Boîtier d'ordinateur

Boîtier de bureau ATX — Boîtier ATX ouvert, vue de face à droite. On aperçoit une carte mère microATX (en haut), un processeur (sous le ventilateur Cooler Master ), une carte graphique (au centre) et un SSD (à droite). L'alimentation se trouve dans le compartiment du bas.

Le boîtier d'un ordinateur , également appelé châssis , est l' enveloppe qui renferme la plupart des composants matériels d'un ordinateur personnel . Les composants logés à l'intérieur du boîtier (tels que le processeur , la carte mère , la mémoire , les périphériques de stockage de masse , le bloc d'alimentation et les différentes cartes d'extension ) constituent le matériel interne , tandis que le matériel externe (généralement les périphériques connectés par câble ou enfichables, tels que l' écran , les haut-parleurs , le clavier , la souris et les clés USB ) est appelé périphérique .

Les boîtiers d'ordinateur classiques sont entièrement fermés, avec de petits orifices (principalement à l'arrière) pour la ventilation et des ouvertures donnant accès aux prises (à l'arrière) et aux baies pour disques durs amovibles (à l'avant). La structure ( châssis ) est généralement construite en métal rigide , comme l'acier (souvent SECC – acier électro-galvanisé laminé à froid) ou en alliage d'aluminium . Elle comporte des points de fixation et des trous traversants pour le montage des composants internes, des ventilateurs / refroidisseurs et pour la gestion des câbles . Les panneaux externes, dont au moins un est amovible, recouvrent le châssis à l'avant, sur les côtés et sur le dessus afin de protéger les composants internes des chocs et de la poussière . Ils sont généralement en métal peint et/ou en plastique , mais d'autres matériaux comme la maille , le verre trempé , l'acrylique , le bois et même les briques Lego sont apparus dans de nombreux boîtiers modernes, qu'ils soient commerciaux ou faits maison . Ces dernières années, des boîtiers à cadre ouvert ou à air libre , partiellement fermés (avec une ventilation plus libre et donc théoriquement un meilleur refroidissement ), sont apparus sur le marché des PC de jeu haut de gamme .

À l'intérieur d'une console de jeux pendant une partie. Photographie à 360°. ( Voir le panorama interactif à 360° )

Les boîtiers existent en de nombreuses tailles et formes, généralement déterminées par le format de la carte mère , car il s'agit du composant matériel le plus volumineux de la plupart des ordinateurs. Par conséquent, les formats des ordinateurs personnels spécifient généralement uniquement les dimensions et l'agencement internes du boîtier. Les formats des serveurs rackables et des serveurs lames peuvent également inclure des dimensions externes précises , car ces boîtiers doivent s'insérer dans des emplacements spécifiques.

Par exemple, un boîtier conçu pour une carte mère ATX et une alimentation peut prendre différentes formes : une tour verticale (conçue pour être posée au sol, hauteur > largeur), un boîtier de bureau plat (hauteur < largeur) ou un boîtier de type « boîte à pizza » (hauteur ≤ . Les boîtiers tour classiques sont généralement plus volumineux que les boîtiers de bureau, offrant ainsi plus d’espace pour les baies de disques , les emplacements d’extension et les solutions de refroidissement liquide personnalisées ou tout-en-un (AIO). Les boîtiers de bureau, ainsi que les boîtiers mini-tour de moins de

Un boîtier d'ordinateur vide

Actuellement, le format le plus répandu pour les ordinateurs de bureau est l'ATX, bien que les formats microATX et compacts soient également devenus très populaires pour diverses utilisations. Dans le segment haut de gamme, la spécification XL-ATX, non officielle et aux contours flous, est apparue vers 2009. Elle étend la longueur de la carte mère afin d'accueillir quatre cartes graphiques avec des systèmes de refroidissement double slot. Certaines cartes mères XL-ATX augmentent également leur largeur, offrant ainsi plus d'espace pour le processeur, le contrôleur mémoire PWM et, dans certains cas, un second socket pour processeur. Bien que la part de marché de ces cartes mères haut de gamme atypiques soit très faible, la quasi-totalité des boîtiers haut de gamme et de nombreux boîtiers grand public sont compatibles XL-ATX (10 emplacements d'extension). En 2018, aucun grand fabricant de cartes mères n'avait produit de carte XL-ATX depuis plusieurs années. L'E-ATX est similaire à l'XL-ATX : plus grande que l'ATX, sa spécification est également peu précise. Contrairement au format XL-ATX, les cartes mères et boîtiers E-ATX sont toujours produits (en 2020) et prennent en charge la mémoire quad-channel sur 8 emplacements RAM, jusqu'à 4 emplacements d'extension PCI-e pour 4 cartes graphiques double slot et un processeur unique tel que l'AMD Ryzen Threadripper 3990X. Des entreprises comme In Win Development , Shuttle Inc. et AOpen ont initialement popularisé les boîtiers compacts, pour lesquels le format FlexATX était le plus courant . Depuis 2010, le format Mini-ITX a largement remplacé le FlexATX comme norme de carte mère compacte la plus répandue. Les dernières cartes mères Mini-ITX d' Asus , Gigabyte , MSI , ASRock , Zotac et Foxconn offrent les mêmes fonctionnalités que les cartes mères standard. Les cartes mères mini-ITX haut de gamme sont compatibles avec les processeurs de bureau standard, utilisent des emplacements DIMM pour la mémoire et disposent généralement d'un port PCI-E 16x compatible avec les cartes graphiques les plus performantes. Certaines utilisent toutefois un port PCI ou PCIe à moins de 16 lignes. Ceci permet aux utilisateurs d'assembler un ordinateur haut de gamme complet dans un boîtier nettement plus compact. Apple a également produit le Mac Mini , dont la taille est comparable à celle d'un lecteur CD-ROM standard. De nombreux fabricants proposent par ailleurs des boîtiers mini-ITX de dimensions similaires pour les processeurs basse consommation avec carte graphique intégrée.

des serveurs de fichiers , chargés de gérer des bases de données sur CD-ROM onéreuses, dont la capacité dépassait celle des disques durs courants de l'époque. C'est pourquoi de nombreux boîtiers grand format intègrent des portes verrouillables et d'autres dispositifs de sécurité physique afin de prévenir le vol des disques. Cependant, avec l'évolution des technologies informatiques, passant des disquettes et CD-ROM aux disques durs de grande capacité, aux clés USB et aux solutions réseau, les boîtiers grand format récents ne possèdent généralement aucune, une ou deux baies externes pour lecteurs CD, les baies internes étant déplacées à d'autres endroits du boîtier pour optimiser la circulation de l'air. Aujourd'hui, les boîtiers grand format sont fréquemment utilisés par les passionnés comme vitrines d'exception, avec des systèmes de refroidissement liquide personnalisés, un éclairage et une vitre en verre trempé (remplaçant l'acrylique). Ils peuvent également contenir deux ordinateurs (comme c'est le cas pour le Corsair 1000D) et deux alimentations (Corsair 900D).

Les boîtiers de taille moyenne sont plus petits, d'environ alimentation et les baies de disques , ainsi qu'un panneau arrière pouvant accueillir les connecteurs périphériques de la carte mère et les emplacements d'extension . La plupart des boîtiers sont également équipés d'un bouton ou d'un interrupteur d'alimentation, d'un bouton de réinitialisation et, sur certains modèles, de LED indiquant l'alimentation, l'activité du disque dur et l'activité réseau. De nombreux boîtiers intègrent des ports d'E/S (tels que des ports USB et une prise casque) sur leur panneau avant. Ces boîtiers incluent généralement les câbles nécessaires pour connecter ces ports, interrupteurs et indicateurs à la carte mère.

Emplacements des principaux composants

La carte mère est généralement vissée au boîtier le long de sa plus grande face, qui peut être le dessous ou le côté du boîtier en fonction de sa forme et de son orientation.
Les boîtiers au format ATX possèdent un panneau arrière percé d'ouvertures permettant d'accéder aux ports d'E/S des périphériques intégrés , ainsi qu'à des emplacements d'extension pouvant accueillir des ports supplémentaires fournis par des cartes d'extension . De nombreux boîtiers ATX de grande taille sont également compatibles avec des cartes mères d'autres formats.
Le point de fixation du bloc d'alimentation varie d'un boîtier à l'autre, mais les emplacements les plus couramment utilisés (tous deux à l'arrière du boîtier) et leurs avantages/inconvénients sont les suivants :
- La partie supérieure du boîtier, qui permet généralement au ventilateur intégré du bloc d'alimentation de servir de ventilateur d'extraction auxiliaire, a pour conséquence d'alimenter le bloc d'alimentation en air chauffé par les composants internes du boîtier, ce qui entraîne une dégradation de son efficacité et de sa durée de vie.
- Le dessous du boîtier comporte une ouverture (souvent filtrée) permettant au bloc d'alimentation d'aspirer l'air frais de l'extérieur.
Quelle que soit sa position de montage, le bloc d'alimentation est généralement fixé au boîtier à l'aide de quatre vis pour supporter son poids.
La plupart des boîtiers comportent des baies de lecteur en façade ; un boîtier ATX standard comprend des baies 5,25" , 3,5" et 2,5". Dans les ordinateurs modernes, les baies 5,25" sont utilisées pour les lecteurs optiques , les baies 3,5" pour les disques durs et les lecteurs de cartes , et les baies 2,5" pour les disques SSD .
Les boutons et les LED sont généralement situés sur la face avant du boîtier ; certains boîtiers incluent des ports d’E/S supplémentaires, ainsi que des indicateurs de température et de vitesse du processeur dans la même zone.
On trouve généralement des grilles d'aération à l'avant, à l'arrière, sur le dessus, sur le panneau latéral gauche et parfois sur le panneau latéral droit du boîtier. Quel que soit leur emplacement, leur rôle est soit d'assurer l'entrée d'air frais, soit d'évacuer l'air chaud. Les grilles les plus larges permettent généralement de fixer des ventilateurs grâce aux trous de vis situés à proximité. Les boîtiers récents sont équipés de supports pour ventilateurs de 120 mm ou 140 mm, offrant un fonctionnement plus silencieux que les ventilateurs de 80 mm auparavant courants.
Un gabarit d'E/S, ou plaque d'E/S, s'adapte autour du panneau arrière de la carte mère, au niveau des ports externes. Fourni parfois par le fabricant du boîtier, il est souvent remplacé par celui fourni avec la carte mère.

Accès interne

L'accès aux composants internes d'un boîtier tour ATX moderne se fait en retirant les panneaux latéraux. De l'avant vers l'arrière, l'accès à la carte mère, à l'alimentation, aux baies de disques et à la plupart des emplacements pour ventilateurs se fait en retirant le panneau latéral gauche. Le retrait du panneau latéral droit est moins fréquent et sert à accéder à l'espace situé derrière la plaque de montage de la carte mère. Cet espace est dédié à la gestion des câbles, car des câbles passant devant la carte mère peuvent perturber la circulation de l'air à l'intérieur du boîtier et entraîner une augmentation de la température. Le format BTX , une norme ancienne, possède le panneau latéral principal à droite, et non à gauche. Certains boîtiers ATX à conception inversée sont également accessibles en retirant la porte du panneau latéral droit.

Il est également possible que le boîtier soit constitué d'un unique grand couvercle en forme de U qui recouvre le châssis. Ce type de boîtier était très courant pour les tours AT .

Pour éviter l'accumulation de poussière à l'intérieur du boîtier, susceptible de nuire aux performances, de nombreux modèles sont équipés de filtres à poussière devant les ventilateurs d'entrée d'air. La méthode d'accès à ces filtres varie selon le modèle, mais elle nécessite généralement le retrait de la façade. Ce retrait peut lui-même nécessiter celui d'un ou des deux panneaux latéraux. En cas de doute, il est conseillé de consulter le manuel d'utilisation.

Traditionnellement, la plupart des boîtiers d'ordinateur nécessitaient des vis pour fixer les composants et les panneaux (carte mère, alimentation, disques durs et cartes d'extension). Depuis le début des années 2000, on observe une tendance vers les boîtiers sans outil, où les composants sont assemblés à l'aide de rails en plastique clipsables, de vis à main ou d'autres systèmes ne nécessitant aucun outil. Cette approche facilite le montage et la modification rapides du matériel et réduit également les coûts de fabrication.

Apparence

en beige ou en blanc, sans grande attention portée à leur esthétique. On trouve encore aujourd'hui de nombreux ordinateurs d'entrée de gamme, assemblés à partir de composants génériques, avec des boîtiers beiges . Ces machines sont désormais appelées « ordinateurs à boîtier blanc » , même si leurs boîtiers sont généralement noirs ou argentés. Les boîtiers d'ordinateurs plus modernes offrent une bien plus grande variété de formes, de couleurs, de formats et de matériaux, comme l'aluminium brossé et/ou le verre trempé, proposés sur les modèles plus haut de gamme.

Le modding de boîtiers consiste à personnaliser artistiquement les boîtiers d'ordinateur, souvent pour mettre en valeur l'utilisation de composants avancés ou inhabituels. Depuis le début des années 2000, certains boîtiers sont équipés de panneaux latéraux transparents ou de fenêtres en acrylique permettant d'observer l'intérieur pendant le fonctionnement. Les boîtiers modifiés peuvent également comporter un éclairage interne coloré, une peinture personnalisée ou un système de refroidissement liquide . Certains amateurs fabriquent eux-mêmes leurs boîtiers à partir de matériaux bruts comme l'aluminium, l'acier, le polystyrène , l'acrylique ou le bois.

Historiquement, les boîtiers utilisaient un éclairage CCFL puis des LED monochromes sous forme de bandes ou intégrées aux ventilateurs pour illuminer leur intérieur ; les boîtiers modernes privilégient l’éclairage LED RGB, souvent intégré aux ventilateurs. Afin d’optimiser la circulation de l’air tout en laissant apparaître les ventilateurs RGB, de nombreux boîtiers, sortis en 2020, sont équipés de grilles métalliques et dépourvus de baies externes. Nombre d’entre eux intègrent un cache pour l’alimentation et des supports verticaux pour la carte graphique. Certains étaient autrefois dotés d’orifices permettant l’installation de radiateurs de watercooling externes. Les boîtiers avec fenêtres latérales peuvent également être équipés de ventilateurs latéraux (sur la fenêtre), bien que cela soit rare pour les boîtiers à vitre.

Fabricants d'étuis

du marché secondaire, on peut citer Antec , BitFenix , Cooler Master , Corsair , Fractal Design , In Win Development , Lian Li , NZXT Corp. , Phanteks , Rosewill et Thermaltake (PC à monter soi-même).

Détection d'intrusion

Certains boîtiers d'ordinateur intègrent un interrupteur à bascule ( bouton-poussoir ) relié à la carte mère. À l'ouverture du boîtier, la position de l'interrupteur change et le système enregistre ce changement. Le micrologiciel ou le BIOS peut être configuré pour signaler cet événement au prochain démarrage. Ce système de détection d'intrusion physique peut aider les utilisateurs à détecter toute tentative de manipulation de leur ordinateur. Cependant, la plupart de ces systèmes sont de conception assez simple ; une personne mal intentionnée peut ouvrir le boîtier ou modifier son contenu sans actionner l'interrupteur.

Auparavant, de nombreux boîtiers tour (y compris les tours complètes) destinés à héberger des serveurs de fichiers étaient équipés d'une porte verrouillable recouvrant les baies de disques externes. Ce dispositif de sécurité visait à empêcher le vol des CD-ROM contenus dans ces lecteurs. À l'époque, la capacité des CD-ROM était supérieure à celle des disques durs disponibles, et de nombreuses bases de données critiques pour les entreprises étaient distribuées sur ce support. Ces bases de données, souvent très coûteuses ou contenant des données confidentielles, étaient donc des cibles privilégiées pour les vols occasionnels.