Назва роботи: Моніторинг працездатності материнської плати
Предметна область: Інформатика, кібернетика та програмування
Опис: Лабораторна робота № 17 Моніторинг працездатності материнської плати 1. Мета роботи Навчитися діагностувати працездатність системної плати 2. Теоретичні відомості SpeedFan потужна утиліта моніторингу Завдання моніторингу критично важливих параметрів р
Розмір файлу: 41.91 KB
Роботу скачали: 14 чол.
Лабораторна робота № 17
Моніторинг працездатності материнської плати
Навчитися діагностувати працездатність системної плати
2. Теоретичні відомості
SpeedFan - потужна утиліта моніторингу
Завдання моніторингу критично важливих параметрів роботи апаратного забезпечення особливо часто постає перед любителями розгону. Цілком очевидно, що кінцева мета будь-якого розгону # 150; домогтися найбільшого швидкодії системи шляхом підвищення швидкості роботи окремих компонентів.
Побічні ефекти розгону
Останнім часом активно застосовується прийом, який дозволяє поліпшити частотні характеристики транзисторів, що входять до складу мікросхем, і тим самим збільшити потенціал розгону пристрою. З теорії відомо, що час перемикання транзистора зменшиться, якщо збільшити напругу живлення. Тому виробники материнських плат давно включили можливості програмування стабілізаторів VRM, що відповідають за подачу харчування на компоненти плати, до переліку обов'язкових опцій настройки BIOS. І якщо раніше користувач міг тільки налаштувати напруга живлення ядра процесора, то сьогодні він має доступ до напруг практично всіх важливих компонентів # 150; пам'яті, північного і південного мостів чіпсета, схем-формувачів шин процесора, пам'яті, внутрішньої шини між мостами чіпсета і т.д. Завдяки цьому розгону піддаються практично всі системні шини, що істотно розширює поле для експериментів з розгоном.
Однак підвищення частот ніколи не проходить безслідно для компонентів системи. Відомо, що від частоти безпосередньо залежить енергоспоживання мікросхеми. Залежить воно і від напруги живлення. Тому, розганяючи компоненти, оверклокер свідомо погіршує параметри роботи компонентів # 150; підвищує їх температуру і енергоспоживання, найчастіше в кілька разів. Висока температура негативно впливає на параметри роботи мікросхем; перегрів може в деяких випадках привести до виходу з ладу пристрою. Застосування ефективних засобів охолодження при розгоні строго обов'язково.
Апаратні засоби моніторингу
Бути в курсі критичних параметрів системи # 150; температур і напружень # 150; необхідно не тільки при підборі параметрів розгону, але і в подальшому, при спостереженні за роботою пристроїв в умовах стресу. Купувати для цих цілей спеціальне вимірювальне обладнання було б занадто накладно. Тим більше що виробники материнських плат давно усвідомили необхідність вбудовування в свої продукти простих і ефективних засобів відстеження напруг і температур.
Крім моніторингу, ці кошти добре підходять для захисту системи від збоїв і пошкоджень в нештатних ситуаціях. Зокрема, система моніторингу попередить вас про перегрів процесора і системи, зупинці вентилятора, несправності блоку живлення, а також викличе примусовий останов системи або уповільнення роботи.
Засоби моніторингу спочатку були реалізовані за допомогою спеціального чіпа моніторингу та зовнішніх датчиків температури # 150; термісторів, термодіод і т.п. Чіп моніторингу містив ряд АЦП, на входи яких подавалися напруги харчування і сигнали з термодатчиків і тахометрів вентиляторів. Програмний доступ до чіпу здійснювався по шині ISA / LPC або SMBus, причому користуватися його послугами могли як функції BIOS, так і програмні утиліти. Надалі функції моніторингу були інтегровані в інші компоненти системи, наприклад, в південні мости чіпсета або мости введення-виведення ( "Super I / O", мікросхеми підтримки старих портів # 150; LPT, COM, PS / 2, FDD). Деякі виробники материнських плат застосовують свої чіпи моніторингу, які відрізняються реалізацією деяких специфічних функцій.
Датчики вимірювання температури з'явилися у всіх сучасних процесорах і графічних прискорювачах, що дозволило проводити вимірювання їх температури більш точно. Крім того, процесори отримали кошти автоматичного стеження за своєю температурою, тому необхідність їх захисту від перегріву сьогодні не так актуальна.
Крім власне спостереження, сучасні технології моніторингу мають кошти управління температурним режимом. Зокрема, вони здатні регулювати швидкість обертання вентиляторів в залежності від поточної температури. Виконується це за допомогою модулювання за методом ШІМ напруги живлення, що подається на мотор крильчаткивентилятора. Існують також кулери, здатні сприймати сигнали управління від чіпа моніторингу і управляти своїм обертанням самостійно. Чіпи моніторингу, правда, поки тільки спеціалізовані, "вміють" регулювати і частоту роботи процесора, відстежуючи його завантаженість по температурі або споживаному струму.
Добре, коли апаратна реалізація моніторингу має такі розвинені можливості управління. Але часто моніторинг виконує лише пасивну функцію, видаючи інформацію за запитом і не роблячи ніяких активних дій. В такому випадку апаратні засоби потрібно доповнити програмними.
Сьогодні практично кожен виробник материнських плат пропонує свій набір утиліт для моніторингу та налаштування системи. Можна, звичайно, обмежитися і цим варіантом. Однак слід мати на увазі, що у таких утиліт найчастіше багато недоліків. Це і інтерфейс: часто різнобарвний і несмачний, з вельми своєрідним розташуванням органів управління, мінімумом налаштувань і незручними засобами відображення і ведення журналу. Це і функціональність: підтримка тільки обмеженої кількості плат (ваша плата може не підтримуватися # 150; і таке буває), без можливості настройки і перевірки роботи. Стабільність роботи і підтримка різних операційних систем теж може кульгати, а про регулярне оновлення версій часто і мови не йде.
У той же час для утиліт моніторингу кошти ручного налаштування вкрай важливі для успішної роботи. Справа в тому, що чіп моніторингу або відповідні функції південного моста чіпсета # 150; це всього лише набір контактів і засоби доступу до них. Розробник материнської плати має повну свободу у виборі того, що і як підключати до цих контактах. Порядок підключення напруг, вентиляторів, типи датчиків # 150; все залишається на його совісті. З трьох наявних контактів для температурних датчиків він може підключити всі або тільки один, може завести відразу два датчика від процесора # 150; вбудованого і зовнішнього, причому в будь-якому порядку. Утиліта може тільки припустити, що підключено до мікросхеми. Користувач повинен сам перевірити всі свідчення і вибрати ті настройки, які дають найбільш правдоподібні результати. Про розводці системи моніторингу виробник плати ніколи не повідомляє. Єдина альтернатива такій настройці # 150; база даних по всім платам. В "фірмових" утиліти така база найчастіше є.
SpeedFan # 150; вдалий варіант утиліти моніторингу
Довгий час програма Motherboard Monitoring (MBM) залишалася найпопулярнішою і поширеною програмою моніторингу. Незважаючи на деяку "ваговитість" інтерфейсу, вона надавала зручні засоби налаштування параметрів доступу до мікросхем, різні способи відображення результатів і ведення журналу. А головна "фішка" цієї утиліти полягала в наявності великої бази даних по платам. MBM досі залишається відомою і популярною, її підтримка є в різних системних утиліти іншого призначення.
Перелічимо основні можливості цієї чудової утиліти:
- Підтримка читання параметрів за допомогою десятків популярних чіпів моніторингу (National, Analog Devices, Philips, Fintek) і мікросхем, які мають відповідні можливості (Winbond, ITE, VIA, NVIDIA, SIS);
- Підтримка чіпсетів різних виробників # 150; Intel, AMD, SIS, VIA, ULi, ATI, NVIDIA і навіть ServerWorks;
- Підтримка читання температури вінчестера через механізм SMART;
- Підтримка читання температури графічного чіпа (тільки для NVIDIA GeForce старших серій);
- Автоматичне і ручне (за контрольними точками) управління обертанням вентиляторів (не для всіх чіпів моніторингу);
- Управління по контрольних точках частотою процесорної шини (тільки для небагатьох материнських плат, оснащених тактовими генераторами ICS);
- Висновок атрибутів SMART жорсткого диска;
- Відображення температур і інших параметрів в системному треї, ведення журналу;
- Висновок графіка зміни параметрів;
- Налаштування реакції на події (зміни температур і інших параметрів) # 150; звуковий сигнал, повідомлення, запуск програм;
- Підтримка 64-бітових операційних систем сімейства Windows;
- Багатомовний інтерфейс, підтримка російської.
На жаль, SpeedFan обов'язково повинен бути інстальований. При цьому в систему додається системний драйвер, за допомогою якого SpeedFan отримує доступ до портів вводу-виводу. Відомо, що це єдиний спосіб роботи з портами, однак багато системні утиліти запускають драйвер автоматично, не вимагаючи попередньої інсталяції.
Інтерфейс SpeedFan простий і невигадливий.
У програми є єдине вікно, в якому виводиться лог старту програми (його можна було і приховати), дані по вентиляторів, температур і напруг, ступінь завантаження процесора (або декількох процесорів), дві кнопки # 150; для мінімізації (в трей) і виклику налаштувань. За допомогою закладок можна переключитися на інші режими (до них, втім, не доводиться звертатися):
Вікно налаштувань організовано не інтуїтивно, тому розібратися, що до чого, можна лише за допомогою файлу довідки. Починати настройку слід з закладки "Advanced", де можна налаштувати параметри інтерпретації даних від чіпа моніторингу.
Далі слід налаштувати виходи управління швидкістю обертання вентиляторів ( "Speeds"), потім дати імена і вказати пороги (бажана і гранична) входів вимірювання температури ( "Temperatures"), перевірити дані по вентиляторів ( "Fans") і напруженням ( "Voltages") . Тут же можна налаштувати тригери подій ( "Events"), включити журнал ( "Log") і змінити нечисленні параметри інтерфейсу ( "Options").
Мабуть, зайва складність, малозрозумілий інтерфейс і необхідність вивчення документації для виконання налаштування # 150; серйозні мінуси SpeedFan, тому цю програму можна порекомендувати недосвідченим користувачам. З іншого боку, SpeedFan підтримує безліч мікросхем і дозволяє їх акуратно налаштовувати, що робить цю утиліту незамінним інструментом в руках оверклокера. Якщо в налаштуваннях розібратися, то можна забезпечити гнучке управління вентиляторами і попередження про вихід параметрів за межі заданих порогів. Але, мабуть, саме корисне застосування SpeedFan # 150; стеження за критично важливими параметрами системи при розгоні, організації "тихого" ПК або інших експериментах.
P.S. Завжди слід пам'ятати, що дані апаратного моніторингу є лише довідковими, на них можна тільки орієнтуватися при підборі параметрів розгону, але не приймати їх як точні цифри. Це пов'язано і з похибками при вимірах, і з огріхами в розводці плати, і з втратами на шляху від джерела до мікросхемі моніторингу. Та й правильні параметри для зчитування даних не завжди можна вгадати, навіть маючи під рукою таку потужну утиліту, як SpeedFan.
3 Підготовка до виконання роботи
3.1 Ознайомитися з інструкцією.
3.2 Опрацювати теоретичний матеріал за темою роботи.
3.3 Дати відповіді на контрольні питання вхідного контролю.
3.4 Продумати методику виконання роботи.
3.5 Підготувати бланк звіту.
5 Оформлення звіту: