Статья добавлена: 03.07.2017
Категория: Ремонт ПК
«Горячее» подключение устройств к шине USB.
В системе физических соединений устройств USB использована топология "многоярусной звезды ". Центром каждой звезды является хаб (hub), каждый кабельный сегмент соединяет две точки – хаб с другим хабом или с периферийным устройством. Хабы могут каскадироваться, образуя древовидную структуру с поддеревьями. Устройства USB подключаются к хабам. Всего может быть до 127 устройств, причем хаб также считается устройством (практически такое количество узлов будет редко использоваться, а топология будет скорее линейной). По принятой архитектуре USB-cистема должна состоять из одного, управляемого oneрационной системой, хост-контроллера (host controller) интегрированного с корневым концентраторм (хабом), а также из требуемого количества устройств USB. Устройства USB могут являться хабами, периферийными устройствами или их комбинацией.
В USB в отличие от других шинных архитектур обеспечивается возможность «горячего» подключения устройств без отключения системы. Можно подключить новое устройство или концентратор, или наоборот, отключить ставшее ненужным оборудование без необходимости перезагрузки системы. При обнаружении на шине нового устройства концентратор оповещает об этом корневой концентратор. Затем система опрашивает вновь подключенное устройство о возможностях и потребностях и конфигурирует его. Вдобавок при этом загружаются необходимые драйверы, так что новым устройством можно пользоваться немедленно. Таким образом USB поддерживает подключение и отключение устройств в процессе работы. Конфигурация устройств шины является постоянным процессом, отслеживающим динамические изменения физической топологии (рис. 1). Все устройства USB подключаются через порты хабов. Хабы определяют подключение и отключение устройств к своим портам и сообщают состояние портов в ответ на запрос от контроллера. Хост разрешает работу порта и адресуется к устройству через канал управления, используя нулевой адрес – USB Default Address. Все устройства адресуются этим адресом при начальном подключении или после сброса.
Статья добавлена: 30.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Блоки регистров контроллеров устройств SАТА.
Каждое устройство, подключенное к адаптеру Serial ATA, представляется тремя блоками регистров, два из которых соответствуют традиционным регистрам ATA и называются «теневыми», третий блок является новым. Привязка адресов блоков к адресному пространству хоста стандартом не регламентируется, «теневые» регистры могут располагаться по стандартным адресам ATA.
В дисковых системах на Serial ATA кроме двух традиционных блоков регистров (табл. 1) появился и новый блок регистров SCR. В блоке управляющих регистров (табл.1), как и в ATA, используется лишь один (AS для чтения, DC для записи). В блоке командных регистров разрядность регистров SC, SN, CL и СН расширена до 16 бит, назначение младших байтов сохранилось. В режиме LBA старшие байты регистров SN, СL и СН несут биты логического адреса [24:31], [32:39] и [40:47] соответственно. В регистре D/H бит DEV игнорируется (при эмуляции пар устройств на одном канале бит DEV используется для выбора устройства).
Статья добавлена: 29.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Первый этап диагностики системных плат.
Еще до включения электропитания возможно получение важной диагностической информации. Как правило, сначала выполняют сбор информации путем осмотра ремонтируемого объекта (например, системной платы) с оценкой:
- состояния каждого элемента по его внешнему виду;
- условий эксплуатации системной платы (запыленность, наличие изменений геометрической формы платы, состояние контактов разъемов, нарушения соединений пайкой);
- комплектности платы;
- правильности установки элементов платы подключаемых через сокеты, "кроватки";
- с оценкой состояния каждого элемента по его внешнему виду (не видно ли небольшого вздутия корпуса транзистора, конденсатора, дефекта корпуса микросхемы и следов паяльного флюса);
- надо выяснить ремонтировалась ли ранее плата или нет.
До включения электропитания 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, а это может быть вызвано пробоем на землю или источника питания, или одного из выводов микросхемы, запитанной от этого источника (обычно, при прямом и обратном измерении сопротивления между «плюсом» источника вторичного напряжения и землей, должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2).
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 таблицу 1, сопротивление нагрузки уменьшается для положительных напряжений, если используется «обратное» подключение измерительного прибора.
Для наглядности приведем ниже примеры таких замеров. О возможном замыкании или наличии повышенной нагрузки в цепи питания для устройств, размещенных на данной 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: 29.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Структуры на современных HDD.
Обычным показателем надежности, для современных жестких дисков (HDD) считается наработка на отказ от 300000 до 1000000 часов, но эти параметры являются чисто статистическими. Несмотря на такие высокие показатели надежности, на практике пользователи достаточно часто сталкиваются с отказами жестких дисков, которые связаны с самыми различными причинам. При работе с жесткими дисками и их ремонте необходимо соблюдать меры предосторожности и обладать необходимым запасом знаний
Современные устройства внешней памяти на магнитных дисках постоянно совершенствуются, и емкость современных жестких дисков уже измеряется в Тбайтах, а скорость вращения жесткого диска у некоторых накопителей равна 15000 оборотов в минуту.
В современных накопителях на жестких магнитных дисках значительная часть поверхности диска является служебной, эта зона скрыта и недоступна для пользователя. В этой части диска расположена служебная информация и резервная область для замены дефектных участков поверхности. Пользователь имеет доступ только к рабочей области диска, объем которой указан в технических характеристиках диска. Доступ в служебную зону возможен только в специальном технологическом режиме, который активизируется с помощью подачи специальной команды. В этом режиме возможно использование специального технологического набора команд (команды записи-чтения секторов служебной зоны, чтение карты расположения модулей и таблиц в служебной зоне, чтение таблицы зонного распределения, команды перевода из LBA в CHS и обратно, команда запуска форматирования низкого уровня, команды записи-чтения перезаписываемого ПЗУ и др.).
Использование специального технологического режима работы накопителя (аналогично тому, как это делается самими производителями HDD) делает в этом режиме работы доступными операции, которые обычно выполняются на фирме-изготовителе: восстановление формата нижнего уровня (Low-Level Format); восстановление служебной информации, хранящейся на служебных дорожках накопителя (Resident Mikrocode); восстановление или изменение параметров в паспорте диска (Identify Drv); замена дефектных секторов и дорожек на резервные или их исключение из работы накопителя (Assigne, Realocation, Skipping Defects); реконфигурация HDD путем исключения из работы неисправных областей магнитных поверхностей или отключение неисправных магнитных головок.
С точки зрения пользователя, любой диск можно представить как совокупность доступных ему блоков данных, которые он может использовать для хранения данных, для считывания или записи информации. Каждый блок данных имеет свой уникальный адрес, определяемый способом CHS (цилиндр, поверхность, сектор) или LBA (адрес логического блока). Блок данных может быть записан и считан (только целиком) независимо от других. Но для большинства прикладных программ интерес представляет не обращение к отдельным блокам, а возможность обращения к файлам, которые могут занимать произвольное, причем, возможно, и не целое количество блоков данных. На дисках информация хранится в виде файлов. Для облегчения обращения к файлам и упорядочения использования пространства секторов диска в состав любой операционной системы входит файловая система, тесно связанная с логической структурой диска.
Статья добавлена: 13.03.2018
Категория: Ремонт ПК
DDR4 SDRAM. Топология точка-точка.
LR-DIMM. 3D Xpoint.
Оперативная память следующего поколения, DDR4 SDRAM, привнесла в серверные, настольные и мобильные платформы значительное увеличение производительности. Но достижение новых рубежей быстродействия требует радикальных изменений в топологии подсистемы памяти. Эффективная частота модулей DDR4 SDRAM составит от 2133 до 4266 МГц. Перспективные модули памяти не только быстрее, но и экономичнее своих предшественников. Они используют пониженное до 1,1-1,2 В напряжение питания, а для энергоэффективной памяти штатным является напряжение 1,05 В. Производителям чипов DRAM при изготовлении микросхем DDR4 SDRAM пришлось прибегать к использованию самых передовых производственных технологий.
Массовый переход на использование DDR4 SDRAM планировался на 2015 год, но при этом необходимо иметь в виду, что экстремально высокие скорости работы памяти нового поколения потребовали внесения изменений в привычную структуру всей подсистемы памяти. Дело в том, что контроллеры DDR4 SDRAM смогут справиться лишь с единственным модулем в каждом канале. Это значит, что на смену параллельному соединению модулей памяти в каждом канале придёт чётко выраженная топология точка-точка (каждая установленная планка DDR4 будет задействовать разные каналы). Чтобы гарантировать высокие частоты спецификация DDR4 поддерживает только один модуль на каждый контроллер памяти. Это означает, что производителям потребовалось увеличить плотность чипов памяти и создать более продвинутые модули. В то же время тайминги продолжали расти, хотя время доступа продолжало снижаться.
Статья добавлена: 27.06.2017
Категория: Ремонт ПК
SPI Flash. Механизмы доступа к Flash ROM и защита записи.
Для защиты от записи используется cигнал WP# (Hardware write protection), защита от записи программного обеспечения осуществляется через биты защиты блока в регистре статуса.
В общем случае, для инициирования операций стирания или перезаписи микросхемы BIOS, программа должна выполнить четыре действия:
- настроить регистры "южного моста" чипсета, управляющие размещением микросхемы BIOS в адресном пространстве для обеспечения доступа к полному объему микросхемы;
- выключить режим защиты записи BIOS, реализуемый средствами "южного моста" чипсета;
- выключить режим защиты записи BIOS, реализуемый средствами микросхемы Flash ROM;
- передать команду стирания или записи микросхеме Flash ROM.
Рассмотрим подробнее эти процедуры, механизмы защиты, препятствующие их несанкционированному выполнению и, конечно, точки уязвимости этих механизмов. Как было сказано выше, при выполнении операций записи и стирания, программный доступ к микросхеме SPI Flash осуществляется посредством регистров контроллера SPI, без использования диапазона адресов, в котором доступен образ микросхемы BIOS.
Статья добавлена: 26.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Глобальные энергетические состояния
в стандарте ACPI.
В ACPI предусматривается несколько классов энергетических состояний системы, а именно: глобальные состояния, состояния «сна» энергетические состояния процессора, энергетические состояния устройств, состояния производительности. Так как в каждой из групп энергетических состояний существует несколько уровней сохранения энергии, общее количество режимов работы системы достаточно велико.
В стандарте ACPI описывается множество энергетических состояний системы, отдельных устройств и процессора.
Глобальные энергетические состояния обозначаются как Gx и применяются сразу ко всей системе. Глобальные энергетические состояния являются "видимыми" для пользователя и описываются с помощью шести принципиально важных критериев:
1. Возможностью запуска программных приложений.
2. Временем реакции приложения на возникновение внешнего события.
3. Уровнем потребляемой мощности.
4. Необходимостью перезагрузки операционной системы для возврата в рабочий режим.
5. Безопасностью для разборки компьютера.
6. Возможностью входа и выхода из режима энергосбережения "электронным" способом.
Статья добавлена: 23.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Архитектура ARM.
Говоря о том, что такое чипы ARM следует отметить такой момент, как комплексность предлагаемых современных мобильных систем. ARM – это не просто один процессор. Как правило, в него входят: контроллер оперативной памяти, графический ускоритель, видеодекодер, аудиоокодек и опционально модули беспроводной связи (рис. 1). Такая система называется однокристальной (иначе говоря, ARM – это система на чипе).
Архитектура ARM (Advanced RISC Machine, Acorn RISC Machine, усовершенствованная RISC-машина) — семейство лицензируемых 32-битных и 64-битных микропроцессорных ядер разработки компании ARM Limited. Компания занимается исключительно разработкой ядер и инструментов для них (компиляторы, средства отладки и т. п.), зарабатывая на лицензировании архитектуры сторонним производителям.
Уже в 2007 году около 98 % из более чем миллиарда мобильных телефонов, продаваемых ежегодно, были оснащены по крайней мере одним процессором ARM. По состоянию на 2009 на процессоры ARM приходилось уже до 90 % всех встроенных 32-разрядных процессоров. Процессоры ARM широко используются в потребительской электронике — в том числе КПК, мобильных телефонах, цифровых носителях и плеерах, портативных игровых консолях, калькуляторах и компьютерных периферийных устройствах, таких как жесткие диски или маршрутизаторы.
Эти процессоры имеют низкое энергопотребление, поэтому находят широкое применение во встраиваемых системах и преобладают на рынке мобильных устройств, для которых данный фактор немаловажен. Среди лицензиатов: Analog Devices, Atmel, Xilinx, Altera, Cirrus Logic (англ.), Intel (до 2006 года), Marvell (англ.), NXP, STMicroelectronics, Samsung, LG, MediaTek, MStar, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale, Миландр, HiSilicon.
Значимые семейства процессоров: ARM7, ARM9, ARM11 и Cortex. Многие лицензиаты делают собственные версии ядер на базе ARM: DEC StrongARM, Freescale i.MX, Intel XScale, NVIDIA Tegra, ST-Ericsson Nomadik, Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP, Samsung Hummingbird, LG H13, Apple A6 и HiSilicon K3.
На сегодняшний день ARM насчитывают несколько процессорных поколений:
Статья добавлена: 22.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Часто встречающиеся причины неработоспособности системных плат.
В качестве основных (встречающихся наиболее часто) причин неработоспособности системных плат были выявлены следующие дефекты:
- микротрещины в печатных проводниках;
- отсутствие контакта в разъемных соединениях (рис. 1);
- наличие токопроводящей пыли на контактах сверхбольших чипов и вследствие этого неполноценные логические уровни сигналов;
- отсутствие контакта в переходном отверстии платы;
- "уход " параметров транзисторов, резисторов, конденсаторов;
- пробой на землю или питание вывода микросхемы;
- некорректные установки в ячейках микросхемы CMOS-памяти;
- некорректные установки перемычек (джамперов).
Реже на практике встречаются следующие причины неисправности:
- отказ процессора;
- неисправность сверхбольшого чипа;
- испорченная информация в ПЗУ BIOS или флэш-памяти;
- дендритная коррозия печатных проводников, "усы" безсвинцовой пайки;
-отказ микросхем средней и малой степени интеграции.
Статья добавлена: 20.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Действия при поиске неисправности.
Действия при поиске неисправности сводятся к получению диагностической информации, ее анализу и планированию последующих действий, результатом которых является получение дополнительной диагностической информации. Используя эту информацию можно уточнить и скорректировать план следующего этапа работы. Последовательность этих действий должна вести к сужению области, в которой ведется поиск, и, в конечном счете, к обнаружению дефекта.
Такой алгоритм действий позволяет на каждом витке поиска за счет анализа получать ответ на вопрос: а что делать дальше? И непрерывно, целенаправленно вести поиск до желаемого результата.
Если внимательно и целенаправленно вести поиск, то можно достичь желаемого результата - восстановить работоспособность системной платы, контроллеров, периферийных устройств, и обоснованно и корректно указать на компоненты с требующие замены, и спланировать действия по их приобретению и установке на плате.
При ремонте, во время поиска неисправности, специалист получает неограниченный доступ к узлам компьютера. Он часто работает с ними при включенном электропитании, причем его действия в это время определяются только собственными соображениями и планами, а не жестко расписанной технологией и правилами. При отсутствии должной квалификации, при наличии определенной решительности и самоуверенности, во время проведения ремонтных работ могут быть внесены гораздо более серьезные неисправности, чем были до начала ремонта, и устройство может после этого оказаться полностью неремонтопригодным.
Персональный компьютер, стоящий на обслуживании у грамотного специалиста-мастера, практически никогда не выходит из строя. Мастер знает, как обращаться с сложной компьютерной техникой, вовремя проводит регламентные профилактические работы и не допускает ситуаций, в которых могут появиться дефекты, но на практике очень часто отказы техники возникают по причинам, которых можно было избежать при грамотной эксплуатации.
Для успешного проведения ремонтно-восстановительных работ большое значение имеет правильно организованное рабочее место.
Статья добавлена: 16.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Технология Speed Shift. Новые подходы к экономии энергии в процессорах Skylake.
На дизайн процессоров Skylake сильно повлияло стремление разработчиков к экономии электроэнергии. И здесь получили развитие как традиционные подходы, так и некоторые принципиально новые идеи. Ведь теперь процессорный дизайн не включает в себя интегрированный преобразователь питания. Он был убран именно из соображений экономичности – в наиболее энергоэффективных CPU с тепловым пакетом порядка 4,5 Вт это решение оказалось слишком расточительным, поэтому теперь конвертер питания вновь поселился на материнских платах. Но в будущих микроархитектурах Intel собирается вернуть преобразователь обратно в процессор, но не во всех версиях дизайна, а только в тех, которые рассчитаны на достаточно либеральные тепловые пакеты. Второе нововведение состоит в том, что инженеры Intel разбили процессор на большее, чем раньше, число энергетических доменов, способных независимо отключаться от линий питания в случае их бездействия. Теперь дело дошло даже до отдельных исполнительных устройств. Например, в процессоре Skylake могут независимо обесточиваться в случае простоя даже 256-битные исполнительные устройства, отвечающие за исполнение AVX2-команд.
Подобные технологии в том или ином виде используются уже очень давно, но в Skylake есть и действительно революционное нововведение – это технология Speed Shift. Суть этой технологии заключается в том, что процессору теперь даётся значительно большая свобода действий в управлении собственными энергосберегающими состояниями.
Статья добавлена: 07.06.2017
Категория: Ремонт ПК
Индивидуальную калибровку каждого HDD определяют адаптивы.
Плотность записи информации HDD неуклонно увеличивается, нормативы допусков ужесточаются, а это значит, что усложняется и удорожается производственный цикл. В промышленных условиях невозможно изготовить два абсолютно одинаковых жестких диска. Справиться с неоднородностью магнитного покрытия, влекущего за собой непостоянство параметров сигнала головки в зависимости от угла поворота позиционера, чрезвычайно сложно, поэтому, производители должны были выбрать один из перечисленных ниже путей:
1. Уменьшить плотность информации до той степени, при которой рассогласованиями можно пренебречь. Однако в этом случае для достижения той же емкости придется устанавливать в диск больше пластин, что удорожает конструкцию и вызывает новые проблемы.
2. Улучшить качество производства. Это хороший вариант, но при современном уровне развития науки, технологий и экономики он настолько нереален, что пока даже не обсуждается.
3. Индивидуально калибровать каждый жесткий диск, записывая на него так называемые адаптивные настройки. Именно этот вариант и был выбран производителями, что и привело к появлению адаптивов.
Состав и формат адаптивов меняется от модели к модели. Обычно (в грубом приближении), в состав адаптивов входят: ток записи, усиление канала, профиль эквалайзера, напряжение смещения для каждой головки, таблица коррекции параметров каждой головки для каждой зоны и т. д., и т. п. Без своих "родных" адаптивов жесткий диск просто не будет работать. Даже если произойдет чудо, и "чужие" адаптивы все-таки подойдут (а это маловероятно - чудес, как известно, не бывает), то информация будет считываться крайне медленно и с большим количеством ошибок. Подобрать адаптивы нереально, рассчитать их в "домашних" условиях — тоже. Как же формируются эти адаптивы? Чисто теоретически для заполнения таблицы адаптивов не нужно ничего, кроме самого винчестера (некоторые модели жестких дисков даже содержат в прошивке специальную программу Self Scan, как раз и предназначенную для этих целей, она и рассчитывает адаптивы (но при этом уничтожает всю содержащуюся на жестком диске информацию, что де¬лает ее непригодной для целей восстановления данных).
Адаптивы могут храниться как на самом диске в служебной зоне (и тогда смена электронных донорских плат проходит успешно, но не работает hot-swap), либо в микросхеме FLASH-ROM, которую перед заменой плат следует перепаять. Диски без адаптивов встречаются очень редко (можно сказать, что сейчас практически вообще не встречаются). В связи с этими возникшими проблемами «донорство» при восстановлении информации во многих случаях стало проблемным.
Версия сайта для слабовидящих
