Super I/O
Super I/O ( Super Input/output ) — класс сопроцессоров, используемых после 1980-х годов на материнских платах компьютеров путём сочетания функций многих контроллеров.
Сначала одной платой, которая устанавливалась расширения, микросхемой, что привело числа контроллеров, сложности компьютера
Super I/O объединяет интерфейсы различных низкочастотных устройств. включает следующие функции:
— контроллер дисковода гибких дисков (floppy);
— контроллер параллельного порта;
— контроллер последовательных (COM) портов.
Super I/O также может включать интерфейсы, такие как игровой (MIDI или джойстик) или
Изначально Super I/O связывались через шину ISA. Одновременно компьютеров происходило смещение Super I/O, сперва VLB, затем стала использоваться шина PCI. Современные Super I/O используют шину LPC (интерфейс которой предоставляет южный мост материнской платы) реализованы чипсета.
Функции современной микросхемы Super I/O
— реализацию интерфейса ESI ( Enterprise South Bridge Interface ) PCI Express обеспечивающим 8-ми кратный потоком передачи Controller Hub (MCH);
— совместимость 1.0a и 2.0a с пецификации шины PCI Express;
— совместимость 2.3 Спецификации шины PCI поддержки работы
— логическая поддержка режимов потребления питания ACPI;
— реализация контроллера Enhanced DMA, контроллера прерываний часов реального времени;
— интегрированный контроллер serial ATA DMA операциями портах AHCI;
— интегрированный контроллер IDE, обеспечивающий работу режимов Ultra ATA100/66/33;
— интегрированный контроллер интерфейса USB восьми портов; содержит четыре интегрированных контроллера UHCI;
— один интегрированный высокоскоростной EHCI контроллер, обеспечивающий работу USB 2.0;
— сдвоенный гигабитный MAC обеспечивающий работу IEEE 802.3 интерфейса SerDes/Kumeran для компонентов;
— обеспечивает работу гигабитного Ethernet;
— интегрированный контроллер платы прошивкой ПЗУ, обеспечивающий расширяемость через внешнюю
— совместимость 2.0 SMBus поддержкой I2° C устройств;
— интегрированный аудиоинтерфейс (AC’97 High Definition Audio),
— поддержку интерфейса Firmware Hub (FWH).
Дополнительные функции Super I/O :
— управляет процессами перезагрузки первоначального старта центральным процессором выполнение инструкций, перезапускает компьютер;
— переводит компьютер останова срабатывания защиты при открытии корпуса
Большинство микросхем Super I / O включают некоторые дополнительные низкоскоростные устройства, такие как:
За счет объединения множества функций в одном кристалле количество деталей, необходимых на материнской плате, сокращается, что снижает стоимость производства.
Исходные микросхемы Super I / O обменивались данными с центральным процессором через шину Industry Standard Architecture (ISA). По мере перехода от ISA к использованию шины Peripheral Component Interconnect (PCI), микросхема Super I / O часто оставалась самой большой причиной для продолжения включения ISA на материнскую плату.
Более поздние микросхемы Super I / O используют шину Low Pin Count (LPC) вместо ISA для связи с центральным процессором. Обычно это происходит через интерфейс LPC на микросхеме южного моста материнской платы.
Поскольку Intel заменяет шину LPC шиной расширенного последовательного периферийного интерфейса (eSPI), на рынке появились супер-микросхемы ввода-вывода, которые подключаются к этой шине.
ITGuides.ru
Вопросы и ответы в сфере it технологий и настройке ПК
Пошаговая инструкция по правильной настройке BIOS на компьютере
BIOS является системной программой, вшитой в специальный чип, расположенный на материнской плате любого компьютера. Настройка bios позволяет немного подкорректировать некоторые параметры вашего ПК и увеличить его работоспособность.
Бытует неправильное мнение, что настройка bios собьется при отсутствии напряжения. Чтобы этого не случилось, на «материнку» ставят литиевый аккумулятор или специальную батарейку, поддерживающую настройки биоса на компьютере по умолчанию. Эта программа является посредником и обеспечивает взаимодействие устройств с ОС. А как же включить bios?
Настройки биоса на компьютере по умолчанию
После подключения к сети вашего персонального друга (компьютера) начинается загрузка основной ОС, затем подключается винчестер, с которого загружается «Виндоус» или другая ОС. Настройки биоса не включаются автоматически на персональном устройстве.
Для входа в этот режим настроек необходимо после включения компьютера подождать одиночный звуковой сигнал или начало надписи о загрузке, а затем несколько раз нажать кнопку «F2» или «DEL (Delete)» (зависит от «материнки»). Правильный вариант высвечивается внизу экрана.
После этого включаются настройки биоса на компьютере по умолчанию. Количество и названия основных пунктов меню, расположенных вверху таблицы настроек bios, могут отличаться. Мы рассмотрим основные разделы и подразделы одного из вариантов такого меню, которое состоит из пунктов:
Видео руководство по правильной настройке BIOS компьютера
Как настроить биос — основные разделы
В меню Main BIOS Setup вы попадаете сразу, как зайдете в БИОС
Если вы хотите перестроить режимы винчестера, то после нажатия кнопки «Ввод» вы попадете в его меню по умолчанию. Для нормальной работы необходимо выставить «стрелками» и кнопкой «Ввод» в пунктах:
ADVANCED — раздел непосредственных настроек основных узлов компьютера. Рисунок 2. Он состоит из подразделов:
Раздел Advanced зачастую содержит детальные настройки процессора, чипсета, устройств, опции по разгону и т.д.
POWER — смена настроек питания. Для нормальной работы необходимо выставить «стрелками» и кнопкой «Ввод» в пунктах:
Настройка биос — остальные разделы
BOOT — управление параметрами непосредственной загрузки. Состоит из:
Раздел Boot необходим для указания загрузочных устройств и соответствующих им приоритетов загрузки
TOOLS — служит для обновления БИОС.
EXIT — выход из BIOS. Имеет 4 режима:
В меню Exit можно сохранить измененные настройки, а также сбросить БИОС на настройки по-умолчанию
Как правильно настроить bios в картинках по умолчанию, знает почти каждый пользователь. Но если вы начинающий пользователь, войдите в интернет. В сети существует множество ресурсов, в которых есть страницы «настройка системы bios в картинках».
Отблагодари меня, поделись ссылкой с друзьями в социальных сетях:
Микросхемы мониторинга Super-IO/Multi-IO.
Микросхемы мониторинга Super-IO/Multi-IO
В настоящее время выпускается достаточно широкая номенклатура специальных микросхем мониторинга, которые обеспечивают все большую точность и новые возможности с выпуском каждой новой модификации. Чипсеты Intel обычно использовали внешние микросхемы мониторинга, например, LM78 и LM79 фирмы National Semiconductor, или 83781D/W83782D/W83783S/W83784R фирмы Winbond).
Очень часто на абсолютном большинстве плат функции мониторинга исполняет микросхема Super-IO/Multi-IO (рис. 1), которая одновременно содержит ряд «медленных» контроллеров периферийных устройств (последовательный, параллельный порты, контроллер ГМД, игровой порт и др.) и схемы управления вентиляторами, АЦП и другое оборудование для мониторинга. Поэтому она и называется мультиконтроллером (к этой же микросхеме подключается и BIOS EEPROM). Широко используются микросхемы Super-IO/Multi-IO Windond W83627THF, W83627EHG; Fintek F71882FG, ITE8705F, IT8712F.
Некоторые фирмы (типа ASUS) иногда используют специальные заказные чипы мониторинга, которые имеют соответствующую маркировку и ориентированы под конкретные системные платы (например, энергетический процессор EPU). Специальный энергетический процессор от ASUS автоматически определяет степень загрузки системы и оптимизирует ее энергопотребление в режиме реального времени. Это способствует уменьшению шума от вентиляторов и долгому сроку службы компонентов компьютера. Этот первый в мире энергетический процессор создан для экономии потребления энергии и задействуется с помощью переключателя на плате или с помощью утилиты AI Suite II. Он оптимизирует энергопотребление, выполняя мониторинг загрузки в режиме реального времени и регулируя параметры электропитания компонентов платы согласно текущим потребностям. Помимо этого, благодаря EPU повышается долговечность системных компонентов и снижается уровень генерируемого компьютером шума.
Рис. 1. Блок-схема микросхемы мониторинга Super-IO/Multi-IO
На обычных системных платах ПК часто встречается микросхема IT8712F (рис. 1). Она содержит 3 аналоговых входа для термодатчиков, 8 входов измерения напряжений, вход измерения напряжения батарейки (Vbat) для CMOS памяти, 5 входов с тахометров вентиляторов; встроенный ШИМ-контроллер для управления скоростью вращения вентиляторов с 5-ю программируемыми выходами. Эта микросхема автоматически определяет аварийные ситуации с остановкой вентиляторов и обеспечивает выдачу служебного звукового сигнала об этом в системный динамик. Эта же микросхема еще содержит в себе два последовательных UART-порта, 1 параллельный порт, контроллер мыши и клавиатуры, а также контроллер floppy-дисковода, GAME-порт и сторожевой таймер (подключена микросхема через шину LPC, на которую также подключена микросхема BIOS ROM).
Рис. 2. Фрагмент принципиальной схемы системной платы ПК (IT8712)
Итак, современные персональные компьютеры имеют развитую подсистему оптимизации энергопотребления и контроля жизненно важных параметров системы. Сегодня практически все материнские платы поддерживают так называемый аппаратный мониторинг, основные функции которого следующие:
— измерение основных питающих напряжений;
— измерение температуры процессора, микросхем чипсета и дополнительных контрольных точек;
— измерение скорости вращения вентиляторов.
— управление скоростью вращения вентиляторов в зависимости от нагрузки на компьютер, остановка вентиляторов при переходе в режим пониженного энергопотребления.
Для измерения температуры используются термодатчики, расположенные на плате, а также в кристалле процессора и микросхем чипсета. Результатом работы термодатчиков являются аналоговые величины (значения напряжений), которые подаются на АЦП. Результатом работы АЦП является соответствующий аналоговой величине цифровой код, пропорциональный значению температуры, который доступен для считывания через программно-доступные регистры. Значения напряжений питания измеряются по такой же схеме (с учетом особенностей микросхемы мониторинга). Для измерения скорости вращения вентиляторов, используются датчики, генерирующие импульсы при каждом обороте вентилятора с последующим цифровым измерением длительности паузы между двумя импульсами. Результат также считывается посредством программно доступных регистров.
Для программного включения и выключения вентиляторов, их подключают к напряжению питания +12V через транзисторные ключи, открытием и закрытием которых управляют программно-доступные регистры. Для обеспечения плавного управления скоростью вентиляторов, используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). При этом указанные транзисторные ключи открываются и закрываются с определенной частотой. Изменяя соотношение длительностей открытого и закрытого состояния ключей, можно управлять средним значением напряжения на двигателе вентилятора и, следовательно, скоростью его вращения. Код для управления скоростью записывает программа в доступные ей регистры (генерация периодического сигнала ШИМ выполняется аппаратно).
В отличие от архитектуры устройств материнской платы, архитектура подсистемы аппаратного мониторинга не до конца стандартизована, поэтому адреса регистров и назначение битов в регистрах этой подсистемы различны для различных материнских плат (таких вариантов более сотни и не все из них хорошо документированы). Микросхема мониторинга отвечает и за ряд интерфейсов на материнской плате, аппаратный мониторинг не является ее единственной, или основной функцией (как уже отмечалось выше, обычно она содержит контроллер гибких дисков, два последовательных порта, параллельный порт, контроллер аппаратного мониторинга, блок многофункционального ввода-вывода, игровой порт, порт для инфракрасного интерфейса и порт MIDI).
Каждому из перечисленных устройств соответствует свой номер LDN (Logical Device Number) и блок конфигурационных регистров, посредством которого устройству назначаются системные ресурсы (адреса портов и памяти, номер прерывания, номер канала DMA). Например, для подсистемы аппаратного мониторинга LDN=4. Для доступа к конфигурационным регистрам используются порты с адресами 002Eh, 002Fh, работающие как порт индекса конфигурации и порт данных конфигурации. При обращении к регистру, в порт индекса записывается его номер, затем через порт данных считывается или записывается значение регистра.
Каждое логическое устройство, в том числе и контроллер аппаратного мониторинга, также имеет набор регистров, обеспечивающих выполнение «прямых обязанностей» данного устройства (для контроллера аппаратного мониторинга такими функциями являются считывание значений температур, напряжений, скоростей вращения вентиляторов, а также управления вентиляторами). Здесь также используются порты индекса и данных, но их адреса программно настраиваемые (посредством выше упомянутых конфигурационных регистров).
Как было сказано выше, архитектура указанных ресурсов не стандартизована, и различается у плат различных моделей. Даже между платами, использующими одинаковые контроллеры мониторинга, могут быть программно-видимые различия, обусловленные различным включением измерительных и управляющих цепей контроллера. Поэтому, для создания универсальной программы потребуется обширная база данных, содержащая процедуры поддержки под каждую модель материнской платы. Теоретически, обеспечить универсальный протокол доступа к подсистеме аппаратного мониторинга может интерфейс ACPI, но на большинстве платформ он реализован достаточно ограниченно, что препятствует его эффективному использованию для решения рассматриваемых задач.
Мониторинг напряжений.
Для корректного определения значений от датчиков требуется согласование входных сопротивлений микросхемы мониторинга в зависимости от выходных сопротивлений датчиков с помощью дополнительных последовательных резисторов и схем-повторителей сигнала. Это позволяет достичь максимального соотношения сигнал/шум. Номиналы согласующих резисторов влияют на точность измерения значений напряжений (часто именно из-за такой неправильной схемы включения, пользователь и получает искаженные данные мониторинга).
Рис. 3. Входы напряжений микросхемы Super-IO/Multi-IO
Рис. 4. Фрагмент принципиальной схемы системной платы ПК
Мониторинг температур.
Обычно в ПК в первую очередь следят за показаниями датчиков температуры процессора (CPU) и графического процессора. Перегрев процессора или срабатывание защиты от перегрева чаще всего вызывает нестабильность работы ПК, в результате чего компьютер самопроизвольно «выключается». Практически почти все ноутбуки «страдают» от перегрева графического чипа (в результате перегрева графический чип со временем выходит из строя, что влечет за собой ремонт ноутбука).
В кристалл чипов в качестве датчиков температуры встраиваются термодиоды, которые формируют аналоговый сигнал пропорциональный температуре кристалла (рис. 5, конт. AL1, AK1). В многоядерных процессорах каждое ядро имеет свой термодиодный датчик температуры. Графические чипы также имеют встроенный термодиод. Аналоговый код температуры поступает на микросхему мониторинга, преобразуется в цифровой код, который записывается в регистр. С заданной дискретностью программным путем регистр опрашивается на предмет изменения температуры (но такая система, естественно, имеет задержку в реагировании). При резком «скачке» температуры (например, из-за отказа вентилятора) данная система не успеет среагировать и процессор «погибнет».
Поэтому в процессорах предусмотрена аналоговая встроенная система защиты от перегрева. Для этого в CPU Intel используется сигнал THERMTRIP# (рис. 5, конт. М2), он становится активным, когда температура кристалла превысит TCASEMAX на 20 градусов. По сигналу THERMTRIP# аппаратно формируются сигналы управления, запрещающие формирование напряжения питания ядра процессора (VCC), работу кнопки включения питания (пока температура кристалла не придет в норму). 
Рис. 5. Фрагмент принципиальной схемы системной платы ПК.
Таким образом, все современные процессоры и материнские платы поддерживают эффективные механизмы защиты процессора от перегрева, что дает гарантию их нормальной работы. Процессоры Intel (начиная от Pentium 4) и AMD (начиная от Athlon 64) поддерживают двухступенчатую температурную защиту. При достижении первого порогового значения происходит замедление процессора путем снижения тактовой частоты (точнее говоря, выполняется периодический пропуск определенного количества тактов при неизменной длительности такта). Второй порог достигается, если замедление процессора не привело к его остыванию, и он нагрелся до температуры, при которой существует опасность физического разрушения. В этом случае выполняется аварийное выключение питания (эта операция не может быть блокирована программно). Значения температур для первого и второго температурных порогов зависят от модели процессора. Например, для процессоров класса Intel Pentium 4 с ядром Prescott типовые значения порогов, соответственно 70 и 90оC (уточнить эту информацию, можно используя Data Sheet на конкретный процессор).
Компоненты системной платы, например, модули памяти, имеющие датчики температуры (см. рис. 6), при перегреве могут быть причиной подачи сигнала PROCHOT# (на рис. 5, конт. AL2 процессора) и вызвать запуск системы Thermal Monitor (благодаря чему процессор реже обращается к памяти и она остывает). 
Рис. 6. Фрагмент принципиальной схемы системной платы ПК
Configure super io chipset что это в биосе
7348 дней постоянного ускорения
ОГЛАВЛЕНИЕ:
Материнская плата попала на тестирование с версией BIOS F012. Необходимая для успешного разгона процессоров с разблокированным множителем опция «Internal PLL overvoltage» была добавлена начиная с версии F103, поэтому перед началом тестирования было решено сразу обновить BIOS.
Для восстановления пришлось воспользоватся вторым (все еще рабочим) экземпляром Biostar TP67XE и плоскогубцами для смены микросхемы SPI-Flash (EON EN25Q32A) «налету». Сначала с флэшки загружался DOS, затем BIOS менялся на запорченный и запускался AFUDOS v2.31 для его прошивки. Все закончилось благополучно и BIOS был обновлен до версии F103. Тем временем была выпущена более новая версия F121, в которой сменили фоновое оформление и добавили возможность сохранения настроек в профили, так что тестирование проводилось уже на ней.
Опция Shutdown Temperature позволяет включить защиту от перегрева, с порогом отключения при температуре от 70°C до 90°C:
Третий раздел Chipset содержит настройки интегрированных контроллеров, а также северного (Sandy Bridge) и южного (P67 PCH) мостов.
North Bridge Settings:
South Bridge Settings:
Onboard PCI-E Devices:
Четвертый раздел Boot предназначен для выбора очередности устройств для загрузки операционной системы, управлением полноэкранной заставкой, настройки клавиши Num Lock и задержки при старте для ожиданиянажатия Del или F8.
Шестой раздел O.N.E. самый большой. Именно в нём собраны все настройки для разгона:
Остановимся подробнее на некоторых из них:
Тайминги памяти можно устанавливать в следующих интервалах:
| Тайминг | Минимум | Максимум |
| CAS Latency (tCL) | 3 | 15 |
| RAS to CAS Delay (tRCD) | 3 | 15 |
| RAS Precharge (tRP) | 3 | 15 |
| Cycle Time (tRAS) | 9 | 63 |
| Command Rate (CMD) | 1T | 2T |
| RAS to RAS Delay (tRRD) | 4 | 15 |
| Refresh Cycle Time (tRFC) | 15 | 255 |
| Write Recovery Time (tWR) | 3 | 31 |
| Read to Precharge Time (tRTP) | 4 | 15 |
| Four Act Win Time (tFAW) | 4 | 63 |
| Write to Read Delay (tWTR) | 3 | 31 |
Допустимые диапазоны для установки напряжений:
| Напряжение | Минимум, В | Номинал, В | Максимум, В | Шаг, В |
| CPU Voltage (Vcore) | 1.000 | 1.346 * | 1.790 | 0.0100 |
| DRAM Voltage (Vddr) | 1.300 | 1.600 | 2.200 | 0.0125 |
| VCCSA Voltage | 0.900 | 0.930 * | 1.605 | 0.0125 |
| VCCIO Voltage | 1.000 | 1.050 * | 1.700 | 0.0125 |
| CPU PLL Voltage | 1.700 | 1.800 | 2.500 | 0.0125 |
| PCH Voltage | 1.000 | 1.050 | 1.500 | 0.0125 |
* Номинальные напряжения Vcore, VCCSA и VCCIO могут быть разными в зависимости от установленного процессора.
Из недостаков можно отметить только большой шаг для установки напряжения Vcore (0.01V) и невозможность установки CPU PLL Voltage ниже 1.70V.
В подразделе DDR3 Module Information можно посмотреть информацию из SPD установленных модулей памяти:
Последний раздел Save & Eхit:
Здесь можно сохранить и загрузить настройки BIOS в один из пяти профилей. Давать имена профилям нельзя. Так же здесь можно восстановить настройки BIOS по умолчанию, применить текущие настройки или выйти без их применения. Меню Boot Override позволяет перейти к загрузке OS с выбранного из списка устройства, в обход настроек, указанных в разделе Boot.
