ite it8712f s что это

Объясните мне пожалуйста про мультик IT8712

Термальная угроза: мифы и реальность №1

Содержание статьи

Как известно, 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:

Для всех измеряемых параметров обеспечивается возможность считывания их
значений посредством программно доступных регистров. Это использует BIOS, а
также диагностические утилиты, запускаемые в сеансе ОС. При выходе параметров за
установленные пределы, подсистема мониторинга сигнализирует об аварийной
ситуации. Обычно для этого используется прерывание SMI (System Management
Interrupt). Программное управление вентиляторами реализуется с помощью
регистров, записывая значения в которые, можно устанавливать скорость работы
вентилятора или остановить его. Некоторые современные платформы поддерживают
режим, при котором подсистема мониторинга автоматически изменяет обороты
заданного вентилятора при изменении температуры заданной контрольной точки, не
«отвлекая» центральный процессор на выполнение операций считывания температур и
установки скорости вращения вентиляторов.

Вопросы перегрева и охлаждения компонентов компьютера вызывают немало споров
и эмоций, как у пользователей, так и у профессионалов. Попробуем их рассмотреть
детально, на уровне схемотехники и ассемблера.

А в чем угроза?

Архитектура подсистемы аппаратного мониторинга

Функциональный состав подсистемы аппаратного мониторинга достаточно очевидно
следует из списка ее обязанностей, приведенного в начале статьи. 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
аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Результат работы АЦП – цифровой код,
пропорциональный значению температуры, доступен для считывания посредством
программно-доступных регистров. Значения напряжений питания измеряются по такой
же схеме.

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, они подключены 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. Генерация периодического сигнала ШИМ выполняется аппаратно.

Реализация аппаратного мониторинга на основе микросхемы IT8705F

В отличие от архитектуры таких устройств материнской платы, как системный
таймер, контроллер прерываний, контроллер прямого доступа к памяти, архитектура
подсистемы аппаратного мониторинга не стандартизована. Поэтому адреса регистров
и назначение битов в регистрах этой подсистемы различны для различных
материнских плат. Рассмотрение всех вариантов реализации выходит за рамки данной
статьи. Таких вариантов более сотни и не все из них хорошо документированы.
Поэтому, рассмотрим один из примеров – подсистему аппаратного мониторинга
(Environment Controller или EC) входящую в состав микросхемы MIO (Multi
Input-Output) IT8705F.

Данная микросхема отвечает за ряд интерфейсов на материнской плате,
аппаратный мониторинг не является ее единственной или основной функцией. Она
содержит следующие устройства: 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). 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 рассматриваемый 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).

Порт индекса контроллера аппаратного мониторинга находится по адресу X+5,
порт данных – по адресу X+6. Значение базового адреса X задается посредством
конфигурационных регистров. Отметим, что в большинстве платформ (хотя не во
всех) порт индекса расположен по адресу 0295h, порт данных – по адресу 0296h.
Контроллер мониторинга содержит 256 регистров, адресуемых по выше описанной
индексной схеме (не все из возможных 256 адресов регистров используются).

Конфигурационные регистры микросхемы IT8705F описаны в [2]. Блок регистров
контроллера аппаратного мониторинга описан в [3]. Ниже, при описании
ассемблерного примера, работа с указанными регистрами рассмотрена детально.
Архитектура конфигурационных регистров микросхемы MIO и принцип ее разделения на
логические устройства, во многом сходны с принципами построения устройств ISA
PnP.

Меры предосторожности при экспериментах

Ниже мы рассмотрим программу, останавливающую вентилятор процессора. Меры
предосторожности, необходимые при отладке такой программы, очевидны: следует
визуально контролировать вращение вентилятора и не допускать его останова более
чем на 30-40 секунд. Благодаря теплоемкости радиатора, за такой интервал времени
процессор не нагреется до опасной температуры. Если по каким-либо причинам,
программа не запустила вентилятор после останова, или зависла, нажимайте RESET.
Повторю уже ставшее привычным для данного цикла статей предупреждение:
категорически не рекомендуется проводить эксперименты на основном рабочем
компьютере, лучше собрать стенд, используя, например, старую плату, оставшуюся
после апгрейда.

Напомним, что все современные процессоры и материнские платы поддерживают
эффективные механизмы защиты процессора от перегрева, поэтому до «дыма и огня»
дело, скорее всего не дойдет, даже если экспериментатор сам захочет этого
добиться. 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 порогов
зависят от модели процессора. Например, для процессоров класса Intel Pentium 4 с
ядром Prescott типовые значения порогов соответственно 70 и 90 градусов Цельсия
(рекомендуется уточнять эту информацию, используя Data Sheet на конкретный
процессор).

Более старые процессоры, например процессоры классов Intel Socket 370 и AMD
Socket A (он же Socket 462) не имеют собственных стандартизованных средств
температурной защиты, несмотря на наличие термодатчика. Производители
материнских плат в ряде случаев компенсировали этот недостаток установкой
дополнительных схем. Если таковые отсутствуют, угроза выхода процессора из строя
при остановке вентилятора более реальна.

В любом случае, систематически повторяющийся перегрев может существенно
снизить долговечность работы процессора, даже если благодаря схемам защиты отказ
не произошел сразу.

Замечания по совместимости

Рассмотренная ниже процедура, использует непосредственный доступ к
конфигурационным регистрам микросхемы MIO и блоку регистров контроллера
аппаратного мониторинга, входящего в ее состав. 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 использованию для решения рассматриваемой задачи.
Подробности в [1].

Поэтому, автор решил написать программу управления вентилятором для частного
случая, а именно для контроллеров аппаратного мониторинга, входящих в состав
микросхем MIO IT8705 и IT8712 фирмы ITE. Подробности в 3. Программа
проверена на следующих материнских платах: Gigabyte GA-K8VT800 (AMD Socket 754,
чипсет VIA K8T800, MIO ITE IT8705F) и Gigabyte GA-8I915PL-G (Intel Socket 775,
чипсет Intel 915, MIO ITE8712F).

Используя предлагаемый пример как образец, заинтересованный читатель может
реализовать поддержку других контроллеров. Отметим, что контроллер аппаратного
мониторинга не всегда реализован в составе микросхемы Multi Input-Output (MIO).
На некоторых платформах он присутствует в виде отдельной микросхемы, пример
такого контроллера описан в [12]. Иногда он реализован в составе «южного моста»
чипсета, пример в 15. Платформы для серверов и рабочих станций могут
содержать несколько контроллеров. Также отметим, что современные процессоры
имеют внутренние схемы для измерения и программного считывания температуры (в
том числе раздельно для каждого ядра), что дополняет возможности аппаратного
мониторинга.

Ну и, наконец, напомним о том, что в некоторых компьютерах, вентилятор
процессора подключен не к материнской плате, а непосредственно к разъему от
блока питания. Разумеется, в этом случае возможность программно выключить
вентилятор отсутствует.

Источники информации

Электронные документы, доступные на сайте
acpi.info.

1) Advanced Configuration and Power Interface Specification. Hewlett-Packard
Corporation, Intel Corporation, Microsoft Corporation, Phoenix Technologies
Ltd., Toshiba Corporation. Revision 3.0.

Электронные документы, доступные на сайте
ite.com.tw.

2) IT8705F/IT8705AF Simple Low Pin Count Input/Output (Simple LPC I/O)
Preliminary Specification V0.4.
3) IT8705F Preliminary Environment Controller (EC) Programming Guide V0.3.
4) Errata V0.1 for IT8705F/IT8705AF V0.4. Document Number: ITPM-ER01-IT8705.
5) IT8705F Application Circuit. Document Number: IT-8705-CG-S01 V2.0.
6) IT8712F Environment Control – Low Pin Count Input/Output (EC-LPC I/O)
Preliminary Specification V0.9.1.
7) IT8712F Preliminary Environment Controller (EC) Programming Guide V0.2.
8) IT8718F Environment Control – Low Pin Count Input/Output (EC-LPC I/O)
Preliminary Specification V0.3.

Электронные документы, доступные на сайте
winbond.com.tw.

9) W83627HF/F, W83627HG/G Winbond LPC I/O. Revision: A1.
10) Winbond LPC I/O W83627THF. Revision 1.0.
11) Winbond LPC I/O W83697HF, W83697HG. Revision: A1.
12) W83781D Winbond H/W Monitoring IC.

Электронные документы, доступные на сайте
smsc.com.

13) LPC47M10x Preliminary. 100 Pin Enhanced Super I/O Controller with LPC
Interface for Consumer Applications.
14) SMSC LPC47M10x Reference Design ASSY 6097 Rev. A1. Document Number: 6097.

Электронные документы, доступные на сайте
datasheetarchive.com.

(Информация на данном сайте более полная, чем на «родных» сайтах
производителей указанных микросхем.)

15) VIA VT82C686A South Bridge Datasheet. Revision 1.54. Для поиска документа
набирать строку «VT82C686».
16) VIA VT82C686B South Bridge Datasheet. Revision 1.71. Для поиска документа
набирать строку «VT82C686».

Источник

itpress

Олег Скрипкин

Наверное, у каждого ремонтника-железячника есть определенный запас разнообразных неисправных комплектующих, которые он использует как источник запчастей. Порой сей «репозиторий» разрастается до весьма впечатляющих размеров. И набрав «критическую массу», это скопление может навести на мысли о том, какие железки больше всего продаются и какие железки чаще всего помирают.

Не являюсь исключением и я. Моя «лаборатория доктора Франкенштейна» располагает примерно сотней материнских плат в разном состоянии – от откровенно коматозных до практически работоспособных, ожидающих замены какого-то вздувшегося конденсатора.

Естественным в этом случае является вопрос: «А каких плат там больше всего?».

Проведя «перепись населения», я подтвердил свои подозрения – самыми ненадежными оказались платы, базирующиеся на связке чипсета NVIDIA nForce 3 250 и SuperIO ITE IT8712F. Это такие платы, как ECS NFORCE3-A, Biostar NF325-A7, ASUS K8N (и модификации), ALBATRON K8X250GB Pro. Указанные материнки в свое время продавались практически на каждом углу, что не могло не повлиять на наполнение репозитория.

Особую пикантность погибели материнской платы, сочетающей Socket 754 и AGP-слот, придает тот факт, что для реанимации машины придется затеять тотальный апгрейд. Ведь найти хотя бы просто рабочую материнку уже достаточно трудно, что же говорить об абсолютно новой! А смена платформы потянет за собой замену видеокарты, памяти, с большой долей вероятности – блока питания и винчестера. Так что реанимация вышеупомянутых плат может быть весьма актуальной, ведь далеко не все компьютеры используются для современных игр или ресурсоемких вычислений.

Пациенты и предварительная диагностика

В качестве примера я буду использовать ECS NFORCE3-A, как наиболее часто встречающуюся в моей практике плату на NVIDIA nForce3. Вышеупомянутые платы от Albatron и Biostar отличаются от нее только косметически.

Так как «пациент» нам достался отнюдь не новый, весьма полезным будет мягкой кисточкой сдуть с него пыль и мусор. В некоторых случаях этого бывает достаточно для того, чтобы плата начала работать. Ничего странного в этом нет – влажная пыль (а в особенности строительная) является неплохим проводником. В моей практике попадались случаи, когда после ремонта в офисе машины наотрез отказывались стартовать. Что самое интересное, проблема всплывала не сразу после ремонта, а под осень. Причина банальна – во время осенней слякоти неминуемо повышается влажность воздуха, и пыль, а точнее, частички гипса или извести отсыревают и начинают относительно неплохо проводить ток.

Линейные трехвыводные стабилизаторы U28 и U42.

После наведения «марафета» внимательно осматриваем плату на предмет видимых повреждений. Никуда не торопимся – примерно сорок процентов неисправностей диагностируется на этом этапе. Ищем сбитые SMD-конденсаторы или резисторы возле защелок крепления радиатора, осматриваем интерфейсны5 разъемы, торцы платы. Частенько начинающие сборщики во время установки платы в корпус умудряются расслоить плату, ударив ее о ребра корзины для накопителей. Этот дефект малозаметен, но при «удачном» стечении обстоятельств приводит к полной неработоспособности материнской платы.

Еще одним характерным «пионерским» дефектом являются выгоревшие или обугленные дорожки, по которым подается питание +12 В на разъемы для подключения кулеров и слота AGP. В первом случае дорожки горят при неправильной установке или подключении кулеров, во втором – в случае неправильной установки видеокарты.

Я уже предвижу высказываемые мне претензии – мол, это же элементарщина, это все знают! Как показывает практика, не все. Свидетельством бурной фантазии нерадивых сборщиков является нижеследующее лирическое отступление.

Да, это именно то, что ты видишь. Человек, прочитав статьи о том, как PCI Express x16 видеокарты устанавливали в слот PCI Express x4, пошел дальше в своих экспериментах. Наличие на материнской плате только слота AGP 8x его не смутило. Была куплена слегка б/у-шная XFX GF FX6800GS 256MB, которая стала жертвой «моддинга» – интерфейсный разъем был укорочен до размеров AGP с помощью дремеля. Как видеокарта, так и материнская плата после этого были доставлены мне со стандартной жалобой: «Не стартует». Плату удалось отремонтировать, а видеокарту я купил как экспонат для своей кунсткамеры.

Диагностика

Возвращаемся к нудной практике. Следующим этапом будет подключение блока питания. Сразу оговорюсь: использовать для проверки дорогой и качественный блок питания – дело плохое. Потому запасаемся чем-то типа FSP ATX-300PNF и приступаем к экспериментам, попутно свыкаясь с мыслью о том, что у блока питания жизнь будет бурной, но короткой.

Итак, подключаем плату к блоку питания. Ни процессор, ни модуль памяти, ни прочую периферию устанавливать не надо. Включаем блок питания в розетку. Первое, что надо сделать после включения, – проверить температуру линейных трехвыводных стабилизаторов U28 и U42. Они располагаются у кромки платы, недалеко от моста (см. фото).

В случае нормальной работы стабилизаторов и живого моста напряжения на выводах U28 и U42 должны быть примерно следующими:

Как узнать цоколевку стабилизаторов? Очень просто. Есть два пути – «правильный» и «ленивый». Суть «правильного» – найти документацию и посмотреть. «Ленивый» – присмотреться к плате. Возле выводов микросхемы обнаруживаем буквы: «А» – Adjust (управляющий вывод), «I» – Input (вход), «O» – Output (выход). Я обычно предпочитаю более медленный, но более точный «правильный» метод.

Если сразу после включения блока питания в розетку он стартует, хотя выводы включения на плате никто не замыкал, есть надежда на то, что мост жив. Даем плате поработать пару минут, потом проверяем температуру моста и уже знакомых нам стабилизаторов. Если все в норме, обращаем внимание на следующего кандидата в смертники – SuperIO. Наш новый знакомый маркируется ITE IT8712-A (на фото в центре, U5).

Наглядный пример неэффективного заводского охлаждения
на мосте.

Но может случиться так, что и ничего не греется, и плата стартует только по команде, и видимых механических повреждений нет, а система не хочет подавать отличных от вращения вентиляторов признаков жизни. В таком случае вооружаемся мультиметром и измеряем напряжение на батарейке. Основная тонкость – батарейку из платы вынимать нельзя. Касаемся одним щупом мультиметра любой металлической части платы, соединенной с массой (к примеру, внешний кожух блока аудиоразъемов), вторым – верхнего, положительного электрода батарейки, который ничем не прикрыт. Если мультиметр показывает напряжение меньше 2.6В, то есть смысл задуматься. Ведь ток саморазряда батарейки очень мал – она вполне может проработать в штатных условиях от трех до восьми лет. Глубокий разряд после примерно годичной эксплуатации свидетельствует о повышенном токе потребления частей схемы, которые питает батарейка. Основными «батарейкопотребителями» являются мост и SuperIO. И если мост мы считаем условно рабочим, то «мультик» остается под подозрением.

Как показывает моя практика, если напряжение на выводах батарейки около 0.9В или ниже, то вероятность неисправности SuperIO близка к 100%.

Спецпациент

Материнская плата ASUS K8N явно отличается от вышеупомянутых плат производства ECS, Biostar и Albatron, как в плане дизайна, так и в плане используемых компонентов. Как ни парадоксально это звучит, но лучше бы инженеры известной тайваньской фирмы использовали те же компоненты, что и ECS.

В основном сие замечание касается транзисторов производства Anpec (http://www.anpec.com.tw), в частности APM2014N – они стоят в цепях питания моста и памяти. Не углубляясь в суть проблемы, я бы рекомендовал их заменять в обязательном порядке на аналоги (PHD55N03LTA, IRLR3802, IRFR3706, IRFR3708, FDD3706 и многие другие).

Вторая проблема K8N – бутафорский радиатор на мосту и имитация термоинтерфейса между ними (на фото).

Я думаю, ты и сам сможешь дать характеристику эффективности подобного «решения».

Как показывает практика, материнская плата работает с таким «радиатором» от восьми месяцев до полутора-двух лет, периодически, но не злобно «подглюкивая». Потом, в один прекрасный день при установке драйверов практически к любому устройству система валится в синий экран. Если сильно повезет, и процесс установки драйверов завершится успешно, то следующий синий экран мы увидим после второго-третьего прогона 3DMark. Как это ни печально, лечить пациента поздно – плата станет донором, с которого можно снять ценный SuperIO ITE IT8712.

Проблему охлаждения моста можно практически идеально решить с помощью штатного радиатора северного моста еще одного не менее спорного продукта ASUS – K8N-VM.

Даже вырез в ребрах радиатора будто бы специально сделан для того, чтобы не мешать установке видеокарты большой длины.

О методах лечения

Правду говорят, что правильно поставленный диагноз – это половина лечения.

Потому дальнейшие действия по ремонту героев нашего повествования достаточно очевидны.

Если сгорел мост, особого смысла менять его нет. Доноры редки, как дождь в Сахаре, операции по перепайке BGA-компонентов не столь тривиальны, результирующая стоимость ремонта может быть даже выше, чем стоимость аналогичной платы на вторичном рынке. Вывод – откладываем плату до лучших времен, на детали.

Если вышел из строя SuperIO, быстренько ищем предыдущий номер журнала, читаем статью об ИК-пайке в домашних условиях. Вспоминаем, что у нас есть плата-донор с паленым мостом и живым «мультиком», и меняем его. Тут, правда, есть одна тонкость. Gigabyte использует SuperIO ITE IT8712, которые имеют цоколевку, отличную от «мультиков», устанавливаемых на платы других производителей. Отличить их можно по буквам «GB» в третьей строчке маркировки. К примеру, на фото можно увидеть SuperIO, установленный на Gigabyte GS-K8NS.

Соответственно, использовать SuperIO с индексом «GB» можно только в случае ремонта плат производства Gigabyte.

Если плата производства ASUS, о смерти моста делаем выводы по его нагреву. Выход из строя «мультика» диагностируем так же, как и в случае платы ECS. Если SuperIO и мост живы, меняем все APM2014N на аналоги. Не забываем и о радиаторе.

Проблема решается
пересадкой радиатора
с платы ASUS K8N-VM.

Ты спросишь, где брать «донорские органы»? Поспрашивать на компьютерных фирмах и у знакомых, дать объявление в местные форумы. Как поAазывает практика, через месяц-два тебя будут знать как чудака, которому можно «впарить» совершенно нерабочее железо, и ручеек коматозных комплектующих всех мастей потечет весьма шустро.

В связи с этим вспомнился один забавный факт из моей практики.

Время от времени я тоже даю объявления о покупке нерабочих материнских плат и прочих комплектующих – с целью получения запчастей и с надеждой поднять какую-то из них. И вот раздается звонок на мобильный.

— Вы покупаете нерабочие материнские платы?

— А можно к вам сейчас подъехать?

Поздновато, но соглашаюсь, благо человек живет, судя по всему, рядом. Через пятнадцать минут встречаюсь возле недалеко расположенного универсама с клиентами – двумя пареньками лет семнадцати-девятнадцати. В руках одного из них объемный пакет, судя по всему, с материнскими платами. На ближайшей лавочке он раскладывает «богатство».

На платах Gigabyte используется свой собственный SuperIO.

При взгляде на товар я начинаю истерически смеяться. Парни, слегка опешив, вопросительно смотрят на меня, не зная, что делать – то ли скорую звать, то ли бежать, пока не поздно. Я, остановив процесс распаковки, предлагаю угадать наименования и дефекты оставшихся в пакете плат. Не дождавшись ответа парней, называю количество, наименования и характер повреждений оставшихся плат. Парни с вытаращенными глазами смотрят на меня.

Одним словом, они мне пытались продать мною же выброшенные несколькими днями раньше материнки.

Оглянувшись

Сегодня мы сделали первые шаги в диагностике наиболее типичных неисправностей материнских плат, базирующихся на весьма популярном в свое время чипсете NVIDIA nForce3 250. Но не следует ограничивать поле деятельности только упомянутыми платами. Ведь описанный алгоритм поиска неисправностей вполне применим и для многих других случаев. Главное – иметь желание думать, работать и руки с правильным радиусом кривизны :).