Разработка методики проведения технического обслуживания системных блоков

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется  в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA,VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ). В этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они  имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все  современные видеокарты такие как Nvidia и AMD осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Компьютерный блок питания - вторичный источник электропитания (блок питания, БП), предназначенный  для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного  тока, а также преобразования сетевого напряжения до заданных значений.

В некоторой степени блок питания также:

· Выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех  питающего напряжения;

· Будучи снабжён вентилятором, участвует в охлаждении компонентов  внутри системного блока персонального  компьютера.

Мощность, отдаваемая в нагрузку существующими БП, в значительной степени зависит от сложности  компьютерной системы и варьируется  в пределах от 50 (встраиваемые платформы  малых форм-факторов) до 1800 Вт (большинство  высокопроизводительных рабочих станций, серверов начального уровня или геймерских машин).

Стандарт (AT)

В блоках питания компьютера AT выключатель питания находится  в силовой цепи и обычно выводится  на переднюю панель корпуса отдельными проводами, питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует  в принципе.

Однако почти все материнские  платы стандарта АТ+ATX имели выход  управления блоком питания, а блоки  питания, в то же время, вход, позволяющий  материнской плате стандарта  АТ управлять им (включать и выключать). Блок питания стандарта AT подключается к материнской плате двумя  шестиконтактными разъёмами, включающимися в один 12-контактный разъём на материнской плате. К разъёмам от блока питания идут разноцветные провода, и правильным является подключение, когда контакты разъёмов с чёрными проводами сходятся в центре разъёма материнской платы.

Стандарт (АТХ)

Повышены требования к +5VВС - теперь БП должен отдавать ток не менее 12 А (+3.3 VDC - 16,7 А соответственно, но при этом совокупная мощность не должная превысить 61 Вт) для типовой системы потребления мощностью 160 Вт. Выявился перекос выходной мощности: раньше основным был канал +5 В, теперь были продиктованы требования по минимальному току +12 В.

Требования были обусловлены  дальнейшим ростом мощности комплектующих (в основном, видеокарты), чьи требования не могли быть удовлетворены линиями +5 В из-за очень больших токов в этой линии.

Описание конструкции  и принципа действия различных видов  системы охлаждения ПК

Система охлаждения играет важную роль в работе системного блока. Система  охлаждения компьютера - это набор  средств для отвода тепла от нагревающихся в процессе работы компьютерных компонентов. Система охлаждения бывает пассивной и активной.

Тепло в конечном итоге может  утилизироваться:

1. В атмосферу (радиаторные системы  охлаждения):

· Пассивное охлаждение (отвод тепла  от радиатора осуществляется за счёт естественной конвекции)

· Активное охлаждение (отвод тепла  от радиатора осуществляется за счёт его обдува вентиляторами)

2. Вместе с теплоносителем (проточные  системы водяного охлаждения)

3. За счет фазового перехода  теплоносителя (системы открытого  испарения)

По способу отвода тепла от нагревающихся  элементов, системы охлаждения делятся  на:

1. Системы воздушного (аэрогенного)  охлаждения

2. Системы жидкостного охлаждения

3. Фреоновая установка

4. Системы открытого испарения

Система воздушного охлаждения.

Принцип работы заключается в непосредственной передаче тепла от нагревающегося компонента на радиатор за счёт теплопроводности материала или с помощью тепловых трубок (или их разновидностей, таких  как термосифон и испарительная  камера).

Наиболее распространенный тип  систем охлаждения в настоящее время. Отличается высокой универсальностью - радиаторы устанавливаются на большинство  компьютерных компонентов с высоким  тепловыделением. Эффективность охлаждения зависит от эффективной площади  рассеивания тепла радиатора, температуры  и скорости проходящего через  него воздушного потока. На компоненты с относительно низким тепловыделением (чипсеты, транзисторы цепей питания, модули оперативной памяти), как  правило устанавливаются простейшие пассивные радиаторы. На некоторые компьютерные компоненты, в частности жёсткие диски, установить радиатор затруднительно, поэтому они охлаждаются за счёт обдува вентилятором. На центральный и графический процессоры устанавливаются преимущественно активные радиаторы (кулеры). Пассивное воздушное охлаждение центрального и графического процессоров требует применения специальных радиаторов с высокой эффективностью отвода тепла при низкой скорости проходящего воздушного потока и применяется для построения бесшумного персонального компьютера.

Система жидкостного охлаждения.

Принцип работы - передача тепла от нагревающегося компонента радиатору  с помощью рабочей жидкости, которая  циркулирует в системе. В качестве рабочей жидкости чаще всего используется дистиллированная вода, часто с добавками имеющими бактерицидный и/или антигальванический эффект; иногда - масло, антифриз, жидкий металл, или другие специальные жидкости.

Система жидкостного охлаждения состоит  из:

· Помпы - насоса для циркуляции рабочей  жидкости

· Теплосъёмника (ватерблока, водоблока, головки охлаждения) - устройства, отбирающего тепло у охлаждаемого элемента и передающего его рабочей жидкости

· Радиатора для рассеивания  тепла рабочей жидкости. Может  быть активным или пассивным

· Резервуара с рабочей жидкостью, служащего для компенсации теплового  расширения жидкости, увеличения тепловой инерции системы и повышения  удобства заправки и слива рабочей  жидкости

· Шлангов или труб

· (Опционально) Датчика потока жидкости

Жидкость должна обладать высокой  теплопроводностью, чтобы свести к  минимуму перепад температур между  стенкой трубки и поверхностью испарения, а также высокой удельной теплоёмкостью, чтобы при меньшей скорости циркуляции жидкости в контуре обеспечить большую  эффективность охлаждения.

Рис.1. Принципиальная схема системы  жидкостного охлаждения

Фреоновые установки

Холодильная установка, испаритель которой  установлен непосредственно на охлаждаемый  компонент. Такие системы позволяют  получить отрицательные температуры  на охлаждаемом компоненте при непрерывной  работе, что необходимо для экстремального разгона процессоров.

Недостатки:

· Необходимость теплоизоляции  холодной части системы и борьбы с конденсатом

· Трудности охлаждения нескольких компонентов

· Повышенное электропотребление

· Сложность и дороговизна

Техническое обслуживание системы  воздушного охлаждения.

Вследствие перепадов скоростей  системные блоки компьютеров  становятся настоящими пылесборниками. Скорость воздуха, идущего через  входные отверстия, многократно  превышает скорость потоков внутри корпуса. Кроме того, воздушные потоки часто меняют направление, огибая компоненты ПК. Поэтому большинство (до 70%) приносимой извне пыли оседает внутри корпуса; необходимо хотя бы раз в год производить  чистку.

Чтобы в корпус попадало меньше пыли существуют волокнистые фильтры. Волокнистые фильтры перехватывают более 70% пыли, что позволяет чистить корпус значительно реже.

Зачастую в корпуса современных  ПК устанавливают несколько вытяжных вентиляторов диаметром 120 мм, при этом воздух поступает в корпус через  множество входных отверстий, рассредоточенных по всей конструкции, - их суммарная  площадь много меньше площади  вентиляторов. Устанавливать фильтр в такой корпус без доработки  бессмысленно.

Описание технологии сборки системного блока ПК

Установка CPU и кулера.

Процессор. Первым и одним из самых  ответственных шагов в деле сборки компьютера является правильная установка  центрального процессора в сокет. Естественно, CPU должен поддерживаться материнской  платой, о чем необходимо помнить  при покупке, точнее, выбранная модель процессора определяет платформу. Особенно это хорошо заметно у AMD: Low-End CPU - SocketA, Middle-End CPU - Socket734, High-End CPU - Socket939, Ultra High-End CPU - Socket940. Для корректной установки CPU на материнскую плату существует специальный ключ, который показывает, как должен быть сориентирован процессор при установке на место. Сам ключ сделан в виде скошенного уголка, как на сокете, так и на основании процессора (или же это может быть маленький треугольник).

Также нужно ознакомиться с тем, как происходит открытие/закрытие самого разъема для CPU, о чем можно  узнать в документации к материнской  плате. Особое внимание надо обратить на CPU, предназначенные для установки  в LGA775, поскольку очень тонкие площадки и контактные разъемы (до которых  вообще не стоит дотрагиваться) в  силу своих малых размеров могут  испортиться, и тогда восстановить первозданное состояние будет практически  невозможно. В процессе закрепления CPU нужно обратить внимание на тот  факт, что сам процессор должен входить в сокет очень свободно, при этом все углы подложки должны быть на одинаковом уровне относительно сокета. Надо быть осмотрительным с  ножками, которые имеют обыкновение  гнуться или даже отламываться по углам при неосторожном обращении. Если это случилось (погнуты один или несколько контактов), выгибать обратно их стоит крайне плавно и  аккуратно.

Выбор кулера также зависит от платформы. Для SocketA и Socket478 существует множество различных моделей кулеров, причем можно найти универсальные устройства, которые поддерживают установку на оба типа разъемов. К процессорам на базе AMD Athlon 64 (Socket 939/940) подходит один и тот же вид охлаждения, а вот с LGA775 могут возникнуть определенные проблемы, поскольку для этой платформы весьма сложно найти охлаждающее устройство (жидкостные системы тоже подходят не все). Единственным универсальным кулером, подходящим под все вышеописанные платформы, является Thermaltake Silent Tower, который без труда будет поддерживать комфортный тепловой режим любой системы. Закрепление кулера перед фиксацией радиатора с вентилятором на CPU сначала рекомендуется проделать пробную операцию без процессора, с пустым сокетом, дабы оценить жесткость пружины и понять, как и с какой стороны удобнее держать охлаждающее устройство, какую силу прикладывать при защелкивании застежек (особенно это актуально для CPU с открытым ядром). Перед установкой кулера на процессор следует намазать его термопастой (например, АЛСИЛ-3 или КПТ-8), причем перед этим лучше всего будет протереть спиртом обе контактирующие площадки (для обезжиривания и, следовательно, улучшения теплоотдачи). Термопаста наносится тонким слоем (чем тоньше, тем лучше), цель - заполнить микроцарапины. Далее радиатор плотно прижимается к CPU одной рукой, а другой рукой защелкивается зажим. При этом действии очень важно не перекосить кулер на какой-либо бок, чтобы не повредить сам процессор. Бывает, что производители материнских плат не задумываются о величине теплообменника, и располагают около сокета множество мешающих установке элементов (как правило, катушки стабилизации и конденсаторы), в такой ситуации не стоит бояться аккуратно, отогнуть выпирающие детали. Иногда возникает потребность в обратном действии, то есть снятии кулера и процессора. Главное здесь - постараться не погнуть ножки, а для этого нужно, чтобы CPU выходил равномерно со всех сторон и двигался вертикально вверх относительно материнской платы. При демонтаже радиатора с Athlon 64 зачастую бывает, что кулер снимается вместе с процессором. В этом случае после извлечения системы из сокета обе части (радиатор и процессора) нужно медленно покрутить вокруг своей оси и тогда все без проблем разлепится. С повторными подсоединениями стоит быть особенно аккуратным на платформе LGA775, поскольку, по некоторым сведениям, примерно через 20 раз площадки изнашиваются.

Подключение вентилятора.

Очень важно банально не забыть запитать вентилятор кулера! Если присоединение  к электрической цепи происходит посредством разъема Molex 8981-04Р (белая четырехконтактная колодка), в BlOS'e не будет отображаться информация о скорости вращения лопастей, но иногда присутствует дополнительный желтый провод, который является выводом тахометра и подсоединяется к разъему CPU_FAN на материнской плате. При правильном включении будет показываться частота, с которой крутится вентилятор. Некоторые же системы охлаждения можно подключать через реобас, регулятор, термодатчик или сопротивление, снижающее обороты (и, соответственно, издаваемый шум) - при таком раскладе rpm показываться не будет (однако это бывает не всегда, и существуют аппаратные индикаторы вращения). Настройка BIOS Еще перед тем как процессор намазан термопастой и окончательно установлен в сокет вместе с кулером, очень важно выяснить рабочие параметры процессора, то есть тактовую частоту и напряжение питания, частоту шины и максимальную рабочую температуру. Все это узнается через маркировку на корпусе CPU. В дальнейшем выясненные значения должны быть выставлены в BIOS (меню "Frequency/Voltage Control"), поскольку автоматическое определение не всегда работает корректно, и часто бывает так, что мощный процессор работает вполовину своих возможностей. Также обязательно зайди в меню "PC Health" и посмотри на температуру CPU. Если кулер был установлен плохо (перекошен или имеет плохой контакт с ядром), это будет сразу видно: температура будет слишком высокой для данной модели процессора, что через некоторое время повлечет за собой его выход из строя. Следует помнить, что в случае процессоров AMD необходимо ориентироваться на реальную частоту, а не на рейтинг. В разных BlOS'ax частота шины может выставляться, как в виде номинальной (реальной) частоты, так и в виде эффективной. Тактовая частота процессора должна получиться умножением множителя на частоту системной шины. Приобретенный процессор может оказаться бракованным (такое случается даже в крупных солидных магазинах) или уже сгоревшим (при покупке "с рук"), и тогда на посткодере (который встраивается в современные материнские платы) при включении все время будет гореть "00".

Вставляем память.

Оперативная память, которая сейчас имеется в продаже, бывает пяти основных типов: DDR, DDR II, DDR III, Registered DDR, Dual Channel DDR. Выбор типа памяти и способ ее установки также зависят от платформы. Socket478 поддерживает работу памяти в двухканальном режиме. Как правило, CPU с частотой FSB 800 МГц требуют обязательной работы RAM именно в Dual DDR mode (LGA775). Организовать такую связку на высокой частоте (двухканальная память - процессор) способен чипсет NVIDIA nForce2, который нормально поддерживает Dual DDR. Обычно, чтобы задействовать дуальный режим, установка модулей памяти происходит через слот (например, в первый и третий), причем большинство производителей материнских плат специально окрашивают парные слоты в одинаковый цвет, а за более точной информацией стоит обратиться к руководству пользователя. В общем случае (при условии поддержки материнской платой) Dual DDR можно организовать на платформах Socket478, SocketA, Socket939 - для остальных требуется специальная память или же работа RAM только в обычном режиме. Так, например, контроллер памяти у AMD Athlon 64 (подключающийся к Socket754) не имеет возможности работы в двойном режиме (поскольку на процессоре физически "не хватает" количества лапок), тогда как под Socket940 необходима специальная Registered DDR (с технической точки зрения на русский язык это правильно переводить как "буферизированная", а не "регистровая" память). Из-за внешнего сходства различных модулей пользователи иногда вставляют в слот неподходящую память. Также бывает, что пользователи вставляют планку не той стороной. Такие ошибки могут привести к сгоранию или поломке модуля и платы. Чтобы этого избежать, перед приобретением нужно прочитать в User's Guide материнской платы, какая память подходит для данной модели платы и как правильно производить установку.