PMIC для x86 Skylake и Kabylake платформ (TPS650830, TPS650831, TPS650832). TPS65083х являются однокристальным решением Power Management IC (PMIC), разработаны специально для новейших процессоров Intel предназначенных для планшетных ПК, ультрабуков и ноутбуков (рис. 1-3).
Описание системы электропитания (AMD KABINI). В принципиальных схемах компьютеров используют различные способы описания их системы электропитания.
Чипсеты Intel сотой серии. Одновременно с новыми 14-нанометровыми процессорами Skylake-S компания Intel анонсировала и новый чипсет Intel 100-й серии (кодовое наименование Sunrise Point). Был представлен только один чипсет: Intel Z170. Позднее, представлено еще несколько моделей чипсетов 100-й серии. Всего же семейство чипсетов Intel 100-й серии включает в себя шесть моделей: Z170, H170, H110, Q170, Q150 и B150. Модели Q170 и Q150 ориентированы на корпоративный рынок и идут на смену чипсетам Q87 и Q85, соответственно. Модели Z170, H170, H110 ориентированы на пользовательские ПК и заменяют собой модели Z97, H97 и H81 соответственно. Чипсет же B150 является заменой чипсета B85 и ориентирован на SMB-сектор рынка. Отметим, что если чипсеты Intel 9-й серии практически не отличались от своих предшественников, чипсетов Intel 8-й серии, то между чипсетами Intel 100-й серии и чипсетами Intel 9-й серии отличия весьма существенные.
Оглавление (GPT заголовок) таблицы разделов (LBA 1). Оглавление таблицы разделов указывает те логические блоки на диске, которые могут быть задействованы пользователем (англ. the usable blocks). Оно также указывает число и размер записей данных о разделах, составляющих таблицу разделов. Так на машине с установленной 64-битной ОС Microsoft Windows Server 2003, зарезервировано 128 записей данных о разделах, каждая запись длиной 128 байт. Таким образом возможно создание 128 разделов на диске. Оглавление содержит GUID (англ. Globally Unique IDentifier — Глобально Уникальный Идентификатор) диска. В оглавлении также содержится его собственный размер и местоположение (всегда блок LBA 1), а также размер и местоположение вторичного (запасного) оглавления и таблицы разделов, которые всегда размещаются в последних секторах диска. Важно, что оно также содержит контрольную сумму CRC32 для себя и для таблицы разделов. Эти контрольные суммы проверяются процессами EFI при загрузке машины. Из-за проверок контрольных сумм недопустима и бессмысленна модификация содержимого GPT в шестнадцатеричных редакторах. Всякое редактирование нарушит соответствие содержания контрольным суммам, после чего EFI перезапишет первичный GPT вторичным. Если же оба GPT будут содержать неверные контрольные суммы, доступ к диску станет невозможным.
О технологии Hyper-Threading (НТ). Корпорация Intel реализовала технологию Hyper-Threading (НТ) в микроархитектуре Intel NetBurst (впервые для процессоров Intel Pentium 4 и Intel Xeon) как инновационный способ обеспечения более высокой степени параллелизма на уровне потоков в процессорах для массовых систем. Но эта технология ограничена одним ядром, более эффективно использующим имеющиеся ресурсы для обеспечения лучшей поддержки многопоточности транзакций. Технология Hyper-Threading позволяет одному физическому процессору вести себя по отношению к операционной системе как два виртуальных процессора, поэтому Hyper-Threading обеспечивает более эффективную многозадачность и меньшее время отклика системы. Пользователи за счет улучшенной производительности могут выполнять несколько приложений одновременно, например, запустить игру и в фоновом режиме выполнять проверку на вирусы или кодирование видео. Технология HT означает более эффективное использование ресурсов процессора, более высокую пропускную способность и улучшенную производительность. Ключевое преимущество HT - ее способность выделять и перераспределять ресурсы процессора приложениям в тот момент, когда эти ресурсы им нужны. Используя способность многопоточных приложений исполнять разные потоки вычислений параллельно, технология HT повышает эффективность работы процессора, позволяя ему исполнять большее число инструкций за то же время. Технология HT стала предшественницей двухъядерных и многоядерных процессоров. Технология многопоточности Hyper-Threading была создана корпорацией Intel в целях повышения производительности и эффективности серверных систем. Она дополнила традиционную многопроцессорность, обеспечивая более высокий параллелизм и запас производительности для программного обеспечения с поддержкой тредов. HT стала одной из форм синхронной многопотоковой технологии SMT, где множество потоков, создаваемых программными приложениями, могут выполняться одновременно на одном процессоре. Это достигается за счет дублирования архитектурного состояния при совместном использовании единого набора ресурсов процессора. Архитектурное состояние контролирует последовательность выполнения программы или треда, а ресурсы, необходимые для их выполнения, являются функциональными модулями процессора, реализующими то или иное действие: сложение, перемножение, загрузку и т. п. При диспетчеризации тредов операционная система воспринимает два отдельных архитектурных состояния как два "логических" процессора. Программные приложения, способные работать с несколькими процессорами, могут без изменений выполняться на удвоенном числе логических процессоров, имеющихся в системе. Каждый логический процессор отвечает на прерывания независимо от других (в состав кристалла процессора добавлен контроллер прерываний APIC - Advanced Programmable Interrupt Controller - назначение которого обработка прерываний в мультипроцессорной системе). Первый логический процессор может отслеживать потоки одной программы, в то время как второй логический процессор занимается потоками другой программы.
Диагностика системного блока. В практике использования персональных компьютеров довольно часто возникают ситуации, которые все называют «зависанием» компьютера (он не выполняет программу, не реагирует на нажатия клавиш мышки и клавиатуры). Причины «зависания» могут быть различными, например, процессор из-за двойной ошибки попал в состояние, которое называют «отключение», или (из-за перегрева) процессор переключился в состояние «sleep», а может быть «поработал» «вирус». В данной статье как раз рассматривается одна из таких ситуаций. Пользователь принес на ремонт системный блок и пожаловался на то, что компьютер часто «зависает» во время работы с игровыми программами. Причин для попадания в данное состояние могло быть несколько. При внешнем осмотре корпуса даже через решетку системного вентилятора виднелась большое количество пыли (см. рис.1), а это могло быть причиной перегрева процессора и причиной «зависания». Кроме того, было высказано предположение, что возможно наличие программных «вирусов» и наличие ошибок логической структуры жесткого диска. Но решено было начать ремонт с выполнения профилактических работ. Для этого сняли боковые крышки, а чтобы снять и почистить привод CD\DVD пришлось снять и лицевую панель. Радиатор на процессоре полностью был забит пылью, сильно загрязнены были и другие элементы системного блока (см. рис.2, 3).
Мемристор способен хранить данные без затрат энергии на протяжении длительного времени. Cоздание нового элемента может стать наиболее значительным событием текущего десятилетия в микроэлектронике и привести к кардинальным изменениям в технологии хранения информации, поскольку мемристор способен хранить данные без затрат энергии на протяжении длительного времени. Микросхемы памяти, построенные на базе мемристоров, сулят возможность моментального включения компьютеров за счет отказа от необходимости начальной загрузки, понижение энергопотребления мобильных устройств и другие захватывающие перспективы. Принципиальное отличие мемристора от большинства типов современной полупроводниковой памяти и его главное преимущество перед ними заключаются в том, что он не хранит свои свойства в виде заряда. Это означает, что ему не страшны утечки заряда, с которыми приходится бороться при переходе на микросхемы нанометровых масштабов, и что он полностью энергонезависим. В долгосрочной перспективе планируется объединить память на основе мемристоров и систему хранения данных на кремниевых процессорах в трехмерный гибридный чип - т. е. получим целый компьютер на одном чипе.
Микропрограмма жесткого диска (Firmware). Небольшая часть микропрограммы (firmware) контроллера хранится в микросхеме, а оставшаяся часть хранится на магнитных дисках в специально отведенной для этого служебной области, недоступной для пользователя. После подачи рабочего напряжения или активизации сигнала "сброс" на информационной шине микропроцессор жесткого диска перезапускает программу, записанную в микросхеме, выполняет самодиагностику, тестирует оперативную память, программирует микросхемы, находящиеся на внутренней шине жесткого диска, и при отсутствии аварийной ситуации запускает двигатель. Затем, измеряя период следования импульсов фазных обмоток, ожидает, пока двигатель не наберет номинальную скорость вращения. После этого он выдает команду на перемещение магнитных головок на дорожку, содержащую микропрограмму, и начинает считывать серворазметку, окончательно стабилизируя скорость вращения. После считывания микропрограммы и ее последующего выполнения жесткий диск готов к приему сигналов с внешнего интерфейса компьютера. Производительность и надежность жесткого диска зависит от эффективности и качества внутреннего программного обеспечения, выполняющегося на микропроцессоре накопителя. Многие производители все время корректируют микропрограмму, улучшая её функциональные параметры в течение всего времени, пока выпускается определенная модель накопителя. Практически все жесткие диски позволяют пользователям, при наличии специального программного обеспечения, обновить свой микрокод, но, как правило, такой необходимости нет, т.к. серьезных ошибок, способных помешать нормальной работе в микропрограммах современных жестких дисках, не бывает. К тому же любой сбой при обновлении может привести к полной неработоспособности накопителя. После обновления не стоит ожидать каких-либо серьезных изменений и улучшений в работе жесткого диска и уж тем более не стоит надеяться на появление дополнительных функций или заметное увеличение производительности, т.к. обычно обновления предназначены только для увеличения надежности работы жестких дисков. Часть дискового пространства жесткого диска недоступна для адресации данных посредством команд накопителя. В ней хранятся рабочие программы контроллера (firmware), адаптивы, транслятор и другие данные, необходимые для работы электронных компонентов жесткого диска. Никогда не существует двух абсолютно одинаковых устройств, какие-то их параметры непременно отличаются, и, несмотря на то, что жесткие диски является очень точными устройствами, при их массовом производстве неизбежно возникает разброс параметров. У современных накопителей с их огромной плотностью записи малейшие отклонения в размерах деталей или в амплитудах сигналов могут привести к ухудшению свойств изделия, появлению ошибок, вплоть до полной потери его работоспособности.
Назначение термопасты. Термоинтерфейс. Современные мощные полупроводниковые приборы (транзисторы, диоды, тиристоры, чипсеты и высокоскоростных процессоры) имеют большое выделение тепла, соответственно, для нормальной работы этих приборов требуется обеспечить его отвод. Эту задачу обеспечивают системы охлаждения, составной частью которых является термоинтерфейс. В данной статье мы уделим основное внимание термоинтерфейсу процессоров (это - центральный процессор на материнской плате и видеопроцессор на плате видеоадаптера - CPU и GPU) ПК как наиболее актуальному для специалистов-ремонтников и подразделений, обслуживающих компьютерную технику организаций и предприятий. В расширенном понимании термоинтерфейсом между процессором и окружающей средой является весь узел кулера, в узком - теплопроводящая паста в зазоре процессор-кулер. Термопаста (теплопроводящая паста) - это многокомпонентное вещество, которое находится в пластичном состоянии и имеет высокую теплопроводность. Используется данное вещество для уменьшения теплового сопротивления между прикасающимися поверхностями. Зачем нужна теплопроводящая паста? Кулер, который обеспечивает отвод тепла от корпуса процессора, как известно, крепится к процессору металлической частью рабочего пространства. В процессе изготовления радиаторов и теплораспределительных крышек современных процессоров всегда есть дефекты на данных поверхностях. Это либо откровенно плохое качество полировки основания кулеров, либо выпуклости или впадины на поверхности. А ведь для идеальной теплопередачи нам необходима идеально ровная и гладкая поверхность, которая на все 100% контактирует с радиатором или процессором. На практике между процессором и кулером всегда остаются небольшие пространства - щели. В различных технических требованиях на монтаж радиаторов силовых полупроводниковых приборов указывается, шероховатость сопрягаемой контактной поверхности, которая должна быть не хуже 2,5 мкм, иногда 1,6 мкм.
Многофункциональная технология CoreCell от компании MSI. Стратегический партнер AMD, производитель материнских плат - компания MSI - разработал собственные функции в поддержку решения AMD Cool'n'Quiet. В материнских платах компании MSI применяется оригинальная многофункциональная технология CoreCell. Микросхема CoreCell Chip (рис. 1) включает четыре составляющих: - Speedster - технология, позволяющая гибко настраивать BIOS; - BuzzFree - технология, позволяющая уменьшить шум системы за счет автоматического регулирования скорости вращения вентиляторов; - PowerPro - технология управления питанием, способная снизить энергопотребление; - LifePro - технология, максимально продлевающая срок службы материнской платы, процессора и вентиляторов системы охлаждения путем постоянного контроля за их состоянием.
Интерфейс External SATA (eSATA/ xSATA). External SATA (eSATA/ xSATA) - интерфейс, предназначенный для подключения внешних устройств хранения данных. SATA вышел на рынок внешних накопителей и предлагает более производительную альтернативу таким внешним интерфейсам, как USB и FireWire. Существует eSATA, а также расширенная версия - xSATA. Версия xSATA позволяет использовать кабель длиной до 8 метров вместо двух. Технология уже интегрируется в современные материнские платы для настольных систем. Интерфейс подключения внешних устройств eSATA или External SATA был создан еще в середине 2004 года. Он поддерживает режим горячей замены (англ. Hot-swap). Основные особенности eSATA: - разъёмы менее хрупкие и конструктивно рассчитаны на большее число подключений; - требует для подключения два провода: шину данных и силовой кабель (в новых спецификациях решили отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA-устройств; - длина кабеля увеличена до 2 м (по сравнению с 1 метровым у SATA); - средняя скорость передачи данных выше, чем у USB и IEEE 1394; - уменьшены требования к сигнальным напряжениям по сравнению с SATA; - существенно меньше нагружается центральный процессор. Разъем Power eSATA (eSATAp). Изначально eSATA передавал только данные, а для питания должен был использоваться отдельный кабель. Компания MicroStar создала новый вид eSATA-разъёма, совместив eSATA (для данных) с USB (для питания). Новый вид разъёма имеет название Power eSATA (рис. 1).
Шина HyperTransport 3.1(AMD). Новая версия HyperTransport 3.1 лишила процессоры INTEL с шиной QPI преимущества этой быстрой шины. Предыдущая спецификация HyperTransport 3.0 имела пиковую пропускную способностью до 41,6 Гбайт/c. В стандарте была введена поддержка частот 1,8 ГГц, 2.0 ГГц, 2,4 ГГц, 2,6 ГГц, функции "горячего подключения", динамического изменения частоты шины и энергопотребления, динамического конфигурирования и других инновационных решений. Максимальное расстояние передачи данных без потери эффективности по шине HT 3.0 составляла 1 метр. Улучшена поддержка многопроцессорных конфигураций, добавлена возможность автоматического конфигурирования для достижения наибольшей производительности. Основные технические характеристики технологии Hyper-Transport HT 3.0 приведены в табл. 1. Физическая реализация дифференциальной линии масштабируемой шины HT показана на рис. 1.
Версия сайта для слабовидящих