De nos jours, les ordinateurs sont des merveilles de sophistication, dotés d’une connectivité et de capacités étendues. Il est cependant essentiel de réfléchir aux débuts modestes de ces machines, qui nécessitaient des composants supplémentaires pour relier des périphériques ou améliorer leurs fonctionnalités. Ces origines modestes ont conduit au développement de connecteurs d'extension, permettant l'insertion de cartes d'extension pour des tâches telles que la connexion de haut-parleurs ou l'accès à l'Internet naissant.
Bien que les cartes mères modernes intègrent de manière transparente de nombreuses fonctionnalités telles que les ports USB, les connexions Ethernet, les prises audio et les sorties vidéo, ces commodités étaient autrefois considérées comme non conventionnelles.
Malgré l'intégration embarquée substantielle, les connecteurs d'extension restent des composants essentiels de l'architecture informatique. Parmi les appareils les plus courants qui utilisent ces emplacements figurent les cartes graphiques. Examinons leurs origines, leurs caractéristiques et leurs différents types.
La genèse des slots d'extension
Le terme « emplacements d'extension » exprime à juste titre leur fonction principale : augmenter les fonctions ou les capacités d'un ordinateur. En fonction de leurs spécifications et de leur conception, ces emplacements facilitent l'ajout de périphériques supplémentaires, tels que des moniteurs, des imprimantes ou des joysticks, ainsi que des fonctionnalités telles que la connectivité Internet.
Il convient de noter que les emplacements d'extension peuvent être désignés par d'autres noms, tels que « emplacements d'extension » ou « sockets ».
Les cartes d'extension établissent une connexion directe avec le carte mère grâce à des connecteurs spécifiques. Ces connecteurs s'interfacent généralement directement avec le processeur, bien qu'il existe des exceptions, avec certains connecteurs d'extension liés au chipset.
Ces connecteurs adhèrent à des dimensions précises et standardisées. Cette standardisation est cruciale car elle empêche les fabricants de concevoir des solutions propriétaires, préservant ainsi la liberté de choix des utilisateurs. De plus, les solutions standardisées permettent d'économiser les coûts de développement et de production pour les fabricants de cartes d'extension.
Cependant, il est essentiel de reconnaître que l'importance des slots d'extension a diminué avec le temps. De nos jours, des fonctions telles que les cartes son, les cartes réseau ou les ports USB sont parfaitement intégrées à la carte mère. Néanmoins, divers types de cartes d’extension persistent, les cartes graphiques étant l’exemple le plus frappant.
Divers types de connecteurs d'extension
Tout comme les autres composants informatiques, les connecteurs d'extension ont évolué et se sont adaptés pour répondre aux besoins changeants et aux technologies émergentes. Certains de ces connecteurs, bien que désormais obsolètes, ont joué un rôle essentiel à leur apogée :
- ISA (Architecture standard de l’industrie) : Conçu par IBM en 1981, il s'agit du premier connecteur d'extension créé pour les ordinateurs, spécifiquement pour le PC IBM.
- PCI (interconnexion de composants périphériques) : Ces slots ont succédé au slot ISA. Ils permettaient des connexions directes entre les périphériques et la carte mère, y compris les cartes son ou réseau. PCI a introduit la parallélisation, améliorant les performances globales.
- PCI-X : Une itération de PCI principalement conçue pour les serveurs et les postes de travail. Il offrait une bande passante supérieure, fonctionnant à une fréquence de 66 MHz avec un bus 64 bits.
- AGP (Port graphique accéléré) : Un port exclusif pour les cartes graphiques, facilitant un lien direct entre la carte graphique et la mémoire système. AGP a résolu les goulots d'étranglement rencontrés par les cartes graphiques avec le bus PCI.
Tous ces anciens ports ont depuis été remplacés par un type de connecteur unique : les emplacements PCI Express, communément appelés PCIe.
Les emplacements PCIe représentent une solution unifiée et standardisée, rendant les itérations précédentes obsolètes. Leur simplicité facilite à la fois la conception et la construction. Les emplacements PCIe sont disponibles en différentes versions, PCIe 4.0 et PCIe 5.0 étant les dernières itérations. De plus, ils sont disponibles en différentes tailles, notamment x16, x8, x4, x2 et x1, ce qui signifie le nombre de voies de communication, ou « voies », avec le processeur.
Une variante intéressante est le slot PCIe M.2, principalement utilisé pour SSD disques offrant un transfert de données à grande vitesse. Ces emplacements servent également de plates-formes pour l'installation de cartes réseau sans fil.
En résumé, l'évolution des slots d'extension a été marquée par les progrès technologiques et la consolidation de divers slots dans la norme polyvalente PCIe. Ces machines à sous continuent de jouer un rôle essentiel dans l’expansion et l’amélioration des capacités informatiques.
