MB Pentium 2

слотах шин расширения. Отметим, что были модели АТ-286, у которых модуль

памяти устанавливался в специальный слот системной шины, а у некоторых

серверных платформ ОЗУ устанавливается на отдельных платах или платах

процессоров, но это уже не унифицированные рядовые компьютеры.

В качестве оперативной памяти используют микросхемы динамической

памяти (DRAM) различных типов архитектуры:

. Std или FPM - стандартные, они же страничные;

. EDO - с расширенным временем присутствия данных на выходе;

. BEDO - пакетные с расширенным временем присутствия данных на

выходе;

. SDRAM - синхронная динамическая память.

По типу упаковки на системную плату устанавливают следующие

компоненты:

. DIP-корпуса с двухрядным расположением выводов, разрядностью 1

или 4 бит;

. ZIP-корпуса, с зигзагообразным расположением выводов,

разрядностью 1,4 бит;

. SIPP-модули, имеющие 30 штырьковых выводов, разрядностью 8 (9)

бит;

. SIMM-30 - модули, имеющие 30 печатных выводов, разрядностью 8

(9) бит (короткие);

. SIMM-72 - модули, имеющие 72 печатных вывода, разрядностью 32

(36 или 40) бит (длинные);

. DIMM - модули, имеющие 168 печатных вывода, разрядностью 64 (72

или 80) бит;

. SODIMM-72 - модули, имеющих 72 печатных вывода, разрядностью 32

(36) бит;

. SODIMM-144 - модули, имеющие 144 печатных вывода, разрядностью

64 (72) бит.

Для системных плат 486 процессоров и старше наиболее популярны

модули SIMM-72, в которые упаковывают микросхемы FPM, EDO и довольно редко

BEDO. Ожидается рост популярности модулей DIMM, которых существует уже два

поколения. В модули DIMM второго поколения устанавливают и микросхемы

SDRAM, модули первого поколения до нас почти не дошли

Для конфигурирования системной платы важно знать спецификацию

быстродействия применяемой памяти. Для обычной (не синхронной) памяти FPM,

EDO, BEDO в качестве спецификации используется время доступа (-80, -70,

-60, -50, -40 нс), иногда последний нолик не пишут, и спецификация тех же

микросхем представляется как -8, -7, -6, -5, -4. Для синхронной памяти

SDRAM в качестве спецификации выступает минимальный период синхронизации (-

10, -12, -15 нс), что соответствует времени доступа применяемых

запоминающих ячеек 50, 60, 70 нс соответственно. От спецификации

быстродействия зависит эффективность (и даже возможность) применения памяти

в конкретной системной плате на заданной частоте системной шины. Применение

более медленной памяти может привести к появлению дополнительных тактов

ожидания при операциях с ОЗУ, что заметно снизит производительность

компьютера. Если же попытаться задать временную диаграмму памяти

неоправданно быстрой, то работа компьютера скорее всего будет неустойчивой.

Для каждого типа памяти и каждой тактовой частоты имеется оптимальная

спецификация памяти: менее быстродействующая память приведет к лишним

тактам ожидания, более быстродействующая не даст преимуществ, но будет

дороже. На временные диаграммы памяти влияет много факторов - задержки

сигналов зависят от чипсета, наличия промежуточный буферов, длины

проводников платы, количества устанавливаемых модулей и микросхем на них и

т.п. Поэтому для каждой модели системной платы оптимальные спецификации для

используемых тактовых частот будут свои. Требуемая спецификация

быстродействия обычно указывается в документации на системную плату.

Требования к быстродействию памяти:

| |FPM |EDO |BEDO |SDRAM |

|Спецификация|-4, -5, -6, |-4, -5, -6, | -5, -6, -7 |-10, -12, |

| |-7 |-7 | |-15 |

|Время |40, 50, 60, |40, 50, 60, | 50, 60, 70 | 50, 60, 70|

|доступа(Trac|70 |70 | | |

|), нс | | | | |

|Максимальная|50, 33, 28, |66, 50, 40, |66, 60, 50 |100, 80, 66 |

|частота |25 Мгц |33 Мгц |Мгц |Мгц |

|при пакетном| | | | |

|цикле чтения|5-3-3-3 |5-2-2-2 |5-1-1-1 |5-1-1-1 |

Современные чипсеты позволяют во время POST выполнять автоматическую

идентификацию типов (а иногда быстродействия) установленных модулей памяти,

хотя реализация этой возможности зависит и от применяемой версии BIOS. При

конфигурировании памяти в BIOS Setup часто указывают спецификацию

быстродействия применяемых модулей, при этом, если используются модули с

разным быстродействием, указывают спецификацию самого медленного из них. В

некоторых версиях BIOS Setup задают и временные диаграммы в тактах

системной шины (выбирают из нескольких возможных значений). Если от

компьютера требуется стабильная работа, не следует «разгонять» память

относительно рекомендованных диаграмм.

При установке модулей памяти имеются некоторые тонкости при заполнении

банков. Во-первых, банк работоспособен, только если он заполнен. Банк для

АТ-286 и 386SX состоит из 2 байт, для 386DX и 486 - из 4 байт, а для

старших процессоров - из 8 байт. В соответствии с этим выбирается

необходимое количество модулей памяти. Во-вторых, если системная плата

поддерживает чередование банков (Bank Interleaving), то заполнение всех

банков позволяет повысить производительность памяти. Но при этом

осложняется наращивание объема памяти в будущем - вместо приобретения

дополнительных модулей придется делать их замену, что чуть дороже.

На современных системных платах объем корректно установленной памяти

определяется автоматически. Однако память более 16 Мбайт может не

восприниматься, если в BIOS Setup разрешено помещение образа ROM BIOS под

границу 16 Мбайт.

12. Вторичный кэш (SRAM)

Статическая кэш-память на системной плате стала широко применяться с

процессорами 386, 486 и Pentium, производительность которых сильно

оторвалась от быстродействия динамической памяти. Кэш на системной плате

486 и Pentium является вторичным (Level 2), поскольку первый уровень

кэширования реализуется внутри процессора. У процессоров Pentium pro &

Pentium II вторичный кэш с системной платы перекочевал на микросхему

(картридж) процессора.

В качестве кэш-памяти применяются следующие типы статической памяти:

. Async SRAM, она же A-SRAM или просто SRAM - традиционная

асинхронная память;

. Sync Burst SRAM, или SB SRAM - пакетная синхронная память;

. PB SRAM - пакетно-конвейерная синхронная память.

Конструктивно, вторичный кэш может быть запаян на системную плату или

иметь возможность дополнительной установки микросхем в DIP-корпусах в

сокеты (только асинхронная память) либо модулей COAST в специальный слот

(на них может быть установлена память любого типа). Кроме собственно памяти

данных кэша, может потребоваться и установка дополнительной микросхемы

TagSRAM (асинхронной для любых типов памяти данных кэша).

Тип устанавливаемых модулей либо однозначно задается системной платой, либо

устанавливается перемычками.

Размер кэша часто приходится задавать перемычками.

Требуемое быстродействие микросхем определяется тактовой частотой.

Вторичный кэш может быть запрещен в BIOS Setup, кроме того, часто может

задаваться политика записи, заметно влияющая на производительность

подсистемы памяти.

Хотя вторичный кэш и не является строго обязательным элементом РС, его

установка позволяет существенно повысить производительность компьютера в

целом.

13. Процессор

Процессоры, установленные в компьютерах ХТ, АТ-286 и АТ-386, обычно

заменять не приходится: выходят из строя они сами по себе крайне редко -

скорее откажут другие компоненты системной платы. Их замена на более

производительные может потребовать радикальных изменений в остальных

компонентах или же просто не поддерживаться. В этих компьютерах чаще

приходиться сталкиваться с установкой математического сопроцессора. Для

этого микросхему достаточно установить в соответствующую колодку и включить

опцию сопроцессора в BIOS Setup. Некоторые версии BIOS не имеют специальной

опции разрешения и автоматически обнаруживают его присутствие во время

POST. В ХТ для включения сопроцессора необходимо переключить

соответствующий DIP-переключатель конфигурации.

Начиная с процессоров 486 ситуация существенно изменилась: сопроцессор

стал частью основного процессора. В то же время замена процессора на более

мощный стала возможна благодаря применению внутреннего умножения частоты,

прогрессу архитектуры процессоров и гибкой конфигурируемости системных

плат. Процессоры стали устанавливать в стандартизированные ZIF-сокеты -

контактные колодки с нулевым усилием вставки. Назначение их выводов обычно

определяется процессорами-первопроходцами от фирмы Intel, а другие фирмы в

своих процессорах выдерживают совместимость с этими сокетами. В настоящее

время определены сокеты типов с 1 по 8, а для процессоров Pentium II - слот

1.

Типы сокетов для процессоров 4, 5 и 6 поколений:

|Тип |Кол-во |Матрица |Питание|Поддерживаемые |

| |выводов | |, В |процессоры |

|Сокет 1 |168/169 |17*17 PGA |5 |486 SX/SX2, DX/DX2 |

|Сокет 2 |238 |19*19 PGA |5 |486SX/SX2, DX/DX2, |

| | | | |PODP |

|Сокет 3 |237 |19*19 PGA |5/3 |486SX/SX2, DX/DX2, |

| | | | |DX4, PODP, DX4ODP |

|Сокет 4 |273 |21*21 PGA |5 |P5 Pentium 60/66 |

| | | | |Pentium 60/66ODP |

|Сокет 5 |320 |37*37 SPGA |3,3 |P54 Pentium 75/100 |

| | | | |Pentium 75/100ODP |

|Сокет 6 |235 |19*19 PGA |3,3 |486SX/SX2,DX4,DX4PODP|

|Сокет 7 |321 |37*37 SPGA |2,9-3,3|Pentium 75-233,P55C, |

| | | | |P55CT |

|Сокет 8 |387 |Модифициров| |P6 Pentium Pro, |

| | |анный SPGA |2,9-3,3|Pentium Pro ODP |

|Слот 1 |242 |Двухряд. | |P6 Pentium II |

| | |слот 2*121 |2,9-3,3| |

К сожалению, полной совместимости между всеми процессорами,

устанавливаемыми в сокет одного типа, нет. Возможный тип устанавливаемого

процессора определяется следующими свойствами системной платы:

. Тип сокета.

. Наличие возможности установки требуемого напряжения питания

процессора и его допустимой мощности.

. Поддержкой процессора конкретной версии BIOS.

. Указанием на применимость данного процессора, сделанным

разработчиком системной платы в ее описании.

Если первые два пункта определяются однозначно, то для последних

возможны варианты. Версию BIOS можно и обновить. Что касается списков

совместимости, то они условны. Разработчик платы может заранее заявить о

совместимости с будущим процессором, но будут ли они работать вместе -

вопрос. Напротив, разработчик процессоров может и не включить конкретную

системную плату в свой список совместимости, но они смогут нормально

работать в паре. Типов системных плат гораздо больше, чем типов

процессоров, и если производитель платы не позаботился о доставке образцов

своих изделий для тестирования с конкретным процессором, такая плата может

и не попасть в список. Существуют и «черные списки», заполняемые сборщиками

компьютеров. Что касается ряда системных плат для процессоров Pentium, то

практика показывает, что не заявленные в документации процессоры AMD в них

работают со странностями, часто не выявляемыми диагностическими

программами. Эти странности могут проявляться в работе со вторичным кэшем,

а также в генерации ложных прерываний от клавиатуры в процессе загрузки.

Платы для симметричных мультипроцессорных систем должны иметь пару

слотов. В них устанавливают процессоры фирмы Intel, пригодные для

использования в таких конфигурациях. Сведений о поддержке

мультипроцессорных конфигураций изделиями фирм AMD, Cyrix, IBM пока не

попадалось. Архитектура Pentium Pro поддерживает непосредственное

объединение до четырех процессоров, но на системных платах больше двух

слотов обычно не размещают. В четырехпроцессорных системах чаще применяют

двухпроцессорные модули, устанавливаемые в общую системную или кросс-плату.

Шина Pentium II допускает объединение не более двух процессоров.

14. Питание и охлаждение процессоров

Процессоры младших поколений (до первых моделей 486) использовали

напряжение питания 5 В. Развитие технологии привело к необходимости и

возможности снижения напряжения питания до 3,3 В и ниже. Стандартный блок

питания для питания процессора обеспечивает только питание +5 В, поэтому на

системных платах для процессоров с пониженным напряжением питания стали

использовать дополнительные регуляторы напряжения VRM (Volt Regulation

Module). Эти регуляторы представляют собой микросхему стабилизатора

напряжения фиксированного или управляемого уровня. Для питания мощных

процессоров она устанавливается на радиаторе, на некоторых системных платах

для 486 в качестве теплоотвода используется медная площадка под микросхемой

на самой печатной плате. Напряжение управляемых регуляторов задается

джамперами, иногда их для отличия делают красного цвета. Установленное

значение питающего напряжения должно соответствовать номиналу процессора.

Слишком низкое напряжение приводит к неустойчивой работе, слишком высокое

может вывести процессор из строя. Для процессоров с раздельным питанием на

плате должно стоять два и даже три регулятора. На плате АТХ он может быть и

один, поскольку для питания интерфейса процессора 3,3 В может

использоваться непосредственно дополнительная шина источника +3,3 В.

Возможен вариант, когда на плате установлен один VRM и имеется разъем для

подключения дополнительного. Для процессоров с одним питанием в этом

разъеме джамперами соединяется несколько контактов, а для процессоров с

раздельным питанием в него нужно вставить дополнительный VRM - не очень

распространенное и стандартизированное изделие.

С максимально допустимой мощностью регулятора могут появиться проблемы

при использовании процессоров Cyrix, отличающихся повышенным

энергопотреблением.

Вопрос охлаждения стал весьма актуальным для пользователей также

начиная с процессоров 486. Процессор 486SX 33 еще не требовал установки

специального радиатора. Однако с повышением тактовой частоты возрастает

мощность, рассеиваемая процессором. Кроме того, потребляемая мощность

зависит от интенсивности работы процессора: разные инструкции задействуют

различный объем внутреннего оборудования процессора, и при увеличении доли

«энергоемких» инструкций мощность, рассеиваемая процессором, повышается.

Существуют даже специальные тестовые программы для проверки теплового

режима, способные перегреть процессор с недостаточным охлаждением и довести

его до сбоев и даже разрушения.

Для охлаждения процессоров применяют радиаторы (Heat Sink -

теплоотвод). Радиатор эффективно работает, только если обеспечивается его

плотное прилегание к верхней поверхности корпуса процессора. Весьма

эффективное использование теплопроводной мастики, которую наносят тонким

слоем на корпус процессора, после чего радиатор «притирают» к процессору.

Хорошие результаты дает и приклеивание радиатора к процессору двусторонней

«самоклейкой». Когда пассивного теплоотвода, обеспечиваемого только

радиатором, который рассчитан на естественную циркуляцию воздуха внутри

корпуса компьютера, оказывается недостаточно, применяют активные

теплоотводы (Cooler). Они имеют дополнительные вентиляторы (Fan),

устанавливаемые на радиатор процессора. Вентиляторы обычно являются

съемными устройствами, питающимися от источника +12 В через специальный

переходной разъем. Некоторые процессоры имеют вентиляторы, приклеенные на

заводе.

Стандарт конструктива АТХ предусматривает установку процессора прямо

под блоком питания, при этом для обдува радиатора может использоваться как

внутренний вентилятор блока питания, так и дополнительный внешний,

устанавливаемый снаружи блока питания, и вентилятор процессора.

Теоретически, все они должны работать согласованно - на обдув воздухом

радиатора процессора. В противном случае их суммарная эффективность будет

падать. При наличии большого радиатора на процессоре в корпусе АТХ можно

обойтись и без отдельного вентилятора на процессоре.

Вентилятор как электромеханическое устройство принципиально имеет

меньшую надежность, чем процессор. С вентиляторами могут быть связаны

неприятности разной степени тяжести - от повышенного шума при работе до

отказа. Частой причиной остановки вентилятора является касание внутренних

соединительных проводов. Поэтому рекомендуется после сборки компьютера

подвязывать провода к шасси корпуса - для сохранности как проводов, так и

вентилятора. Существуют вентиляторы с сигнализацией неисправности: они

Страницы: 1, 2, 3, 4