CPU ou PCIe ? Reconnaître les connecteurs d'alimentation d'un PC

CPU ou PCIe ? Reconnaître les connecteurs d'alimentation d'un PC
ATX 24, CPU 4+4, PCIe 6+2, Molex, Berg, SATA : le guide illustré pour brancher l'alimentation d'un PC sans rien griller, avec brochages, couleurs des fils et pièges.

Deuxième épisode de notre série « Les sosies de l'atelier », consacrée aux connecteurs qui se ressemblent trop. Après les prises VGA et « DB9 » et les fiches de chargeurs de portables, on ouvre le boîtier pour s'intéresser aux câbles qui sortent de l'alimentation.

Quand on remonte un PC à l'atelier, c'est souvent le moment le plus délicat. Une alimentation de bureau déroule une dizaine de câbles, et plusieurs d'entre eux se ressemblent à s'y méprendre. Le pire : deux fiches à 8 broches, de même taille, dont l'une alimente le processeur et l'autre la carte graphique. Branchées à l'envers, ce n'est plus « ça ne marche pas » : c'est un court-circuit.

Schéma comparant une fiche CPU EPS12V à 8 broches, broches 1 à 4 à la masse et 5 à 8 en 12 V, et une fiche PCI-E à 8 broches, broches 1 à 3 en 12 V et les autres à la masse ou en détection
Deux fiches à 8 broches, même taille, même pas de 4,2 mm. Pour un même numéro de broche, le 12 V de l'une correspond à la masse de l'autre. Tous les schémas de cet article ont été dessinés par RACK.

En résumé

Lisez d'abord l'inscription moulée sur la fiche : « CPU » va près du processeur, « PCI-E » ou « VGA » va sur la carte graphique. Un connecteur 4+4 se sépare en deux carrés identiques (processeur) ; un 6+2 se sépare en un bloc de 6 et un bloc de 2 (carte graphique). Ne forcez jamais une fiche : les détrompeurs sont là pour vous arrêter. Et un câble d'alimentation modulaire ne se branche que sur l'alimentation avec laquelle il a été livré.

1. La famille au complet

Dans un PC de bureau, l'alimentation transforme le 230 V de la prise en basses tensions continues : 12 V pour les éléments gourmands (processeur, carte graphique, moteurs des disques et ventilateurs), 5 V et 3,3 V pour l'électronique. Ces tensions partent vers les composants par une famille de connecteurs apparus au fil des générations de PC, sans jamais disparaître tout à fait.

Planche des connecteurs d'alimentation internes vus de face à la même échelle : ATX 24 broches, ATX12V 4 broches, EPS12V 8 broches, PCIe 6 et 8 broches, 12VHPWR 16 broches, Molex 4 broches, Berg 4 broches, SATA alimentation 15 contacts et SATA données 7 contacts
Tous à la même échelle, vus de face côté câble. Les couleurs indiquent la tension de chaque broche.

La plupart des connecteurs « carrés » sont de la même famille, appelée Mini-Fit Jr. par son fabricant Molex : des broches au pas de 4,2 mm, sur deux rangées, logées dans des alvéoles dont la forme, carrée ou à pans coupés, sert de détrompeur. Cette parenté explique tous les pièges qui suivent : un connecteur à 8 broches pour le processeur et un connecteur à 8 broches pour la carte graphique ont exactement le même encombrement.

Les connecteurs d'alimentation internes d'un PC de bureau
ConnecteurBrochesPasTensionsAlimenteDepuis
ATX20, puis 24 (20+4)4,2 mm3,3 V, 5 V, 12 V, -12 Vla carte mère1995, 24 broches en 2003
ATX12V « P4 »44,2 mm12 Vle processeur2000
EPS12V « CPU »8 (4+4)4,2 mm12 Vle processeurvenu des serveurs
PCIe 6 broches64,2 mm12 Vla carte graphique, 75 Wannées 2000
PCIe 8 broches8 (6+2)4,2 mm12 Vla carte graphique, 150 Wannées 2000
12VHPWR / 12V-2x616 (12 + 4)3 mm12 Vles grosses cartes graphiques, jusqu'à 600 W2022
« Molex »45,08 mm5 V, 12 Vdisques IDE, lecteurs CD, ventilateursannées 1980
Berg42,5 mm5 V, 12 Vlecteurs de disquette 3,5 poucesannées 1980
SATA151,27 mm3,3 V, 5 V, 12 Vdisques durs, SSD, graveurs2000

2. Le code couleur des fils

Bonne nouvelle : sur une alimentation de PC standard, la couleur des fils suit une convention héritée de la norme ATX. Le connecteur principal de la carte mère, le 24 broches, les utilise presque toutes.

Brochage du connecteur ATX 24 broches avec la couleur de chaque fil : orange 3,3 V, rouge 5 V, jaune 12 V, noir masse, bleu moins 12 V, violet 5 V de veille, vert mise en marche, gris alimentation prête, broche 20 réservée
Le connecteur ATX 24 broches et ses couleurs. Les quatre broches de droite (11, 12, 23 et 24) forment souvent un petit bloc détachable.
  • Jaune : +12 V. Rouge : +5 V. Orange : +3,3 V. Noir : masse.
  • Violet : +5 V de veille. Il reste sous tension tant que le cordon secteur est branché, même PC « éteint » : c'est lui qui permet d'allumer la machine avec le bouton, le clavier ou le réseau.
  • Vert : la commande de mise en marche. Quand la carte mère la relie à la masse, l'alimentation démarre. C'est ce fil qu'utilise le test du trombone, plus bas.
  • Gris : le signal « alimentation prête », envoyé à la carte mère quand les tensions sont stables.
  • Bleu : -12 V, un héritage des anciens ports série. Le blanc, -5 V, a disparu des alimentations récentes : la broche 20 est désormais réservée.

Le passage de 20 à 24 broches date de 2003. Pour rester compatibles, la plupart des alimentations ont un connecteur 20+4 : on détache les 4 broches supplémentaires et le reste rentre dans une carte mère plus ancienne.

Le code couleur n'est pas une garantie

Les alimentations haut de gamme ont souvent des câbles tout noirs, et certains fabricants d'ordinateurs (Dell, HP, Lenovo…) utilisent des connecteurs et des couleurs à eux sur leurs machines de bureau. Fiez-vous d'abord à l'inscription de la fiche, au manuel de la carte mère, et au multimètre en cas de doute.

3. Le piège n° 1 : CPU 8 broches ou PCIe 8 broches

Quand les processeurs sont devenus plus gourmands, au tournant des années 2000, la carte mère n'a plus suffi à les alimenter. En 2000, la norme ATX12V ajoute un petit connecteur carré de 4 broches dédié au processeur, surnommé « P4 » parce que le Pentium 4 a été le premier à l'exiger. Il a ensuite grandi en EPS12V à 8 broches, venu des serveurs, que l'on trouve aujourd'hui sur presque toutes les cartes mères, souvent en double sur les modèles puissants.

Les cartes graphiques ont suivi le même chemin. Le slot PCI Express de la carte mère leur fournit jusqu'à 75 W ; au-delà, elles réclament un câble de l'alimentation : PCIe 6 broches pour 75 W de plus, PCIe 8 broches pour 150 W.

Voilà donc deux connecteurs à 8 broches, au même pas de 4,2 mm, qui sortent tous deux de l'alimentation en ne transportant que du 12 V. Mais leur brochage est opposé :

Brochage des connecteurs à 8 broches (numérotation de la norme, d'après la documentation NVIDIA)
Broche12345678
CPU (EPS12V)massemassemassemasse12 V12 V12 V12 V
PCI-E 8 broches12 V12 V12 Vdétectionmassedétectionmassemasse

Les broches de « détection » sont reliées à la masse par l'alimentation : elles disent à la carte graphique quel câble est branché, et donc combien de puissance elle peut tirer. Si l'on parvient à enfoncer une fiche PCI-E dans la prise CPU de la carte mère, ou l'inverse, le 12 V de l'alimentation arrive sur les broches de masse de la carte : au mieux l'alimentation se met en sécurité, au pire la carte mère ou la carte graphique grille.

Un connecteur CPU 4+4 séparé en deux blocs carrés de quatre broches, et un connecteur PCI-E 6+2 séparé en un bloc de six broches et un bloc de deux
La façon dont la fiche se sépare suffit à la reconnaître : deux carrés pour le processeur, un 6 et un 2 pour la carte graphique.

Les alvéoles de ces deux connecteurs n'ont pas les mêmes formes, carrées ou à pans coupés, justement pour empêcher l'erreur. Mais le plastique cède si l'on force, surtout sur des fiches 4+4 et 6+2 dont les deux morceaux bougent l'un par rapport à l'autre. Trois indices, du plus fiable au moins fiable :

  1. L'inscription moulée sur la fiche : « CPU » ou « EPS », contre « PCI-E », « PCIe » ou « VGA ». Presque toutes les alimentations récentes la portent.
  2. La découpe : 4+4 pour le processeur, 6+2 pour la carte graphique.
  3. L'emplacement : la prise CPU de la carte mère est dans le coin supérieur, près du processeur ; la prise de la carte graphique est sur la carte elle-même.

Règle absolue

Un connecteur d'alimentation entre sans forcer et se verrouille avec un petit clic. S'il résiste, ce n'est pas le bon, ou il est à l'envers. On ne pousse jamais plus fort.

Et le 12VHPWR des cartes récentes

Les cartes graphiques les plus puissantes utilisent depuis 2022 un connecteur plus petit et plus dense, le 12VHPWR : 12 broches de puissance au pas de 3 mm et 4 petites broches de détection, pour 600 W au maximum. Il s'est fait connaître par des fiches fondues sur des cartes RTX 4090, le plus souvent parce que la fiche n'était pas enfoncée jusqu'au bout. Sa révision de 2023, le 12V-2x6, modifie la prise pour que la carte ne reçoive le signal de détection qu'une fois la fiche bien en place. À l'atelier, la consigne est simple : enfoncer jusqu'au clic, vérifier qu'aucun jour ne reste visible, et ne pas plier le câble juste à la sortie de la fiche.

4. Le piège des câbles modulaires

Beaucoup d'alimentations récentes sont modulaires : les câbles se branchent et se débranchent côté alimentation, pour ne garder que ceux dont on a besoin. Côté composants, les fiches sont standard. Mais côté alimentation, aucune norme ne fixe le brochage : chaque marque, et parfois chaque gamme d'une même marque, câble ses prises à sa façon.

Deux alimentations modulaires dont la prise périphériques a la même forme mais un brochage différent, l'une avec le 12 V sur la rangée du haut, l'autre sur la rangée du bas
La fiche rentre dans les deux alimentations, mais les tensions ne sont pas aux mêmes endroits. Les brochages sont inventés pour l'exemple.

Résultat : un câble modulaire pris dans le carton d'une autre alimentation peut parfaitement s'emboîter, et envoyer le 12 V là où le disque attend du 5 V, ou la masse. Le fabricant NZXT le rappelle dans son guide de compatibilité : ces câbles ne sont pas interchangeables, même quand les connecteurs correspondent physiquement. C'est une cause classique de disques et de SSD grillés lors d'un changement d'alimentation.

Chez RACK

Quand une alimentation modulaire arrive en don, ses câbles sont attachés avec elle, dans le même sac. Un câble modulaire seul, dont on ne connaît pas l'alimentation d'origine, ne sert pas.

5. Molex et Berg : les anciens

Le gros connecteur blanc à 4 broches en ligne, qu'on appelle « Molex », alimentait les disques durs et lecteurs de CD IDE. Comme le « DB9 » du premier épisode, il porte un surnom plutôt qu'un nom : celui d'un de ses fabricants. La même fiche existe chez AMP (gamme Mate-n-Lok) et chez Molex (série 8981, lancée en 1983 et compatible avec celle d'AMP). On le croise encore sur des ventilateurs, des bandeaux lumineux ou des adaptateurs.

Son petit cousin, le Berg, alimentait les lecteurs de disquette 3,5 pouces. Il porte les mêmes tensions, avec les mêmes couleurs, mais dans l'ordre inverse.

Comparaison du connecteur Molex 4 broches au pas de 5,08 mm, broche 1 en 12 V et broche 4 en 5 V, et du connecteur Berg au pas de 2,5 mm, broche 1 en 5 V et broche 4 en 12 V
Mêmes couleurs de fils, ordre inversé : la broche 1 du Molex est le 12 V, celle du Berg est le 5 V.

Le Molex, avec ses deux coins coupés, ne peut se brancher que dans un sens. Le Berg, lui, est minuscule, et sur certains lecteurs le connecteur n'a pas de guide qui l'entoure : la fiche peut alors s'enficher décalée d'une broche, voire à l'envers. Les tensions arrivent sur les mauvaises broches, et le lecteur peut griller. Sur un lecteur de disquette de récupération, on vérifie donc à la lampe que les quatre broches sont bien dans la fiche avant d'allumer.

6. SATA : alimentation et données, deux sosies

Depuis les années 2000, les disques durs, SSD et graveurs utilisent le SATA. Ses deux prises, alimentation et données, ont la même forme en L, ce qui intrigue souvent les débutants. Pas de risque de les inverser, les largeurs n'ont rien à voir : 15 contacts pour l'alimentation, 7 pour les données.

Comparaison du connecteur SATA d'alimentation à 15 contacts, groupés par trois en 3,3 V, masse, 5 V, masse et 12 V, et du connecteur SATA de données à 7 contacts, tous deux en forme de L
Le connecteur SATA d'alimentation regroupe ses contacts par trois, un groupe par tension. Celui des données ne transporte aucune tension.

Chaque tension, 3,3 V, 5 V et 12 V, passe par trois contacts en parallèle. Le 3,3 V n'a guère servi aux disques, et la norme l'a d'ailleurs abandonné dans sa version 3.5, et c'est lui qui crée un piège moderne : depuis la version 3.3 de la norme, la broche 3 peut servir à éteindre le disque à distance, une fonction prévue pour les serveurs. Branché sur une alimentation de PC plus ancienne, qui envoie du 3,3 V sur cette broche, un disque récent de serveur ou de NAS peut rester totalement inerte, comme s'il était mort. La solution courante consiste à l'alimenter par un adaptateur qui ne transporte pas de 3,3 V… ce qui nous amène au piège suivant.

Pour brancher vos disques, la câblothèque garde des câbles SATA de données de toutes longueurs.

7. Les adaptateurs : Molex vers SATA, à choisir avec soin

Pour brancher un disque SATA sur une vieille alimentation, on utilise un adaptateur Molex vers SATA. Il en existe deux sortes, faciles à distinguer :

  • les modèles sertis : chaque fil est serti dans une pièce métallique, elle-même clipsée dans un boîtier de plastique. On voit les fils entrer séparément dans la fiche SATA ;
  • les modèles moulés : la fiche SATA est un bloc de plastique injecté directement autour des fils. Sur les modèles bon marché, les contacts peuvent être mal positionnés ou mal reliés, chauffer et provoquer un court-circuit. Des fiches fondues ou brûlées sont régulièrement signalées par les assembleurs de PC.

À l'atelier

Les adaptateurs Molex vers SATA moulés partent au recyclage, même neufs. On garde les modèles sertis. Et l'adaptateur inverse, SATA vers Molex, ne sert qu'à de petits consommateurs : un connecteur SATA n'est pas fait pour alimenter un gros appareil.

8. Le test du trombone

Une alimentation qu'on récupère seule, sans PC, est-elle vivante ? Le test du trombone répond à cette question en dix secondes. Il remplace la carte mère : en reliant le fil vert (mise en marche, broche 16) à un fil noir voisin (masse, broche 15 ou 17), on donne à l'alimentation l'ordre de démarrer.

Connecteur ATX 24 broches avec un trombone en U reliant la broche 16, fil vert de mise en marche, à la broche 17, masse, et les quatre étapes du test
Le trombone relie la broche 16 (fil vert) à la broche 17 (masse). Sur un ancien connecteur à 20 broches, le fil vert est la broche 14.

Les précautions

  • Le trombone se met en place et se retire cordon secteur débranché, jamais sous tension.
  • On n'ouvre jamais le boîtier d'une alimentation : ses condensateurs gardent une charge dangereuse longtemps après le débranchement.
  • Le test dit seulement que l'alimentation démarre. Il ne garantit pas des tensions justes : pour cela, il faut un testeur d'alimentation (voir la partie suivante) ou un multimètre.
  • Certaines alimentations anciennes refusent de démarrer sans un minimum de charge : un ventilateur ou un vieux disque branché suffit souvent.
  • Une alimentation qui sent le brûlé, qui claque ou dont le ventilateur reste bloqué ne retourne pas dans un PC.

9. Le testeur d'alimentation

Le trombone dit si l'alimentation démarre, pas ce qu'elle délivre. À l'atelier, chaque alimentation récupérée passe donc sur un testeur d'alimentation à écran, comme ce modèle à écran LCD. C'est un petit boîtier qui porte les prises femelles de presque toute la famille : ATX 20 ou 24 broches, processeur 4 et 8 broches, PCIe 6 broches, Molex, SATA et Berg. Il remplace le trombone : branché sur la grande prise, il met lui-même l'alimentation en marche, puis affiche toutes les tensions d'un coup.

  1. Cordon secteur débranché, interrupteur arrière sur 0.
  2. Brancher la prise ATX (20 ou 24 broches) et la prise processeur 4 ou 8 broches. Sans cette dernière, beaucoup de testeurs affichent « LL » sur la ligne +12V2 et se mettent à biper.
  3. Rebrancher le cordon, basculer l'interrupteur : le ventilateur tourne et l'écran s'allume.
  4. Lire l'écran : chaque valeur doit tomber dans sa plage. Une valeur hors plage clignote et le testeur bipe.
  5. Brancher ensuite tour à tour les autres prises (PCIe, Molex, SATA, Berg) : les voyants du testeur montrent si chacune délivre bien ses tensions.
Écran d'un testeur d'alimentation affichant -12V, +12V2, 5VSB, PG en millisecondes, +5V, +12V1 et +3.3V, et tableau des plages correctes : 11,40 à 12,60 V pour le 12 V, 4,75 à 5,25 V pour le 5 V et le 5VSB, 3,14 à 3,47 V pour le 3,3 V, 10,8 à 13,2 V pour le -12 V, 100 à 500 ms pour le signal PG
La norme ATX tolère 5 % d'écart sur chaque tension, 10 % sur le -12 V. L'écran affiche ce dernier sans son signe moins.

Deux valeurs surprennent la première fois. Le 5VSB est la tension de veille, celle du fil violet : elle reste présente même PC éteint, c'est elle qui permet de l'allumer depuis le bouton. Le PG (Power Good) n'est pas une tension mais un délai : le temps que met l'alimentation à dire à la carte mère « mes tensions sont stables, tu peux démarrer ». La norme le veut entre 100 et 500 millisecondes. Absent ou hors de cette plage, il trahit une alimentation qui a du mal à se stabiliser, et un PC qui peut refuser de démarrer.

Ce que le testeur ne dit pas

Le testeur mesure l'alimentation presque à vide : il ne consomme quasiment rien. Une alimentation fatiguée peut afficher des valeurs parfaites ici, puis s'effondrer quand le processeur et la carte graphique tirent plusieurs centaines de watts. Si un PC plante seulement sous l'effort (jeu, calcul, gros téléchargement) alors que l'alimentation a passé le test, le doute reste permis : à l'atelier, on refait l'essai avec une autre alimentation avant d'accuser le reste.

10. La méthode de l'atelier

Avant de brancher, cinq réflexes

  1. Débrancher le cordon secteur, pas seulement éteindre : le fil violet reste sous tension.
  2. Lire la fiche : « CPU », « PCI-E », « VGA », « ATX » sont moulés dans le plastique.
  3. Regarder la découpe : 20+4 pour la carte mère, 4+4 pour le processeur, 6+2 pour la carte graphique.
  4. Vérifier l'origine des câbles modulaires : même marque, même modèle d'alimentation, ou rien.
  5. Ne jamais forcer : une fiche qui résiste n'est pas la bonne, ou elle est à l'envers.
Récapitulatif : à quoi reconnaître chaque connecteur
ConnecteurFormeInscription habituelleOù le brancherSosie à ne pas confondre
ATX 242 rangées de 12, souvent 20+4« ATX », « MB »grand connecteur au bord de la carte mèreaucun, il est unique par sa taille
EPS12V2 × 4, se coupe en 4+4« CPU », « EPS »coin de la carte mère, près du processeurPCIe 8 broches
PCIe 82 × 4, se coupe en 6+2« PCI-E », « VGA »carte graphiqueEPS12V
PCIe 62 × 3« PCI-E », « VGA »carte graphiquebloc 6 d'un 6+2 (c'est le même)
12VHPWR2 × 6 + 4 petites broches« 12VHPWR », « 12V-2x6 »cartes graphiques récentesaucun, mais à enfoncer à fond
Molex4 broches en ligne, coins coupésaucunedisques IDE, lecteurs, ventilateursBerg (même ordre de couleurs inversé)
Berg4 broches fines en ligneaucunelecteur de disquetteMolex, et lui-même s'il est décalé
SATA alimentationL à 15 contactsaucunedisques, SSD, graveursSATA données (7 contacts)

Un doute avant de rallumer une machine ? Ce sont exactement les questions qu'on se pose ensemble lors de nos permanences du mercredi, et notre guide Réparer son ordinateur soi-même donne la marche à suivre pour un premier diagnostic. Il vous manque un ventilateur ou une pièce ? Jetez un œil à nos pièces détachées d'occasion, comme ce ventilateur de 80 mm à prise Molex.

Sources : brochages des connecteurs 8 et 6 broches d'après le guide « Power Guidelines for Workstation Products » de NVIDIA (DA-07261-001) ; connecteur ATX, couleurs des fils, dates, tolérances des tensions et délai du signal Power Good d'après l'article ATX de Wikipédia ; Molex et Berg d'après les articles Molex connector et Berg connector ; SATA et broche de mise hors tension d'après l'article SATA ; 12VHPWR d'après l'article de Wikipédia cité plus haut ; câbles modulaires d'après le guide de NZXT. Schémas : association RACK. Les liens vers Amazon sont des liens affiliés : en tant que Partenaire Amazon, nous réalisons un bénéfice sur les achats remplissant les conditions requises, sans surcoût pour vous.