|
Проблемы раннего старта системных плат
Мало найдется специалистов компьютерных фирм, да и рядовых пользователей, которые хотя бы раз в жизни не сталкивались с ситуацией, когда после включения компьютер не издал ни единого звука, а экран монитора остался черной пустыней. И если для сервисного инженера такая ситуация привычна, то у счастливого обладателя современного чуда науки и техники она не вызывает ничего, кроме паники.
У разбитого корыта тешит только одна мысль, что может быть проблема как-нибудь разрешится сама собой, и все страхи растают как дым. Как ни парадоксально, но подобный оптимизм не лишен оснований.
Для начала условимся, что все компоненты компьютера исправны и силовые цепи способны обеспечить необходимые 220В.
Ток Standby
После подачи 220В на ATX блок питания на системную плату начинает поступать ряд дежурных питающих напряжений, необходимых для работы схем включения. Такое состояние платы называется Standby, а ток, обеспечивающий перевод платы из этого состояния в режим полноценного функционирования, называется током Standby. После нажатия на лицевой панели кнопки "Power Button" отрабатывают схемы включения, формируется сигнал Power Good и все питающие напряжения. Выполняется операция Soft On, как сказали бы специалисты.
Эта часть схемного решения содержит минимальноe количество неприятностей. Одна из них связана с тем, что недорогие блоки питания не обеспечивают необходимые 720 мА тока Standby. Вторая неприятность, которая подстерегает пользователя, - полный либо частичный выход из строя автономного батарейного питания. В такой ситуации "Южный Мост" не может вовремя сформировать сигнал Power Good. Проявление этих неисправностей будут именно такими, как мы и ожидаем - иногда компьютер стартует, а иногда нет.
Включение с клавиатуры
Современные материнские платы позволяют выполнить включение системного блока с помощью клавиатуры, по входящему звонку через модем или при обращении к компьютеру через сетевую карту. Памятуя о проблемах с недорогими блоками питания, следует принять во внимание, что ток Standby теперь должен обеспечить надлежащее функционирование не только системной платы, но еще и периферийных устройств. Клавиатура зачастую является источником сбоев при включении компьютера.
Современные клавиатуры имеют схожие характеристики. В каждой из них есть микроконтроллер, на который в обычном состоянии необходимо подавать питающее напряжение 5В через клавиатурный разъем системной платы. Все клавиатуры характеризуются приблизительно одинаковыми величинами потребляемой мощности во время работы компьютера. А вот стартовый ток и время выхода на рабочий режим могут значительно отличаться в зависимости от модели или от конкретного экземпляра. На эти параметры влияет как схемотехнические особенности этих устройств, так и разброс параметров компонентов.
В результате может произойти ситуация, когда Standby ток недостаточен для набора кодовой последовательности, например, Ctrl+F1 (если установлен режим старта с клавиатуры). Ведь неготовность клавиатуры препятствует корректному завершению POST и не позволит BIOS материнской платы произвести полноценный старт операционной системы.
Зная о таких проблемах, многое разработчики ставят в цепи питания клавиатуры перемычку, позволяющую питать клавиатуру напрямую от блока питания, а не от схем Standby. Естественно, что это приведет к невозможности старта с клавиатуры, но повысит устойчивость компьютера.
Инженеры EpoX пошли другим путем - в недорогих моделях плат снизили потребление тока Standby до 100 mA. Такие решения позволяют в рамках "бюджетного" компьютера иметь все те возможности, которые доступны владельцам дорогостоящих решений.
Пароль на включение с клавиатуры
Существует еще одна курьезная особенность использования клавиатур для системного старта. Некоторые производители материнских плат включают в состав BIOS опцию, позволяющую устанавливать пароль на включение компьютера. Что и говорить, полезное нововведение! Особенно, если необходимо ограничить доступ к системному блоку по тем или иным причинам.
Но испытателей новизны ждут неожиданные сложности. Оказывается, пароль может преградить доступ к системе не только нежелательным гостям, но и своему хозяину. И забывчивость здесь не главная причина! Как известно, для забывчивых пользователей практически на каждой системной плате имеется перемычка, позволяющая обнулить CMOS, а следовательно и снять не только пароль пользователя, но даже пароль супервизора. Но только не пароль на включение системы с помощью клавиатуры! Не вдаваясь в архитектурные тонкости, просто отметим, что по ряду причин этот параметр не хранится в CMOS.
Пользователю следует понимать, что отсутствие в документации толковой инструкции на сей счет - неотвратимая плата за экономию средств покупателя. Ведь производитель может экономить только за счет пользователя. Снижение цены приводит к сокращению времени на разработку устройства, на разработку документации и влечет за собой указанные проблемы. В подобной ситуации пользователю придется рассчитывать только на свои знания или надеяться на альтернативные источники.
Синтезатор частот
Проблемы, связанные подсистемой генерации необходимого набора частот для системной платы, отличаются от проблем с клавиатурой, но все равно могут приводить к неприятным каждому пользователю последствиям.
Современные синтезаторы частот представляют собой сложные программно управляемые контроллеры. Стремление разработчиков подобных устройств уменьшить их размеры, количество выводов на корпусе микросхемы и соответственно цену привело к тому, что часть выводов имеют двойное назначение. Например, по старту компьютера такой вывод служит входом и отвечает за начальную инициализацию синтезатора частот, а после инициализации становится выходом генерации определенной частоты. При неудачной разводке платы или неправильном выборе пассивных элементов в управляющих цепях возникает ситуация, когда установленные в слоты материнской платы дополнительные контроллеры либо контроллеры на материнской плате, начинают оказывать влияние на процесс начальной инициализации синтезатора.
Подобные сбои - как подводные камни. Их коварство в том, что распознать причину отказа не по силам даже квалифицированным специалистам. Ведь после подачи питания синтезатор формирует ошибочную сетку частот, не такую как планировали разработчики. Это может приводить к отказу далеких, на первый взгляд, от схем генерации подсистем.
Если проблемы возникли в цепях, связанных с тактированием PCI или формированием FSB, то это приводит к полной остановке процессора на первых этапах старта. В такой ситуации чипсет может даже не выйти из состояния начального состояния Reset, который предшествует первой транзакции после подачи питания на материнскую плату.
Гораздо более неочевидная картина ожидает пользователя, когда проблемы возникают в цепях генерации частот, связанных с тактированием контроллера ввода-вывода или подсистем обслуживающих USB. Без POST карты тут не обойтись. Ведь только с ее помощью можно определить, что происходит останов на этапе инициализации FDD, особенно болезненно реагирующего на нештатную частоту.
Системный мониторинг
Построить надежную систему невозможно без схем стабильного питания. Это истину знают все. Как просто было ее воплотить каких-нибудь пять или шесть лет назад! Современная плата насчитывает добрую дюжину штатных напряжений, призванных обеспечить бесперебойную работу всех подсистем. Изъяны при проектировании схем питания могут приводить к самым катастрофическим последствиям.
Для наблюдения за состоянием питающих напряжений, для мониторинга теплового режима системного блока используются специальные контроллеры, родоначальником которых по праву можно считать сегодня уже безнадежно устаревшую LM78. Современное поколение контроллеров системного мониторинга прочно завоевало себе место в интегрированных решениях, таких как VIA VT82C686A/B.
Основной особенностью самого яркого представителя этого семейства - Winbond W83781D - является его способность посылать в порт системного динамика тональный сигнал типа "сирена". Причина появления тональной сирены состоит не только в том, что питающие напряжения могут не соответствовать норме, как думает большинство пользователей, но и в том, что не выполнена его начальная инициализация.
В виду того, что инициализация выполняется программным обеспечением BIOS, и начинается отнюдь не с подсистемы мониторинга, то наиболее важными звеньями в данном процессе являются:
• центральный процессор;
• соответствие FSB паспортным данным CPU;
• базовый чип сет;
• системная память;
• достоверность содержимого BIOS;
Если несовместимость аппаратного обеспечения приведет к прекращению выполнения POST до того момента, когда должен быть проинициализирован Winbond W83781D, это вызовет появления тонального сигнала в системном динамике.
Послесловие
Если компьютер не работает, и "больного" придется показать специалисту, не стоит перечислять что конкретно вышло из строя и почему. Позволим инженерам сервисных служб выполнить свою работу! Остановимся только на тех нескольких правилах, несоблюдение которых зачастую приводит к фатальным последствиям.
Существуют вполне очевидные заповеди, о которых знают даже те, у кого компьютера нет. Нельзя отсоединять или подсоединять периферийные устройства, если системный блок включен. Ведь сопротивление входов и выходов не бесконечны! Кроме того, такая операция может привести к тому, что сопротивление на выходе контроллера материнской платы изменится скачкообразно. Например, при подключении к принтерному порту обесточенного ZIP драйва уровни LPT сигналов снижаются на один-два вольта. Если ZIP был подключен к обесточенному компьютеру, то проблем не будет, а если на «ходу», - то вполне вероятно, что придется пообщаться с инженерами сервисного центра.
Многие ошибочно считают, что компьютер выключен, когда не слышен шум вентилятора и на экране нет изображения. Не стоит в таком состоянии отключать клавиатуру, модем, принтер, жесткие диски. Это же касается монитора, который перешел в «зеленый» режим. Лучше вынуть из розетки шнур питания и подождать секунд десять.
Соблюдая эти несложные правила, Вы наверняка продлите жизнь своему компьютеру.
|