Статья добавлена: 01.02.2021
Категория: Статьи
Процессоры RISC-V конкуренты x86 и ARM.
С 2020 года крупный производитель компьютеров и ноутбуков Apple переходит на совершенно новую архитектуру процессоров (речь идет об отказе Apple от процессоров x86 в пользу третьей архитектуры процессоров RISC-V, которая активно захватывает долю рынка. Ее главное преимущество – это открытость, что избавляет производителей гаджетов от зависимости от производителей процессоров и обладателей прав на архитектуру, таких как Intel, AMD, ARM, Qualcomm. RISC-V позволит создавать процессоры так же свободно, как сегодня создаются приложения.
Существует много различных архитектур: Power, SPARC, MIPS, x86, ARM, RISC-V, но самыми успешными из них стали всего две – x86 и ARM. Первую (x86) создала Intel, а вторую (ARM) – компания ARM. Архитектура x86 в связи с высоким соотношением мощности на ватт потребленной энергии, сначала стала доминирующей в мире персональных компьютеров. ARM оказалась с более высокой энергоэффективностью, и поэтому она стала доминировать в мире мобильной электроники, каждый смартфон, планшет, плеер имел ARM-процессор. Архитектуру x86 представили еще в 1978 году, а ARM – в 1985 году. Группа разработчиков разработчиков RISC-V была официально сформирована в 2015 году (первую версию RISC-V группа разработчиков создала в Университете Калифорнии ещк в 2010 году). А над концепцией RISC-V начали размышлять еще в 1980-х.
У архитектур x86 и ARM есть ряд ограничений юридического характера. Во-первых, они закрыты, и в цену каждого реального чипа включен процент за оплату лицензии на использование. RISC-V является полностью открытой архитектурой, с которой могут работать студенты и индустриальные пользователи без оплаты роялти. Открытость архитектуры RISC-V позволяет потребителям свободно модифицировать ее, добавляя или убирая ненужное и спрашивать разрешения на это (как в случае с x86 или ARM) не нужно. Ведь эакрытость архитектуры привела к тому, что каждый производитель процессоров (Intel, AMD, ARM, IBM и др.) тратит много денег на процесс верификации, чтобы доказать, что реальный чип работает именно так, как планировалось. Открытость дизайна RISC-V позволила появиться автоматизированным средствам верификации. А также, благодаря открытости архитектуры, ее верификация происходит усилиями всего сообщества разработчиков чипов на ней, а не какой-то отдельной компанией. Схожий подход позволил открытому программному обеспечению стать ключевым в суперкомпьютерах, интернете вещей и многих других задачах.
Статья добавлена: 22.01.2021
Категория: Статьи
«Мероприятия» по разгону аппаратных компонентов компьютера (ликбез).
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 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.
Обычно модули оперативной памяти питаются током, имеющим определенное стандартное напряжение, величина которого зависит от типа и технологии изготовления модулей. Например, модули SDRAM в обычных условиях должны питаться током в 3,3 В, модули DDR – 2,5 В, модули DDR2 – 1,8 В, а модули DDR3 – 1,5 В. В последние годы были разработаны стандарты с еще более низким напряжением – DDR3L и DDR3U. Для модулей памяти, соответствующих первой спецификации, данная величина составляет 1,35 В, а для соответствующих второй – 1,25 В. Таким образом, хорошо заметна тенденция к уменьшению питающего напряжения в зависимости от усовершенствования технологии изготовления модулей памяти. Причину подобного явления легко понять, если учитывать, что снижение напряжения микросхем памяти позволяет уменьшить энергопотребление и тепловыделение памяти.
Хотя в большинстве случаев BIOS автоматически устанавливает нужное напряжение модулей, тем не менее, во многих BIOS пользователю может быть предоставлена возможность изменить значение данного параметра самостоятельно. Для этого и предназначена опция BIOS DRAM Voltage или Memory Voltage.
Какие же цели может преследовать увеличение штатного значения напряжения модулей памяти? Прежде всего, данная операция может применяться в ходе мероприятий по разгону аппаратных компонентов компьютера. Повышенное напряжение стабилизирует работу памяти при повышении частоты шины памяти, при этом обеспечивая приемлемые значения таймингов (задержек выполнения стандартных операций).
Статья добавлена: 30.11.2020
Категория: Статьи
USB 4 - Thunderbolt 3. USB Type-C.
Некоммерческая организация USB Implementers Forum объявила о запуске USB 4 — новой версии популярного разъема. Полные спецификации USB 4 были опубликованы ближе к концу 2019 года. Максимальная пропускная скорость обновленного разъема составит до 40 Гбит/c. Это вдвое больше, чем у USB 3.2 Gen 2×2 и столько же, сколько у Thunderbolt 3 (Type-C), который вышел еще в 2015 году.
Пропускная мощность USB 4 составляет 100 Вт, как у Thunderbolt 3. Этой мощности и скорости 40 Гбит/c хватит для подключения двух мониторов с разрешением 4К или одного 5К-дисплея. Во многом USB 4 повторяет характеристики трехлетнего Thunderbolt 3, но обойдётся дешевле производителям железа. А значит, его потенциально задействуют в гораздо большем количестве девайсов. Как и Thunderbolt 3, он будет использоваться не только в компьютерах, но и в мониторах и внешних видеокартах (eGPU). Первые гаджеты с поддержкой USB 4 появится ориентировочно в 2020 году.
В четвертом поколении интерфейса USB добавлена поддержка новых функций, в частности, новый открытый стандарт позволит заменить Thunderbolt 3, за который производителям приходилось отчислять лицензионные платежи. При этом компания Intel, владеющая Thunderbolt, не планирует от него отказываться — вместо этого она добивается сосуществования интерфейсов со схожими функциями. Взамен Intel предложит производителям уровень поддержки, недоступный для открытых решений.
В свою очередь, USB 4 станет альтернативой для бюджетных ноутбуков и компьютеров, с которой производители сэкономят на отчислениях.
USB Implementers Forum планирует стандартизировать все перечисленные возможности, однако производитель сам будет решать, какие из них реализовать в своем устройстве. Несмотря на открытость USB 4, он будет совместим только со стандартом USB Type-C. Тем самым USB Implementers Forum хочет поставить точку в многолетней истории USB-A. Полные спецификации USB 4 опубликуют во второй половине года, однако устройства с его поддержкой появятся не раньше 2021 года.
Статья добавлена: 30.11.2020
Категория: Статьи
Уязвимость USB-портов ноутбуков (ликбез).
По мере развития вычислительной техники и роста активности ее применения, возрастала актуальность создания удобного интерфейса позволяющего оперативно, не выключая компьютер подключать и отключать всевозможные внешние устройства. Работы по созданию и модификации таких интерфейсов продолжаются и до сих пор. На сегодняшний день, для решения этих задач активно используются, например, такие интерфейсы, как USB, PCMCI, Wi-Fi, Bluetooth и др.. Каждый из них имеет свои достоинства и свои недостатки, каждый из них нашел свою нишу применения, но их объединяет то, что они предназначены для оперативного ("горячего") подключения/отключения к компьютеру внешних устройств. Попробуем разобраться, не особо глубоко вдаваясь в технические тонкости, в правилах работы с USB-интерфейсом. Как правильно использовать USB-порт, чтобы не сломать компьютер?
Статистика ремонта показывает, что далеко не все умеют правильно пользоваться USB-портом. Дело в том, что этот интерфейс программно-аппаратный. Он имеет два состояния: активное (когда подключено внешнее устройство) и пассивное (состояние ожидания подключения внешнего устройства).
Переход из пассивного состояния в активное происходит автоматически, а переход из активного в пассивный - программно.
Статья добавлена: 12.11.2020
Категория: Статьи
Проверка полевых транзисторов (MOSFET-транзисторов).
В современных электронных устройствах, в блоках питания, мониторах, системных платах ПК и другой аппаратуре используются и находят применение полевые транзисторы. При проведении ремонта возникает необходимость проверки исправности мощных полевых транзисторов. Ниже приводятся рекомендации по проверке полевого транзистора и сведения о мерах предосторожности при работе с этими компонентами электронных схем.
Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания ПК, телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры. В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных
МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторов).
Обозначение этого типа транзисторов показано на рис. 1 (для сокращения числа внешних компонентов в транзистор может быть встроен мощный высокочастотный демпферный диод). MOSFET - это аббревиатура от английского словосочетания Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (Металл-Оксидные Полупроводниковые Полевые Транзисторы).
Статья добавлена: 03.11.2020
Категория: Статьи
Правила эксплуатации ИБП (ликбез).
Можно отметить ключевые позиции, на которые следует обращать внимание при эксплуатации ИБП:
- не допускать длительного хранения ИБП в нерабочем состоянии;
- настраивать пороговые значения перехода на батареи и "входные ворота" напряжения ИБП в соответствии с местными условиями электроснабжения;
- периодически проводить тесты на предмет работоспособности и емкости батарей;
- вести базу данных и формуляры на ИБП;
- использовать функциональные преимущества ИБП "энергетический массив".
- обеспечить заземление UPSa (иначе, эффективность стабилизации будет снижена)
- беречь от ударов и тряски;
- не подвергать ИБП воздействию влаги.
Не перегружать ИБП. Подключать только ту нагрузку, которая требует действительно бесперебойного питания. ИБП необходим лишь для дорогой техники и оборудования с информацией (персональные компьютеры, модемы, серверы, маршрутизаторы и т.п.)
После отключения электроэнергии - выключить оборудование, оставив включенным в сеть только ИБП, чтобы при появлении напряжения в сети бесперебойник мог зарядить свой аккумулятор. Питание от разряженной батареи ускорит ее износ. Полностью разряженная батарея нуждается в немедленной зарядке!
Нельзя подключать нагрузку к UPS через сетевой фильтр, особенно при аварийном питании от батарей (если сказать проще - между УПСом и компьютером нельзя включать фильтр).
Периодически необходимо включать процедуру самотестирования ИБП, чтобы убедиться, что бесперебойник полностью готов к работе.
Многие модели ИБП осуществляют зарядку батарей даже в выключенном состоянии (прибор выключен кнопкой и лампочка погасла, а штепсель оставлен в розетке). В таких бесперебойниках, при их включении в розетку, слышен щелчок реле, включающего зарядку. В конце рабочего дня - отключать от сети.
Срок службы аккумуляторов - зависит от условий эксплуатации: частоты переключения в автономный режим и величины нагрузки, условий зарядки, температуры окружающей среды, а также, от типа самих батарей.
Защита оборудования ИБП. Производители обеспечивают специальные возможности защиты оборудования ИБП. Рассмотрим некоторые из них.
Статья добавлена: 29.10.2020
Категория: Статьи
Диагностика и ремонт материнской платы MS-7758.
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.
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.
Статья добавлена: 27.10.2020
Категория: Статьи
Стандарт для ограничения потребляемой мощности ПК в выключенном/дежурном режиме (ErP/EuP).
Компьютеров становится все больше. Все они потребляют энергию. Однако не только при работе, но и в отключенном состоянии, разумеется меньше, но Европейскому Союзу показалось этого недостаточно — нужно еще снизить потребление.
Евросоюз решил ввести эффективную стратегию для решения вопросов энергопотребления. Для этого были выпущены требования по энергоэффективности — ErP (Energy-related Products) и EuP (Energy Using Product).
По требованию ErP/EuP, система в выключенном состоянии должна была потреблять менее 1 Вт мощности (EuP 2013 — функция снижения потребления энергии, когда ПК выключен, но не отключен от сети).
Спецификация ErP/EuP 2.0 (вступила в действие в 2013 году) стала намного строже первой версии. Для соответствия ErP/EuP 2.0 полное энергопотребление компьютера в выключенном состоянии не должно было превышать 0,5 Вт.
Повышенное внимание к «зеленым» технологиям, требующим энергосберегающих и экологически безопасных решений, и обеспечение важных для материнских плат характеристик, вынудило многие компании-производители разрабатывать различные решения в этой области.
Статья добавлена: 22.10.2020
Категория: Статьи
Лазерный принтер по своей натуре растровое страничное устройство, поэтому, в простейшем случае, поток данных, готовых к печати, должен содержать лишь перечисление координат всех точек, подлежащих закрашиванию. Но даже если исходный документ представлен в формате bitmap, далеко не всегда его можно использовать «как есть», и перенести изображение на бумагу «точка в точку» едва ли получится. Его, как правило и как минимум, придется пересчитать в другое разрешение (масштабировать).
Типовой процесс печати документа на лазерном принтере сложный и состоит из следующих этапов:
- подключение;
- обработка данных;
- форматирование;
- растеризация;
- лазерное сканирование;
- наложение тонера;
- закрепление тонера.
Приблизительно такая последовательность действий выполняется большинством лазерных принтеров. Массовые модели принтеров интенсивно используют в процессе печати компьютер, а более дорогие и совершенные модели большую часть операций выполняют с помощью собственного встроенного аппаратного и программного обеспечения.
При подключении компьютера к принтеру задание печати отправляется на принтер (через параллельный, последовательный порт, или встроенный в принтер сетевой адаптер, или интерфейс USB). Поток данных может быть двунаправленным, т.е. и принтер может посылать компьютеру сигналы, которые информируют его о приостановке или продолжении передачи потока данных. В принтере обычно установлен объем памяти намного меньший, чем объемы задания печати. При переполнении буфера принтер сообщает компьютеру о приостановке передачи данных. Как только страница будет напечатана, принтер продолжает считывать данные из буфера и информирует компьютер о возобновлении передачи. Этот процесс называется синхронизацией (handshaking). Для нее используется специальный протокол. Для хранения данных задания печати используется память принтера, а если ее недостаточно, то необходимо добавить дополнительные модули. Некоторые модели принтеров оснащаются встроенным жестким диском для хранения данных печати и коллекций шрифтов. Процесс временного хранения заданий перед их печатью называется спулингом печати (print spooling).
При включении электропитания все электронные схемы (плата форматера, плата контроллера механизмов и др.) сигналом «начального сброса» (RESET) приводятся в исходное начальное состояние. Микропроцессоры, после окончания сигнала RESET, начинают исполнять программы «прошитые» в их постоянной памяти (ПЗУ). Сначала они выполняют программы самодиагностики и после их успешного завершения переходят к выполнению программ реализующих алгоритм работы лазерного принтера. В результате все узлы принтера, и компоненты картриджа начинают движение. Таким образом, происходит подготовка принтера и картриджа к началу процесса печати (при данном процессе, который аналогичен реальному процессу печати, происходят все действия печати, но при этом лазерный луч не попадает на поверхность барабана и не формируется изображение). Это необходимо для проверки работоспособности узлов, валов принтера, правильности установки картриджа, а также для разогрева фьюзера (печки) до необходимой температуры. После этого компоненты картриджа останавливаются – и принтер переходит в состояние готовности к работе.
Статья добавлена: 21.10.2020
Категория: Статьи
Адресация компьютеров в локальных и глобальных сетях (ликбез).
Потребность в соединении компьютеров, находящихся на различных расстояниях друг от друга, назрела очень давно. С появлением сложных глобальных сетей компьютеров, в которых можно было обмениваться данными в автоматическом режиме, были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты, распечатки документов на “чужом” принтере и другие, ставшие теперь традиционными, сетевые службы. Одним из главных показателей качества сетевых служб является их удобство (ее прозрачность). Для обеспечения прозрачности большое значение имеет способ адресации, или, как говорят, способ именования разделяемых сетевых ресурсов. Таким образом, одной из важнейших проблем, которую нужно было решать при объединении трех и более компьютеров в сеть, являлась проблема их адресации.
К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляют ряд требований. Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в любой сети (как в локальной, так и в глобальной).
Адрес должен быть удобен для построения больших сетей и иметь иерархическую структуру. Почтовые международные адреса хорошо иллюстрируют эту проблему. Почтовой службе, организующей доставку писем между странами, достаточно пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В глобальных сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам.
Адрес должен иметь символьное представление и быть удобным для пользователей сети, например, Server1 или www.sura.com.
Чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры (сетевых адаптеров, маршрутизаторов, коммутаторов и т. п) адрес должен иметь по возможности компактное представление.
Схема назначения адресов должна исключать вероятность дублирования адресов, сводить к минимуму ручной труд администратора.
К сожалению все эти требования достаточно противоречивы — например, адрес, имеющий иерархическую структуру, будет менее компактным, чем неиерархический ( «плоский», то есть не имеющим структуры). На символьный адрес потребуется больше памяти, чем на адрес-число. На практике обычно используется сразу несколько схем назначения адресов, поэтому компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов. В компьютерных сетях обычно используются следующие схемы адресации узлов сети.
Статья добавлена: 21.10.2020
Категория: Статьи
Будем здоровы (информация для размышления).
Болезни и страдания - общий удел всех, приходящих в этот мир, - к такому выводу неизбежно приходили все философы и мыслители мира, это объясняет и христианство, хотя люди предпочитают искать ложное, но более приятное для себя решение, уподобляясь больному, который вместо горького, но спасительного для него лекарства ест конфеты.
Причины наших болезней и страданий могут быть самыми разными, вплоть до человеческой самонадеянности в познании мира (представьте себе человека, взбирающегося по высокой отвесной скале без страховки или погружающегося на неизвестную ему глубину без должных мер безопасности). Но суть постигающих человека несчастий одна – его нравственное и интеллектуальное несовершенство, которое отражается в его мыслях и поступках. Изобретенные им пути эволюции еще очень далеки от совершенства, а иногда просто ведут к деградации. Преимущество человека в его постоянном мышлении, а мышление большинства людей до сих пор весьма примитивно. Человек или творит или разрушает. Самонадеянность, неумение и нежелание следовать веками выработанным общечеловеческим принципам, зависть и мстительность - вот источники человеческих страданий, следствие которых - поврежденность человеческой природы.
В основе негативных для здоровья поступков всегда лежит явная или скрытая страсть. К сожалению, человек часто сам не замечает, например, как еда ради утоления чувства голода, переходит в поглощение пищи ради удовольствия, и человек ест не потому, что хочет, а потому, что еще может съесть.
Большинство людей по себе знает, какое бессилие и опустошение испытывает человек после приступа гнева. И это еще самые слабые симптомы нездоровья. А часто бывает, что после крупной ссоры не обходится без валидола, нитроглицерина, а то и вызова «неотложки» и инфаркта («глупца убивает гневливость, а несмышленого губит раздражительность»). Человек обычно сам порождает для себя худшее и, возможно, непоправимое зло.
Конечно, болезни могут быть вызваны и процессами естественного старения. Православная религия говорит, что тело человеческое тяготеет к земле и хочет смешаться с прахом, и только «жизненная сила души» поддерживает форму плоти, поэтому стоит ли растрачивать «душу» на ссоры и обиды (проще говоря, нервные клетки не восстанавливаются).
Статья добавлена: 20.10.2020
Категория: Статьи
С чем встречаемся в планшетах (ликбез).
Поддержка APE
Возможность воспроизведения на планшете файлов формата APE. APE, или Monkey's Audio, — это стандарт для кодирования аудио, обеспечивающий сжатие данных без потери в качестве. Соответственно, уровень сжатия у Monkey's Audio значительно ниже, чем у MP3. Например, если диск Audio CD размером 650 Мб перекодировать в APE, то полученный файл будет занимать 300—350 Мб, однако качество звука при этом останется на уровне CD.
Поддержка Apple Lossless
Возможность проигрывать на планшете файлы в формате Apple Lossless. Apple Lossless — это аудиокодек, разработанный компанией Apple. Он позволяет сжимать информацию без потери качества. Разумеется, степень сжатия при этом значительно меньше, чем, например, в формате MP3. Размер сжатого файла составляет 40—60 % от размера оригинального файла.
Поддержка DLNA
DLNA (Digital Living Network Alliance) — стандарт, который позволяет передавать медиаконтент (музыку, видеоролики, фотографии) между различными устройствами по локальной сети. Устройства с поддержкой DLNA могут подключаться к сети и настраиваться в автоматическом режиме. Например, подключив к домашней сети телевизор и планшет с поддержкой DLNA, можно воспроизвести на телеэкране видеоролик, сохраненный в памяти планшета, в потоковом режиме, то есть не дожидаясь загрузки файла.
Поддержка EDGE
Возможность передачи данных в сотовых сетях с использованием EDGE. EDGE — технология третьего поколения мобильной связи, позволяющая поддерживать передачу данных со скоростью до 384 Кбит/сек (тогда как для GPRS — до 118 Кбит/c). Этот стандарт передачи данных может быть внедрен в уже существующие сети GSM 800, 900, 1800 и 1900 МГц, а также дополнить технологию UMTS (WCDMA). Поддержка EDGE дает возможность использовать новые сервисы, которые основываются на высокоскоростной передаче данных.
Поддержка FLAC
Возможность воспроизведения на планшете файлов формата FLAC. FLAC — это формат сжатия аудиофайлов (Free Lossless Audio Codec). Основное отличие FLAC от MP3 состоит в отсутствии потерь в качестве звука. Однако в этом формате данные сжимаются значительно меньше, чем в MP3 (см. "Поддержка MP3"). Например, альбом, который в несжатом виде занимает 650 Мб, в формате FLAC будет "весить" около 300 Мб. Кодек FLAC распространяется бесплатно, его код открыт и может быть использован для разработки нового программного обеспечения......
Версия сайта для слабовидящих
