La carte mère est un matériel informatique (composé de circuits imprimés et de ports de connexion) servant à interconnecter tous les composants d’un micro-ordinateur.

Les éléments de la carte mère

Des connecteurs

• Un ou plusieurs connecteurs d’alimentation électrique : Par ces connecteurs une alimentation électrique fournit à la carte mère les diverses tensions électriques nécessaires à son fonctionnement et à celui des périphériques connectés.
• Le connecteur du microprocesseur,
• Les connecteurs d'alimentation et de contrôle des ventilateurs,
• Les connecteurs de la mémoire vive (memory slot en anglais) au nombre de 2, 4 ou 6 sur les cartes mères communes,

Des composants

• Le chipset : Un ou plusieurs circuit électronique, qui gère les transferts de données entre les différents composants de l’ordinateur (micro-processeur, mémoire vive, disque dur, etc.) ;
• Une horloge qui cadence la vitesse d’exécution des instructions du microprocesseur et des périphériques internes,
• La mémoire, interne, conservant certaines informations importantes (comme la configuration de l’ordinateur, la date et l’heure) même lorsque l’ordinateur n’est pas alimenté en électricité ainsi que sa pile ou batterie d’accumulateurs nécessaire au maintien des informations lors de l’extinction du micro-ordinateur (heure, date, configuration, ...)

Un logiciel

• Le BIOS est un firmware enregistré dans une ROM ou une EPROM. Ce programme, spécifique à la carte, gère l’interface de bas niveau entre le micro-processeur et certains périphériques. Il récupère, puis fait exécuter, les instructions du master boot record enregistrées dans une mémoire de masse (disque dur), lors du démarrage du micro-ordinateur.

Des bus

• Le bus système (aussi appelé bus interne ou Front Side Bus (FSB) en anglais) : Il relie le micro-processeur au chipset ;
• Le bus mémoire relie le chipset à la mémoire vive ;
• Le bus d’extension (aussi appelé bus d’entrées/sorties) : Il relie le micro-processeur aux connecteurs d’entrée/sortie et aux connecteurs d’extension

Des connexions

• Les connecteurs d’entrée/sortie qui respectent le plus souvent la norme PC 99 : ces connecteurs incluent :
• Les ports USB (Universal Serial Bus) par exemple pour la connexion de périphériques récents (Les ports séries pour la connexion de vieux périphériques, et les ports parallèles pour la connexion de vieilles imprimantes, ayant quasiment disparu en 2010) ;
• Les connecteurs RJ45 pour la connexion à un réseau informatique ;
• Les connecteurs vidéo analogiques VGA et numériques DVI, pour la connexion d’un écran d’ordinateur ;
• Les connecteurs audio analogiques (jack 3.5 mm) et audio numériques (SPDIF), pour la connexion d’appareils audio comme des haut-parleurs ou un microphone, identifiés par un code couleur ;
• Les connecteurs audio/vidéo HDMI ou DisplayPort pour la connexion avec un téléviseur HD, supportant la protection des contenus numériques haute définition (HDCP) ;
• Les connecteurs Parallel ATA ou Serial ATA I (1,5 Gb/s) ou II (3 Gb/s), voire III (6 Gb/s) pour la connexion de périphériques de stockage comme les disques durs, Solid-state drive et disques optiques, et e-Sata (en connectique externe) pour la connexion de périphériques de stockage externe à haut débit ;
• Les connecteurs firewire IEEE 1394 ;
• Les connecteurs d’extension : ce sont des réceptacles pouvant accueillir des cartes d’extension (ces cartes sont utilisées pour ajouter des fonctionnalités ou augmenter la performance d’un micro-ordinateur, par exemple une carte graphique peut être ajoutée à un ordinateur pour améliorer les performances de l’affichage 3D sur l'écran). Ces ports peuvent être des ports ISA (vieille interface), PCI (Peripheral Component Interconnect), AGP ou, plus récent, le PCI Express, qui existe sous forme de PCI-e x1, x4, x8, et x16, ce port étant souvent occupé par une carte graphique.

Avec l’évolution des ordinateurs, de plus en plus de fonctionnalités ont été intégrées à la carte mère, comme des circuits électroniques permettant la gestion de la vidéo (IGP pour Integrated Graphic Processor), du son ou des réseaux (10/100 Mb/s/1 Gb/s), évitant ainsi l’adjonction de cartes d’extension.

Les fabricants

Plusieurs constructeurs se partagent le marché des cartes mères tel que Abit, Albatron, Aopen, Asrock, ASUS, ATI, Biostar, Chaintech, DFI, Elite, Epox, EVGA, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, NVIDIA, QDI, Sapphire, Soltek, Super Micro, Tyan, Via, XFX.

Certains conçoivent et/ou fabriquent un ou plusieurs composants de la carte mère tandis que d’autres assemblent les éléments que des partenaires ont conçus et fabriqués.

Présentation et fonctionnement, explication plus poussées sur : vulgarisation-informatique.com 

Comment choisir sa carte mère : Guide d’achat