Статья добавлена: 25.05.2020
Категория: Статьи
Назначение сигналов и контактов микросхем GDDR5.
GDDR5 - современный и быстрый тип видеопамяти, его радикальное отличие от GDDR4 заключается в раздельном тактировании линий передачи данных и адресов:
- команды передаются в режиме SDR (стандартная тактовая частота) на частоте CK,
- адреса передаются в режиме DDR (Double Data Rate) на частоте CK,
- данные передаются в режиме DDR на частоте WCK (которая в 2 раза выше CK),
т.е. за один такт такая память передает 2 бита адресов и 4 бита данных.
Также GDDR5 память отличается наличием эффективных средств снижения энергопотребления, и используется в производительных видеокартах AMD и nVidia. Видеокарты с GDDR5 принадлежали к среднему и высшему сегментам. GDDR5X следует рассматривать как ускоренную по скорости производную от GDDR5, а не радикальный новый стандарт DRAM. Этот подход был выбран, чтобы позволить пользователям использовать свои предыдущие инвестиции в экосистему памяти GDDR5 и обеспечить быстрый и низкий риск перехода от GDDR5. Micron предлагает устройства GDDR5X SGRAM со скоростью передачи данных от 10 Гбит/с до 12 Гбит/с, и устройства с 14 Гбит/с.
GDDR6 - 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме. Двухканальный режим работы GDDR6 позволяет разработчикам контроллеров, знакомым с GDDR5 рассматривать одно устройство GDDR6 просто как два устройства GDDR5. В этом случае каждый 16-битный канал обеспечивает такую же 32-байтную доступность, как и одно 32-разрядное устройство GDDR5.
Статья добавлена: 22.05.2020
Категория: Статьи
Общие правила проведения ремонтных работ по компьютерной технике.
При проведении ремонтных работ необходимо соблюдать требования техники безопасности и меры предосторожности по отношению к объекту ремонта. Наиболее опасным в силу своей незаметности и большой вероятности является статическое электричество. Рабочее напряжение современных микросхем и чипов составляет 1,3; 1,5; 2; 2,7; 3,0; 3,3; 5,0; 12 вольт и т.п. Предельно допустимое напряжение для подавляющего большинства микросхем составляет 6,5 вольт (а то и менее). Человек, в силу своих физиологических возможностей, не может почувствовать статическое напряжение менее 30 вольт. Но зато сам он, не соблюдая правил предосторожности, может незаметно для себя сгенерировать статическое напряжение до нескольких тысяч вольт, и вывести из строя микропроцессор, сверхбольшой чип, микросхему памяти и т. д. Поэтому необходимо соблюдать ряд несложных правил и требований снижающих риск появления статического электричества:
- необходимо всегда работать в одежде, не генерирующей и не накапливающей статического электричества;
- поверхность рабочего стола должна быть из проводящего антистатического материала, избегайте присутствия в зоне ремонта материалов генерирующих и накапливающих статические заряды (нейлон, полиэтилен, целлофан, клейкая лента, ковровые покрытия, паркет и т. п.);
- инструмент и детали необходимо хранить в пакетах и футлярах, сделанных из антистатических материалов, не накапливающих статического электричества;
- перед прикосновением к электронным компонентам ремонтируемой платы руками, «разрядите» свои руки прикосновением к металлическому корпусу блока питания, поддерживайте нормальную влажность в рабочем помещении (нормальное содержание влаги в воздухе способствует «стеканию» статических зарядов и уменьшает вероятность их накопления);
По ряду соображений техники безопасности в реальных условиях ремонта от рекомендации заземления “браслетами” своих рук и ног при работе с микросхемами мы все-таки воздержимся. Безопасным расстоянием для сотрудников, наблюдающих за ремонтом (для обеспечения защиты от воздействия статического заряда) считается расстояние не менее метра от рабочего стола с ремонтируемым оборудованием. Конечно, можно работать и в менее защищенных от статического заряда условиях, но это повышает вероятность повреждения ремонтируемого изделия статическим электричеством.
Начало работы.
Вы получили сложный объект для ремонта, если есть возможность, то желательно получить информацию от «хозяина» объекта об условиях эксплуатации, проявлениях неисправностей, стаже работы, ремонтировался ли «объект» раньше и др. Прежде всего, внимательно осмотрите плату, обращая внимание на наличие загрязнения, на внешние повреждения, на расположение перемычек и джамперов, состояние микропереключателей, соединительных кабелей, на установленные на плате блоки. Зафиксируйте исходную ситуацию, чтобы при необходимости к ней можно было вернуться. Оцените условия в которых эксплуатировалась системная плата, выясните, были ли попытки отремонтировать ее и, что для этого предпринималось.
Действия до включения электропитания.
После того как выполнен детальный осмотр платы оценивается состояние каждого элемента платы по его внешнему виду; реально оцениваются условия эксплуатации компонентов системной платы – их запыленность, наличие изменений геометрической формы платы, состояние контактов разъемов, нарушения соединений пайкой; проверяется комплектность системной платы; проверяется правильность установки элементов платы подключаемых через сокеты, "кроватки"; выясняем места и элементы возможно подвергавшиеся ремонту ранее. Вся полученная информация фиксируется на бумаге, зарисовывается исходное положение перемычек (джамперов) и микропереключателей. С помощью измерительного прибора измеряем сопротивление между контактом «+питания» и «землей» на разъеме электропитания (при прямом и обратном измерении должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2). Слишком малое сопротивление свидетельствует о повышенной нагрузке на источник данного напряжения питания из-за отказа (пробоя) транзистора, диода, микросхемы и т. п. Последовательно отключая элементы схемы от цепи электропитания необходимо найти и заменить «пробитый» компонент схемы. Если в изделии присутствует энергонезависимая память с часами реального времени «запитываемая» от батареи, необходимо убедится в нормальном уровне напряжения батареи CMOS-памяти (должно быть примерно 2,7 - 3,2 вольта) и проконтролировать наличие импульсов генератора (таймера) для часов реального времени.
Действия после включения электропитания.
Выполнив все необходимые действия по обслуживанию платы до включения электропитания (очистка от пыли, правильная установка перемычек, контроль сопротивлений источников питания и напряжения батареи, замена «пробитых» компонентов платы и т.п.) можно установить плату на ее место в устройстве (в системный блок ПК, в принтер, МФУ). После включения электропитания оцените и зафиксируйте все события в процессе начала работы устройства и ситуацию установившуюся стабильно (звуковые сообщения диагностических программ, сообщения выдаваемые на экран монитора, перемещения узлов устройства, состояния индикаторов и т. д.).
При исследовании электрических и электронных схем и выполнении действий по устранению неисправности необходимо соблюдать ряд несложных правил и требований снижающих риск усугубления ситуации:
Статья добавлена: 22.05.2020
Категория: Статьи
Меры предосторожности при подключении питания к диагностируемой системной плате ПК.
Перед подключением питания нужно обязательно осуществить контроль возможных замыкании или наличия повышенной нагрузки в цепи питания для устройств, размещенных на системной плате ПК. В исследуемой системной плате необходимо произвести измерение сопротивления нагрузки между контактами номиналов вторичного напряжения (например, +5 вольт) и «землей» и др. на разъеме электропитания, что позволяет определить ненормальную (повышенную) нагрузку на источник электропитания, что может быть вызвано пробоем на землю или источника питания, или одного из выводов микросхемы, запитанной от этого источника. При прямом и обратном измерении сопротивления между «плюсом» исправного источника вторичного напряжения и землей, должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2, а слишком малым сопротивлением нагрузки считается примерно 30-32 Ома.
Условное название «прямое» подключение означает, что минус клеммы прибора был подсоединен к общему контакту системной платы, а плюс клеммы прибора применялся в конкретной точке замера. Условное название «обратное» подключение означает, что плюс клеммы прибора был подсоединен к общему контакту системной платы, а минус клеммы прибора применялся в конкретной точке замера. Как видно из полученных нагрузочных сопротивлений занесенных в табл.1, сопротивление нагрузки уменьшается для положительных напряжений, если используется «обратное» подключение измерительного прибора.
О возможном замыкании или наличии повышенной нагрузки в цепи питания для устройств, размещенных на системной плате можно судить, используя информацию, полученную измерением сопротивления нагрузок (в прямом и обратном включении омметра) с разъема ATX и ATX -12 вольт (рис. 1, рис. 2).
Статья добавлена: 21.05.2020
Категория: Статьи
Экскурсия по диску GPT (ликбез).
Спецификация UEFI использует таблицу разделов GUID Partition Table (GPT), которая использует глобальные уникальные идентификаторы адреса разделов (GUID) и позволяет загрузку с жесткого диска такого размера, как 9,4 ZB (зетабайт). Терабайт составляет 1024 Гб, а зетабайт является 1024x1024x1024 Гб.
GPT хранит резервную копию таблицы разделов в конце диска, поэтому в случае неполадок существует возможность восстановления разметки при помощи запасной таблицы. Есть защита от повреждения устаревшими программами посредством Protective MBR. Существует возможность использования старых загрузочных секторов.
GUID Partition Table (GPT) - это стандарт формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске.
В отличие от MBR, которая начинается с исполняемой двоичной программы, призванной идентифицировать и загрузить ОС из активного раздела, GPT опирается на расширенные возможности UEFI для осуществления этих процессов. Однако MBR присутствует в самом начале диска (блок LBA 0) как для защиты, так и в целях совместимости. Собственно GPT начинается с Оглавления таблицы разделов (англ. GUID Partition Table Header – заголовок GPT).
GPT использует современную систему адресации логических блоков (LBA) вместо применявшейся в MBR адресации «Цилиндр — Головка — Сектор» (CHS). Доставшаяся по наследству MBR со всей своей информацией содержится в блоке LBA 0, оглавление GPT — в блоке LBA 1. В оглавлении содержится адрес блока, где начинается сама таблица разделов, обычно это следующий блок — LBA 2.
В случае 64-битной версии ОС Microsoft Windows, за таблицей разделов зарезервировано 16384 байт (при использовании сектора размером 512 байт это будет 32 сектора), так что первым используемым сектором каждого жёсткого диска в ней будет блок LBA 34. Кроме того, GPT обеспечивает дублирование — оглавление и таблица разделов записаны как в начале, так и в конце диска (см. рис. 1).
Статья добавлена: 20.05.2020
Категория: Статьи
Контрольные точки для поиска неисправности в ПК. Пример.
Пример: включили компьютер (нажали Кнопку. Вкл. Питания ) но на экране монитора нет сообщений, нет звуковых сигналов и неясно - начал ли процессор работать? Как определить?
Если мы знаем, что его первое обращение за командой идет в ПЗУ BIOS (например, на шине LPC), и знаем, что каждая операция обмена на шине LPC начинается с выдачи 4-х битной стартовой посылки, которая сопровождается сигналом LFRAME#, то мы можем использовать этот сигнал как контрольную точку.
Ставим щуп осциллографа на контакт LFRAME# микросхемы ПЗУ BIOS, нажали Кн. Вкл. Питания и если появился один или несколько импульсов LFRAME#, то это значит, что процессор после окончания «начального сброса» системы инициировал Операцию «Чтение команды» на шине FSB — ее принял MCH — передал ее в ICH где мост шины LPC опознав адрес инициировал операцию чтения на шине LPC - выдал 4-х битную стартовую посылку на линии LAD[0-3], и сопроводил ее сигналом LFRAME# (см. рис.1/a).
Теким образом мы определили, что процессор начал работу, и операция чтения успешно дошла до ПЗУ BIOS и если мы видели несколько импульсных сигналов LFRAME#, то она выполнялась несколько раз.
Статья добавлена: 20.05.2020
Категория: Статьи
Предвыборка массива памяти в GDDR (ликбез).
Из-за необходимости ожидания накопления (или стекания) заряда на конденсаторе (ячейке) быстродействие DRAM ограничено временем ( t1 ) заряда/разряда (что зависит от размера емкости). Для постоянного хранения заряда ячейки (рис. 1) еще необходимо ее регенерировать - перезаписывать содержимое для восстановления нормального заряда единицы.
Термин «предварительная выборка массива памяти» или «предварительная выборка» описывает параллелизм, используемый во всех современных DRAM-устройствах и видеопамяти (см. рис. 2). Цель предварительной выборки — обеспечить соответствие умеренной скорости массива внутренней емкостной памяти с гораздо более высокой скоростью ввода-вывода внешнего интерфейса.
Статья добавлена: 20.05.2020
Категория: Статьи
Сигнал PSI. Эффективность регулятора напряжения питания процессора (ликбез).
Регулировка подачи питания на процессор стала производится по сигналу PSI (Power Status Indicator) процессора, который генерируется, когда процессор находится в режиме Deeper Sleep.
Сигнал PSI# обычно устанавливался, когда текущее максимально допустимое потребление ядра процессора меньше 20А. Установка этого сигнала индицирует, что контроллер VR не требует в данный момент значения тока более чем 20 А. Этот сигнал будет сброшен менее чем через 3,3 мкс до того, как текущее потребление превысит 20 А. Минимальное время установки и сброса сигнала – 1 BCLK.Таким образом сигнал PSI обеспечивает повышение экономичности работы VRM-модуля при малой загрузке.
Статья добавлена: 13.03.2020
Категория: Статьи
Моноблочный компьютер (ликбез).
Свою вторую жизнь моноблочный компьютер получил в самом начале 21 века, они стали именно такими, которые используются в настоящее время, ну может чуточку по массивнее. Из-за борьбы с температурой образовывающуюся благодаря небольшому пространству в корпусе моноблока, многие из них собираются на мобильных версиях комплектующих. Хоть выделение тепла стало меньшим, производительность тоже понизилась. Моноблок, так же может быть собран из самых обыкновенных комплектующих или же гибридных – совмещающих в себе и мобильные компоненты и компоненты, используемые в настольном ПК.
И так моноблок – это компьютер, ОЗУ и HDD, материнская плата и процессор, блок питания графический адаптер в обязательном порядке являются его неотъемлемой частью. Сама по себе компьютерная система, исполненная моноблоков - это довольно удобная стационарная версия компьютера. Большинство таких моноблочных компьютеров оснащены модулями беспроводных устройств связи, Wi-Fi и Bluetooth, что способствует беспроводному приёму и передачи информации.
Но говоря о модульности моноблока, такие компьютеры в основном неправильно считать модульным устройством, так как замене подвластны не все комплектующие. Хоть заменить что-то можно, но так как в настольном компьютере изменить конфигурации под себя не получится. Этому послужило ограниченное место в корпусе, хотите получить лучший внешний вид – придётся от чего-то отказаться, в случае с моноблоком – этим стала часть производительности. Поэтому в большинстве эстетично выглядящих моноблоках и используются интегрированные в материнскую плату компоненты, да и не возможность хорошего охлаждения оказала влияние на его конструкцию.
Статья добавлена: 11.03.2020
Категория: Статьи
Решение проблем с электропитанием компьютерных систем.
Проблемы с электропитанием можно подразделить на две основные группы: проблемы, ведущие к повреждениям оборудования, и проблемы, вызывающие повреждение данных или приводящие к некорректной работе. Любое напряжение выше 230 В является повышенным, любое напряжение ниже 205 В - пониженным. Повышенное напряжение может привести к выходу из строя источников питания компьютеров и другого оборудования. Электромоторы перегреваются при пониженном напряжении. Для микрокомпьютеров обычно используют источники питания с автонастройкой, которые, к счастью, устойчивы к пониженному напряжению.
Аномалия в электропитании, которая особенно опасна для компьютеров и электроники вообще - это импульс, известный также как кратковременное повышение, выброс или колебание напряжения.
Импульс - это очень короткое повышение напряжения, причиной которого может служить удар молнии в силовую линию, включение определенного типа силовых устройств либо управление двигателем переменной скорости. Типичный импульс, величина которого может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, вызывает серьезное нарушение в работе сети переменного тока, но только на несколько микросекунд.
Отключение энергии - проблема, требующая наиболее пристального внимания. Не заметить полную потерю питания действительно довольно сложно. Кратковременное отключение энергии - длящееся лишь от полупериода до пары периодов волны - часто называют выпадением питания.
Радиочастотная интерференция ведет к возникновению электрошума, который накладывается на предполагаемо чистую, синусоидальную волну при частоте 50 Гц. И если этому шуму удастся пройти через блок питания в питающую шину компьютера, компьютер может ошибочно интерпретировать его как данные.
Когда отдельный компьютер или сеть компьютеров заземляют в нескольких точках, образуются нежелательные контуры заземления. Предполагается, что монтаж разводки питания в доме или офисе заземляется через одну точку - вход питания (другими словами, через главную распределительную панель, по которой электроэнергия подводится к зданию). Если монтаж сети переменного тока в здании выполнен так, что заземление осуществляется в двух или большем числе точек, то формируется замкнутая цепь, позволяющая токам циркулировать через заземление. Проблема токов в земле возникает потому, что все провода обладают различным сопротивлением, и токи, циркулирующие в цепи, вызывают различное падение напряжения в заземленных проводах. И это несмотря на то, что все они, как предполагается, имеют нулевой потенциал. Различие напряжений может вызвать все что угодно, начиная от биений с тактовой частотой 50 Гц до высокочастотных шумов, которые могут вести к неправильной интерпретации данных компьютером.
Существует несколько путей борьбы с проблемами электропитания.
Статья добавлена: 10.03.2020
Категория: Статьи
Технологии изготовления экранов планшетов (ликбез).
Экраны современных планшетов производятся с применением следующих технологий: AMOLED, TFT, TFT IPS, 3Qi, PLS. Каждая технология изготовления обладает определенными особенностями, влияющими на характеристики экрана и качество получаемого изображения.
AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode, от англ. "активная матрица на органических светодиодах") — это технология производства органических электролюминесцентных дисплеев. Отличительная особенность таких дисплеев состоит в том, что они не нуждаются в дополнительной подсветке. По сравнению с традиционными LCD-технологиями, экраны AMOLED имеют целый ряд преимуществ: очень высокие контрастность и яркость (информация легко воспринимается практически при любых условиях), отличная цветопередача и пониженное потребление энергии.
TFT (Thin Film Transistor, от англ. "тонкопленочный транзистор") — это общее название технологии, которая применяется во всех жидкокристаллических мониторах. Качество изображения (цветопередача, углы обзора и т. п.) в значительной мере зависят от типа используемой матрицы.
TFT IPS (In-Plane Switching, от англ. "переключение в одной плоскости") ЖК-матрицы на основе TFT IPS выгодно отличаются от других типов матриц на основе TFT. Они обладают более широкими углами обзора и улучшенной цветопередачей, что существенно повышает их стоимость.
3Qi. Новая технология 3Qi, предложенная компанией Pixel Qi, предусматривает два режима работы у экрана планшета. Первый режим соответствует работе цветной ЖК-матрицы с подсветкой, второй режим обеспечивает работу матрицы без подсветки, а также в черно-белом режиме (как в электронных книгах). Первый режим используется при просмотре видео и игр, тогда как второй — обеспечивает комфортное чтение электронных книг. Отключение подсветки экрана позволяет увеличить время работы от батареи.
PLS (Plane-to-Line Switching) – тип ЖК-матрицы, задуманной как более дешевая альтернатива IPS. Был представлен компанией Samsung еще в 2010 году. PLS-матицы обеспечивают более высокую плотность пикселей (по сравнению с IPS ), более низкое энергопотребление, а также прекрасную цветопередачу и высокую ярость. К недостаткам можно отнести более низкую контрастность, неравномерность засветки и среднее время отклика.
Статья добавлена: 03.03.2020
Категория: Статьи
Восстановление работоспособности сбойных компонентов ПК (модулей памяти).
Поиск неисправности предполагает, что специалисту известно как правильно функционирует устройство, узел, схема. Исследуя неисправное устройство должен увидить отличия от правильного процесса работы устройства, которые и являются проявлением неисправности. Cледует подчеркнуть, что только определив общее состояние электрической схемы системной платы и, локализовав место и причину отказа или сбоев, можно говорить о проведении следующей фазы ремонта - восстановительной.
Проверку сбойных компонентов платы MS-7758 (модулей памяти) провели их установкой на исправной системной плате и сравнением напряжений их питания. Модули памяти проверили на исправной системной плате MS-7758 — они оказались исправными. Были высказаны предположения о неисправности контроллера памяти в чипе процессора. Проверили процессор на исправной системной плате — дефектов не обнаружили.
Реальный вариант причины сбоев памяти получили при исследовании подсистемы электропитания оперативной памяти. Часто виной дефекта могут быть, например, дефекты пайки, или трещина в печатной плате. Проверили систему электропитания модулей памяти (путем сравнения с исправной платой) и выявили отличия — вместо 1.5V на память подано напряжение VCC_DDR равное 1.35V.
Статья добавлена: 25.02.2020
Категория: Статьи
Формирование изображения в DLP проекторах (ликбез).
В DLP проекторе используется отражающая матрица (матрица DLP проектора именуется DMD чипом). Отразившись от матрицы DMD микросхем, световой поток через объектив проецируется на экран. Для управления огромным количеством микрозеркальных микросхем требуется мощный и весьма дорогой микропроцессор (DMD матрица состоит из миллионов зеркал, способных поворачиваться, занимая одно из двух фиксированных положений).
Управление яркостью изображения в DLP проекторах осуществляется следующим образом. Поскольку источник света равномерно освещает всю матрицу DMD микросхем, управление яркостью каждого пикселя, должно осуществляться на уровне отдельной микросхемы. Это реализовано за счёт управления временем, которое микрозеркало отражает свет от источника. Короткие импульсы света интегрируются в мозгу зрителя и создают ощущение более или менее яркого пикселя. Такой способ управления называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Чем больше длительность импульсов, тем меньше скважность сигнала и тем больше величина яркости соответствующего пикселя.
Цвет в DLP проекторах получается разными спрсобами. Первые DLP проекторы имели одну матрицу DMD микросхем, поэтому для получения цветного изображения приходилось использовать схему с «цветовым колесом». Колесо состояло из нескольких цветовых сегментных фильтров и вращалось с большой скоростью (до 10 тыс. об/мин). Такое техническое решение обеспечивало приемлемую цветопередачу, но создавало много проблем. Возникал «эффект радуги», в результате которого изображение на экране «разваливалось». Кроме того, не все цвета воспроизводились одинаково хорошо (особенно проблемы возникали с голубыми и жёлтыми оттенками). Производители по-разному боролись с этой проблемой, например, увеличивая количество цветных секторов в колесе, меняя их ширину и алгоритм работы процессора. Переход к трёхматричной оптической схеме позволил преодолеть эти проблемы в DLP проекторах. Эта оптическая схема не требует цветового колеса, а вместе с ним исчезают и все органические недостатки одноматричной схемы проекторов. Вместе с тем, за качество изображения приходится платить высокой сложностью оптического блока и высокой ценой проектора.
Основным элементом DLP-проектора является микроэлектромеханическая система (МЭМС), которая и создаёт изображение микроскопическими зеркалами, расположенными в виде матрицы на полупроводниковом чипе, называемом «цифровым микрозеркальным устройством» (англ. Digital Micromirror Device, DMD).
Версия сайта для слабовидящих
