Vous avez acheté une nouvelle carte mère capable de pousser votre processeur dans ses derniers retranchements, mais lorsque vous l’avez ouverte, vous avez vu quelque chose qui sortait de l’ordinaire. Au lieu d’un seul connecteur CPU, votre carte mère est livrée avec deux connecteurs CPU.
Pourquoi votre carte mère dispose-t-elle d’un connecteur CPU supplémentaire ? Peut-il vous aider à repousser les limites de votre système ? Nous allons le découvrir.
Comment la puissance est-elle transmise à votre unité centrale ?
Avant de comprendre pourquoi votre carte mère possède deux connecteurs d’alimentation pour le processeur, il est important de comprendre comment l’électricité est transmise au processeur. En termes simples, l’électricité circule de la prise d’alimentation à l’unité centrale, mais le courant provenant de cette prise ne peut pas être utilisé pour alimenter les composants électroniques de votre ordinateur. C’est pourquoi votre système est équipé d’un bloc d’alimentation (PSU).
L’objectif principal du bloc d’alimentation est de convertir le courant alternatif (CA) reçu de la prise en courant continu (CC). Ce courant peut alors alimenter les différents composants de votre carte mère. Cela dit, les composants de votre carte mère ont des besoins en énergie différents.
Pour résoudre ce problème, le bloc d’alimentation dispose de plusieurs connecteurs de sortie destinés à alimenter les différents composants électroniques de votre carte mère. Ces connecteurs fournissent généralement 12V, 5V et 3,3V.
L’un de ces connecteurs alimente le processeur et offre une tension de 12 volts. Cependant, il ne peut pas être utilisé pour alimenter directement l’unité centrale, car des tensions aussi élevées grilleraient les transistors. Par conséquent, l’énergie reçue du connecteur de l’unité centrale est envoyée aux modules régulateurs de tension. Ces modules convertissent les 12 volts reçus de l’unité d’alimentation en une plage de 1 à 1,5 volt, qui alimente ensuite votre unité centrale.
Quelle puissance peut fournir un connecteur d’unité centrale ?
Le connecteur de l’unité centrale est responsable de l’alimentation de l’unité centrale. Si cette puissance est insuffisante, l’unité centrale ne pourra pas fournir ses performances maximales.
Quelle puissance un connecteur d’unité centrale peut-il fournir ?
Cela dépend du nombre de broches du connecteur. Un plus grand nombre de broches permet au connecteur de fournir plus de puissance. La plupart des cartes mères sont équipées d’un connecteur à quatre ou huit broches, mais dans certains cas, les cartes mères peuvent utiliser deux connecteurs, comme deux connecteurs à huit broches ou un seul connecteur à huit broches et un connecteur à quatre broches.
Huit broches vs. quatre broches : lequel fournit le plus de puissance ?
Le connecteur à quatre broches de votre carte mère comporte deux broches de 12 volts et deux broches de terre, tandis que le connecteur à huit broches comporte quatre broches de terre et quatre broches de 12 volts. Chacune des broches d’un connecteur est capable de fournir un courant maximum de 7 ampères. Compte tenu des 12 volts fournis par les broches et du courant de 7 ampères, une seule paire de connecteurs peut fournir 84 watts (12*7) de puissance. Ainsi, un connecteur à quatre broches peut fournir 168 watts (84*2), tandis qu’un connecteur CPU à huit broches peut fournir 336 watts.
En utilisant la même logique, nous pouvons conclure que deux connecteurs CPU à huit broches peuvent fournir 672 watts de puissance, tandis qu’une configuration à huit broches et à quatre broches peut fournir 504 watts.
Quelle est la puissance nécessaire à votre unité centrale ?
L’unité centrale de votre système effectue des tâches en activant et désactivant des interrupteurs. Ces interrupteurs sont appelés transistors, et la vitesse à laquelle ces transistors commutent définit les performances de votre unité centrale. Connue sous le nom de fréquence d’horloge, la vitesse de commutation des transistors définit également la consommation d’énergie de votre unité centrale. Ainsi, si votre unité centrale fonctionne à des fréquences élevées, elle consommera plus d’énergie, tandis que des fréquences plus basses réduiront la consommation d’énergie de votre unité centrale.
La consommation d’énergie d’une unité centrale est donc variable et dépend de la fréquence de fonctionnement de votre processeur, qui est définie par la charge de travail de votre unité centrale.
Comprendre la consommation d’énergie d’un processeur
Comme nous l’avons expliqué précédemment, le processeur ne tire pas une puissance constante du connecteur du processeur. Au contraire, la consommation d’énergie varie en fonction de la fréquence d’horloge. La plupart des processeurs ont deux fréquences distinctes : la fréquence de base et la fréquence turbo. Lorsque le processeur n’effectue pas de tâches de calcul intensif, il fonctionne à la fréquence de base et consomme moins d’énergie. En revanche, lorsque le système est poussé dans ses derniers retranchements, il augmente sa fréquence jusqu’à la fréquence turbo.
Par exemple, le processeur phare d’Intel Core i9-13900k offre une fréquence de base de 3 GHz sur ses cœurs de performance tout en consommant 125 watts d’énergie. Toutefois, ce chiffre passe à 253 watts lorsque la fréquence passe à 5,80 GHz (sa vitesse d’horloge maximale). En outre, des technologies telles que Thermal Velocity Boost et Adaptive Boost augmentent la fréquence d’horloge de plusieurs cœurs lorsque les conditions de température du processeur et de consommation de courant sont remplies, ce qui accroît la consommation d’énergie du processeur.
Les chiffres relatifs à la consommation d’énergie ci-dessus ne tiennent pas compte de l’overclocking, et la consommation d’énergie des processeurs peut augmenter de manière exponentielle lorsque l’overclocking est activé.
De l’autre côté du spectre, les processeurs comme l’Intel Core i3-13100 consomment de 60 à 89 watts d’énergie lorsqu’ils fonctionnent à la fréquence de base et à la fréquence turbo, respectivement. Par conséquent, les CPU peuvent consommer entre 60 et 250 watts en fonction de leurs capacités de calcul et de leur puissance thermique (TDP).
Pourquoi votre carte mère est-elle équipée de deux connecteurs CPU ?
Comme expliqué précédemment, un processeur haut de gamme peut consommer 253 watts, tandis qu’un connecteur à 8 broches peut fournir 336 watts. Par conséquent, un seul connecteur CPU suffit pour n’importe quel processeur (sauf pour les serveurs haut de gamme, les stations de travail, etc.)
Mais cette configuration pose un problème. En effet, les fils qui alimentent votre processeur lors des pics de charge transportent sept ampères chacun. Par conséquent, un connecteur à 8 broches avec quatre broches de 12 volts consommera un total de 28 ampères, et des courants aussi élevés génèreront beaucoup de chaleur. Pour mettre les choses en perspective, la chaleur générée dans un conducteur de courant est proportionnelle au carré du courant qui le traverse.
Par conséquent, pour éviter un échauffement excessif dû à un flux de courant élevé, les blocs d’alimentation d’Intel pour plates-formes de bureau sont conçus de manière à ce qu’ils puissent être utilisés dans des conditions optimales. [PDF] recommande de diviser le courant sur les rails de 12 volts lorsque le courant dépasse 20 ampères.
Pour répondre à ces exigences, les cartes mères sont équipées de deux connecteurs CPU, car les CPU hautes performances peuvent tirer des courants supérieurs à 20 ampères lorsqu’ils sont poussés à leurs limites.
Quels sont les avantages des doubles connecteurs CPU ?
Il y a plusieurs avantages à avoir une carte mère avec deux connecteurs d’alimentation CPU. Voici les avantages qu’offrent ces connecteurs supplémentaires :
- Plus de puissance délivrée : Avec deux connecteurs CPU sur votre carte mère, le bloc d’alimentation peut fournir de grandes quantités de puissance au CPU, ce qui permet aux utilisateurs de pousser leur système en l’overclockant.
- Plus de stabilité : Avec des connecteurs CPU doubles, la carte mère peut fournir de l’énergie de manière plus stable. Le courant peut être réparti entre deux connecteurs afin de limiter la dissipation thermique et d’assurer une alimentation stable du processeur.
Avez-vous besoin d’une carte mère avec deux connecteurs CPU ?
Un double connecteur CPU sur votre carte mère peut fournir jusqu’à 672 watts de puissance. Bien qu’un processeur moderne n’ait pas besoin d’une telle puissance, un double connecteur CPU peut aider à fournir de la puissance de manière plus stable.
Par conséquent, une carte mère avec deux connecteurs CPU est recommandée si vous souhaitez pousser un CPU haut de gamme à ses limites en l’overclockant. En revanche, si vous utilisez un processeur de milieu de gamme qui n’a pas besoin d’une grande quantité d’énergie pour fonctionner, une carte mère dotée d’un seul connecteur devrait suffire.
