Qu’est-ce qu’une carte mère

Deux caractéristiques fondamentales déterminent si une carte mère est adaptée à la mise à niveau d’un système spécifique :

Le facteur de forme d'une carte mère définit ses dimensions physiques, l’emplacement des trous de montage et d’autres facteurs qui déterminent si la carte mère s’adapte à un boîtier donné. La grande majorité des ordinateurs fabriqués depuis 1995 utilisent soit le facteur de forme ATX, également appelé ATX complet, soit le facteur de forme microATX, parfois appelé ATX. Une carte mère microATX s’adapte à un boîtier microATX ou ATX ; une carte mère ATX ne s’adapte qu’aux boîtiers ATX. [ch04.html#repairpc-CHP-4-FIG-2 Figure 4-2] montre une carte mère microATX typique à gauche, et une carte mère ATX plus grande à droite.

Si votre boîtier actuel accepte les cartes mères ATX ou microATX et dispose d’une alimentation compatible, la mise à niveau de la carte mère consiste simplement à retirer l’ancienne carte mère et à la remplacer par la nouvelle. Hélas, certains systèmes, principalement des unités bon marché destinées au grand public, utilisent des cartes mères et/ou des alimentations propriétaires non standard. Si la carte mère d’un tel système tombe en panne, ce système ne vaut guère plus que le rebut. Vous pourrez peut-être récupérer le processeur, la mémoire, les disques et d’autres périphériques, mais le boîtier et la carte mère sont inutilisables.

Figure 4-2. Cartes mères typiques microATX (gauche) et ATX

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FIXME rbug_0402.png Cartes mères typiques microATX (gauche) et ATX

SI A EST BIEN, B DOIT ÊTRE MIEUX

En 2004, Intel a commencé à distribuer des cartes mères basées sur un nouveau facteur de forme, appelé BTX (Balanced Technology eXtended). Bien que le BTX soit un dérivé de l’ATX, les boîtiers et les cartes mères BTX sont physiquement incompatibles avec les composants ATX. Intel espérait que le BTX s’imposerait sur le marché, mais début 2006, le BTX n’avait fait que des percées minimes sur le marché des PC.

Le BTX est peut-être une solution en quête de problème. L’objectif initial du BTX était d’améliorer le refroidissement tout en réduisant le niveau sonore : une amélioration nécessaire, compte tenu de la très forte production de chaleur des processeurs Intel Pentium 4, dont certains consomment 130 W. Maintenant qu’Intel déplace sa production de processeurs vers des cœurs basse consommation consommant aussi peu que 20 W, le BTX n’est plus réellement nécessaire.

Plus de problèmes que de bénéfices

En pratique, un processeur conçu pour s’adapter à une prise ne peut pas être installé dans un autre type de prise. Il existe des adaptateurs de prise pour forcer l’installation d’un type de processeur dans une prise différente (par exemple, un processeur Pentium M pour Socket 479 sur une carte mère Socket 478), mais ces adaptateurs posent souvent des problèmes de compatibilité. Nous vous recommandons d’éviter les adaptateurs de prise.

Les processeurs modernes se connectent à la carte mère via une prise de processeur. Le processeur possède une matrice de centaines de broches qui s’insèrent dans les trous correspondants de la prise du processeur. [ch04.html#repairpc-CHP-4-FIG-3 Figure 4-3] montre une prise mPGA478, qui accepte un processeur Intel Pentium 4 ou Celeron, une prise de processeur typique. Les prises conçues pour accepter d’autres types de processeurs sont similaires en apparence, mais avec un nombre et une disposition de trous différents.

Figure 4-3. Une prise de processeur typique

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FIXME rbug_0403.png Une prise de processeur typique

La plupart des prises de processeur actuelles utilisent un levier ZIF (Zero Insertion Force) pour fixer le processeur dans la prise. Ce levier, visible sur le bord droit de la prise, est relevé pour installer le processeur. Relever le levier supprime la force de serrage à l’intérieur de la prise et permet au processeur d’être déposé en place sans exercer de pression. Une fois le processeur en place dans la prise, abaisser le levier ZIF serre le processeur et assure un bon contact électrique entre les broches du processeur et les contacts de la prise.

Identifiez votre prise

Vous pouvez identifier le type de prise utilisé par votre carte mère actuelle en consultant la documentation, en recherchant le numéro de modèle de la carte mère sur Internet, ou en exécutant un utilitaire de diagnostic tel qu’Everest (http://www.lavalys.com) ou SiSoft Sandra (http://www.sisoftware.net). Vous pouvez également identifier le type de prise sans ambiguïté en examinant la prise elle-même, bien que cela nécessite de retirer le dissipateur thermique du processeur et peut-être le processeur lui-même.

PRISE MÂLE, PROCESSEUR FEMELLE

Le Socket 775 d’Intel est l’exception parmi les prises de processeur modernes. Le Socket 775 inverse la disposition habituelle du processeur mâle et de la prise femelle en plaçant les broches dans la prise et les trous dans le processeur. Le Socket 775 se passe également du levier ZIF, utilisant un dispositif de serrage différent pour fixer le processeur dans la prise.

[ch04.html#repairpc-CHP-4-TABLE-1 Table 4-1] répertorie les prises de processeur qui ont été utilisées sur les systèmes récents. Les systèmes basés sur les prises de processeur listées comme obsolètes (Slot A, Slot 1 et Socket 423) ne sont pas réellement évolutifs, car les cartes mères et/ou les processeurs ne sont plus facilement disponibles pour ces prises. Cela signifie qu’il n’est pas pratique de mettre à niveau la carte mère et le processeur à moins de remplacer les deux ; il reste possible d’installer plus de mémoire, de remplacer les lecteurs et d’effectuer d’autres mises à niveau sur ces systèmes.

Table 4-1. Types de prises de processeur

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Les systèmes qui utilisent l’une des prises listées comme obsolescentes (Sockets A, 478 et 754) sont de bonnes candidates pour une mise à niveau. Bien que les processeurs et les cartes mères ne soient plus en développement actif pour ces prises obsolescentes, les cartes mères les utilisant sont facilement disponibles et le resteront probablement pendant un certain temps, tout comme les processeurs adaptés à ces prises (voir « New Lamps for Old »).

New Lamps for Old

L’installation d’un processeur plus ancien dans une carte mère plus récente pose rarement de problèmes, bien que vous deviez toujours vérifier que votre ancien processeur est explicitement répertorié comme pris en charge par la nouvelle carte mère (en tenant compte du niveau de révision de la carte mère). L’installation d’un processeur plus récent dans une carte mère plus ancienne peut être problématique, car le processeur plus récent et plus rapide peut consommer plus de courant que ce que la carte mère est conçue pour fournir.

LORSQUE LE TYPE DE PRISE N’A PAS D’IMPORTANCE

Bien entendu, si vous prévoyez de remplacer non seulement la carte mère, mais aussi le processeur et peut-être la mémoire, le type de prise utilisé par la carte mère et le processeur actuels n’a aucune importance. Vous pouvez simplement choisir le meilleur processeur et la carte mère compatible correspondant à vos besoins et à votre budget.

Parce que la carte mère contrôle le système, il est préférable de la choisir avec soin. La carte mère que vous choisissez détermine quels processeurs sont pris en charge, quelle quantité et quel type de mémoire le système peut utiliser, quel type de cartes graphiques peut être installé, la vitesse des ports de communication et bien d’autres caractéristiques clés du système. En plus de choisir le bon facteur de forme et la bonne prise de processeur, qui sont essentiels, suivez les directives suivantes lors du choix d’une carte mère :

Le chipset agit comme un assistant administratif du processeur. Il gère les entrées et les sorties et s’occupe de toutes les fonctions auxiliaires qui permettent au processeur de calculer.

Le chipset détermine quels processeurs et quels types de mémoire sont pris en charge, ainsi que lequel des deux standards de cartes graphiques, AGP ou PCI Express, la carte mère prend en charge. Le chipset détermine également quelles fonctionnalités intégrées telles que l’USB 2.0, le Serial ATA, le FireWire, la vidéo, l’audio et le réseau sont disponibles. Les chipsets varient considérablement en termes de performances, de fonctionnalités, de compatibilité et de stabilité. [ch04.html#repairpc-CHP-4-TABLE-2 Table 4-2] répertorie les chipsets que nous recommandons par type de prise.

Table 4-2. Chipsets recommandés par type de prise

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• Si vous remplacez une carte mère défaillante et prévoyez d’utiliser votre processeur actuel, choisissez une carte mère ayant le bon type de prise et utilisant l’un des chipsets recommandés. Si votre mémoire et/ou votre carte graphique actuelles valent la peine d’être récupérées, tenez également compte de leur compatibilité avec les cartes mères de remplacement que vous envisagez.
  • Si vous achetez un nouveau processeur AMD, choisissez une carte mère Socket 939 nForce3 (pour carte graphique AGP) ou une carte mère nForce4 (pour carte graphique PCI Express).
  • Si vous achetez un nouveau processeur Intel, choisissez une carte mère Socket 775 utilisant un chipset Intel série 945 ou 955 qui prend en charge le type de carte graphique que vous prévoyez d’installer.

Les chipsets pour les processeurs AMD et Intel sont fabriqués par plusieurs autres sociétés, telles que VIA et SiS, mais nous avons constaté que les performances et la compatibilité de ces chipsets alternatifs laissent à désirer. Les cartes mères basées sur des chipsets Intel et NVIDIA sont un peu plus chères que celles basées sur des chipsets alternatifs, mais le faible coût supplémentaire en vaut largement la peine.

Les mauvais cuisiniers gâchent les bons ingrédients

Bien qu’il soit impossible de construire une bonne carte mère avec un mauvais chipset, il est tout à fait possible de construire une mauvaise carte mère avec un bon chipset. Nous utilisons et recommandons les cartes mères Intel ou ASUS pour les processeurs Intel et les cartes mères ASUS pour les processeurs AMD.

Ce n’est pas parce qu’une carte mère prétend prendre en charge un processeur particulier qu’elle prend en charge tous les membres de cette famille de processeurs. Par exemple, certaines cartes mères prennent en charge le processeur Pentium 4, mais uniquement les modèles les plus lents. D’autres cartes mères prennent en charge des Pentium 4 rapides, mais pas les Pentium 4 ou Celeron plus lents. De même, certaines cartes mères prennent en charge l’Athlon avec un FSB de 200, 266 ou 333 MHz, mais pas le FSB de 400 MHz.

Conseils de Ron Morse

Il existe une raison encore meilleure d’exiger le dernier niveau de révision de la carte mère : des changements techniques subtils dans les composants utilisés, la disposition de la carte ou d’autres facteurs techniques peuvent être intégrés en cours de production suite à des problèmes signalés lors des premières séries. Ce sont généralement des choses subtiles. Vous les remarquez lorsque vous harcelez le support client au sujet d’un problème récurrent, qu’ils acceptent soudainement de remplacer l’unité (RMA), et que vous découvrez que la nouvelle fonctionne parfaitement dans ce qui est par ailleurs le même système. Je suis convaincu que cela arrive souvent. Les cartes graphiques ATI RADEON 9700 Pro en sont un excellent exemple, et les cartes mères de la série Tyan 1840 un autre.

« PRESQUE » NE SUFFIT PAS

Assurez-vous que la carte mère prend en charge le processeur exact que vous prévoyez d’utiliser avant de l’acheter. Pour ce faire, visitez le site Web du fabricant de la carte mère et recherchez la page des « processeurs pris en charge » pour la carte mère exacte que vous prévoyez d’utiliser. Notez que les fabricants de cartes mères « intègrent » souvent des modèles révisés avec le même numéro de modèle, et que la liste des processeurs pris en charge suppose presque toujours que vous utilisez la révision actuelle de la carte mère. Très souvent, une révision antérieure ne prend pas en charge tous les modèles ou toutes les vitesses de processeur pris en charge par une révision ultérieure. Lorsque vous achetez une carte mère, assurez-vous d’obtenir la dernière révision disponible.

Choisissez une carte mère qui prend en charge au moins les réglages dont vous avez besoin maintenant et ceux dont vous prévoyez d’avoir besoin pendant toute la durée de vie de la carte. Par exemple, même si vous installez initialement un Celeron Socket 478 existant avec un FSB de 400 MHz, choisissez une carte mère qui prend également en charge les processeurs Pentium 4 utilisant les vitesses de FSB de 533 et 800 MHz. De même, même si vous installez d’abord un vieil Athlon FSB 266 MHz, choisissez une carte mère qui prend en charge toute la gamme des vitesses FSB d’Athlon (200, 266, 333 et 400 MHz). Les cartes qui offrent une gamme complète de vitesses de bus hôte, idéalement par petits incréments, vous offrent la plus grande flexibilité si vous décidez plus tard de mettre à niveau le processeur.

Toute carte mère que vous achetez doit prendre en charge les modules de mémoire actuels, c’est-à-dire de la DDR-SDRAM PC3200 ou des DIMM DDR2. Ne faites pas d’hypothèses sur la quantité de mémoire prise en charge par une carte mère. Une carte mère possède un certain nombre d’emplacements mémoire et la documentation peut indiquer qu’elle accepte des modules de mémoire jusqu’à une taille spécifique, mais cela ne signifie pas que vous pouvez nécessairement installer le plus grand module pris en charge dans tous les emplacements mémoire. Par exemple, une carte mère peut disposer de quatre emplacements mémoire et accepter des DIMM de 512 Mo, mais vous pourriez découvrir que vous ne pouvez utiliser les quatre emplacements que si vous installez des DIMM de 256 Mo. La vitesse de la mémoire peut également entrer en jeu. Par exemple, une carte mère particulière peut prendre en charge trois ou quatre modules PC2700, mais seulement deux modules PC3200.

Pour un système polyvalent, la prise en charge de 1 Go de RAM est acceptable. Pour un système utilisé pour des tâches gourmandes en mémoire, comme le graphisme professionnel, la gestion de bases de données ou les calculs scientifiques complexes, assurez-vous que la carte mère prend en charge au moins 2 Go de RAM.

Inutilisé versus inutilisable

Ne supposez pas que vous pouvez utiliser tous les emplacements mémoire disponibles. Par exemple, de nombreuses cartes mères Athlon 64 Socket 754 anciennes fournissaient trois ou même quatre emplacements DIMM, mais ne pouvaient en fait supporter que deux modules de mémoire de manière fiable, quelle que soit la taille ou la vitesse de ces modules. Toutes les cartes mères ne prennent pas non plus nécessairement en charge la quantité totale de mémoire que le chipset lui-même prend en charge, même s’il existe suffisamment de prises mémoire pour le faire. Déterminez toujours exactement quelles combinaisons de tailles, de types et de vitesses de mémoire sont prises en charge par une carte mère particulière.

NE SOYEZ PAS ÉCONOME AU POINT D’ÊTRE DÉPENSAVANT

Bien que vous puissiez trouver une nouvelle carte mère qui vous permette de migrer la mémoire existante de votre ancienne carte mère, ce n’est généralement pas une bonne idée, à moins que cette ancienne mémoire ne soit actuelle, c’est-à-dire de la DDR-SDRAM PC3200 ou de la DDR2-SDRAM. La mémoire est bon marché, et il n’est guère logique de baser une décision d’achat de nouvelle carte mère sur la capacité à récupérer une petite quantité d’ancienne mémoire lente et bon marché.

Les cartes mères diffèrent dans les dispositions qu’elles prévoient pour la vidéo. Certaines cartes mères fournissent un adaptateur vidéo intégré et ne prévoient aucune disposition pour l’installation d’une carte vidéo séparée. D’autres cartes mères fournissent une vidéo intégrée, mais offrent également un emplacement d’extension spécial qui accepte une carte vidéo AGP ou PCI Express autonome. D’autres cartes mères encore ne fournissent pas de vidéo intégrée, mais seulement un emplacement AGP ou PCI Express qui accepte une carte vidéo séparée. Nous recommandons d’éviter le premier type de carte mère, même si vous pensez que la vidéo intégrée est suffisante pour vos besoins.

Avant de choisir une carte mère, vérifiez la documentation et le support disponibles pour celle-ci, ainsi que les mises à jour du BIOS et des pilotes disponibles. Certaines personnes pensent qu’une carte mère qui a beaucoup de correctifs et de mises à jour disponibles doit être une mauvaise carte mère. C’est faux. Des versions fréquentes de correctifs et de mises à jour indiquent que le fabricant prend le support au sérieux. Nous recommandons à nos amis et clients d’accorder une grande importance à la qualité du site Web qui supporte la carte mère, et peut-être même de baser leurs décisions d’achat dessus. Pour des exemples de bons sites de support de cartes mères, visitez Intel (http://www.intel.com/design/motherbd/) ou ASUS (http://support.asus.com).

Les fabricants diffèrent considérablement dans la qualité des cartes mères qu’ils produisent. Certains fabricants, comme Intel et ASUS, produisent uniquement des cartes mères de premier ordre. (Pour cette raison, nous préférons fortement utiliser des cartes mères Intel ou ASUS pour les processeurs Intel, et des cartes mères ASUS pour les processeurs AMD.) D’autres fabricants produisent des cartes mères de qualité variable ; certaines bonnes et d’autres moins bonnes. D’autres fabricants encore ne produisent que des déchets.

Les problèmes précédents sont toujours importants lors du choix d’une carte mère. Mais il y a beaucoup d’autres caractéristiques de carte mère à garder à l’esprit. Certaines d’entre elles peuvent être critiques pour certains utilisateurs et sans importance pour d’autres. Ces caractéristiques incluent :

Toute carte mère fournit des emplacements d’extension, mais les cartes mères diffèrent dans le nombre d’emplacements qu’elles fournissent et leurs types :

Les emplacements PCI (Peripheral Component Interconnect) sont le type d’emplacement d’extension standard depuis plus d’une décennie. Les emplacements PCI acceptent des cartes d’extension telles que des adaptateurs LAN, des cartes son, etc., qui ajoutent diverses fonctionnalités à un système. Les emplacements PCI sont disponibles en versions 32 bits et 64 bits, bien que les emplacements PCI 64 bits ne se trouvent généralement que sur les cartes mères de serveurs.

Une carte mère peut avoir zéro, un ou deux emplacements pour carte vidéo dédiés. Si un emplacement vidéo est présent, il peut s’agir d’un AGP ou d’un PCI Express (PCIe), qui sont incompatibles mais servent le même objectif. Le type d’emplacement vidéo détermine le type de carte vidéo que vous pouvez installer. Les adaptateurs vidéo AGP sont toujours populaires et largement disponibles, mais le PCI Express devient rapidement le standard dominant pour les emplacements d’adaptateurs vidéo. N’achetez une carte mère AGP que si vous avez un adaptateur AGP qui vaut la peine d’être conservé. Sinon, achetez une carte mère, avec ou sans vidéo intégrée, qui fournit un emplacement vidéo PCI Express x16. N’achetez aucune carte mère qui fournit une vidéo intégrée mais aucun emplacement vidéo séparé.

De nombreuses cartes mères avec un emplacement vidéo PCI Express x16 fournissent également un ou plusieurs emplacements d’extension polyvalents PCI Express x1, généralement à la place d’un ou deux des emplacements d’extension PCI, mais parfois en plus de ceux-ci. Pour le futur immédiat, les emplacements PCI Express x1 sont relativement inutiles, car il existe peu de cartes d’extension qui s’y adaptent. Cependant, à mesure que les cartes vidéo PCI Express x16 dominent de plus en plus l’AGP, il est probable que le PCI disparaîtra également progressivement et que les cartes d’extension PCI Express x1 deviendront plus courantes.

Les cartes mères ATX AGP fournissent généralement cinq ou six emplacements PCI. Les cartes mères ATX PCIe remplacent généralement un ou deux emplacements PCI par un ou deux emplacements PCIe x1. Une carte mère microATX de l’un ou l’autre type fournit généralement deux ou trois emplacements de moins qu’une carte mère ATX complète. Il y a des années, de nombreux PC avaient tous ou presque tous leurs emplacements occupés. De nos jours, avec tant de fonctions intégrées sur les cartes mères, il est courant de voir des PC avec au plus un ou deux emplacements occupés, donc le nombre d’emplacements disponibles est beaucoup moins important qu’auparavant. Il reste toutefois important d’obtenir les types d’emplacements que vous souhaitez.

La même carte mère est souvent disponible en tant que produit OEM et produit en boîte de vente au détail. (En fait, les deux formes d’emballage sont vendues dans les canaux de vente au détail.) La carte mère est identique ou très similaire dans les deux cas, mais il existe des différences. Par exemple, la version OEM peut n’avoir qu’une garantie d’un an, tandis que la version en boîte de vente au détail de la même carte mère a une garantie de trois ans. De plus, la version en boîte de vente au détail comprend souvent des câbles, des adaptateurs, une étiquette de boîtier, un CD d’installation et de petites pièces similaires qui ne sont pas inclus avec le produit OEM. Nous recommandons généralement d’acheter la version en boîte de vente au détail si elle ne coûte pas plus de 10 $ de plus. Sinon, achetez la version OEM. Vous pouvez télécharger le CD d’installation et d’autres logiciels qui ne sont pas inclus avec la version OEM.

VARIATIONS SUR UN THÈME

Il peut y avoir des variations dans le produit réel entre les cartes mères OEM et celles en boîte de vente au détail. Par exemple, Intel fabrique souvent de trois à six variantes d’une carte mère, qui peuvent différer de manière mineure (comme la couleur de la carte) et de manière plus significative, comme la vitesse de l’adaptateur réseau intégré, si le support FireWire est inclus, et ainsi de suite. Certaines de ces variantes sont disponibles à la fois sous forme OEM et en boîte de vente au détail, et d’autres sous une seule forme ou l’autre. Certaines variantes ne sont pas disponibles pour les acheteurs individuels. Elles sont vendues uniquement dans ce qu’Intel appelle un « emballage en vrac », ce qui signifie que la commande minimale est une palette complète. Seuls les grands fabricants de systèmes achètent des cartes mères Intel en vrac.

Il peut sembler étrange de minimiser l’importance de la garantie, mais la vérité est que la garantie ne devrait généralement pas être une considération majeure. Les cartes mères fonctionnent généralement ou non. Si une carte mère doit tomber en panne, elle le fera probablement dès la sortie de la boîte ou dans les quelques jours suivant son utilisation. En termes pratiques, la politique de retour du vendeur est probablement plus importante que la politique de garantie du fabricant. Recherchez un vendeur qui remplace rapidement les cartes mères DOA (défectueuses à l’arrivée), de préférence en procédant à un échange croisé du remplacement.

Au minimum, la carte mère doit fournir quatre ports USB 2.0 ou plus (six ou huit, c’est mieux) et une interface de disque dur ATA/100 ou plus rapide. Idéalement, la carte mère devrait également fournir au moins deux connecteurs Serial ATA, et quatre, c’est mieux. (Certaines cartes mères avec quatre connecteurs SATA incluent une seule interface ATA parallèle, ce qui est acceptable.) Nous aimons aussi avoir un port série, un port parallèle EPP/ECP, un port clavier PS/2, un port souris PS/2 et une interface FDD, mais ces ports « hérités » disparaissent rapidement, remplacés par l’USB.

Certaines cartes mères incluent des adaptateurs son, vidéo et/ou LAN intégrés en tant qu’équipement standard ou optionnel. Par le passé, ces cartes mères étaient souvent conçues pour les systèmes bas de gamme et utilisaient des composants audio et vidéo peu coûteux et relativement peu performants. Mais aujourd’hui, de nombreuses cartes mères incluent des adaptateurs audio, vidéo et LAN très performants, et ne coûtent guère plus, voire pas plus, que des cartes mères similaires sans périphériques intégrés. Si vous achetez une telle carte mère, assurez-vous que les périphériques intégrés peuvent être désactivés si vous souhaitez plus tard remplacer les adaptateurs intégrés par de meilleurs composants.

Méfiez-vous du Gigabit Ethernet intégré

Les adaptateurs intégrés utilisent souvent le processeur principal, ce qui peut réduire les performances de quelques pour cent. La vitesse des processeurs actuels signifie que c’est rarement un problème. Cependant, si les performances du processeur sont critiques, vous souhaiterez peut-être utiliser une carte mère qui a peu ou pas de fonctions intégrées.

Le Gigabit Ethernet intégré est une préoccupation particulière. Si vous achetez une carte mère avec Gigabit Ethernet intégré, assurez-vous qu’elle utilise un canal de communication dédié, tel que le canal Communications Streaming Architecture (CSA) utilisé par les chipsets Intel ou un canal PCIe. Certaines cartes mères bon marché ont des adaptateurs Gigabit Ethernet intégrés qui se connectent via le bus PCI. C’est un problème car le Gigabit Ethernet est suffisamment rapide pour saturer le bus PCI et dégrader sensiblement les performances du système.