Статья добавлена: 05.04.2019
Категория: Статьи
Ремонт электронных плат различного назначения (простые рекомендации).
В данной статье рассматриваются простые технологии и методы ремонта системных (главных) плат различного назначения, рассмотрены основные причины возникновения дефектов, даны рекомендации по последовательности действий при поиске и локализации неисправности, рассматриваются меры предосторожности при проведении работ, контролируемые сигналы, компоненты и параметры.
Системные платы персональных компьютеров, электронные платы принтеров, копиров являются наиболее сложными компонентами, в них интегрированы мощные микропроцессоры, оперативная память, ПЗУ-BIOS, практически все схемы системной логики (микросхемы чипсета), подавляющее большинство контроллеров внешних устройств, схемы мониторинга оборудования, и многое другое.
По существующей на данное время статистике наиболее часто в системных (главных) платах встречаются следующие дефекты:
отсутствие контакта в разъемных соединениях, в переходных отверстиях платы и микротрещины в печатных проводниках печатной платы;
наличие токопроводящей пыли и частиц на контактах сверхбольших чипов, микропроцессоров и вследствие этого неполноценные логические уровни сигналов;
"уход" параметров транзисторов, резисторов, конденсаторов из-за климатических условий, высыхания и т. д.;
«пробой» логического входа или выхода питания микросхемы на «землю» или «+» питания, внутренние дефекты в микросхемах из-за замыканий в схемах или из-за статического электричества;
некорректный код установок в микросхеме CMOS-памяти из-за отказа батарейки, дефекта микросхемы, некорректных действий пользователей, некорректные установки перемычек (джамперов), испорченная информация в ПЗУ BIOS и флэш-памяти системных плат ПК;
дефекты кода управляющей программы в ПЗУ
Значительно реже встречаются неисправности сверхбольших чипов и отказы микросхем средней и малой степени интеграции. Дефекты съемных компонентов системных (главных) плат: модулей памяти, микропроцессора и др., легко определяются и ликвидируются заменой на исправные аналогичные элементы без выпаивания.
Анализ статистических данных по ремонту системных (главных) плат говорит нам, что в 60-70% случаев ремонт этих сложных плат не требует дорогостоящего паяльного оборудования, сложной контрольно-измерительной и диагностической аппаратуры, замены сверхбольших чипов. Но поиск и устранение дефектов в системных (главных) платах, несмотря на кажущуюся простоту причин дефектов, требует от специалиста достаточно высокой квалификации, творческого подхода, жесткого соблюдения правил предосторожности, твердого следования детально продуманному плану поиска неисправности.
Почему возникают простые по своей сути дефекты и кто виноват в этом?
Статья добавлена: 05.04.2019
Категория: Статьи
Параметры блоков питания ПК.
Качество блоков питания определяется не только выходной мощностью. Опыт показывает, что, если в одной комнате стоит несколько компьютеров и качество электрической сети невысокое (часто пропадает напряжение, возникают помехи и т.п.), системы с мощными блоками питания работают гораздо лучше систем с дешевыми блоками, устанавливаемыми в некоторых моделях невысокого класса. Обратите внимание, гарантирует ли фирма-производитель исправность блока питания (и подключенных к нему систем) при следующих обстоятельствах:
- полном отключении сети на любое время;
- любом понижении сетевого напряжения;
- кратковременных выбросах с амплитудой до 2 500 В (!) на входе блока питания (например, при разряде молнии).
Хорошие блоки питания отличаются высоким качеством изоляции: ток утечки - не более 500 мкА, что бывает важно в том случае, если сетевая розетка плохо заземлена или вовсе не заземлена. Как видите, требования, предъявляемые к высококачественным устройствам, очень жесткие. Разумеется, желательно, чтобы блок питания им соответствовал.
При покупке компьютера (или замене блока питания) необходимо обратить внимание на ряд параметров источника питания.
Статья добавлена: 05.04.2019
Категория: Статьи
Интерфейс NVMe (Non-Volatile Memory Express - NVM Express).
Основной целью разработки NVMe являлось упразднение промежуточных уровней - привычных и проверенных временем. Но при нем придется забыть о загрузке в Legacy-режиме — только UEFI. Также возможны проблемы с прошивками некоторых «старых» системных плат, Intel, например, гарантирует поддержку NVMe для чипсетов «девятого» семейства, а вот с предыдущими возможны варианты. Кроме того, потребуется специальный драйвер. Поддержка NVMe, уже была встроена с Windows 8.1, в Windows Server 2012 R2 и Linux начиная с версии ядра 3.10.
Скорость обмена данными в SSD накопителях постоянно требуют новых шин и правил обмена данными для реализации всего потенциала «дисков». Необходимость расширить «узкое горлышко» пропускной способности существующих интерфейсов для накопителей - именно этим и объясняется появление интерфейса NVMe (NVM Express). Основные особенности NVM Express устройств на сегодня:
- «ближе» к центральному процессору;
- совместимость с разъемами SATA, SAS;
- более, чем 2-х кратное увеличение производительности в сравнении с устройствами SAS 12 Гб/с по основным параметрам (чтения, записи, операций ввода/вывода — IOPS);
- снижение задержек (latency).
Производительности промежуточные уровни иерархии не добавляют: чем прямее путь, тем выше скорости. Конечно, с точки зрения совместимости «стандартные» интерфейсы предпочтительнее, но ведь PCIe эту самую совместимость ограничивает изначально. Поэтому как только речь зашла об использовании этого интерфейса, производители сразу же задумались и о соответствующей программной прослойке: чтоб в ней не было ничего лишнего для SSD, зато учитывались все их особенности. Так появился интерфейс NVMe (Non-Volatile Memory Express).
Статья добавлена: 05.04.2019
Категория: Статьи
MOSFET-транзисторы.
В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторы). Сток одного транзистора (T1, рис. 1) подключен к линии питания 12 В, исток этого транзистора соединен с точкой выхода и стоком другого транзистора (Т2, рис. 1), а исток второго транзистора заземлен (рис. 1). Управляющие сигналы подаются на затворы этих транзисторов.
Статья добавлена: 19.03.2019
Категория: Статьи
Принцип действия однофазного импульсного регулятора напряжения питания (ликбез).
Без рассмотрения принципов действия простейшего однофазного импульсного регулятора напряжения нельзя переходить к рассмотрению многофазных импульсных регуляторов напряжения питания. Рассмотрим основные компоненты импульсного регулятора напряжения питания. Импульсный понижающий преобразователь напряжения питания содержит: ШИМ-контроллер (PWM-контроллер); электронный ключ, который управляется ШИМ-контроллером и периодически подключает и отключает нагрузку к линии входного напряжения; индуктивно-емкостной LC-фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения (ШИМ - широтно-импульсная модуляция, PWM - это Pulse Wide Modulation).
PWM-контроллер создает последовательность управляющих импульсов напряжения, представляющих собой последовательность прямоугольных импульсов напряжения (рис. 1), которые характеризуются амплитудой, частотой и скважностью (скважностью называют отношение промежутка времени, в течение которого сигнал имеет высокий уровень, к периоду сигнала).
Статья добавлена: 15.03.2019
Категория: Статьи
Модернизация компьютера - нужен новый блок питания?
При модернизации компьютера, обязательно нужно подсчитать, потребляемую его отдельными узлами мощность, а затем определите и требуемую мощность блока питания (только после этого будет ясно, нужно ли заменять блок питания на более мощный).
Для оценки качества блока питания используются различные критерии. Многие потребители при покупке компьютера пренебрегают значением источника питания, и поэтому некоторые сборщики персональных компьютеров сокращают расходы на него. Ведь не секрет, что гораздо чаще цена компьютера увеличивается за счет дополнительной памяти или жесткого диска большей емкости, а не за счет более совершенного источника питания.
При замене блока питания компьютера (или покупке) необходимо обращать внимание на ряд важных для надежной работы системы параметров источника питания:
Статья добавлена: 15.03.2019
Категория: Статьи
ыбор места и способа подключения компьютера к сети.
Для нормальной работы компьютера, напряжение питающей сети должно быть достаточно стабильным, а уровень помех в ней не должен превышать предельно допустимой величины. При подключении компьютера к сети переменного тока, от которой питаются устройства большой мощности, перепады напряжения, возникающие при включении и выключении этого оборудования, немедленно сказываются на его работе. При работе мощных агрегатов в сети могут возникать переходные процессы (всплески напряжения) амплитудой до 1000 В и выше, которые могут просто вывести из строя блок питания компьютера. Если для питания компьютера используется отдельная линия, то и это не исключает появления в ней выбросов напряжения, поскольку это зависит от качества всей сети энергоснабжения здания или района. Выбирая место и способ подключения системы к сети, необходимо соблюдать следующие правила:
Статья добавлена: 15.03.2019
Категория: Статьи
Оборудование для монтажа и демонтажа микросхем.
Сегодня работа по ремонту электронных плат без специализированного инструмента невозможна вообще — почти все элементы устанавливаются на поверхность печатных плат (технология Surface Mounting Device, SMD), имеют малый шаг выводов и миниатюрные размеры. Инструмент для монтажа и демонтажа микросхем (МС) чрезвычайно разнообразен по своему назначению и цене. Однако даже паяльник нужного вида и с нужным жалом окажется никчемной железкой, если его использовать без надлежащего флюса и припоя.
Как бы то ни было, традиционный паяльник не исчез. Он видоизменился (рис. 1), улучшив старые и приобретя новые свойства. Это и высоконадежные нагревательные элементы, и простота замены жала даже во время работы, и точнейший электронный контроль за его температурой с помощью встроенного датчика, и удобная рукоятка, и защита от статического электричества, и даже специальная подставка с губкой для очистки жала.
Между тем традиционные средства удаления припоя при демонтаже — отсос, калибр и лента — почти не изменились. Принцип действия первого прост — всасывание расплавленного припоя за счет создаваемого подпружиненным поршнем разрежения. Особенно удобен этот способ для очистки отверстий печатных плат. Второй способ еще проще — расплавленный припой выталкивается из отверстий с помощью стальных прутков-калибров (раньше в этих целях использовались заточенные спички или иглы от медицинских шприцев). Ну а третий просто примитивен — припой удаляется за счет впитывания, как чернила промокашкой. Но годится он лишь для удаления избытков припоя с контактных площадок после монтажа или очистки их после демонтажа микросхем.
Однако упомянутые выше средства непригодны для работы с современными типами корпусов для поверхностного монтажа. Выполнение любой операции в этом случае возможно только с помощью паяльников, имеющих специальную конструкцию. Основные отличия от традиционного паяльника заключаются в следующем. В некоторых ситуациях для одновременного разогрева всех контактов жало должно охватывать деталь с двух или четырех сторон. При пайке компонентов SMD разогрев припоя производится не жалом, а горячим воздухом, подаваемым через сопла. Отсос припоя осуществляется вакуумным насосом (допустимые температура и время нагрева элементов строго ограничены). Кроме того, вакуум используется и для захвата присоской корпусов МС при их демонтаже.
Следовательно, на рабочем месте должно быть несколько паяльников с большим набором сменных рабочих органов. Полный комплект состоит как минимум из четырех паяльников (рис. 2).
Статья добавлена: 15.03.2019
Категория: Статьи
Особенности организации вывода на принтеры (языки описания страниц).
Компания Epson еще в 70-х годах прошлого века придумала язык ESC/P (Epson Standard Code for Printers), который и по сей день поддерживается некоторыми другими производителями в офисно-ориентированных устройствах вывода посредством режима эмуляции. А еще в 1981 году, IBM представила свою версию языка описания страниц под названием PPDS (Personal Printer Data Stream). Фирма HP, примерно в это же время, предложила язык описания страниц PCL (Printer Command Language), который использовался в первых ударных и струйных принтерах. В 1984 году впервые был представлен публике PostScript (PS), который базировался на свободных исходниках Xerox и был создан силами тогда только что основанной компании Adobe.
Статья добавлена: 14.03.2019
Категория: Статьи
Что такое GDI?(ликбез).
Фирма Microsoft (в конце 80-х) разработала интерфейс GDI (Graphics Device Interface), который используется в Windows для вывода текстовой и графической информации на принтеры и мониторы по сей день. Разработчики Windows для упрощения проблем с драйверами создали между программным обеспечением и устройствами вывода интерфейс, не зависящий от конкретного типа устройства. Идея GDI состоит в том, чтобы избавить устройство от дорогостоящего контроллера и переложить его функции на центральный процессор вместе с драйвером. Отсюда же следует и первый недостаток GDI: требовательность к системным ресурсам. Этот язык подразумевает конвертацию графической информации и шрифтов в единое растровое изображение, которое затем и отправляется на вывод. GDI отличает и сравнительно скудные возможности функционирования в рамках локальной сети, а добавить эту опцию можно лишь при помощи дополнительного, далеко не дешёвого сетевого контроллера.
GDI является подсистемой Windows, используемой программами для рисования графических изображений на экране. GDI позволяет рисовать на экране, принтере, графопостроителе или на других устройствах отображения с помощью драйверов. Главное в работе GDI - сделать программы в меру независимыми от реальной аппаратуры.
Статья добавлена: 13.03.2019
Категория: Статьи
История и преимущества интерфейса Thunderbolt (Light Peak).
Thunderbolt изначально (2011г.) разрабатывался для объединения мобильных устройств, ноутбука и настольного компьютера с использованием меньшего числа кабелей. В стандарте был предложен универсальный разъём для дисплеев и внешних устройств хранения. Передаваемая по Thunderbolt 1 и 2 мощность электропитания составляет 10 Ватт — больше, чем 4,5—5 Ватт в стандартном USB 3.0.
Интерфейс Thunderbolt объединяет протоколы PCI Express (PCIe) и DisplayPort (DP) в один последовательный сигнал и предоставляет постоянное напряжение по тому же кабелю. Контроллеры Thunderbolt мультиплексируют один или более каналов данных от подключённых к ним устройств PCIe или DisplayPort для передачи через один дуплексный канал Thunderbolt, затем демультиплексируют их для использования устройствами PCIe или DP на другом конце. Один порт Thunderbolt поддерживает до шести устройств Thunderbolt, подключаемых через концентраторы (хабы) или цепочкой (daisy chain). Несколько устройств могут использоваться в качестве мониторов, но их количество не может превышать количества источников сигнала DP.
Скоростной интерфейс Thunderbolt, ранее известный как Light Peak, представляет собой двунаправленную универсальную шину с пропускной способностью 10 Гб/c, а также возможностью подключения DisplayPort-устройств. По сути Thunderbolt дает возможность подключить внешнее устройство к шине PCI-Express или же использовать протокол DisplayPort для передачи видеоданных.
Новая технология подключения периферийных устройств ThunderBolt — это (на базе PCI Express и Display Port) скоростной канал для соединения видеоустройств, сетевых интерфейсов и хранилищ данных единым интерфейсом. Технологии ThunderBolt позволяют проводить высокоскоростной обмен данными между узлами компьютера или между несколькими компьютерами.
Скоростной интерфейс Thunderbolt дает возможность подключить внешнее устройство к шине PCI-Express или же использовать протокол DisplayPort для передачи видеоданных (рис. 1) и представляет собой двунаправленную универсальную шину с пропускной способностью 10 Гб/c. Приход таких скоростей в область периферии пользователя - это был действительно революционный шаг со стороны Apple и Intel. Это вдвое больше, чем было у USB 3.0. Хотя Intel и говорит о том, что Thunderbolt не является прямым конкурентом для USB 3.0, но в некоторых случаях их «интересы» все же пересекались. В первую очередь это относится к сегменту высокоскоростных внешних хранилищ. Тем не менее, Intel обещал внедрить поддержку USB 3.0 в следующем поколении своих чипсетов, анонс которых предварительно был запланирован на начало 2012 г.
Техническим партнером, который предложил первый коммерческий продукт с новым интерфейсом Thunderbolt, стала Apple (обновленные модели ноутбуков MacBook Pro уже оснащаются разъемом Thunderbolt). В списке партнеров значатся и такие компании, как Aja, Apogee, Avid, Blackmagic, LaCie, Promise и Western Digital. Уже были представлены два устройства с нативной поддержкой Thunderbolt. Это внешний массив c двумя твердотельными дисками LaCie Little Big Disk и RAID-хранилище Promise Pegasus RAID.
В обозримом будущем выпускать контроллеры для Thunderbolt будет непосредственно Intel. Вопрос о том, будут ли со временем открыты спецификации для сторонних производителей чипов, остается открытым.
Изначально планировалось, что для Light Peak будут использоваться оптические проводники, однако их стоимость на текущий момент была достаточно велика, поэтому для первой ревизии интерфейса все же использовалась медь. Отчасти по этой причине рабочее название (Light Peak) временно утратило свою актуальность, и было заменено на Thunderbolt (перевод с англ. - «удар молнии»). Intel продолжает работать над оптической версией, преимущества которой состоят в увеличенной пропускной способности и больших расстояниях передачи сигнала. Медный кабель Thunderbolt может иметь длину до 3 метров. Порт способен обеспечить питанием внешние устройства, энергопотребление которых не превышает 10 Вт. Очень важной особенностью новой шины является возможность последовательного подключения (это поможет избавиться от вороха проводов на рабочем столе). Подключиться можно через разъем Mini DisplayPort к другому устройству с таким же портом и потом по цепочке с остальными устройствами.
Статья добавлена: 12.03.2019
Категория: Статьи
Графический процессор (ликбез).
Графический процессор (англ. graphics processing unit, GPU) — отдельное устройство персонального компьютера или игровой приставки, выполняющее графический рендеринг.
В начале 2000-х годов графические процессоры стали массово применяться и в других устройствах: планшетные компьютеры, встраиваемые системы, цифровые телевизоры. Современные графические процессоры очень эффективно обрабатывают и отображают компьютерную графику. Благодаря специализированной конвейерной архитектуре они намного эффективнее в обработке графической информации, чем типичный центральный процессор. Графический процессор в современных видеоадаптерах применяется в качестве ускорителя трёхмерной графики.
GPU.
Графический процессор может применяться как в составе дискретной видеокарты, так и в интегрированных решениях (встроенных в северный мост либо в гибридный процессор).
Отличительными особенностями по сравнению с ЦП являются:
- архитектура, максимально нацеленная на увеличение скорости расчёта текстур и сложных графических объектов;
- ограниченный набор команд.
Высокая вычислительная мощность GPU объясняется особенностями архитектуры. Современные CPU содержат несколько ядер, тогда как графический процессор изначально создавался как многопоточная структура с множеством ядер. Разница в архитектуре обусловливает и разницу в принципах работы. Если архитектура CPU предполагает последовательную обработку информации, то GPU исторически предназначался для обработки компьютерной графики, поэтому рассчитан на массивно параллельные вычисления.
Каждая из этих двух архитектур имеет свои достоинства. CPU лучше работает с последовательными задачами. При большом объёме обрабатываемой информации очевидное преимущество имеет GPU. Условие только одно — в задаче должен наблюдаться параллелизм.
Графические процессоры уже достигли той точки развития, когда многие практические вычислительные задачи могут с легкостью решаться с их помощью, причем быстрее, чем на многоядерных системах. Будущие вычислительные архитектуры станут гибридными системами с графическими процессорами, состоящими из параллельных ядер и работающими в связке с многоядерными ЦП (профессор Джек Донгарра, 2011 г.).
Современные модели графических процессоров (в составе видеоадаптера) могут полноценно применяться для общих вычислений (см.GPGPU). Примерами таковых могли служить чипы HD 7990 (от AMD) или GTX 690 (от nVidia).
GPGPU.
GPGPU (англ. General-purpose computing for graphics processing units, неспециализированные вычисления на графических процессорах) — использование графического процессора видеокарты для параллельных вычислений. Современные графические адаптеры могут иметь до нескольких тысяч процессоров, что позволяет решать некоторые задачи на графических картах на порядок быстрее, чем на центральных процессорах. Приложения, использующие данную технологию пишутся с помощью таких технологий как OpenCL или CUDA.
Внешний графический процессор (eGPU).
Внешний графический процессор — это графический процессор, расположенный за пределами корпуса компьютера. Внешние графические процессоры иногда используются совместно с портативными компьютерами. Ноутбуки могут иметь большой объём оперативной памяти (RAM) и достаточно мощный центральный процессор (CPU), но часто им не хватает мощного графического процессора, вместо которого используется менее мощный, но более энергоэффективный встроенный графический чип. Встроенные графические чипы обычно недостаточно мощны для воспроизведения новейших игр или для других графически интенсивных задач, таких как редактирование видео.
Поэтому желательно иметь возможность подключать графический процессор к некоторой внешней шине ноутбука. PCI Express — единственная шина, обычно используемая для этой цели. Порт может представлять собой, к примеру, порт ExpressCard или mPCIe (PCIe × 1, до 5 или 2,5 Гбит / с соответственно) или порт Thunderbolt 1, 2 или 3 (PCIe × 4, до 10, 20 или 40 Гбит/с соответственно). Эти порты доступны только для некоторых ноутбуков. Внешние GPU не пользовались большой официальной поддержкой поставщиков. Однако это не остановило энтузиастов от внедрения настроек eGPU.
Версия сайта для слабовидящих
