Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Архитектура ARM (Advanced RISC Machine).
Архитектура ARM – это целое 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 2008 году около 97 % 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 (КПК, мобильных телефонах, цифровых носителях и плеерах, портативных игровых консолях, калькуляторах и компьютерных периферийных устройствах, таких как жесткие диски, маршрутизаторы).
Эти процессоры имеют низкое энергопотребление, поэтому находят широкое применение во встраиваемых системах и пока преобладают на рынке мобильных устройств, для которых данный фактор немаловажен. Среди лицензиатов: Analog Devices, Atmel, Xilinx, Altera, Cirrus Logic (англ.), даже Intel (до 27 июня 2006 года), Marvell (англ.), NXP, STMicroelectronics, Samsung, LG, MediaTek, MStar, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale, Миландр, HiSilicon.
Особо значимыми являются семейства процессоров ARM7, ARM9, ARM11 и Cortex (многие лицензиаты делают собственные версии ядер на базе ARM, например, фирма 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).
Компании была нужна совершенно новая архитектура, Acorn серьёзно настроился на разработку собственного процессора, и их инженеры начали изучать документацию проекта RISC, разработанного в Университете Калифорнии в Беркли. Они подумали, что раз уж группе студентов удалось создать вполне конкурентоспособный процессор, то их инженерам это будет несложно. Поездка в Western Design Center в Фениксе показала инженерам Стиву Ферберу и Софи Уилсон, что им не потребуются невероятные ресурсы для осуществления этого плана.
Уилсон приступила к разработке системы команд, создавая симулятор нового процессора на компьютере BBC Micro. Это убедило инженеров Acorn, что они на верном пути. Но все же перед тем, как идти дальше, им требовалось больше ресурсов. Настало время для Уилсон подойти к директору Acorn Герману Хаузеру и объяснить, в чём же дело. После того как он дал добро, собралась небольшая команда для реализации модели Уилсон на аппаратном уровне.
ARM действует на основе RISC-команд, которые уже содержат готовый набор простейших элементов. Это уменьшает процессорную гибкость, но в разы увеличивается скорость обработки данных, и соответственно, уменьшает энергозатраты такого процессора.
Intel x86 – это универсальная архитектура, пригодная для решения многих задач, в то время как ARM требует более тонкой заточки железа и возможности такой архитектуры несколько более ограничены. Однако возможности ARM становятся все более масштабными. Уже сейчас такие процессоры пригодны для стандартной офисной работы, воспроизведения медиа-контента, работы в интернете.
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. Такая система называется однокристальной. Другими словами, ARM – это чип на чипе.
На сегодняшний день ARM насчитывают уже несколько процессорных поколений:
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Шина QPI (QuickPath Interconnect).
Основное достоинство нового интерфейса - сочетание высокой пропускной способности - до 15 Гбит/с и низкого энергопотребления. Теоретически, Intel может повысить пропускную способность существующих интерфейсов в три раза, довольствуясь только 25% уровня энергопотребления нынешних интерфейсов. Кроме того, шины QPI имеют возможность разгона, и почти все процессоры будут ею обладать в полной мере. Множитель частоты шины QPI - от 4x до 64x (но процессоры Core i7 920 -2.66 ГГц и Core i7 940 - 2.93 ГГц не будут позволять повышать множитель, определяющий тактовую частоту ядер и, соответственно, технология Intel Dynamic Speed Technology ими тоже поддерживаться не будет).
Высокой эффективности обмена QPI удалось добиться за счёт динамического управления частотой и напряжением принимающего и передающего чипов, а также некоторых других нововведений. Кроме того, компания также разработала чип-диспетчер, который позволяет аппаратно распределять потоки между ядрами процессора. Производительность симулированного 64-ядерного процессора при его помощи удалось повысить в два раза. Все эти новые разработки Intel привели к появлению эффективных и экономичных многоядерных процессоров. Разработанная технология QPI в несколько раз превосходит в эффективности и современную шину PCI Express, широко используемую в персональных компьютерах.
Шина QPI призвана обеспечить согласованный обмен данными между небольшими группами локальных процессоров, а также взаимодействие между банками памяти (даже не обязательно одного типа) в распределенных системах, включающих не более 128 процессоров. QPI обеспечивает меньшие задержки и более высокую производительность, по сравнению с HyperTransport.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Принципы построения и компоненты
накопителей SSD.
SSD-контроллер. SSD-контроллер твердотельного диска (см. рис. 1 а,б) обеспечивает выполнение операций чтения/записи, и управление структурой размещения данных. Основываясь на матрице размещения блоков, в какие ячейки уже проводилась запись, а в какие еще нет, контроллер должен оптимизировать скорость записи и обеспечить максимально длительный срок службы SSD-диска. Вследствие особенностей построения NAND-памяти, работать с ее каждой ячейкой отдельно нельзя. Ячейки объединены в страницы объемом по 4 Кбайта, и записать информацию можно, только полностью заняв страницу. Стирать данные можно по блокам, которые равны 512 Кбайт. Все эти ограничения накладывают определенные обязанности на правильный интеллектуальный алгоритм работы контроллера. Поэтому, правильно настроенные и оптимизированные алгоритмы контролера могут существенно повысить производительность и долговечность работы SSD-диска. В контроллер входят следующие основные элементы:
- Processor - как правило, 16-ти или 32-х разрядный микроконтроллер. Выполняет инструкции микропрограммы, отвечает за перемешивание и выравнивание данных на Flash, диагностику SMART, кеширование и безопасность.
- Error Correction (ECC) - блок контроля и коррекции ошибок ECC;
- Flash Controller - включает адресацию, шину данных и контроль управления микросхемами Flash памяти;
- DRAM Controller - адресация, шина данных и управление DDR/DDR2/SDRAM кэш памятью;
- I/O interface - отвечает за интерфейс передачи данных на внешние интерфейсы SATA, USB или SAS;
- Controller Memory - состоит из ROM памяти и буфера. Память используется процессором для выполнения микропрограммы и как буфер для временного хранения данных. При отсутствии внешней микросхемы RAM памяти выступает в роли единственного буфера данных SSD.
Flash память. Флэш-память - это одна из разновидностей энергонезависимой памяти (nonvolatile memory). В основе работы запоминающей ячейки данного типа памяти лежит физический эффект связанный с лавинной инжекцией зарядов в полевых транзисторах (эффект Фаули-Нордхайма). Как и в случае EEPROM, содержимое флэш-памяти программируется электрическим способом, однако по сравнению с той же EEPROM она обладает более высокой скоростью доступа и довольно быстрым процессом стирания информации.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Двоичная и шестнадцатеричная
система в
компьютерной технике.
Процессоры работают с командами и данными, представленными в двоичной системе счисления (двоичном виде). В двоичной системе используют только две цифры 1 и 0.
Двоичная система является (как и десятичная, в которой используют десять цифр: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0) позиционной системой счисления. Например, десятичное число 5643 состоит из четырех цифр, каждая цифра является десятичным разрядом (5 – старший разряд, а 3 – младший разряд десятичного числа). Младший разряд – это разряд с весом «1» ), следующий, более старший разряд - с весом каждой единицы равным «10» , следующий, более старший разряд - с весом каждой единицы равным «100», и т. д..
Статья добавлена: 25.05.2020
Категория: Ремонт ПК
Системная шина QPI для серверов на многоядерных процессорах Core iX.
Все компоненты, входящие в процессоры семейства Core iX, обычно разделены на два основных блока. В Intel их называют: «core» (ядро) и «uncore» (субъядро). Ядро (core) отвечает за выполнение традиционных функций, обычно связываемых с работой процессора. Это - вычислительные блоки, модуль предсказания ветвлений, регистры памяти и два типа кэшей L1 и L2. Субъядро ("uncore") охватывает компоненты, отвечающие за средства коммуникации с внешним миром. Сюда относятся контроллер памяти (memory controller), блок интерконнект QuickPath (QuickPath links), кэш 3-го уровня (L3 cache), средства управления энергопитанием (power management). Еще одним из элементов, относящимся к уровню uncore, стал и встроенный графический контроллер (графический процессор). Предложенное архитектурное деление осуществляет переход на новый принцип модельного деления серии выпускаемых процессоров. Отличительным признак серии будет использованное ядро (core). А вот различная комплектация уровня субъядро ("uncore") позволит выделить специализированные типы процессоров для отдельных применений: домашние, настольные для бизнес-решений, серверные. Понятно, что серверная версия будет отличаться расширенным размером кэша L3 и добавлением каналов QPI (QuickPath Interconnect).
Итак, кристалл процессора Core i7 (Nehalem) с другими компонентами системы пока связывают два архитектурных блока (рис. 1):
- QuickPath Interconnect (QPI) – связь с чипсетом (и другим процессором в многопроцессорных вариантах);
- Integrated Memory Controller (IMC) – связь с модулями памяти.
Основное достоинство нового интерфейса QPI – это сочетание высокой пропускной способности - до 15 Гбит/с и низкого энергопотребления (не более 5,0 мВт на каждый гигабит в секунду при пропускной способности 15 Гбит/с). При скорости передачи данных 5 Гбит/с новый интерфейс Intel обладает уровнем энергопотребления не более 2,7 мВт на каждый гигабит в секунду. Эти результаты сегодня являются рекордными с точки зрения эффективности работы современных приёмников данных Теоретически, Intel может повысить пропускную способность существующих интерфейсов в три раза, довольствуясь только 25% уровня энергопотребления нынешних интерфейсов.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Что такое виртуальная машина (VirtualBox).
Это программа, которая работает в среде Windows и эмулирует почти настоящий компьютер.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Средства аппаратного мониторинга HDD.
Скоростные показатели и вместительность современных накопителей на жестких дисках постоянно растут. Вместе с тем, все в большей степени становиться актуальным вопрос о надежности накопителей. Ведь в случае поломки HDD, прежде всего, будет потеряно огромное количество данных, цена которых может многократно превосходить стоимость самого накопителя. Основа же любого винчестера – это механика, которая здесь значит больше чем электроника. Механические детали всегда подвержены силам трения, а значит нагреву и постоянному износу, чего никак нельзя избежать. Кроме того, конструкция винчестера гораздо сильнее подвержена влиянию внешних факторов: вибрации, ударов, перегрева, чем все остальные компоненты компьютера. Работа HDD нуждается в постоянном контроле. Винчестеры первыми из устройств компьютера обзавелись собственной, автономной системой диагностики, способной определять состояние накопителя, вносить изменения и предупредить ошибки и аварийный исход. Эти обязанности возложены на S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Alerting and Reporting Technology) – "Технология Самодиагностики, Анализа и Отчета" - впервые внедренную еще в 1993 году стараниями компании Quantum. S.M.A.R.T. – это микропрограмма заложенная в контроллер дискового накопителя еще при его производстве, она работает всегда пока работает винчестер. Ее суть заключается в постоянном контроле состояния HDD, отслеживания механических и электрических параметров, сканировании поверхности диска и по возможности самостоятельном исправлении некоторых возникающих дефектов. Тестирование проводится регулярно, хотя на общей производительности компьютера это никак не отражается, так как происходит в паузах, когда машина простаивает. Винчестер тестирует себя сам. Система S.M.A.R.T. может замерять до 30 параметров жесткого диска, регулярно записывая и обновляя данные о них в энергонезависимой памяти винчестера или на неиспользуемых операционной системой секторах диска. Кроме того, именно S.M.A.R.T. выявляет те секторы, которые могут стать плохими, информация с них переносится на резервные области диска – переназначенные bed-секторы. С помощью данных S.M.A.R.T. можно предопределить предаварийное или даже уже аварийное состояние винчестера и вовремя успеть спасти информацию.
На сегодняшний день не существует жесткой спецификации на технологию S.M.A.R.T., поэтому разные производители на разных моделях своих накопителей сами могут определять число и степень контролируемых параметров. Обычно подконтрольны 10…15 наиболее важных параметров, хотя их число растет, вместе с выходом новых моделей HDD.
Статья добавлена: 20.05.2019
Категория: Ремонт ПК
BIOS ROM c интерфейсом SPI.
Когда в качестве носителя BIOS начали использовать микросхемы Flash ROM, допускающие перезапись содержимого без физического вмешательства в компьютер, то появилась возможность оперативной перезаписи (обновления) BIOS, и это привело к риску его случайного или преднамеренного искажения. Поэтому появились и новые методы защиты BIOS от несанкционированного искажения. Появились и новые типы микросхем Flash ROM и интерфейсы для их подключения.
На смену интерфейсу LPC пришел интерфейс SPI (Serial Peripheral Interface).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Диагностика и ремонт системной платы CUSL2-M.
При поиске неисправности, если работу вести внимательно и целенаправленно, то можно достичь желаемого результата - восстановить работоспособность оборудования, или обоснованно и корректно указать на его компоненты требующие замены, и спланировать действия по их приобретению и замене.
В данной статье рассмотрен реальный случая ремонта главного компонента ПК - системной платы CUSL2-M.
Представленная на ремонт системная плата CUSL2-M (рис. 1), по словам пользователя «не работает в составе системного блока», но все остальные компоненты компьютера исправны (это было установлено установкой точно такой же материнской платы в системный блок). Так как системная плата была представлена на ремонт не в составе системного блока, то ее естественно подвергли внимательному внешнему осмотру. При внешнем осмотре не замечено каких-либо явных повреждений, но о возможном замыкании в цепях питания устройств, размещенных на данной системной плате можно будет судить, только используя диагностическую информацию, полученную с разъема ATX омметром. Данные замеров 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 при подаче питания. Подключили «хороший» блок питания к разъему ATX системной платы и подали 220 вольт сети переменного тока на блок питания.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Физическая и виртуальная память.
При выполнении программы мы имеем дело с физической оперативной памятью, собственно с которой и работает процессор, извлекая из нее команды и данные и помещая в нее результаты вычислений.
Физическая память представляет собой упорядоченное множество ячеек реально существующей оперативной памяти, и все они пронумерованы, то есть к каждой из них можно обратиться, указав ее порядковый номер (адрес). Количество ячеек физической памяти ограниченно и имеет свой фиксированный объем.
Процессор в своей работе извлекает команды и данные из физической оперативной памяти, данные из внешней памяти (винчестера, CD) непосредственно на обработку в процессор попасть не могут.
Системное программное обеспечение должно связать каждое указанное пользователем символьное имя с физической ячейкой памяти, то есть осуществить отображение пространства имен на физическую память компьютера. В общем случае это отображение осуществляется в два этапа: сначала системой программирования, а затем операционной системой. Это второе отображение осуществляется с помощью соответствующих аппаратных средств процессора - подсистемы управления памятью, которая использует дополнительную информацию, подготавливаемую и обрабатываемую операционной системой. Между этими этапами обращения к памяти имеют форму виртуального адреса. При этом можно сказать, что множество всех допустимых значений виртуального адреса для некоторой программы определяет ее виртуальное адресное пространство, или виртуальную память. Виртуальное адресное пространство программы зависит, прежде всего, от архитектуры процессора и от системы программирования и практически не зависит от объема реальной физической памяти компьютера. Можно еще сказать, что адреса команд и переменных в машинной программе, подготовленной к выполнению системой программирования, как раз и являются виртуальными адресами.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
1) Аккумуляторная батарея подключена и выдает нормальный уровень напряжения VBATT > VIN > на вход PVCC (контакты 2, 3 мсх. BQ24133, л.5).
2) VIN > мсх. U11(л.6) >VCC_RTC (В.У.) > (контакт 2 транзистор Q20 л.5). Q20 закрыт т.к.(VCC_RTC через R26 > В.У. на конт. 1 (Q20)). VCC_RTC через R45 > на конт. Y8 (мсх.Q13 л.6).
3)SYS_PWR, PWR_HOLD, VDC — все Н.У. напряжения (на конт. 1,2 на D3 и D4 - л.5) - сигнал PWR_EN отсутствует (Н.У. напр. на конт. 3 (на D3 и D4 — л.5)).
4) Отсутствует сигнал PWR_EN (Н.У.) > на конт.13 мсх.U41 (л.6) > c мсх.U41 (конт. 1,2,3) нет VSYS (5V / 3A) на мсх. WM8326 (л.6) — нет основного питания из которого формируются все необходимые для работы напряжения.
5)Итак есть VBATT, VIN, VCC_RTC, VCC_PMIC, VCC_GPS.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Ремонт ПК
Ремонт системной платы GA – 8I945PMF.
При поиске неисправности, всегда действия специалиста 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. Если внимательно и целенаправленно вести поиск, то можно достичь желаемого результата, - восстановить работоспособность оборудования, или обоснованно и корректно указать на его компоненты требующие замены, и спланировать действия по их приобретению и замене. В данной статье рассмотрен три реальный случай ремонта системной платы GA – 8I945PMF.
Поскольку системная плата была представлена на ремонт не в составе системного блока, то ее подвергли внимательному внешнему осмотру. При внешнем осмотре системной платы модели GA – 8I945PMF явных повреждений замечено не было. При рассмотрении комплектности состава оборудования платы, показанной на рис. 1, отметили отсутствие процессора, модулей оперативной памяти. Для установки процессора используется разъем LGA 775 (этой моделью системной платы поддерживаются следующие типы процессоров: Pentium 4, Pentium D, Pentium 4 Extreme Edition, Celeron). На данной системной плате используется чипсет (Chipset) Intel 945P, который состоит: из микросхемы «северного моста» (North Bridge) –Express Chipset (QG82945P); из микросхемы «южного моста» (South Bridge) – Intel ICH7 (NH82801GB). Также на плате находятся микросхема Texas Instrument TSB43AB23, содержащая IEEE - 1394 controller; микросхема Marvell 88E8053-NNC, содержащая Gigabit Ethernet controller - сетевой контроллер 10/100/1000 Мбит/сек (PCI-E); микросхема Realtek ALC882 audio codec - звуковой 8-канальный HDA (High Definition Audio) кодек. Для размещения BIOS используется 2 Мбит флэш-память на микросхеме Firmware Hub SST49LF003B. Частота шины 533, 800, 1066МГц.
Для установки модулей оперативной памяти используются 4 двухцветных разъема (DIMM slots – 240 pin). Для активизации двухканального режима работы памяти модули устанавливаются парами. Чипсет поддерживает модули памяти Dual Channel DDR 667/533/400. Тип поддерживаемой памяти DDR2 PC-5300 (DDR667), PC-4200 (DDR533), PC-3200 (DDR400), ECC не поддерживается. Максимальный размер устанавливаемых модулей равен 4GB. Питание модулей памяти осуществляется напряжением 1,8 В.
На плате размещены внутренние разъемы (Internal I/O Connectors): четыре – Serial ATA II 3.0Gb/s connectors; два – Ultra DMA 100/66/33 Bus Master IDE connectors; один – FDD connector; два – USB 2.0/1.1 connector (supports 4 ports); два - IEEE 1394 connectors (supports 3 ports); один - Cooling fan pin headers. Установлены также разъемы расширения (Expansion Slots): один - PCI Express x 16 slot; один - PCI Express x 1 slot; два - PCI slots. Сзади на плате имеются разъемы (Back Panel Connectors): два - PS/2 ports Keyboard (клавиатура) / Mouse (мышь); один - LPT port; два - COM ports; один – IEEE 1394 (6-pin); четыре - USB 2.0/1.1 ports; один - RJ45 LAN ports; шесть - Audio ports (4 x Line-out/ 1 x Line-in/ 1 x MIC)- аудио-разъемы (Line-in, Mic-in, Front-out, Rear-out, Surround-out, Sub/center-out).
Версия сайта для слабовидящих
