Super i o на материнской плате что это
Super I/O (англ. Super Input/output , дословно: супер ввода/вывода) — название класса сопроцессоров, которые начали использоваться после 1980-х годов на материнских платах IBM PC-совместимых компьютеров путём сочетания функций многих контроллеров, сперва одной платой устанавливаемой в слот расширения, а затем и одной микросхемой, тем самым достигая уменьшения числа микросхем контроллеров, и таким образом привели к снижению сложности и стоимости компьютера в целом. Super I/O объединяет интерфейсы различных низкочастотных устройств. Как правило, включает в себя следующие функции:
- контроллер дисковода гибких дисков (floppy);
- контроллер параллельного(LPT-порт)порта;
- контроллер последовательных (COM) портов.
Super I/O также может включать в себя и другие интерфейсы, такие как игровой (MIDI или джойстик) или инфракрасный порты.
Изначально Super I/O связывались через шину ISA. Одновременно с развитием IBM PC-совместимых компьютеров происходило смещение Super I/O, сперва на шины VLB, затем стала использоваться шина PCI. Современные Super I/O используют шину LPC (интерфейс которой предоставляет южный мост материнской платы) и часто реализованы в составе чипсета.
Примером современного Super I/O может служить микросхема Intel 631xESB/632xESB, обеспечивающая следующие функции [1] :
а также обеспечивает дополнительные функции, например: управляет процессами во время перезагрузки и если во время первоначального старта центральным процессором не начинается выполнение инструкций, перезапускает компьютер; или переводит компьютер в режим останова в случае срабатывания защиты при открытии корпуса системного блока.
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Примечания
См. также
Смотреть что такое "Super I/O" в других словарях:
Super- — Super … Deutsch Wörterbuch
Super — Super … Deutsch Wörterbuch
Super-8 — ist ein Schmalfilm Filmformat, das im Herbst 1964 von Kodak vorgestellt und im Mai 1965 eingeführt wurde. Hauptsächlich war dieses Filmformat für den privaten Bereich gedacht, um Familienfeste oder Urlaube in bewegten Bildern festzuhalten. In… … Deutsch Wikipedia
Súper 8 — Saltar a navegación, búsqueda Para el álbum de Los Planetas, véase Super 8 (álbum). Bobina de película súper 8 Súper 8 es un formato de película cinematográfica que utiliza un paso de 8 mm. Se trata de una evolución del formato … Wikipedia Español
super- — 1 ♦ Élément, du lat. super « au dessus, sur » (⇒aussi supra , sus ). 2 ♦ Préfixe de renforcement, marquant le plus haut degré ou la supériorité, servant à former de nombreux noms et adjectifs, surtout dans le domaine technique (superciment,… … Encyclopédie Universelle
Super 12 — Super 14 Super 14 Organisateur(s) European Rugby Cup Périodicité Annuelle … Wikipédia en Français
Super 14 — Organisateur(s) European Rugby Cup Périodicité Annuelle … Wikipédia en Français
Super 6 — Super 14 Super 14 Organisateur(s) European Rugby Cup Périodicité Annuelle … Wikipédia en Français
Super-14 — Sport Rugby Union Gegründet 1996 Mannschaften 14 … Deutsch Wikipedia
Super 12 — Super 14 Sport Rugby Union Gegründet 1996 Mannschaften 14 … Deutsch Wikipedia
Super 14 — Sport Rugby Union Gegründet 1996 Mannschaften 14 … Deutsch Wikipedia
Super I/O ( Super Input/output ) — класс сопроцессоров, используемых после 1980-х годов на материнских платах компьютеров путём сочетания функций многих контроллеров.
Сначала одной платой, которая устанавливалась расширения, микросхемой, что привело числа контроллеров, сложности компьютера
Super I/O объединяет интерфейсы различных низкочастотных устройств. включает следующие функции:
- контроллер дисковода гибких дисков (floppy);
- контроллер параллельного порта;
- контроллер последовательных (COM) портов.
Super I/O также может включать интерфейсы, такие как игровой (MIDI или джойстик) или
Изначально Super I/O связывались через шину ISA. Одновременно компьютеров происходило смещение Super I/O, сперва VLB, затем стала использоваться шина PCI. Современные Super I/O используют шину LPC (интерфейс которой предоставляет южный мост материнской платы) реализованы чипсета.
- совместимость 1.0a и 2.0a с пецификации шины PCI Express;
- совместимость 2.3 Спецификации шины PCI поддержки работы
- логическая поддержка режимов потребления питания ACPI;
- реализация контроллера Enhanced DMA, контроллера прерываний часов реального времени;
- интегрированный контроллер serial ATA DMA операциями портах AHCI;
- интегрированный контроллер IDE, обеспечивающий работу режимов Ultra ATA100/66/33;
- интегрированный контроллер интерфейса USB восьми портов; содержит четыре интегрированных контроллера UHCI;
- один интегрированный высокоскоростной EHCI контроллер, обеспечивающий работу USB 2.0;
- сдвоенный гигабитный MAC обеспечивающий работу IEEE 802.3 интерфейса SerDes/Kumeran для компонентов;
- обеспечивает работу гигабитного Ethernet;
- интегрированный контроллер платы прошивкой ПЗУ, обеспечивающий расширяемость через внешнюю
- совместимость 2.0 SMBus поддержкой I2° C устройств;
- интегрированный аудиоинтерфейс (AC’97 High Definition Audio),
- поддержку интерфейса Firmware Hub (FWH).
Дополнительные функции Super I/O :
- управляет процессами перезагрузки первоначального старта центральным процессором выполнение инструкций, перезапускает компьютер;
- переводит компьютер останова срабатывания защиты при открытии корпуса
В связи вопросов энтузиастов, предпочитающих независимо все делать своими руками, помочь разобраться под ремонт материнской платы.
Написанная здесь статья все секреты, связанные материнских плат советы задачу пошагового руководства для новичка, тут необходим опыт.
Но, тем покажут путь информацию базовые точки, которые руках будут неплохим подспорьем ремонта материнских плат.
1. Перед включением материнской платы необходимо произвести ее предварительный осмотр. это касается области питания CPU, так как при неисправностях VRM CPU существует риск выгорания процессора.
Если поврежден один или микросхема, то такую плату включать нельзя. этих элементов необходимо замерить сопротивления между управляющими ножками транзисторов транзисторов ножки) должны быть одинаковыми, как и нижних транзисторов (правые ножки) сопротивления должны быть одинаковыми (здесь верхом будет называться сторона платы, ближняя разъемам COM, USB низом – сторона разъемов IDE; право – сторона CPU). VRM CPU вышеуказанные сопротивления имеют явные отклонения имеют очень малые значения. что неисправности цепей питания процессора платах Intel встречаются
Если VRM исправны, можно произвести установку процессора CPU, платы. Тестирование необходимо производить рабочим процессором.
2. Можно производить включение блока питания. Блок питания включается только при установленном CPU. плата включает блок питания, то проверяется наличие следующих величин:
- напряжения на 3.3V STDBY;
— сопротивления между 3.3V блока питания (оранжевый провод при отключенном платы блоке питания CPU
Необходимо проверить, элементы, особенно обратите внимание на Super I/O (объединяет интерфейсы различных низкочастотных устройств следующие функции:контроллер floppy, LPT, IRDA порты) мост.
Возможно, материнская плата включиться при выдернутом штырьке питания 12В CPU. Проверить, плата принудительно, путем замыкания PS_ON (зеленый провод блока питания), если включается опять проверить, вышеуказанные элементы.
3. плата при включении никаких кодов карту или находится , необходимо проверить наличие:
— напряжения питания CPU (нижний вывод катушек);
— напряжения выводе любой сборок под разъемами RAM;
— напряжения RESET (один провод сидит интересует напряжение выводе);
— напряжения кварца;
— напряжения на 15-ом сверху правом контакте любого PCI разъема;
Проверить, элементы, особенно Super I/O, южный мост, LAN, BIOS.
А также плате:
— сопротивления между 3.3V STDBY (подложка регулятора U9B3)
— сопротивления между левой ножкой Q6E2
— сопротивления между 3.3V блока питания (оранжевый провод при выдернутом блоке питания, снятом CPU
4. Далее произвести осмотр платы, особенно проводников, соединяющих северный мост мост мостом. между собой контакты PCI, DDR. Произвести переустановку CPU, проверить при сильно прижатом CPU, прижатых углах южного моста, сильно прижатом BIOS, при легких изгибах платы.
5. Далее необходимо проверить, материнская плата память каналах). она должна пищать, идти дальше. памяти указывает код D3, D4 (проверять оба банка). памяти нужно замерить напряжение выводе любой из 56-омных резисторных сборок под
При выключенной плате:
— замерить сопротивление между верхним правым контактом AGP (A1) и 12В блока питания (желтый должно быть если 12В A1, то при вставленной видеокарте обычно код D3; также необходимо проверить целостность разъема AGP;
— замерить сопротивление между ножками подписано) разъема DDR
— визуально проверить целостность проводников моста банку памяти, целостность резисторных сборок разъемов DDR.
6. плата видеокарт AGP, необходимо проверить наличие:
— напряжения A1 AGP (правый верхний);
— напряжения контактах разъема AGP;
— проверить целостность разъема AGP, присутствие всех ножек;
— проверить целостность проводников мосту.
Возможно, видеокарта увидится, если слегка отогнуть или нижний угол или переткнуть карту несколько раз.
7. Во всех остальных случаях, если материнская плата исполняет коды, но операционной системы, необходимо попытаться прошить BIOS. необходимо прошивать и плат, чем достигается гарантированная уверенность отсутствии глюков BIOS. Особенно четкими признаками необходимости прошивки BIOS являются коды зашит старый BIOS, вставленного CPU) и E9 ( BIOS checksum error ). возникает особенно часто или плохого контакта BIOS CONFIG, при этом происходит обращение
Прошивка BIOS осуществляется очень просто. отформатированную дискету записывается файл BIOS данной платы, дискета вставляется снимается джампер BIOS CONFIG, включается плата, все действия по перезаписи BIOS плата выполняет сама выключается. непродолжительно звуками. Клавиатура, видеокарта при этом Использовать для прошивки гарантированно
8. Далее осуществляется загрузка операционной системы, тестирование периферийных устройств, проверка работы. Проверку необходимо осуществить. загрузка операционной системы, то >99% вероятность, что все будет работать стабильно. Частыми причинами разного рода глюков могут быть вздутие электролитов питания CPU, перегрев CPU крепежа кулера CPU. Крепеж кулера может разбалтываться платы, должной жесткости. Температуру CPU можно попробовать рукой стороны платы (под CPU), либо (пункт Hardware monitoring). перегрев, необходимо, использовать новую термопасту крепеж кулера.
Для плат, присутствовал мелкий дефект, удалось устранить (например, BIOS checksum error ), возможно проведение меньшего количества тестов 3Dmark. для плат поведением желательно количество тестов увеличить.
Если глюки происходят, то необходимо отключить возможно большее количество устройств (USB, звук, LPT и тд) прогнать тесты без них – возможно глюков то необходимо, для себя, отметить частоту появления сбоев, спонтанность месте или при разных обстоятельствах).
9. Тестирование платы также включает проверку следующих устройств:
a) CMOS после отключения блока питания на происходит – замерить напряжение батарейки, при необходимости заменить или подогнуть контакты;
б) обоих банков DDR
в) PS2 клавиатуры
г) USB (достаточно только подключение USB устройства его Возможно отключено
д) LAN (достаточно только определение LAN и «детект» подключения сетевого кабеля). Возможно отключено
е) звукового выхода на стерео. нет или двух каналах, то проверить, AC97 кодек «детектится» ли кодек вообще J7A1. щелчки при дотрагивании джамперов?
ж) fireware (достаточно только определение
з) FDD (тестируется одновременно BIOS);
и) SATA (достаточно только правильное определение HDD);
к) обоих IDE. HDD иногда происходит печальная они напрочь отказываются детектиться. Причем это довольно случайный процесс, сброс CMOS при этом Необходимо зайти пункт Drive configuration, изменить там режим работы HDD каналов c Enchanced любые три канала, которые будут использоваться. После перезагрузки HDD определится;
л) PCI шины (можно если происходит правильное определение LAN или fireware, так как они абоненты PCI шины, если происходит стандартная правильная работа POST карты).
Если захватить чип пинцетом за пластик корпуса, то из-за гладкой поверхности и слегка конусной конструкции он может «соскользнуть» с пинцета. В результате получим слипшиеся дорожки на плате и много слипшихся ножек самого чипа. В худшем случае, когда чип соскальзывает в воздухе, рискуем сбить ближайшие нагретые smd элементы на плате упавшим чипом.
Если захватывать пинцетом за ножки чипа, то кроме вышеперечисленных проблем получим еще и слипание этих самых ножек в месте контакта их с пинцетом.
Про диагностику несправности мультика рекомендую почитать здесь.
Процесс снятия чипа
Переходим к самому главному – процессу снятия чипа с донора. Для этого нам понадобится строительный фен, пинцет и обычные швейные нитки (подойдут любого цвета ;). Сам процесс рассмотрим на примере замены мультика на плате GA-8IPE1000 rev 3.1 (Рис.1.).
Продергиваем нитки пинцетом под ножки чипа с двух меньших сторон (Рис.3.). Если вокруг мультика место позволяет, то можно обойтись и без пинцета, продернув пальцами. Когда нитки продернуты, смазываем ножки чипа БГА флюсом. Важное замечание: обязательно сначала продергиваем нитки и только потом наносим флюс, иначе продернуть нитки будет, мягко говоря, очень затруднительно! Далее кладем плату на стол так, что бы она свисала с края над феном в районе чипа (Рис.4.).
Момент снятия лучше определять по качанию smd элементов в районе мультика со всех четырех его сторон. Когда элементы «поплыли» поднимаем чип за нитки. Нитки от нагрева не плавятся! Вот мы и получили идеально снятый чип (Рис.5.). Так же, неплохие результаты можно получить при помощи вакуумного пинцета (особенно снимая неисправные чипы, так как при соприкосновении присоски пинцета с практически отпаяным чипом последний модет сдвинуться) для экономии времени. Я использую AOYUE ESD SAFE.
Процесс установки чипа
Сгоревший чип, если вы уверены в его неработоспособности, можно снять и пинцетом, сильнее зажав его за ножки и небоясь помять их. Но рекомендую все же описанный выше способ (вдруг дело было не в чипе, да и аккуратнее получится). Контакты на материнке смазываем слегка БГА флюсом и предельно точно устанавливаем донора на плату, которая уже свисает над столом, т.к. при переносе платы чип почти обязательно съедет с места (Рис.6.). Нагреваем плату. Будет визуально видно, как по периметру плавится припой и садится чип. Рекомендуется слегка поприжимать (строго вертикальными движениями) чип к плате острым предметом или пинцетом соблюдая осторожность. Греем еще секунд 20 и выключаем фен. Даем остыть чипу и проверяем пайку визуально. При подозрениях на непропай, острым инструментом можно осторожно пошатать ножки, и если все-таки есть непропаянные, острым паяльником исправляем ситуацию. Запускаем плату и если все прошло удачно (виноват был действительно мультик, поставили действительно рабочий чип, а не труп, снятый с донора и все ножки пропаяны без замыканий на соседние) наблюдаем пробегающие POST-коды (ну или ожившую клавиатуру, порт и т.п.). Наша GA-8IPE1000 благополучно запустилась (Рис.7.). Удачи!
Альтернативный способ установки MIO (by NiTr0)
Актуально при наличии паяльной станции. На фен паяльной станции надевается самое тонкое сопло, температура ставится порядка 300-350 градусов, поток - на 2/3 или более (т.к. сопло тонкое, поток будет сильным). На выводы чипа нанести флюс, после чего - пройтись потоком воздуха по выводам, со стороны их пайки к плате (естественно, необходимо только в том случае, если чип снят с донора). После - снизить поток до минимума (он при этом будет еще достаточно сильным, но SMD не сдует), нанести флюс на контакты на материнке, и пройтись по ним феном (для выравнивания поверхности олова на них). Если при снятии старого чипа получилась "сопля" - тогда площадки ровняются паяльником-иголкой, с удалением излишков припоя по технологии, аналогичной пайке "волной" (оставшегося припоя вполне достаточно для надежной пайки)
Дальше - наносится на плату еще немного флюса, садится чип, центруется и угловые ножки прихватываются паяльником. После - чип прижимается сверху (достаточно сильно, ближе к краю, с которого будем начинать паять) пинцетом/отверткой, и ряд выводов прогревается феном до плавления припоя. И так - по всему периметру. Обычно необходимо пройтись по периметру 2-3 раза, на прогрев ряда выводов тратится время порядка 5-10 секунд. По окончанию - проверяется качество пайки, при необходимости - процедура повторяется. При наличии 1-2 непропаянных выводов - их проще пропаять паяльником.
Преимущества данного метода - занимает меньше времени, более щадящий для окружающих элементов и MIO, нет проблем с "уплыванием" и перекосом MIO при неравномерном павлении припоя. Недостатки - не совсем удобно паять MIO, которые окружены высокими деталями.
Информацию предоставил DizzY
QFP (Quad Flat Package) - плоский корпус с четырьмя рядами контактов. Представляет собой квадратный корпус с расположенными по краям контактами. В зависимости от материала корпуса выделяют два варианта исполнения:
В настоящее время выпускается достаточно широкая номенклатура специальных микросхем мониторинга, которые обеспечивают все большую точность и новые возможности с выпуском каждой новой модификации. Чипсеты Intel обычно использовали внешние микросхемы мониторинга, например, LM78 и LM79 фирмы National Semiconductor, или 83781D/W83782D/W83783S/W83784R фирмы Winbond).
Очень часто на абсолютном большинстве плат функции мониторинга исполняет микросхема Super-IO/Multi-IO (рис. 1), которая одновременно содержит ряд "медленных" контроллеров периферийных устройств (последовательный, параллельный порты, контроллер ГМД, игровой порт и др.) и схемы управления вентиляторами, АЦП и другое оборудование для мониторинга. Поэтому она и называется мультиконтроллером (к этой же микросхеме подключается и BIOS EEPROM). Широко используются микросхемы Super-IO/Multi-IO Windond W83627THF, W83627EHG; Fintek F71882FG, ITE8705F, IT8712F.
Некоторые фирмы (типа ASUS) иногда используют специальные заказные чипы мониторинга, которые имеют соответствующую маркировку и ориентированы под конкретные системные платы (например, энергетический процессор EPU). Специальный энергетический процессор от ASUS автоматически определяет степень загрузки системы и оптимизирует ее энергопотребление в режиме реального времени. Это способствует уменьшению шума от вентиляторов и долгому сроку службы компонентов компьютера. Этот первый в мире энергетический процессор создан для экономии потребления энергии и задействуется с помощью переключателя на плате или с помощью утилиты AI Suite II. Он оптимизирует энергопотребление, выполняя мониторинг загрузки в режиме реального времени и регулируя параметры электропитания компонентов платы согласно текущим потребностям. Помимо этого, благодаря EPU повышается долговечность системных компонентов и снижается уровень генерируемого компьютером шума.
Рис. 1. Блок-схема микросхемы мониторинга Super-IO/Multi-IO
На обычных системных платах ПК часто встречается микросхема IT8712F (рис. 1). Она содержит 3 аналоговых входа для термодатчиков, 8 входов измерения напряжений, вход измерения напряжения батарейки (Vbat) для CMOS памяти, 5 входов с тахометров вентиляторов; встроенный ШИМ-контроллер для управления скоростью вращения вентиляторов с 5-ю программируемыми выходами. Эта микросхема автоматически определяет аварийные ситуации с остановкой вентиляторов и обеспечивает выдачу служебного звукового сигнала об этом в системный динамик. Эта же микросхема еще содержит в себе два последовательных UART-порта, 1 параллельный порт, контроллер мыши и клавиатуры, а также контроллер floppy-дисковода, GAME-порт и сторожевой таймер (подключена микросхема через шину LPC, на которую также подключена микросхема BIOS ROM).
Рис. 2. Фрагмент принципиальной схемы системной платы ПК (IT8712)
Итак, современные персональные компьютеры имеют развитую подсистему оптимизации энергопотребления и контроля жизненно важных параметров системы. Сегодня практически все материнские платы поддерживают так называемый аппаратный мониторинг, основные функции которого следующие:
- измерение основных питающих напряжений;
- измерение температуры процессора, микросхем чипсета и дополнительных контрольных точек;
- измерение скорости вращения вентиляторов.
- управление скоростью вращения вентиляторов в зависимости от нагрузки на компьютер, остановка вентиляторов при переходе в режим пониженного энергопотребления.
Как уже отмечалось выше, для всех измеряемых параметров обеспечивается возможность считывания их значений посредством но-доступных процессору регистров (это использует BIOS, а также диагностические утилиты, запускаемые в сеансе ОС). При выходе параметров за установленные пределы, подсистема мониторинга сигнализирует об аварийной ситуации (обычно для этого используется прерывание SMI - System Management Interrupt).
Для измерения температуры используются термодатчики, расположенные на плате, а также в кристалле процессора и микросхем чипсета. Результатом работы термодатчиков являются аналоговые величины (значения напряжений), которые подаются на АЦП. Результатом работы АЦП является соответствующий аналоговой величине цифровой код, пропорциональный значению температуры, который доступен для считывания через программно-доступные регистры. Значения напряжений питания измеряются по такой же схеме (с учетом особенностей микросхемы мониторинга). Для измерения скорости вращения вентиляторов, используются датчики, генерирующие импульсы при каждом обороте вентилятора с последующим цифровым измерением длительности паузы между двумя импульсами. Результат также считывается посредством программно доступных регистров.
Для программного включения и выключения вентиляторов, их подключают к напряжению питания +12V через транзисторные ключи, открытием и закрытием которых управляют программно-доступные регистры. Для обеспечения плавного управления скоростью вентиляторов, используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). При этом указанные транзисторные ключи открываются и закрываются с определенной частотой. Изменяя соотношение длительностей открытого и закрытого состояния ключей, можно управлять средним значением напряжения на двигателе вентилятора и, следовательно, скоростью его вращения. Код для управления скоростью записывает программа в доступные ей регистры (генерация периодического сигнала ШИМ выполняется аппаратно).
В отличие от архитектуры устройств материнской платы, архитектура подсистемы аппаратного мониторинга не до конца стандартизована, поэтому адреса регистров и назначение битов в регистрах этой подсистемы различны для различных материнских плат (таких вариантов более сотни и не все из них хорошо документированы). Микросхема мониторинга отвечает и за ряд интерфейсов на материнской плате, аппаратный мониторинг не является ее единственной, или основной функцией (как уже отмечалось выше, обычно она содержит контроллер гибких дисков, два последовательных порта, параллельный порт, контроллер аппаратного мониторинга, блок многофункционального ввода-вывода, игровой порт, порт для инфракрасного интерфейса и порт MIDI).
Каждому из перечисленных устройств соответствует свой номер LDN (Logical Device Number) и блок конфигурационных регистров, посредством которого устройству назначаются системные ресурсы (адреса портов и памяти, номер прерывания, номер канала DMA). Например, для подсистемы аппаратного мониторинга LDN=4. Для доступа к конфигурационным регистрам используются порты с адресами 002Eh, 002Fh, работающие как порт индекса конфигурации и порт данных конфигурации. При обращении к регистру, в порт индекса записывается его номер, затем через порт данных считывается или записывается значение регистра.
Каждое логическое устройство, в том числе и контроллер аппаратного мониторинга, также имеет набор регистров, обеспечивающих выполнение "прямых обязанностей" данного устройства (для контроллера аппаратного мониторинга такими функциями являются считывание значений температур, напряжений, скоростей вращения вентиляторов, а также управления вентиляторами). Здесь также используются порты индекса и данных, но их адреса программно настраиваемые (посредством выше упомянутых конфигурационных регистров).
Например, порт индекса контроллера аппаратного мониторинга находится по адресу X+5, порт данных - по адресу X+6. Значение базового адреса X задается посредством конфигурационных регистров. В большинстве платформ (но не во всех) порт индекса расположен по адресу 0295h, порт данных - по адресу 0296h. Контроллер мониторинга содержит 256 регистров, адресуемых по выше описанной индексной схеме, но пока не все из возможных 256 адресов регистров используются (архитектура конфигурационных регистров микросхемы мониторинга Super-IO/Multi-IO и принцип ее разделения на логические устройства, во многом сходны с принципами построения устройств ISA PnP).
Как было сказано выше, архитектура указанных ресурсов не стандартизована, и различается у плат различных моделей. Даже между платами, использующими одинаковые контроллеры мониторинга, могут быть программно-видимые различия, обусловленные различным включением измерительных и управляющих цепей контроллера. Поэтому, для создания универсальной программы потребуется обширная база данных, содержащая процедуры поддержки под каждую модель материнской платы. Теоретически, обеспечить универсальный протокол доступа к подсистеме аппаратного мониторинга может интерфейс ACPI, но на большинстве платформ он реализован достаточно ограниченно, что препятствует его эффективному использованию для решения рассматриваемых задач.
Мониторинг напряжений.
Стабильность соблюдения номиналов напряжений, питающих узлы системной платы - главное условие и залог стабильной работы всего ПК (контроль рабочих напряжений питания обязателен для всех систем мониторинга). Использование маломощных или некачественных блоков питания приводит обычно к тому, что под нагрузкой они выдают номиналы питания, значительно меньше требуемых, а это часто и приводит к зависанию ПК. "Просадка" напряжений более чем на 0,2-0,3 В может существенно сказаться на стабильности работы ПК. Номиналы электропитания заводятся на входы напряжений микросхемы Super IO/Multi-IO, как правило, рабочий диапазон встроенного в нее АЦП составляет 0 - 4,096 В, а шаг квантования - обычно 16 МВ (4,096 В / 256 = 16 МВ). Естественно, что для обработки напряжений 5 и 12 В необходимы резисторные делители (рис. 3, 4), номиналы элементов которых зависят от контролируемых уровней напряжений.
Для корректного определения значений от датчиков требуется согласование входных сопротивлений микросхемы мониторинга в зависимости от выходных сопротивлений датчиков с помощью дополнительных последовательных резисторов и схем-повторителей сигнала. Это позволяет достичь максимального соотношения сигнал/шум. Номиналы согласующих резисторов влияют на точность измерения значений напряжений (часто именно из-за такой неправильной схемы включения, пользователь и получает искаженные данные мониторинга).
Рис. 4. Фрагмент принципиальной схемы системной платы ПК
Мониторинг температур.
Обычно в ПК в первую очередь следят за показаниями датчиков температуры процессора (CPU) и графического процессора. Перегрев процессора или срабатывание защиты от перегрева чаще всего вызывает нестабильность работы ПК, в результате чего компьютер самопроизвольно "выключается". Практически почти все ноутбуки "страдают" от перегрева графического чипа (в результате перегрева графический чип со временем выходит из строя, что влечет за собой ремонт ноутбука).
В кристалл чипов в качестве датчиков температуры встраиваются термодиоды, которые формируют аналоговый сигнал пропорциональный температуре кристалла (рис. 5, конт. AL1, AK1). В многоядерных процессорах каждое ядро имеет свой термодиодный датчик температуры. Графические чипы также имеют встроенный термодиод. Аналоговый код температуры поступает на микросхему мониторинга, преобразуется в цифровой код, который записывается в регистр. С заданной дискретностью программным путем регистр опрашивается на предмет изменения температуры (но такая система, естественно, имеет задержку в реагировании). При резком "скачке" температуры (например, из-за отказа вентилятора) данная система не успеет среагировать и процессор "погибнет".
Таким образом, все современные процессоры и материнские платы поддерживают эффективные механизмы защиты процессора от перегрева, что дает гарантию их нормальной работы. Процессоры Intel (начиная от Pentium 4) и AMD (начиная от Athlon 64) поддерживают двухступенчатую температурную защиту. При достижении первого порогового значения происходит замедление процессора путем снижения тактовой частоты (точнее говоря, выполняется периодический пропуск определенного количества тактов при неизменной длительности такта). Второй порог достигается, если замедление процессора не привело к его остыванию, и он нагрелся до температуры, при которой существует опасность физического разрушения. В этом случае выполняется аварийное выключение питания (эта операция не может быть блокирована программно). Значения температур для первого и второго температурных порогов зависят от модели процессора. Например, для процессоров класса Intel Pentium 4 с ядром Prescott типовые значения порогов, соответственно 70 и 90оC (уточнить эту информацию, можно используя Data Sheet на конкретный процессор).
Полезное
Читайте также: