future.net2013
مهندس جديد
- إنضم
- 15 نوفمبر 2013
- المشاركات
- 171
- مستوى التفاعل
- 1
شرح مفصل لبعض الدوائر المازربورد
هذه صورة مبسطة لدائرة المازربورد الانتل
اللوحات الأم التي تدعم منتجات إنتل
وكما هو واضح أن البرسسور لا يعالج أو تعامل مع الرام مباشرة (في حالة الانتل
فقط) ولكن يتم ذلك عن طريق northbridge ولهذا السبب تتوقف كفاءة اللوحة الأم
على كفائة تلك الشيب وهي الفيصل المهم في تحديد تميز لوحة أم عن أخرى.
تتعامل الرمات مع البرسسور في تصميمات الإنتل عن طريق الجسر الشمالي (northbridge)
صورة مبسطة لدائرة المازبورد amd
اللوحات الأم التى تدعم AMD
كما هو واضح أن التحكم في الذاكرة (memory controller ) مدمج داخل المعالج لذا
لا توجد فروق كبيرة كما في حالة الانتل
تتعامل الرمات مع البرسسور في تصميمات amd مباشرة دون المرور بالجسر الشمالي
الرامات RAM
بداية من المعروف أن الرامات تعمل بنظام التزامن او ما يسمى TIMING وتخزن بها
البيانات على هيئة المصفوفة (MATRIX) بنظام يدعى STUCK
أو ما يطلق عليه في حالة الرامات FRIST INPUT FRIST OUTPUT )FIFO)
لذلك من المهم جدا أن تكون الرامات من نوع وسرعه واحدة حتى تعطي أقصى
توافق مع الجهاز.
ولكى نصل إلى الحالة القصوى لأفضل أداء للرمات يجب أن نهتم بما يسمى
DUAL CHANNAL إن كانت اللوحة الأم تدعم تلك الخاصية .
وهذا النظام من الرامات يجعل البرسسور يعمل بإمكانية أفضل لأنه من المعلوم أن
البرسسور أسرع بكثير من الرامات ولذلك ينتظر الرامات حتى تجلب الداتا وفي
فترات الانتظار لا يقوم البرسسور بأي وظيفه أو ما يطلق عليه حالة
IDALE .
لذلك هذا النظام يضاعف الاتصال بينthe memory controller and the RAM memory
أمثلة على شكل dual channal في اللوحة الأم
النوع الأول
النوع الثاني
وهناك العديد من الأشكال المختلفة.
الفولت الخاص بكل نوع من الرامات
كي نعرف مقدار الفولت اللازم لها ننظر على SLOT الخاص بها كما توضح الصورة التالية
أما في حالة RDRAM ( وهو نوع غير منتشر)
أما في حالة DDR3 الجديدة فيكون الفولت كما توضح الصورة
كيفية قياس فولت الرام على المازربورد
أولا المازربورد SDRAM
ثانيا المازبورد DDR1
ثالثا مازربورد DDR2
طريقة أخري لقياس الفولت لكل أنواع الرامات بغض النظر عن نوعها
يمكن قياس الفولت مباشرة على الرام وهي موجودة على المازربورد بقياسه على
الرجل رقم 1 في أيسي سوفت الرام نفسه.
اكواد الرامات على كارت التستر
C1 - C2 -C3 -C6 -C7 - dd
d1 -d2 -d3 -d4
لو دققنا النظر في الصورة لوجدنا أن البرسسور يتصل بباقي مكونات البردة بواسطة ثلاثة طرق
memory address space
I/O address space
interrupts
كل ما يهمنا هنا في هذا المموضوع هو الرام والمازربورد.
نجد أن بوابة إتصال البرسسور بالمازربورد هي the front-side bus كما هو موضوح بالشكل فكل ما يحتاج البرسسور للقيام به من قراءة وكتابة (read or write memory)
غالبا ما ننظر إالى الذاكرة على أنها الرام فقط فكل البرامج والعمليات من قراءة
وكتابة تتم من خلالها وكل الأوامر والعمليات التي يطلبها البرسسور من الرام تتم
من خلال الجسر الشمالي northbridge (هذا في حالة المازربورد الانتل) أما في
حالة المازربورد amd تتم مباشرة بين البرسسور والرام .
ولــــــــــكن هناك اتصال يتم عن ذاكرة تسمى Physical memory addresses هذه الذاكرة تقوم بعمل اتصال بين الأجهزة
المختلفة على اللوحة الأم هذا الإتصال يسمى ( memory-mapped I/O)
للمزيد من المعلومات عنه إضغط الرابط التالي
الأجهزة التي يتم التوصيل بينها بواسطة ما يسمى Physical memory addresses هي :
video cards
PCI cards
BIOS
الجسر الشمالي (NORTHBRIDGE)
صورة تخطيطية لمكونات الجسر الشمالي الداخليه
يتم تنظيم busses في اللوحة الأم عن طريق مجموعة من المتحكمات (controllers) كما أنه توجد دوائر صغير تهتم بوظائف معينه مثل نقل الداتا من وإلى EIDE devices الهاردديسك على سبيل المثال.
عدد المتحكمات على اللوحة الأم يختلف على حسب عدد الأجهزة والهاردوير
المطلوب ربطة ببعضه على اللوحة الأم معظم وظائف هذه المتحكمات تم ربطها
ببعضها وتجميعها معا في زوجين من الشيبات هما northbridge & southbridge
ويتم التوصيل بين northbridge & southbridge بخط توصيل قوي يسمى link
كما توضح الصورة
تقوم northbridge بالتحكم في تتابع الداتا بين البرسسور والرام والفيجا.
ودوما نجد فوقها تبريد كبير large heat sink لتخفيف من درجة الحرارة الدخلية لها وينتج هذا الإرتفاع في درجة الحرارة من من الكمية الضخمة من الداتا التى تمر من خلالها
توضح الصورة الأجهزة والمخارج التى تتحكم فيها الشيب
AGP يعتبر كـــــ I/O PORT ويستخدم لكارت الشاشة وبالمقارنة مع الأخرين فهو
متصل مباشرة مع الشيب لأنة يحتاج أن يكون قريب جدا من الرام . ونفس الشىء
ينطبق على PCI Express البديل الجديد لل AGP في البرد الحديثه .
العيوب المشهورة التي تتسبب فيها NORTHBRIDGE
التهنيج
وهذا يحدث بسبب كثرة تدفق الداتا من خلالها وعدم مقدرة الشيب على التعامل
معها نتيجة SHORT أو OPEN أ في أحد الدوائر
الداخلية لها .
وينتج عن SHORT إرتفاع في درجة حرارة
الشيب و بعض البفات المحيطه بها شورت
وتعطي قيم تكاد تقترب من الصفر أما إذا قرأت
صفر واضح فهذا دليل أكيد على تلف الشيب
وينتج عن OPEN أن الشيب يكون درجة حرارتها
طبيعي أو باردة أكثر مما يجب وهذا من العيوب الصعبة التكهن بها.
عدم سخونة البرسسور
هذا عيب من أحد عيوب الشيب ويتسبب فيه الشيب نفسه أو موسفت تغذية
الشيب لا يقوم يإخراج القيم المطلوبة لتغذية الشيب .
تلف موسفتات Voltage Regulator بشكل
متكرر حتى بعد تغير الكنترولر .
فصل دائرة الرامات
وهذا عيب واضح ومشهور جدا أن تجد البردة تعطي عيب رام حتى مع سلامة دائرة
الرام وشحن البيوس أكثر من مرة (مشهور جدا في RZ و جيجا بيت 848).
نقص أو قطع لون من ألوان الشاشة
بهوت واضح في الشاشة أو ظهور الصورة كأشباح (لم يصادفني غير مرتين فقط)
الجسر الجنوبي يطلق عليه اسم ICH إختصاراً لـــــــ (I/O Controller Hub) .
يتحكم الجسر الجنوبي في أجهزة الإدخال والإخراج(controlling I/O devices) .
1-الهاردديسك سواء الداتا أو الساتا Parallel and SerialATA ports
-2بورت اليو اس بيUSB ports
3- كارت الصوت المدمج On-board audio
4- كارت الشبكة المدمج On-board LAN
5- فتحات البي سي أى PCI bus
6- مولد النبضات Real time clock (RTC)
-7 ذاكرة البيوس CMOS memory
On-board audio
في حالة وجود كارت الصوت مدمج بالبردة فإن التحكم فيه يكون عن طريق الجسر
الجنوبي (audio controller) وبالتالي يحتاج إلى شيب إضافي كي يعمل غالبا ما يطلق
عليه كودك ( codec= coder/decoder) .
On-board LAN
في حالة وجود كارت الشبكة مدمج بالبردة يحتاج كي يعمل إلى شب إضافي غالبا
ما يطلق عليه (phy= physical)
كذلك يتصل الجسر الجنوبي بإثنين من أهم الشيبات على اللوحة الأم وهما
1-البيوس (bios)
2-الخادم ( Super I/O chip) والتي بدورها
تتحكم في serial ports, parallel port and floppy disk drive.
هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 711x432 الابعاد 45KB.
ونجد أن تأثير الجسر الجنوبي في كفاءة اللوحة
الأم أقل من تأثير الجسر الشمالي لكن كما
ذكرنا فإن له تأثيرات على الأجهزة المتصلة به وعلى سبيل المثال الهارد ديسك كما أنه يعتبر مستقبل اللوحة اللوحة
حيث مداخل الإدخال والإخراج على سبيل المثال usb وغيره.
العيوب التي تتسبب فيها southbridge
كما توضح الصورة
بالإضافة إلى أعطال البور المشهورة في الشيبات sis و ati خاصة مع برد msi945
ومن العيوب المشهورة هو قيام البردة ور طبيعي مع سخونة شديدة في الشيب
وغالبا ما يتسبب فيه موسفت التغذية ويتم تغيرة مع العلم أنه يعطي قياس
سليم نظريا لكن علميا عدم قدرة الموسفت على منع مرور تيار التسريب
العكسي من الوصول للشيب وهو عيب مشهور في موديلات الجيجا بيت ما قبل
إصدار 865 خاصة rz
وعند تلف الشيب غالبا ما ترتفع درجة حرارتها بصورة كبيرة أو ينتج عنها شورت
على البفات المحيطة بها.
كذلك من دلائل أعطالها سخونة كبيرة في موسفت التغذية الخاص بها
سخونة كبيرة في مولد النبضات
Super I/O chipset does your system health check.
دائرة Super I / O ويطلق عليها كثير من الأسماء مثل
دائرة الإخراج والإدخال
الخادم
السكرتير
منظم اشارة الجهد
حساس الحرارة
مؤشر الصحة العامة للبردة
وغيرها الكثير
الأجهزة التي يتحكم فيها Super I / O
هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 728x423 الابعاد 45KB.
الفلوبي ديسك
منفذ ps/2
منفذ السيريال
paralle port
كذلك يتحكم في الفولت الواصل لفانة البرسسور والتحكم في سرعة الدوران
يتحكم ايضا في اشارة 3ز3 فولت والتي بدورها تتحكم في power on /off
يتحكم في درجة حرارة البردة ككل
يتحكم في 5 فولت الواصله للمخارج في بعض البرد مثل soltek 848 عن طريق ايسي 8 رجل بجواره
يتحكم في تردد pci
يتحكم في الفرونت بنل أو بمعنى أدق الليدات الخاصة بالجهاز
LPC (Low Pin Count) Interface
Hardware Monitor Controller
Fan Speed Controller
Flash-ROM Interface
SmartGuardian Controller
IEEE1284 Parallel Port
Floppy disk Controller
Game Port
56 General Purpose I/O Pins
» Input mode supports switch de-bounce
» Output mode supports one set of programmable LED blinking periods
Watch Dog Timer
» Times out the system, based on a user-programmable time-out period
» Time resolution 1 minute, maximum 255 minutes
Dedicated Infrared pins
» Compliant with IrDA 1.4 for VFIR
Single 48MHz clock Input
Single 3.3V Power Supply
128-pin LPQF
مزيد من التفاصيل في الصورة التاليه
دائرة مولد النبضات
هي دائرة تقوم بتوليد موجة تزامن (timming signal) وتقوم هذه الموجة أو النبضة بعمل ما يسمي تزامن للدوائر التي تعمل على
المازربورد نظرا لاختلاف تردد كل دائرة عن الأخرى.
وتتولد هذه الاشارة على شكل موجة مربعه بسيطة أو اكثر تعقيدا على حسب اللوحة الأم.
وهي التي تقوم بوظيفه المذبذب الخاص بعملية توليد النبضة الأوليه ويساعدها في
ذلك دائرة بسيطة تتكون من l;et وملف غالبا وتسمى lc
ويحسب قيمة التردد الناتج منها بالقانون التالي
ثم تدخل الاشارة في مرحلة التكبير وبعد ذلك الي أيسي clock generator
والذي بدورة يقوم بتكبير وتوزيع الاشارة التي تتحكم في تردد كل من
CPU
FSB
GPU
RAM
يتصل مولد النبضات بالsouthchip منتجا نوعين من النبضات لكي يعمل الجهاز هما
system clock frequency
reset signal
يتحكم البرسسور في مولد النبضات عن طريق الشيب ويقوم بالتحكم فيه عن طريق control signal bus.
لذلك عندما يريد مولد النبضات تغير التردد النظام طبقا للأمر الوارد له من المعالج
يقوم بعمل تنشيط ل rest signal التي تقوم مباشرة بعمل تصفير لحظي للتردد
وتوليد التردد الجديد الذي يعادل ما ارسلة المعالج
اتمنى ان يفيدكم الشرح :idea::tears::tears::bye1:
