Представленная на ремонт системная плата, по словам ее владельца, в составе системного блока ПК неожиданно не заработала нормально, но все остальные компоненты компьютера исправны (проверку провели установкой точно такой же материнской платы в этот же системный блок).
Поиск неисправности в системной плате привезенной на ремонт производился по «классической» схеме на стенде, имитирующем оборудование ПК. В результате внешнего осмотра было установлено, что нет видимых повреждений, нет неустановленного оборудования, было видно, что плата эксплуатировалась в нормальных условиях и заметного ее загрязнения нет, осмотр контактов съемных компонентов материнской платы дефектов тоже не обнаружил.
Как обычно, до включения электропитания были проведены измерения, и было обнаружено, что напряжение батареи CMOS-памяти в норме, генератор часов реального времени (32.768 kHz) функционирует нормально (рис. 1), положение джамперов соответствует требованиям установленного оборудования и нормальным режимам работы.
Рис. 1.
О возможном замыкании или повышенной нагрузке в цепях питания устройств, размещенных на данной системной плате можно судить, анализируя диагностическую информацию, полученную с разъема ATX (рис. 2) с помощью омметра. Измеряя сопротивление, например, между контактом +5 вольт и "землей" на разъеме электропитания в прямом и обратном измерении (при нормальной «нагрузке» при прямом и обратном измерении видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2). Данные наших замеров по всем вариантам питания говорили об отсутствии в «нагрузках» короткого замыкания, замеренного через линии питания. Но ведь возможны замыкания или обрывы в логических цепях, а это может выясниться только после подаче на плату электропитания.
Рис. 2.
Подключили «хороший» блок питания к разъемам ATX системной платы и подали ~220 вольт сети переменного тока на блок питания. Проверили наличие «дежурного» питания ATX_5VSB и наличие высокого уровня (ВУ) сигнала PSON# - они оказались в норме (см. рис. 2). При подключении электропитания (~220 в) к системному БП, появляется ATX_5VSB, и V5A (рис. 3).
Рис. 3.
V5A запитывает SIO F71869AD, сигнал «сброса» и начинается выполнение программы формирующей сигналы включения следующих «дежурных» напряжений:
- выдача сигнала SYS5VSB_OFF (НУ) включает 5VSB, 3VSB, I_VSB3V, 3VA, 5VDIMM, 5VDUAL_USB, 3VSB_WAKE. 3VSB и 3VA поступают на PCH.
Появление 5VSB (с задержкой по времени) формирует cигнал RSMRST#, который сбрасывает схемы PCH запитанные 3VSB и 3VA, и с выходов PCH появляются блокировочные сигналы: SLP_S3#, SLP_S4#, SLP_SUS#_CP — они идут на SIO F71869AD (рис. 4) и запрещают ему включение вторичного питания (PSON = ВУ). SIO F71869AD ждет сигнал от кнопки включения питания (PWRBTIN).
Рис. 4.
Нажали кнопку включения питания. После включения вторичного электропитания и анализа состояния системной платы было обнаружено, что тепловые эффекты и запахи, вызываемые излишним нагревом, отсутствуют, но не видна активность процессора. Провели проверку основных вторичных напряжений +12В, -12В, 5В (VCC5), 3.3В (VCC3) (см. рис. 2). Обнаружили, что вторичные напряжения с системного блока питания достигли номинальных значений и колеблются в пределах допуска, при этом блок питания формирует сигнал ATX_PWR_OK - «хорошее питание». Сделали вывод, что вся внешняя система электропитания функционирует нормально и не перегружена.
Процессор после окончания «своего» сигнала «начального сброса» должен был приступить к выборке первой исполняемой команды из ПЗУ BIOS (FWH), что должно подтверждаться присутствием обращения к этой микросхеме через интерфейс SPI (Serial Peripheral Interface).
Микросхемы SPI-Flash (рис. 5), используют 3 сигнала для приема/передачи данных: SCK (Serial Clock) – вход тактовой частоты; SI (Serial Input) – вход данных (побитно адрес/данные/коды команд; SO (Serial Output) – выход данных (побитно данные/состояние микросхемы). Осциллографом было определено, что на 1-й ножке микросхемы (CS#) постоянно «висит» высокий уровень, а так как обращение к ПЗУ BIOS начинается с выдачи активного низкого уровня сигнала на вход CS# (рис. 5), то напрашивается вывод, что обращение к ПЗУ BIOS отсутствует (т. е . процессор не активен, или операция «Чтение команды», инициированная процессором на Host-шине после окончания сигнала начального сброса, не доходит до ПЗУ BIOS).
Рис. 5
Далее приступили к проверке наличия сигналов начального «начального сброса» и обнаружили, что сигнал начального сброса системы (PLTRST#) с микросхемы PCH (H77) не формируется (рис. 6), а это может быть из-за неготовности источников питания расположенных на системной плате (сигнал PLTRST# вырабатывается и обеспечивает «начальный сброс» всей системы только при наличии полностью исправной системы питания системной платы, а это определяет PCH).
Рис. 6. PCH (H77)
Далее решили проконтролировать систему питания расположенную на материнской плате в состоянии «зависания». Начали исследование с микропроцессора. Проконтролировали все питание на соответствующих контактах и напряжение питания ядра процессора и обнаружили что нет CPU_VTT (рис. 7, рис. 8).
Рис. 7. Секция CPU Рис. 8. Секция PCH (H77)
CPU_VTT это напряжение питания терминаторов процессора (напряжение питания системной шины). Опция BIOS VTT предназначена для настройки параметров работы центрального процессора (ЦП). Вариантами опции являются значения напряжения, которые могут варьироваться в зависимости от модели ЦП и материнской платы. Описываемая функция предназначена для ручной установки напряжения расширенного контроллера памяти (Integrated Memory Controller), находящегося внутри ЦП и непосредственно обращающегося к оперативной памяти при помощи системной шины (FSB). Этот параметр также часто называется дополнительным напряжением процессора (основным считается напряжение ядра процессора Vcore).
Штатное значение напряжения контроллера памяти зависит от модели процессора, в частности, от технологического процесса, по которому изготавливается процессор, но обычно колеблется в пределах 1,1 – 1,4 В. Опция VTT в некоторых случаях может позволять пользователю устанавливать и значение параметра больше штатного.
Установка данной опции довольно часто используется в качестве вспомогательной меры при разгоне центрального процессора. Правильное применение данного параметра вместе с другим важным параметром – напряжением ядра процессора Vcore может значительно увеличить стабильность системы при разгоне. Принцип стабилизации работы процессора основан на том, что повышение напряжения уменьшает количество ложных электрических сигналов в системной шине. Однако если повысить напряжение выше штатного на слишком большую величину, то может увеличиться риск выхода из строя ЦП, а также повыситься степень его нагрева. Поэтому при установке повышенного напряжения процессора есть смысл задуматься об улучшении его охлаждения.
Обычно пользователь может устанавливать в данной опции конкретную величину напряжения, которая ему необходима. Для этого можно использовать несколько способов – или установка необходимого числа напрямую или выбор из ряда предварительно установленных чисел. Однако обычно в BIOS существует предел (как правило, это 1,5 В), выше которого установка величины параметра невозможна. Лучше всего установить значение опции VTT, равное Auto или Default, при котором BIOS самостоятельно определит необходимое напряжение микропроцессора. Кроме того, опция может иметь и другие названия, в зависимости от BIOS, например, IMC Voltage, CPU VTT, QPI/VTT Voltage или FSB Termination Voltage. Опцию обычно можно найти в разделе BIOS, посвященном рабочим параметрам процессора и памяти, обычно использующимся при разгоне, например, в разделе AI Tweaker или Voltage Control.
Например, опция DRAM Voltage (напряжение модулей оперативной памяти) позволяет пользователю вручную установить величину одного из основных рабочих параметров модулей оперативной памяти. Значение напряжения в данной опции указывается в вольтах. В опции также нередко можно встретить также вариант Auto, Normal или Default, который позволяет установить значение параметра по умолчанию. Также опция может носить и другие названия, например, Memory Voltage.
Рис. 9. Источник напряжения CPU_VTT
Исследование схемы (рис. 9) источника напряжения CPU_VTT показало, что микросхема UP1513PSU8 (U28) неисправна (все необходимые для работы условия есть, но сигналов управления UG_VTT и LG_VTT нет). Замена микросхемы UP1513PSU8 восстановила работоспособность источника напряжения CPU_VTT и работоспособность материнской платы MS-7758.
Версия сайта для слабовидящих