POST Cards – удобное средство для ремонта и оверклокинга
Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей.
Многие материнские платы обладают весьма богатыми возможностями для оверклокинга и тонкой настройки системы. Естественно, значительное число пользователей предпочитает именно такие платы, в которых реализовано гораздо больше возможностей для максимального повышения производительности компьютера сверх стандартного уровня. Однако разгон – это лотерея. Успех разгона зависит от множества компонентов системы, и если хоть один из них не выдержит чрезмерной нагрузки, то все пойдет насмарку – компьютер зависнет. Здесь чрезвычайно важна эффективная диагностика, чтобы определить, какой элемент первым не выдерживает разгона, нарушая тем самым работу всей системы, – процессор это или память, а, может быть, что-то другое. В худшем случае, когда компьютер виснет сразу же при загрузке, даже при не слишком высокой степени оверклокинга, – пользователь остается в неведении перед застывшим экраном. В этом случае очень полезной окажется система диагностики, которая может индицировать ход выполнения каждого шага загрузки компьютера, чтобы в случае экстремального оверклокинга можно было определить причину проблем в системе и попытаться обойти их.
Примеры таких систем привести несложно: в качестве удачной реализации диагностических средств визуализации состояния, построенных на основе технологии POST, можно рассмотреть материнские платы таких производителей, как Abit и EPoX, которые на протяжении последних лет комплектуются совершенными средствами начальной диагностики – POST-картами. Присмотритесь к последним моделям плат этих производителей, и вы заметите, что на карте, обычно в правом нижнем углу, расположена пара сегментных светодиодных индикаторов, по которым при загрузке компьютера бегут меняющиеся цифры. Работа POST-карт независима от каких-то отдельных компонентов и начинается сразу же после подачи питания. Индикаторы POST-карты могут отобразить причину сбоя даже в том случае, если компьютер зависнет из-за отказа какого-либо элемента. Более простым решением является вывод POST-кодов на экран монитора, что сейчас реализовано во многих BIOS, но такой способ более уязвим, так как зависит от корректной работы видеосистемы. Однако встроенные средства не являются универсальными из-за того, что они «привязаны» к определенной плате.
Рис. 1. Материнская плата ABIT Fatal1ty AN8. Уже внешний вид говорит о том, что экстремальный оверклокинг уже у нее «в крови», поэтому встроенная POST-карта воспринимается как почти обязательный элемент
Рис. 2. На приведенном фрагменте платы EPoX EP-5EGA+ хорошо видны светодиодные индикаторы встроенной POST-карты
реклама
Гораздо более универсальным и эффективным диагностическим средством, которое можно использовать при оверклокинге, а также при ремонте IBM-совместимых компьютеров является внешняя POST-карта. Такую карту можно подсоединять через стандартный интерфейс к любому компьютеру и в таком виде производить над ним свои экстремальные эксперименты.
Принцип работы POST-карты
Сразу при включении компьютера из комплекта BIOS Setup автоматически запускается программа самодиагностики POST (Power On Self Test). Программа POST выполняет проверку функциональности и проводит инициализацию основных устройств и подсистем компьютера, всего выполняя более ста операций. Перед началом каждой операции процедура POST генерирует специальный код размером один байт (от 00 до FFh), называемый POST-кодом, и записывает его значение в определенный диагностический порт в адресном пространстве ввода/вывода. В большинстве IBM-совместимых компьютеров для этого используется порт с адресом 80h. В случае обнаружения неисправности при тестировании какого-то устройства процедура POST просто останавливается на этом шаге, а выведенный в диагностический порт POST-код остается неизменным, позволяя определить операцию, на которой остановилась программа.
POST-карта представляет собой относительно простое устройство, предназначение которого – через PCI- или ISA-шину считывать из диагностического порта и выводить на светодиодные индикаторы генерируемые программой самодиагностики POST-коды. В нормальной ситуации цифры кодов быстро бегут на индикаторах, завершаясь значением FF, что говорит об успешном прохождении тестирования и инициализации и о готовности к загрузке операционной системы. Однако если какое-то устройство компьютера вызовет остановку программы диагностики, то на индикаторах будет постоянно гореть POST-код последнего отработанного шага, указывающий на операцию, а следовательно, и на то устройство, на котором произошла остановка программы. POST-код и связанные с ним устройства расшифровываются по таблице кодов, которую составляет производитель BIOS.
Следует отметить, что использование устройства POST Card может быть полезным только в том случае, если на материнской плате сохранена работоспособность устройств, обеспечивающих выполнение самой процедуры POST: процессора, системы синхронизации, ROM BIOS, узлов формирования питающих напряжений, контроллеров внутрисистемных шин и шин расширения.
Также нужно учитывать, что таблицы POST-кодов различны для BIOS разных производителей. В связи с постоянным совершенствованием компьютерных систем, появлением новых тестируемых компонентов и других наборов системной логики таблица POST-кодов может несколько отличаться для разных версий BIOS даже одного и того же производителя.
Внешние POST-карты
Для обладателей материнских плат производства Abit или EPoX, на которых есть интегрированные POST-карты, проблема диагностики и настройки сильно упрощается. Однако диагностические POST-карты издавна применялись и применяются как внешнее решение. На сегодняшний день классическая POST-карта представляет собой плату расширения, которая устанавливается в свободный PCI-слот материнской платы. Ранее были распространены POST-карты, рассчитанные на шину ISA.
реклама
Естественно, отдельная диагностическая PCI POST-карта является наиболее универсальным устройством, которое может применяться для ремонта или тонкой оверклокерской настройки практически любого компьютера. Подобные платы выпускаются как за рубежом, так и небольшими отечественными фирмами или даже кустарными мастерскими, их цена составляет 25–75 долларов США. В качестве известных примеров можно привести следующие POST-карты: Ultra-X Quick POST PCI, POST Probe PCI фирмы Micro 2000, PCI TESTCARD фирмы ЕПОС.
Рис. 3. Простая внешняя PCI POST-карта на материнской плате в режиме диагностики
Пользоваться внешними диагностическими платами очень просто. Нужно только соблюдать простое правило – вставлять и извлекать POST-карту только при отключенном питании материнской платы, иначе существует риск повреждения электрических цепей компьютера. Необходимо также принять меры для исключения касания диагностической платой соседних устройств во время работы. Платы POST-карт обычно не снабжаются металлическими фиксирующими планками, как другие платы расширения, – вместо этого они просто вставляются в соответствующий слот компьютера. Поскольку установленная POST-карта может заметно шататься в разъеме, нужно следить, чтобы не произошло электрического контакта с другими платами расширения. У большинства PCI POST-карт элементы расположены таким образом, что при установке в корпусе типа Tower индикаторы направлены вниз, что не очень удобно, и, возможно, придется запастись зеркальцем.
Где найти таблицы с POST-кодами ошибок для той или иной версии BIOS? Можно, например, отправится на сайт Abit или EPoX и скачать руководство пользователя для плат с интегрированными POST-картами – в них обязательно есть таблицы POST-кодов. В данном случае важен не столько производитель материнской платы, сколько версия BIOS этой платы. Если, скажем, EPoX или Abit в своем руководстве приводит таблицу кодов для материнской платы, на которой установлен BIOS Award v.6.00PG, то ее POST-коды будут действительны и для плат, выпущенных другими вендорами, но использующих ту же версию BIOS от Award. На сайте фирмы Micro 2000, производящей кроме прочего диагностические POST-карты, есть раздел с обширной документацией и таблицами POST-кодов для различных продуктов. Стоит заглянуть к производителям BIOS: подобные данные выложены у AMI и AWARD .
По представленной ниже ссылке находится руководство к материнской плате EPoX EP-4PEA800 на базе чипсета Intel 845PE под Pentium 4. Описание в PDF-формате на русском языке. В начале руководства представлена короткая табличка с небольшим количеством POST-кодов ошибок, которые производитель считает наиболее распространенными. В самом конце описания материнской платы дана полная таблица POST-кодов, в которой около ста пунктов с расшифровкой на русском. На сайте EPoX можно скачать описания и к другим платам (не все руководства, однако, на русском языке).
Ремонт компьютера с использованием POST-Card
Последовательность действий при ремонте компьютера с использованием POST Card выглядит следующим образом:
1. Выключаем питание неисправного компьютера.
2. Устанавливаем POST Card в любой свободный PCI слот материнской платы.
3. Включаем питание компьютера.
4. При необходимости подстраиваем контрастность (при установке LCD экрана, для PLED – подстройка не требуется) изображения путем нажатия на кнопки (дальняя от материнской платы кнопка увеличивает контрастность, ближняя — уменьшает) или изменяем тип отображаемого БИОСа – путем нажатия и удерживания одной из кнопок и нажатия на вторую (после отжатия кнопок смениться тип БИОСа, отображаемый в первой строке индикатора после кода ошибки). Все вышеперечисленные настройки сохраняются при отключении питания и загружаются при следующей подаче напряжения на POST Card.
5. Читаем информацию на индикаторе POST Card – это POST код, на котором «зависает» загрузка компьютера, и его описание во второй строке.
6. Осмысливаем вероятные причины.
7. При выключенном питании производим перестановки шлейфов, модулей памяти и других компонентов с целью устранить неисправность.
8. Повторяем пункты 3-7, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
9. При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих ошибок — осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.
При ремонте компьютера без использования POST Сard пункты 3-6 этой последовательности просто опускают и со стороны ремонт компьютера выглядит просто как лихорадочная перестановка памяти, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего — материнской платы.
Если в крупных фирмах имеется большой запас исправных комплектующих, то для мелких фирм и частных лиц ремонт компьютера путем установки заведомо исправных компонентов превращается в сложную проблему.
Прежде всего, при включении питания перед началом работы процедуры POST должен произойти сброс системы сигналом RST (RESET), что индицируется на POST Card сменой сообщения приветствия на другие сообщения POST Card. Если смены не происходит в течение 2-4 секунд (время отображения приветствия примерно 0.7 сек) или появилось одно из сообщений “NO CODES” или “RESET” на более чем 1 сек, то в этом случае рекомендуется немедленно выключить компьютер, вытащить все платы и кабели, а также модули памяти из материнской платы. В системном блоке необходимо оставить подключенной к блоку питания материнскую плату с установленным процессором и плату POST Card. Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах. Вставляя последовательно память, видеоадаптер, а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль.
Вернемся теперь к случаю, когда даже не проходит начальный сброс системы (на индикаторе POST Card не происходит смена сообщения приветствия другими сообщениями). В этом случае либо неисправен блок питания компьютера, либо сама материнская плата (неисправны цепи формирования сигнала RESET) или процессор не стартует. Точную причину можно установить, подсоединив к материнской плате заведомо исправный блок питания.
Рассмотрим теперь случай, когда сигнал сброса проходит, но никакие POST коды на индикатор не выводятся (удерживается сообщение “NO CODES”); при этом, как было описано ранее, тестируется система, состоящая только из материнской платы, процессора, POST Card и блока питания. Если материнская плата совершенно новая, то причина может быть заключена в неправильно установленных джамперах материнской платы. Если все джамперы и процессор установлены правильно, а материнская плата все же не запускается, следует заменить процессор на заведомо исправный. Если же и это не помогает, то можно сделать вывод о неисправности материнской платы либо ее компонентов (например, причиной неисправности может являться повреждение информация в FLASH BIOS).
Главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитор. При этом тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика. Еще одна немаловажная особенность – отображение POST-кодов на всех типах БИОСов, выводящих коды по адресу 0×0080), но не описанных в ПЗУ.
POST card или ликбез по диагностике
Не первый год занимаюсь диагностикой и реанимацией десктопов и ноутбуков, преимущественно на дому у клиента. Со временем напрашивается вывод, что с собой необходимо иметь чемодан, а возможно, даже чемоданище с комплектующими для диагностики неисправной железки. Некоторые могут мне возразить — «Можно обходиться и без комплектующих! Опыт позволяет выполнять диагностику и без них!». Это отчасти верно, но стопроцентной точности не дает, это как факт.
Опираться на POST коды спикера? Не всегда можно конкретно определить на что же он ругается. Например, один длинный два коротких сигнала спикера сигнализируют о неисправности видеосистемы, но это не всегда означает неисправность самой видеокарты. Встречаются, например, проблемы с доп. питанием на эту самую видеокарту, а это уже неисправность блока питания.
Здесь я остановлюсь и расскажу уважаемым читателям, что же такое сигналы спикера.
При включении компьютера запускается BIOS (базовая система ввода/вывода) — факт известный всем, но упомянуть будет не лишним. В составе BIOS’а есть программа под названием POST (power on self testing). Как следует из названия, программа предназначена для начальной диагностики устройств и портов материнской платы.
Процедура инициализации POST сопровождается выводом изображения на монитор:

После прохождения POST видим:

В процессе выполнения POST генерирует так называемый POST код, который записывается в специальный диагностический регистр.
И дальше управление переходит к загрузчику операционки.
Собственно, сигналы спикера являются кодами ошибок при выполнении POST, если POST выполняется без ошибок, мы слышим один короткий сигнал.
Переходим к сабжу.
POST карта — это плата расширения, чаще всего встречаются карты формата PCI:

Так же есть карты формата miniPCI (для ноутбуков):

И встречаются карты для LPT (требуют дополнительного питания по USB):

Имея на руках десктоп с замечательным диагнозом «не включается» (не путать с «не заводится»), чаще всего сначала последовательно отключается некритичная периферия — звуковуха, тюнер, сетевуха, харды, приводы.
Затем, если в процессе не выявлены неисправности, начинается замена комплектующих: оперативки, видеокарты, процессора (ага тот самый чемоданище с железками).
Но вот у нас есть в руках вместо чемодана с железом POST карта, мы экономя время минуем вышеописанную процедуру с заменой/отключением железа (экономим в среднем минут 40, замечу, что после отключения одной железки производится как минимум один цикл включения — выключения).
Собственно, вставляем нашу замечательную карту и наблюдаем за тем что происходит.
А происходит следующее — на табло карты у нас появляются пост коды, которые указывают нам на то, что тестируется в данный момент. Дойдя до неисправного элемента, процедура выполнения POST останавливается и на табло остается код, собсно к сабжу чаще всего прилагается мануал с POST кодами (они разнятся в зависимости от производителя и версии BIOS).
Сопоставив код ошибки с его расшифровкой, чаще всего получаем конечный диагноз, как то: неисправная память, процессор или же компонент на материнской плате.
Предполагаю написать серию статей по диагностике, если тема интересна хабровчанам.
Post карта как пользоваться
Редакция сайта iXBT.com обращается к вам с просьбой отключить блокировку рекламы на нашем сайте.
Дело в том, что деньги, которые мы получаем от показа рекламных баннеров, позволяют нам писать статьи и новости, проводить тестирования, разрабатывать методики, закупать специализированное оборудование и поддерживать в рабочем состоянии серверы, чтобы форум и другие проекты работали быстро и без сбоев.
Мы никогда не размещали навязчивую рекламу и не просили вас кликать по баннерам. Вашей посильной помощью сайту может быть отсутствие блокировки рекламы.
