernière version est la 2.1 et prend en charge les signaux 4K et 8K.
• Port DisplayPort et DVI
  Ces connecteurs servent à transmettre l’image à votre écran. À n’utiliser que si votre PC ne dispose pas de carte graphique. Destinée à remplacer le DVI (ou Digital Visual Interface dont la résolution maximale est de 2560 × 1600 pixels en dual link), voire le HDMI, l’interface DisplayPort (DP), cette interface est apparue en 2006. Il existe deux versions. La plus récente, la 1.4, supporte la 4K HDR (Ultra HD) en 120 Hz ou la 8K HDR à 60 Hz.
• Ports M2 et U2
  La connectique M.2 débarque sur les PC mi-2013 en proposant des débits théoriques 5 fois plus rapides que les SSD classiques. Câblé à la fois en SATA pour la continuité et en PCI-Express, le M.2 a de nombreux atouts qui ont facilité son adoption sur PC fixe.
  Si les ports M.2 ne partagent ni le même nom, ni la même forme, ils demeurent identiques techniquement. Câblés soit en SATA pour la compatibilité, en PCI-Express pour la vitesse ou les deux, les ports M.2 et U.2 sont des ports capables d’exploiter des SSD allant jusqu’à 3500 Mo/s là où le SATA 3 plafonne à 550 Mo/s. Avec l’interface PCIe 4.0 qui se généralise progressivement, les 5 Go/s sont même dépassés en lecture comme en écriture, c’est la norme à privilégier pour un maximum de performances et de pérennité !

Wi-Fi intégré
Si votre ordinateur est éloigné de votre box, vous pouvez choisir une carte mère équipée de Wi-Fi. Paradoxalement, les cartes haut de gamme n’en sont pas toutes pourvues. Les joueurs qui utilisent ce type de cartes mères privilégient l’Ethernet, bien plus rapide.

Les contrôleurs et connecteurs intégrés

Les cartes mères disposent de tous les contrôleurs nécessaires au bon fonctionnement de l’ordinateur et à l’utilisation de différentes fonctionnalités : contrôleurs graphique, audio, réseau (il peut y en avoir deux), connexions sans fil (jusqu'au WiFi 6 AX) et Bluetooth (5.0)...

Sans être exhaustif, précisons que les plus gros connecteurs (ATX 24 broches) servent à alimenter la carte mère et des composants en électricité. Il y a aussi un connecteur HD Audio pour bénéficier d’une prise Jack 3.5 et ainsi raccorder facilement un casque et un micro.

Attention aux dimensions
Évitez les modèles de cartes mères avec de gros radiateurs, car ils ne facilitent pas toujours leur intégration dans l’unité centrale. Par contre, une carte mère plus volumineuse intègre plusieurs ports... C’est donc une question de compromis.

Les fonctions supplémentaires

Qu'est-ce que l'UEFI ?

Le BIOS est mort, vive l’UEFI ! Schématiquement, l’UEFI est ce qui va permettre à votre carte mère de piloter le démarrage de votre PC en fonction de votre matériel et de votre système d’exploitation.
Avec l’UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), vous profitez d’une interface graphique agréable et plus accessible au grand public (bien que la majorité des réglages soient réservés aux spécialistes comme nous allons l’expliquer avec l'overclocking...).

Exemple d'écran d'accueil UEFI

Autre exemple d'écran d'accueil UEFI

Les atouts de l’UEFI

Aux yeux des spécialistes, l’interface graphique ne représente pas une avancée majeure. Ce n’est certainement pas le cas pour le grand public, car les menus de l’UEFI sont plus clairs que son ancêtre. Par exemple, pour changer la séquence de boot, c’est-à-dire la chronologie des démarrages, il suffit d’utiliser la souris et de faire glisser l’icône du lecteur CD pour le placer devant celle du disque dur.

Dans ce cas, c'est le lecteur de CD/DVD qui va démarrer avant votre disque dur. Cette manipulation est par exemple nécessaire pour installer une distribution GNU/Linux dont l’image ISO a été gravée sur un CD ou un DVD. Si cette image avait été stockée sur une clé USB, il serait nécessaire de placer l’icône de ce périphérique en premier.

L’UEFI, plus fort que le BIOS

Concernant les spécificités de l’UEFI, elles surpassent celles du BIOS grâce à de nouvelles fonctionnalités ou innovations :

• Gestion des disques de plus de 2,2 To grâce à un nouveau système de partitionnement GPT (GUID Partition Table) qui succède au MBR.
• Gestion de plusieurs systèmes d’exploitation pour faciliter le multiboot.
• Prise en charge de fonction réseau avec une gestion simplifiée des pilotes.
• Mise en place d’un standard reconnu par les plus grands fabricants d’ordinateurs.
• Mode Secure boot pour empêcher, en théorie, le lancement de noyaux ou de pilotes (ou drivers) corrompus en analysant des signatures numériques. Il est activé à chaque démarrage.

L’overclocking : réservé aux spécialistes

Attention : pousser des composants dans leurs limites peut être un jeu risqué. Excepté pour les processeurs K sur des cartes mères adaptées, « l’overclocking à l’ancienne » n’est pas sans danger pour le matériel. Par ailleurs, il n’est pas possible de faire jouer la garantie pour certaines manipulations/modifications.

Appelé « surfréquençage » en français, l’overclocking (ou OC) consiste à augmenter la fréquence de composants : principalement le coefficient du processeur, le ratio du cache et éventuellement la RAM mais cela demande beaucoup de précautions.

Objectifs ? Profiter d’une machine plus rapide et faire des économies puisque vous bénéficiez d’un ordinateur plus performant sans avoir eu besoin d’investir dans des composants plus puissants, mais aussi plus chers.

Dans la réalité, c’est une question de patience (en augmentant progressivement les fréquences), de connaissances (pour identifier les limites des composants et maîtriser les voltages afin de ne pas les endommager) et de personnalisation (les fréquences idéales ou maximales variant d’un composant et d’une marque à l’autre).

Au grand dam des geeks, il n’est plus possible de modifier la fréquence du bus, mais uniquement de jouer sur le ratio des versions K (CPU haut de gamme). Si vous aimez les challenges, tournez-vous vers AMD où des réglages sont encore possibles.

Certains modèles proposent des fonctionnalités intéressantes comme le « debug led » chez MSI qui signale le composant à l’origine d’un blocage de la carte mère.

UEFI de secours :
Gigabyte est toujours le seul fabricant à intégrer deux puces UEFI, quelle que soit la gamme. Baptisée DualBIOS, cette solution est utile en cas de panne d’une des deux puces UEFI. Il suffit d’utiliser le petit interrupteur placé sur la carte mère pour passer d’un UEFI à un autre. Très pratique pour rattraper une mauvaise manipulation d’overclocking...

Les « plus » pour les gamers et les pros

Support SLI, NVLink et CrossFire

Si vous optez pour une machine de jeu hors-norme, vous pouvez combinez deux cartes graphiques afin d’obtenir un rendu visuel remarquable.

Pour lier deux cartes NVIDIA, il faut vous assurer que la carte mère et les cartes vidéo soient compatibles NVLink pour les cartes graphiques les plus récentes (RTX, architecture Turing…) et SLI jusqu’à la génération Pascal.
La réponse d’AMD à NVIDIA est le CrossFire. Si votre carte mère est certifiée Crossfire, vous pouvez installer deux cartes de la marque ATI/AMD et ainsi améliorer les capacités graphiques de votre machine.

Toutefois, la pratique est de moins en moins intéressante en termes de gains de performance d’autant que de nombreux jeux et applications ne sont pas optimisées de telles configurations.