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Les ordinateurs monocarte sont un concentré de puissance de calcul. Quel que soit votre secteur d'activité, les ordinateurs monocarte (SBC en abrégé) offrent à votre entreprise des possibilités efficaces d'automatisation, de traitement des données ainsi que des applications innovantes.
Vous trouverez les faits les plus importants concernant les SBC dans notre guide.
Il s'agit d'un ordinateur dont le matériel est intégré sur une seule carte de circuit imprimé (single board). Contrairement aux autres ordinateurs qui comportent de nombreux composants tels que la carte mère, le processeur, le disque dur, la carte graphique, etc., un SBC réunit tous ces éléments sur son circuit imprimé, qui est à peine plus grand qu'une carte de crédit. Même intégré dans un boîtier, l'ordinateur monocarte tient dans la paume d'une main. Cette construction compacte distingue le SBC de la masse et le rend avantageux du fait de son faible encombrement.
En règle générale, les SBC disposent d'un processeur, de mémoire vive, d'un espace de stockage (souvent sous forme de cartes MicroSD), de divers ports pour les périphériques (USB, HDMI, Ethernet, etc.) et, le cas échéant, d'interfaces sans fil (WiFi, Bluetooth, etc.). Le bloc d'alimentation nécessaire est en général un composant séparé.
Sous-formes et délimitation
Les éléments qui font partie de la carte mère peuvent être très différents. Avant d'acheter, il est donc important de connaître les types d'ordinateurs à carte unique et, surtout, de savoir comment les différencier des autres ordinateurs.
SBC complets
Ces ordinateurs monocarte contiennent non seulement une unité centrale (souvent au moins une unité centrale à deux cœurs) et une mémoire vive (souvent au moins 4 Go de RAM), mais aussi une puce graphique embarquée et des interfaces pour la souris, le clavier et l'écran. Ils peuvent donc être utilisés comme des mini-ordinateurs autonomes. Raspberry Pi 4 ou Raspberry Pi 5 sont deux SBC complets bien connus.
Cartes de prototypage
Elles permettent aux développeurs de tester des prototypes sans avoir à souder les composants sur une carte. Au lieu de cela, il y a des broches qui sont simplement fixées sur des bornes en tant que contacts. Si le prototype ne donne pas les résultats escomptés, il est possible de le démonter sans problème.
Cartes à microcontrôleur
Elles sont aussi connues sous l'abréviation MCU et n'est pas utilisée comme substitut d'ordinateur, mais comme simple contrôleur. La carte ne contient qu'un microprocesseur et des interfaces pour la programmation. L'un des fournisseurs les plus connus de ces cartes est Arduino.
Définition du mini-PC
De même que tous les ordinateurs monocarte ne sont pas automatiquement des mini-ordinateurs, tous les mini-ordinateurs ne se présentent pas comme des ordinateurs monocarte. Certains mini-PC ne réunissent pas tous les composants sur leur carte mère, mais possèdent par exemple un disque dur SSD. Ils ont toujours une conception volontairement compacte, mais sont tout de même plus grands qu'un SBC classique et peuvent par exemple être installés comme une mini-tour.
Domaines d'application
Les ordinateurs monocarte sont polyvalents et donc présents dans de nombreux domaines d'application. Voici quelques exemples :
Formation
Recherche
Prototypage
Automatisation industrielle
Automatisation domestique
Il existe quatre arguments en faveur des ordinateurs monocarte.
Grâce à leur conception compacte, ils peuvent être facilement transportés et utilisés dans des espaces limités.
Par rapport aux ordinateurs classiques, ils sont souvent moins chers, tant à l'achat qu'à l'utilisation. Les entreprises en particulier peuvent acquérir un grand nombre d'unités et faire d'énormes économies par rapport à l'achat d'ordinateurs classiques.
L'intégration de tous les composants importants sur une carte principale facilite considérablement la manipulation et la mise en place de projets. La carte peut être intégrée très rapidement dans un système existant grâce à des interfaces.
Les SBC sont polyvalents, notamment grâce à leurs capacités de mise en réseau. Dans de nombreux secteurs, il existe une multitude de cas d'application.
En contrepartie, il existe aussi quelques inconvénients qui doivent être pris en compte avant l'intégration dans un environnement de travail.
- Les ordinateurs monocarte n'ont certes rien à envier aux PC classiques et peuvent également traiter de grandes quantités de données, mais en raison de la capacité matérielle limitée, les ordinateurs monocarte ne peuvent pas concurrencer les PC ou les serveurs haut de gamme en termes de puissance de calcul. Mais ce n'est pas non plus leur ambition.
- Les performances graphiques des SBC peuvent être insuffisantes pour les applications exigeantes et gourmandes en ressources graphiques. Il convient de tester cela au préalable en fonction de l'application.
- Malgré les possibilités d'extension, la capacité maximale d'extension reste plus limitée par rapport aux ordinateurs de bureau traditionnels.
Qu'il s'agisse d'un Raspberry, d'un Banana Pi ou d'autres modules : Lorsque vous achetez un SBC, vous devez prendre en compte plusieurs facteurs pour vous assurer qu'une carte correspond à vos besoins.
Système d'exploitation
De nombreux SBC sont livrés avec un système d'exploitation Linux préinstallé, d'autres sont délibérément livrés sans, afin de laisser de nombreuses libertés aux utilisateurs. Ceux qui ne souhaitent pas de distribution Linux peuvent choisir d'autres systèmes d'exploitation open source comme OpenBSD ou RISC OS. Même Windows 11 peut être installé.
Possibilité d'extension
Le nombre et la forme des connexions sont extrêmement importants. Plusieurs ports USB et HDMI doivent être disponibles pour les périphériques. Les interfaces GPIO (General Purpose Input/Output) sont importantes pour le couplage avec des éléments capteurs et les slots pour cartes comme MicroSD augmentent la mémoire disponible.
Mémoire vive
4 Go de RAM sont souvent considérés comme un minimum, par exemple lorsqu'un Raspberry ou un Banana Pi sont utilisés comme des mini-ordinateurs à part entière. Le Raspberry Pi 5 offre jusqu'à 8 Go de RAM..
Performances graphiques (GPU)
En règle générale, une puce graphique embarquée fait partie d'un module complet. Le Raspberry Pi 5, par exemple, utilise le VideoCore VII de Broadcom et le Banana Pi BPI-M5 le GPU Mali-G31.
Refroidissement
Parfois, un refroidissement passif suffit, mais le Raspberry 5, par exemple, nécessite déjà un ventilateur.
Puissance de l'unité centrale
Le processeur doit fournir la puissance adéquate. Un double ou un quadruple cœur est conseillé.
FAQ
Qu'est-ce qu'un système informatique embarqué ?
Les systèmes informatiques embarqués (embedded systems) sont des unités informatiques spécialisées qui sont solidement intégrées dans des appareils ou des systèmes. Ils sont optimisés pour des applications spécifiques et assurent par exemple la surveillance ou le contrôle.
Quels sont les fournisseurs d'ordinateurs monocartes ?
Raspberry Pi et Arduino sont les marques les plus connues. En outre, on trouve entre autres Asus, Banana Pi, micro:bit ou Joy-it.
Quelles versions de Raspberry Pi existe-t-il actuellement ?
En commençant par la carte la plus récente, il s'agit de :
Raspberry Pi 5 (avec 4 ou 8 Go de RAM)
Raspberry Pi Zero 2 W
Raspberry Pi 4 (avec 1, 2, 4 ou 8 Go de RAM)
Raspberry Pi 3 Model A+
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi Zero WH
Raspberry Pi 2 Modèle B
Raspberry Pi Zero v1.3
Raspberry Pi Zero W