НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
«ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра ЕОМ
Звіт
лабораторної роботи №3
«Апаратний моніторинг частин персонального компютера на
допустимі температури та напруги живлення за допомогою програми Hadware Sensor Monitor»
з дисципліни:
«Діагностика комп’ютерних засобів»
Львів-2010
Мета: використовуючи програмний моніторинг навчитись діагностувати частини персонального компютера на допустимі температури та напруги живлення, для забезпечення стійкої роботи, а також знати та вміти оприділяти які давачі чіпу моніторингу розташовуються на материнській платі.
Теоретичні відомості:
Стійка робота комп'ютера можлива тільки за певних температурних умов. Підвищення температури вище за допустиму межу призводить до зниження стабільності роботи і появи збоїв. Особливо це стосується процесора, пам'яті, а також відеокарти. Якщо ж застосовується розгін, вірогідність перегріву різко зростає. При відмові вентилятора охолодження процесора або системного блоку наслідки можуть бути катастрофічними. Стеження за температурою процесора і системного блоку може попередити багато проблем.
Існує думка, що більшість «невловимих збоїв», тобто таких, які з'являються в несподіваний момент і виражаються в раптових зависаннях, «синіх екранах» Windows і самовільних перезавантаженнях, викликані неправильною подачею напруги на процесор, що, у свою чергу, пов'язано з поганою якістю блоку живлення. Тому стежити за напругою, що подається, вельми корисно.
Таким чином, для забезпечення стабільної роботи протягом тривалого часу всіх компонентів комп'ютера, необхідно:
- забезпечити подачу потрібної напруги живлення;
- дотримати допустимі температурні умови, забезпечивши достатнє охолоджування.
Завдання стеження за цими двома умовами, лежить в основі ідеї апаратного моніторингу, покладене на спеціально призначений для цього компонент материнської плати - чіп (мікросхему) моніторингу (Health Chip, H/W Monitoring Chip). Сьогодні всі без виключення материнські плати мають такий чіп - або у вигляді окремої мікросхеми, або у складі одного з компонентів чіпсета. Причому останній підхід стає вже стандартом - моніторинг став однією з функцій чіпа вводу-виводу (Super I/O Chip).
Принцип дії системи моніторингу простий. Якщо давачі чіпу моніторингу виявляють, що один з відстежуваних параметрів - напруга, температура, швидкість обертання вентилятора - відхилився від норми більше, ніж допускає заданий поріг, спрацьовує сигналізація і подається звуковий сигнал. Користувач повинен самостійно вимкнути систему і усунути причину несправності. Якщо операційна система підтримує стандарт ACPI, чіп моніторингу може дати сигнал про виключення системи. Чіпи моніторингу зазвичай контролюють всю напругу, мають температурні давачі і тахометри для вимірювання швидкості обертаннявентиляторів, можуть мати регістри стану давача відкриття корпусу і можливість регулювати швидкість обертання вентиляторів.
Зовнішні системи контролю температури, що вбудовуються в багато системних плат, основані на давачу, розміщеному або у вирізі процесорногороз'єму, або в спеціальному отворі радіатора. Зрозуміло, що вони вимірюють температуру з відхиленням, оскільки не контактують з ядром. Такі схеми необхідно застосовувати на застарілих модифікаціях, які взагалі не мають пристроїв термоконтролю. Відхилення вимірювання температури ядра процесора зовнішніми пристроями складає 10° - 15°С. Це потрібно враховувати при установці критичних значень температури ядра, тобто якщо процесор має максимальну температуру ядра 85°С, то при настройці системи контролю слід встановити поріг спрацьовування системи, рівний 70°С. В якості температурних давачів використовуються або термодіод, наявний в ядрі всіх процесорів сімейства Р6 − РІІ і Celeron старше 300 мГц, або термістори у вигляді «пелюстка» для процесорів на Slot1.
Швидкість обертання вентиляторів охолоджування процесора і системного блоку може також відстежуватися чіпом моніторингу. Для цього вентиляториповинні мати не два, а три дроти і підключатися до відповідного роз'єму на материнській платі. Підтримка апаратного моніторингу в обов'язковому порядку закладена в BIOS. Побачити показники давачів температури і значення напруги можна або в спеціальному розділі Setup (для AWARDBIOS версії старше 6.00), або в розділі Chipset Features або Power Management. Окрім проглядання свідчень, можна задати температуру, при якій спрацьовує сигналізація (Temperature Select, Temperature Warning), подається сигнал операційній системі вимкнути систему (Shutdown Temperature), а також набудувати ступінь уповільнення процесора (зниження тактової частоти) для охолоджування у критичній ситуації (Slowdown Duty Cycle, Throttle Duty, Throttling). Там же повинне бути управління сигналізацією про відмову повітряних вентиляторів системи охолоджування. При відхиленні контрольованих параметрів, діапазон яких програмно змінний, чіп подає звуковий сигнал і видає переривання, по якому BIOS або спеціальна програма ухвалює рішення про подальші дії. Є і ще один механізм - якщо при включенні системи на процесор подається не та напруга (або не подається взагалі), чіп моніторингу буквально рятує комп'ютер, не даючи йому включитися і подаючи звуковий сигнал.
Апаратний моніторинг вельми корисний для офісних комп'ютерів, оскільки дозволяє видалено стежити за станом великої кількості машин. За допомогою спеціальних програм системний адміністратор має можливість на своєму комп'ютері бачити повну конфігурацію, температуру, напругу, кількість вільної пам'яті і дискового простору і багато що інше на всіх машинах в мережі, посилати попереджувальні повідомлення, включати і вимикати машини, і все це через HTML-інтерфейс з використанням звичайного Web-браузера.
Апаратний моніторинг має сенс і для домашнього комп'ютера. Перш за все, тому, що при відмові вентилятора або збої блоку живлення буде поданий застережливий сигнал і користувач зможе своєчасно прийняти необхідні заходи. Крім того, при розгоні можна оцінити «поведінку» процесора не критерієм «завис - не завис», а спостереженням за температурою, яка зазвичай не перевищує 65°, - 70С°., у разі збоїв простіше буде визначити, чи винен перегрів чи блок живлення.
Звичайно, краще не чекати, коли система опиниться в критичній ситуації, а приймати заходи заздалегідь, тому й створюються програми моніторингу.
Порядок виконання роботи:
1.Запускаємо програму Hardware Sensor Monitor. Як видно вікно поділяється на логічні блоки :
- Temperatures - mainboard(показує температуру материнської плати), CPU1(так як процесор використовувався Pentium4 з HT то у нього один і той же датчик показує дві різні температури для логічного ядра і для фізичного, саме цей показує для логічного(це не точність програми)), CPU2(показує температуру фізичного ядра).
Майже в кожному блоці є графік динаміки зміни показників в часі. Дана програма може запускатись автоматично при старті системи, та може працювати в фоновому режимі.
-HDD temperatures - перший датчик показує температуру вінчестера. Як видно можливо моніторингувати ще 3 вінчестери
-Cooling fans - CPU1 -показує оберти в хвилину вентилятора процесора.
-Voltages - показує значення вхідної напруги від блока живлення по лініям +12V +5V+3.3V, а також показує напругу ядра та вільний вхід (AUX)(який може бути не задіяний).
- Graphics adapters - в залежності від типу відео карти та її датчиків про неї також можна взнати основі дані, такі як температура, напруга та швидкість обертання вентилятора. В даному випадку показується тільки температура графічного ядра.
Рисунок1. Вікно програми Hardware Sensor Monitor
2.Далі я провів експерименти з налаштуваннями програми і налаштував на зручний режим роботи. Для того щоб викликати налаштування потрібно правою кнопкою клацнути по робочій області програми і в контекстному меню вибрати "Setting". Рис.2(А) як видно можна задати для моніторингу максимальну та мінімальну напругу, також вибрати файл музичний типу. wav і вибрати галочку "Warning" після цього як тільки напруга яка спостерігається перетне діапазон встановлений буде звукове попередження. Ця функція працює в фоновому режимі.
Рис.2(Б) в даній вкладці можна задати температурні границі для вінчестера і також встановити звук попередження, який буде ввімкнений при досягнені температури вінчестера "червоної границі". "Жовта границя" говорить про те що вінчестер працює на підвищеній температурі.
A) налаштування моніторингу напруги
Б)налаштування моніторингу температури HDD
В)налаштування моніторингу температури VGA
Г)налаштування розширені
Д)налаштування моніторингу температури процесора, материнської плати
Е)ведення статистики показників датчиківРисунок2.Налаштування Hardware sensor monitor
Рис.2(В) вкладка налаштування параметрів відеокарти, тут можна налаштувати "жовту границю" та "червону границю", як для самого графічного ядра так і всієї відеокарти, також границю обертів за хвилину вентилятора, напругу ядра та шини також їх границі. Всі ці показники як і в попередніх вкладках має можливість вмикати звуковий сигнал якщо перевищено вказані діапазони чи границю.
Рис.2(Г) в даній вкладці можливо встановити в яких одиницях буде відображатись температура(цельсій, фаренгейт), також можна скоректувати температури на материнську плату, на ядро1 та 2 процесора. Також можна вибрати чи показувати в треї датчики температури. Але датчик який там буде відображитись буде один, або ядра процесора або материнська плата.
Рис.2(Д) по анології з налаштуваннями моніторингу температури на вкладці HDD виконується налаштування на даній вкладці, але досліджувати температури тут можна для ядра процесора та материнської плати. Також є можливість ввімкнення сповіщення про перевищення "червоної границі".
Рис.2(Е) дана вкладка дає можливість вести log журнал як подій(генерується при перевищені вказаних діапазонів і границь в налаштувані) так і даних з датчиків, при чому можна задати частоту генерування даних, та періодичність створення нового файлу статистики. Ось приблизний зміст log файлу:
10.10.2010 17:23:20 --------Temperatures------- -----------Fans------------ -----Voltages----- ---HDD temperatures---
10.10.2010 17:23:20 CPU1 CPU2 Mainboard PSU Chassis CPU1 CPU2 Power +3.3V Core Aux +5V +12V -12V -5V HDD1 HDD2 HDD3 HDD4 GPU GA GA Fan GA Fan Duty GPU core GA I/O
10.10.2010 17:23:20 27,0 43,0 33,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,37 1,62 5,28 12,71 0,00 0,00 51,0 0,0 0,0 0,0 44,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:24:24 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,35 1,61 5,28 12,77 0,00 0,00 50,0 0,0 0,0 0,0 44,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:25:24 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,35 1,62 5,28 12,77 0,00 0,00 50,0 0,0 0,0 0,0 43,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:26:24 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,36 1,61 5,28 12,77 0,00 0,00 50,0 0,0 0,0 0,0 43,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:27:24 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,36 1,61 5,28 12,77 0,00 0,00 50,0 0,0 0,0 0,0 44,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:28:25 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,35 1,61 5,28 12,77 0,00 0,00 50,0 0,0 0,0 0,0 44,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:29:25 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,37 1,61 5,28 12,71 0,00 0,00 49,0 0,0 0,0 0,0 44,0 0 0 0 0 0
10.10.2010 17:30:25 26,0 43,0 32,0 0,0 0 1506 0 0 3,23 1,35 1,61 5,28 12,71 0,00 0,00 49,0 0,0 0,0 0,0 44,0 0 0 0 0 0
3.Для того щоб взнати дані про давачі достатньо зайти на вкладку H\W setup Рис.3
Рисунок3. Вкладка для налаштування давачів.
Висновок: на даній лабораторній роботі використовуючи програмний моніторинг навчився діагностувати частини персонального компютера на допустимі температури та напруги живлення, для забезпечення стійкої роботи, а також взнав які давачі чіпу моніторингу розташовуються на материнській платі.