Устройство и ремонт персонального компьютера (стр. 25 )

·  Уменьшение срока службы. Процессор может работать, но перегрев уменьшает срок его службы из за диффузионных процессов. Вместо 10 лет процессор может работать только 2 или 5 лет (точно предсказать невозможно).

·  Полная неудача. Рабочая температура центрального процессора находится в диапазоне от - 25 до 80 градусов по Цельсию. Если процессор не охлаждать надлежащим образом, то кристалл может перегреться и выйти из строя. Хотя в процессоре содержатся миллионы транзисторов, выход из строя одного или двух из них достаточно для полного отказа кристалла.

4.7. Диагностика неисправностей центрального микропроцессора

Термин “диагностика неисправностей микропроцессора” не является ошибочным, как это может показаться. Первые микропроцессоры, такие как 8088, содержали ”только” 28 000 транзисторов. Когда выходил из строя один из этих транзисторов, то выходила из строя вся система — зависала или рушилась. В дальнейшем компьютер мог переставать работать на стадии загрузки системы. За последние 20 лет компьютеры постоянно усложнялись и новое поколение микропроцессоров, таких как Pentium 4 содержат уже свыше 40 млн. транзисторов. При таком огромном количестве транзисторов выход из строя одного из них уже с меньшей вероятностью влечет за собой катастрофические последствия для всей системы. Конечно, любая неисправность центрального процессора дело серьезное, но при этом система может загружаться и работать, а выходить из строя лишь при выполнении некоторых специфических функций (например, при попытке выполнения команд защищенного режима). Такие симптомы могут быть и следствием ошибок в программном обеспечении или неправильной работы одного или нескольких устройств расширения. В этой части главы рассматриваются вопросы, связанные с неисправностями центрального микропроцессора.

Перегрев процессора — это главный враг процессора (даже при его нормальной работе), поэтому основной задачей является поддержание температурного режима. Некоторые рекомендации приведены далее:

·  Используйте систему радиатор/вентилятор, которая с запасом обеспечивает охлаждение вашего микропроцессора.

·  Используйте тонкий слой теплопроводящей пасты для улучшения теплообмена между корпусом процессора и радиатором.

·  Для охлаждения сильно нагревающегося процессора используйте устройство охлаждения на элементах Пельтье или аналогичные устройства.

·  Выбирайте вентиляторы с шариковыми подшипниками с увеличенным сроком службы.

·  Уберите кабели из области циркуляции охлаждающего воздуха (вблизи центрального процессора). Устраните все препятствия свободному прохождению воздуха вблизи процессора.

·  Убедитесь в наличии надежного контакта между корпусом центрального микропроцессора и радиатором системы охлаждения (при необходимости используйте специальную пасту). Если такого контакта не удается добиться, то замените систему охлаждения.

·  Используйте систему охлаждения с автоматическим предупреждением о выходе из строя вентилятора или перегреве процессора.

·  Для рассеяния дополнительного тепла после разгона процессора используйте систему охлаждения увеличенного размера, устройство активного охлаждения на элементах Пельтье или другое эффективное устройство охлаждения.

·  Хотя бы раз в год очищайте от пыли и грязи лопасти вентилятора, систему его крепления, вентиляционное отверстие источника питания системного блока. В этом деле хорошо помогает баллончик со сжатым воздухом или чистящая насадка пылесоса.

·  Увеличьте циркуляцию воздуха внутри и вне корпуса системного блока с помощью дополнительного вентилятора.

5. Чипсет

Что такое Chipset? Chip Set - набор микросхем, это одна или несколько микросхем, таймеры, систему управления специально разработанных для “обвязки” микропроцессора. Они содержат в себе контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, памятью и шиной - все те компоненты, которые в оригинальной IBM PC были собраны на отдельных микросхемах. Обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - клавиатурный контроллер, однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств.

Внешне микросхемы Chipset'а выглядят, как самые большие после процессора, с количеством выводов от нескольких десятков до двух сотен. Название набора обычно происходит от маркировки основной микросхемы - OPTi495SLC, SiS471, UMC491, i82C437VX и т. п. При этом используется только код микросхемы внутри серии: например, полное наименование SiS471 - SiS85C471. Последние разработки используют и собственые имена; в ряде случаев это - фирменное название (Neptun, Mercury, Triton, Viper), либо собственная маркировка чипов третьих фирм (ExpertChip, PC Chips).

Тип набора в основном определяет функциональные возможности платы: типы поддерживамых процессоров, структура/объем кэша, возможные сочетания типов и объемов модулей памяти, поддержка режимов энергосбережения, возможность программной настройки параметров и т. п. На одном и том же наборе может выпускаться несколько моделей системных плат, от простейших до довольно сложных с интегрированными контроллерами портов, дисков, видео и т. п.

Знаете, сколько чипсетов сейчас присутствует на рынке только для двух основных платформ — Socket 478 и Socket A? Не знаете? Около сорока! Мы решили, что одна только эта цифра — уже достаточный повод для написания некоего “сводного” материала.

5.1. Чипсеты для платформы Socket A (Socket 462)

Попробуем припомнить известные и более или менее распространенные наборы микросхем:

·  AMD: AMD 750, AMD 760, AMD 760MP, AMD 760MPX;

·  VIA Technologies: KT133, KT133A, KLE133, KM133, KM266, KT266, KT266A, KT333, KT400;

·  Silicon Integrated Systems: SiS 730, SiS 735, SiS 740, SiS 745, SiS 746, SiS 755;

·  NVIDIA: nForce 220, nForce 415(D), nForce 420(D), nForce2;

·  ATI: Radeon IGP320 Fusion.

5.1.1. Устаревшие наборы микросхем

Будет справедливо начать с “родоначальника” платформы, ее основателя и “прародителя” — AMD. В 1998 г. для поддержки своего новоиспеченного процессора Athlon компания AMD представила и чипсет под него — AMD 750 (Irongate). Необходимость этого шага диктовалась прежде всего рыночными соображениями — один раз AMD уже понадеялась на “смежников”, в результате чего преждевременное (как потом оказалось) объявление процессора К6-2 с FSB 100 MHz привело к тому, что довольно длительное время его было попросту некуда устанавливать.

К запуску Athlon компания подошла с большей ответственностью и продумала всю инфраструктуру заранее. Вообще говоря, частью этой стратегии и был чипсет AMD 750, который вышел в качестве “поддержки” нового процессора. На тот момент никаких исключительных характеристик он не имел — поддержка PC100 (до 1 GB), собственный южный мост AMD 756. Главной задачей AMD 750 был сам факт “гарантированного существования” чипсета для Athlon формфактора Slot A. Позднее некоторые компании выпустили платы на AMD 750 и для Socket A, но их оказалось немного. Впрочем, одна инновация в нем все же присутствовала — режим Super Bypass, при определенных операциях с памятью сильно снижающий временные задержки, что давало от 4 до 10% прироста производительности. По скорости работы с памятью AMD 750 был на уровне i440BX, что впечатляет. Данный чипсет сыграл свою главную роль — “запустил” Athlon, посему мы склонны считать его удачным. Однако на дворе 2002 г., и сейчас свою актуальность он совершенно потерял. Также можно смело отнести к устаревшим VIA КХ133 (аналог AMD 750 от VIA отличался поддержкой AGP 4X и РС133) и VIA КТ133/КТ133Е. Все эти чипсеты поддерживают системную шину 200 MHz, чего на сегодня совершенно недостаточно.

5.1.2. Не потерявшие актуальности

К таковым отнесем бесспорного фаворита — VIA КТ133А. Этот чипсет, один из наиболее распространенных для данной платформы, — важная веха в истории Socket A. Пожалуй, только i440ВХ для Socket 370 превосходит по популярности KT133A — достаточно сказать, что часть моделей плат на его основе выдержали по нескольку “переизданий”, постепенно обрастая многими функциями и контроллерами. KT133A отличается от предыдущего (КТ133) одним новшеством в северном мосту — теперь поддерживается частота FSB 133 (266 DDR) MHz. Кроме того, инженеры VIA оптимизировали контроллер памяти. Благодаря этому, а также тому, что при 266 MHz память начинает работать в синхронном режиме, чипсет показывает приблизительно 10 ти %-ный прирост производительности при переходе на 266 MHz FSB и неизменной частоте процессора. Также KT133A, как правило, комплектовался более новым южным мостом VT82C686B (обычно называемым 686B), что позволяло заявить о поддержке UATA/100. Таким образом, на сегодняшний день это наиболее долгоживущий чипсет под платформу Socket A. Еще раз отметим его хорошую сбалансированность и великолепные для своего класса скоростные показатели: наряду с i815x — это самый быстрый “десктопный” набор микросхем для SDRAM. Более того, платы, произведенные согласно рекомендациям AMD и поддерживающие Athlon XP (Palomino), без особых проблем работают с новым ядром Thoroughbred, хотя и не обеспечивают такой комбинации максимально возможной в настоящее время скорости в силу отсталой подсистемы памяти.

К этой же группе можно отнести SiS 733 — в силу производственных проблем компании данный чипсет так и не получил широкого распространения. Отметим, что интересной особенностью (наряду с его ближайшим родственником SiS 735), он состоит из одной (!) микросхемы. Такая компоновка позволила соединить между собой северный и южный мосты (вернее, устройства, входящие в их состав) гораздо более быстрой шиной, нежели обычная PCI. Скорость шины Multi-Threaded I/O Link, как ее называет SiS, доходит до 1,2 GBps. Кроме того, одна микросхема вместо нескольких снижает стоимость производства, разводки платы — и, таким, образом, является достаточно интересным решением.