Der Autor: Wiktor Rudometov
Jewgenij Rudometov

In der Regel, zu solchen Parametern verhalten sich:
          Die Temperatur (des Prozessors, der Mutterleiterplatte, der Luft innerhalb des Kцrpers i.d.)
          Die Betriebsspannungen (des Prozessors, der Elemente der Mutterleiterplatte usw .),
          Die Geschwindigkeit des Drehens der kьhlenden Lьfter (des Prozessors, der Stromversorgungseinheit
              Usw .).

Die Abb. 1. Das Schema des Monitorings der Hardware des Rechners

Schrittweise werden die Mittel des Hardwaremonitorings nicht nur дuЯerst wьnschenswert, sondern auch dem obligatorischen Attribut der Architektur der modernen hochproduktiven und hochzuverlдssigen Systeme. Solche Mittel werden in den Bestand hochproduktiv chipsetov immer цfter eingebaut.
Leider, der Architektur haben einiger populдr chipsetov zum Beispiel i440BX (i440BX AGPset) die eingebauten Mittel des Hardwaremonitorings nicht, wie es in den entsprechenden Komponenten modern chipsetov verwirklicht ist, zu denen sich zum Beispiel VIA Apollo Pro133A und VIA Apollo KT133A mit den integrierten Schaltkreisen South Bridge VT82C686A und VT82C686B verhalten. Doch, ungeachtet der Abwesenheit in der Architektur war i440BX der дhnlichen Mittel, diese Mцglichkeit in einer Reihe von den Mutterleiterplatten mit Hilfe der speziellen integrierten Schaltkreise, solcher wie LM78 und LM79 der Firma National Semiconductor, W83781D und W83782D der Firma Winbond realisiert. Eines solcher Beispiele der Nutzung des integrierten Schaltkreises Winbond W83782D in der Architektur der Mutterleiterplatte, deren Grundlage chipset i440BX ist, ist auf den Reis 2 vorgestellt.

Die Abb. 2. Das Einschalten der integrierten Schaltkreise des Hardwaremonitorings und der Einfьhrung/Schlussfolgerung in die Architektur des Rechners mit chipsetom i440BX AGPset

Man muss, dass einige Produzenten der Mutterleiterplatten, die die Erzeugnisse auf modernen chipsetah ausgeben bemerken, zu deren Bestand die Mittel des Hardwaremonitorings gehцren, sind mit ihren Mцglichkeiten nicht zufrieden und verwenden entweder die angegebenen integrierten Schaltkreise, oder дhnlich. So verwendet zum Beispiel, die Firma ASUSTeK, die einer der grцЯten Produzenten der Mutterleiterplatten ist, den integrierten Schaltkreis des Monitorings der eigenen Entwicklung verhдltnismдЯig oft. Als das Beispiel kann man die Funktion PC Health Monitoring, die mit Hilfe des Firmenchips ASIC realisiert sind (Application Specific Integrated Circuit) AS99127F (die Abb. 2) bringen. Es ist auf die gleiche Weise diese Firma ьbrigens hдufig handelt fьr die Realisierung der Netzfunktionen, sowie der Reihe der zusдtzlichen Kontroller zum Beispiel IEEE1394.

Die Abb. 3. Der integrierte Schaltkreis des Monitorings auf der Mutterleiterplatte ASUS CUSL2.

Die Nutzung der spezialisierten integrierten Schaltkreise des Hardwaremonitorings klдrt sich nicht selten mit den hцheren Parametern im Vergleich zu den Mitteln, die in die Komponenten chipsetov eingebaut sind. In erster Linie betrifft es die Zahl der kontrollierten Parameter und der Genauigkeit ihrer Dimension. Letzt ist in den Regimes der Vertreibung unter Anwendung von den erhцhten Anstrengungen, die an den Hцchstwerten nah sind am aktuellsten, wenn wesentlich schon die Hundertstel des Volts werden. Die ungenьgende Genauigkeit der Dimensionen, die von den Elementen des Hardwaremonitorings verwirklicht wird kann zur Verfдlschung der Ergebnisse, den falschen Handlungen und, wie das Ergebnis, zur mцglichen Erhцhung der Wahrscheinlichkeit des Ausfalls der vertriebenen Komponenten des Rechners bringen.
Als das Beispiel der spezialisierten Mittel des Hardwaremonitorings auf der Abb. 4-5 sind die Strukturen der integrierten Schaltkreise W83782D (W83782D Winbond H/W Monitoring IC) der Firma Winbond und LM78/LM79 der Firma National Semiconductor gebracht. Auf diesen Zeichnungen sind auch die Schemen des AnschluЯes der Sensoren und die Varianten der Abgabe auf die Eingдnge der integrierten Schaltkreise der kontrollierten Anstrengungen, verschiedener GrцЯe und der Polaritдt vorgestellt. Die gebrachten integrierten Schaltkreise werden in der Architektur der Mutterleiterplatten in den Ketten des Hardwaremonitorings oft verwendet.

Die Abb. 4. Die innere Struktur des integrierten Schaltkreises W83782D und das Schema des AnschluЯes der Sensoren.

Die Abb. 5. Die innere Struktur des integrierten Schaltkreises LM78 und das Schema des AnschluЯes der Sensoren.

Eine Grundlage der inneren Einrichtung dieser und дhnlichen integrierten Schaltkreise ist Mehrkanal-8.entladungs-ATSP (ADC). Er gewдhrleistet die Einfьhrung und das Umwandeln 256 Werte der Eingangssignale der positiven Polaritдt zum Beispiel 3,3 V.Diapazon die Arbeiten ATSP bildet 0-4,096 In, und den Schritt der Quantisierung — 16 mv (4,096 In / 256). Fьr die Erweiterung des Umfangs der Eingangsanstrengungen werden entweder inner, oder дusserlich rezistornye die Teilern verwendet, deren Nominalwerte der Elemente von den kontrollierten Niveaus abhдngen. Es lдsst zu, die Anstrengungen +5 In und +12 V zu bearbeiten  
Fьr die korrekte Arbeit der Messschemen wird die Vereinbarung ihrer Eingangswiderstдnde je nach den Abgabewiderstдnden der Sensoren gefordert. Es lдsst  zu, das maximale Verhдltnis das Signal/Lдrm zu erreichen. Zu Zwecken der Vereinbarung kцnnen entweder die konsequenten Resistoren, oder die speziellen elektrischen Schaltungen zum Beispiel die Repeater (die Schemen mit dem allgemeinen Kollektor — OK, der allgemeinen Quelle — OI usw.) verwendet sein  .
Man muss bemerken, dass die Nominalwerte soglasujushchih der Resistoren die Dimension der absoluten Werte der gemessenen Anstrengungen beeinflussen. Mцglich, gerade sind damit einige Probleme der Arbeit des Hardwaremonitorings der Reihe der Mutterleiterplatten, verbunden zum Beispiel mit der Indikation der ьberhцhten Werte der kontrollierten Anstrengungen verbunden. Es sind die Fдlle bekannt wenn die Mittel des Hardwaremonitorings der Mutterleiterplatte die Anstrengung des Kernes des Prozessors 1,7 In beim tatsдchlich bestimmten Wert 1,65 V.Vozmozhnos vorfьhren  , es ist und mit den misslungenen Schemen zusдtzlich soglasujushchih der Kaskaden verbunden, und es ist und mit dem Detektieren der Stцrungen mцglich, deren hohes Niveau, mit dem misslungenen Abzweig der дhnlichen Mutterleiterplatten verbunden ist.
AuЯer der Kontrolle der positiven Anstrengungen ist auch die Einfьhrung und die Bearbeitung der Anstrengungen der negativen Polaritдt zum Beispiel-5 In mцglich und-12 V.Dlja seiner im Bestande von den angegebenen integrierten Schaltkreisen werden die Operationsverstдrker im invertierenden Einschalten verwendet, was auf dem Schema LM78/LM79 gut sichtbar ist. In diesem Fall verwirklicht sich die Vereinbarung der Eingangsniveaus mit dem geforderten Umfang ATSP von den entsprechenden Resistoren, die die Eingangswiderstдnde die Kaskaden und die GrцЯen der Rьckkopplungen der gegebenen Operationsverstдrker bestimmen. Die empfohlenen Werte der дusserlichen Resistoren sind je nach den gemessenen Anstrengungen in der entsprechenden Tabelle gebracht.

Die empfohlenen Werte der дusserlichen Resistoren je nach den gemessenen Anstrengungen

Die gebrachten integrierten Schaltkreise lassen zu, und die Werte der Temperaturen der kontrollierten Elemente zu messen, wofьr als die Sensoren in der Regel die Thermoresistoren — die Resistoren verwendet werden , deren Widerstand von der Temperatur abhдngt. Der AnschluЯ dieser Elemente verwirklicht sich gewцhnlich so, wie es zum Beispiel auf dem Schema mit W83782D (die Abb. 4 vorgefьhrt ist). Unter EinfluЯ der Schwingungen der gemessenen Temperatur дndert sich die GrцЯe des inneren Widerstands des Thermoresistors, also, sowohl des Stromes, als auch der Anstrengung auf diesem Element, das an die Stьtzanstrengung durch das Resistor 10 Klumpen angeschlossen ist (1 %). Die Verдnderung der Anstrengung auf dem gegebenen Thermoresistor wird ATSP im Bestande vom integrierten Schaltkreis des Hardwaremonitorings fixiert, ebenso wie sich es bei der Kontrolle der Betriebsspannungen verwirklicht.
Anstelle des Thermoresistors als der Sensor der Temperatur kann und den Transistor in diodnom den Einschalten zum Beispiel verwendet werden wie es auf der Abb. 6 vorgefьhrt ist und. Das Prinzip der Arbeit solchen Sensors ist auf der Abhдngigkeit der Schwellenanstrengung des Aufmachens des kieselp-p-Ьbergangs von der Temperatur gegrьndet. Im Ergebnis dieses Effektes bei der Verдnderung der Temperatur des Transistors-Diode дndert sich die Anstrengung der Schwelle tatsдchlich linear mit dem negativen Gradienten 2,3 мВ/C (dV ~ 1/T). Es bedeutet, dass im gebrachten Schema die Anstrengung auf dem Transistor 2N3904, angeschlossen durch das hochohmige Resistor zur Stьtzanstrengung V REF = 3,6 In, wird sich mit der GrцЯe der Temperatur verringern. Ьbrigens kann sich in der Existenz des gegebenen Effektes jeder ьberzeugen, das Schema aus der konsequent verbundenen Diode (zum Beispiel, КД523 gesammelt) und wird sich des Resistors 20-30к, 4,5 an der standardmдЯigen Batterie angeschlossene V.Naprjazhenie, gemessen auf der Diode, beim Erwдrmen von seinem Lцtkolben (nicht mehr als 2-3 Sekunden) verringern.
Der Variante mit dem Transistor fьr die Kontrolle des Temperaturregimes der Arbeit des Prozessors manchmal дhnlich sein kцnnen es sind auch solche Mittel, wie zum Beispiel die Thermodiode, die in den Bestand des Kristalls des Prozessors Pentium III aufgenommen ist verwendet. Die Nutzung in der Architektur des Prozessors der Thermodiode anstelle des traditionellen Thermoresistors klдrt sich genьgend einfach. Es handelt sich darum, dass in den modernen komplizierten integrierten Schaltkreisen, zu denen  sich auch die Prozessoren verhalten, alle Elemente praktisch ist werden aufgrund der p-p-Ьbergдnge, die nicht nur die Funktionen der Transistoren und die Dioden erfьllen, sondern auch der Resistoren, und sogar der Kondensatoren erstellt. Den empfohlenen minimalen Wert des Stromes der eingebauten Thermodiode – 5 uA, maximal – 300 uA.
Das Schema des AnschluЯes der eingebauten Thermodiode des Prozessors Pentium III zum integrierten Schaltkreis W83782D ist auf der Abb. 6 b vorgestellt. Die Stьtzanstrengung — 3,6 V

Die Abb. 6. Das Schema des AnschluЯes zum integrierten Schaltkreis W83782D der Halbleiterthermosensoren:

             Und - des Transistors 2N3904,
          b - der Thermodiode, die in den Kristall des Prozessors Pentium III eingebaut ist .

Die Aussagen des дhnlichen Sensors bewertend, muss man die Hцchstwerte der Temperatur des Kernes des Prozessors T1 (Maximum Tjunction) und die GrцЯe des Fehlers T2, die infolge des existierenden Raumgradienten der Temperatur im Kristall des Prozessors entstehen, sowie der endlichen Geschwindigkeit des Vertriebes der Wдrme berьcksichtigen. In Anbetracht der GliedmaЯe der Geschwindigkeit des Vertriebes der Wдrme im Kristall des Prozessors bei stдndig sich дndernd entsprechend den Schwingungen des Ladens der Orte des Prozessors der Raumzuordnung der Temperaturen, zur GrцЯe T2 empfehlen die Hersteller, noch den Fehler der Dimension Temperatur, die ungefдhr 1 S bildet zu ergдnzen
So ist fьr die Prozessoren Pentium III zweckmдssig, FC-PGA und SC242 (Slot 1) bei der Nutzung als der Temperatursensor der Thermodiode fьr die GrцЯe der Hцchsttemperatur der Arbeit den Wert, der T1-T2-1 gleich ist zu ьbernehmen.
In der дhnlichen Weise wird auch die Thermodiode des Prozessors Pentium 4 angeschlossen.
Bei der Nutzung als der Thermosensor des traditionellen Thermoresistors fьr die HцchstgrцЯe der Temperatur der Arbeit des Prozessors Pentium III/4 ist zweckmдssig, den Wert der maximalen Temperatur des Kцrpers zu ьbernehmen, der Komponente ist 75 S gewцhnlich

Die Temperaturparameter der Prozessoren Pentium III FC-PGA

Die Schlussfolgerungen des Thermosensors der Prozessoren Pentium III/4

Die Prozessoren AMD Athlon und AMD Duron, sowie des Erzeugnisses Intel der frьhen Entwicklungen haben die in den Kristall eingebauten Sensoren der Temperatur nicht. Deshalb verwirklicht sich das Temperaturregime der Prozessoren dieses Typs mit Hilfe der дusserlichen Sensoren, die gewцhnlich oder neben den Prozessoren der Standards Slot A und Slot 1, oder innerhalb der Stecker Socket A einsteilbar werden (Socket 462) und Socket 370 (die Abb. 7-8) fьr die Prozessoren konstruktiva PGA, FC-PGA u.д. Dabei fьr die Versorgung der normalen Arbeit der Thermosensoren und des Erhaltens der korrekten Werte der Temperatur der Prozessoren sehen die Hersteller der Mutterleiterplatten den thermischen Kontakt der Sensoren mit den Kцrper der Prozessoren vor. In Anbetracht der Mцglichkeit der mechanischen Deformation oder sogar der Beschдdigung der Befestigung der Thermosensoren, ist zweckmдssig, die Qualitдt des thermischen Kontaktes zu kontrollieren.

Die Abb. 7. Den дusserlichen Sensor der Temperatur des Prozessors fьr konstruktiva Slot 1.

 
Die Abb. 8. Den дusserlichen Sensor der Temperatur des Prozessors, bestimmt innen Socket A.

Die Besonderheiten der Dimension der Temperatur mit Hilfe der integrierten Schaltkreise LM78/L79 betrachtend, ist nцtig es zu bemerken, dass als der Sensor die Nutzung LM75 empfohlen wird. Ungeachtet des Vorhandenseins nur eines Eingangs fьr den AnschluЯ des дusserlichen Thermosensors, gibt es die Mцglichkeit des AnschluЯes bis zu 8 Einrichtungen LM75. In diesem Fall verwirklicht sich die Auswahl mit Hilfe der Nutzung der entsprechenden Schnittstellenlinien ISA, I2C: SDA, SCL, A0, A1, A2.
Man muss, dass die gebrachten und дhnlichen integrierten Schaltkreise, die im Hardwaremonitoring verwendet werden bemerken, bedьrfen sich der Durchfьhrung der Operationen der Kalibrierung und in der Regel der дhnlichen Mittel, die den Benutzern zugдnglich sind nicht, haben nicht. Die Korrektheit und die Genauigkeit der Arbeit wird von der Nutzung der Sensoren und der Schemen des AnschluЯes, der von den Produzenten empfohlenen integrierten Schaltkreise erreicht, die Architektur der integrierten Schaltkreise sieht ihr Programmieren in der Regel vor.
Die Hauptparameter der beschriebenen integrierten Schaltkreise, sowie der integrierten Schaltkreise W83781D, W83783S und W83L784R die Firmen Winbond, die auf die Anwendung in den verhдltnismдЯig billigen Systemen und in den Laptop-Computern ausgerichtet sind, sind in den entsprechenden Tabellen gebracht. Fьr den Vergleich sind auch die Hauptparameter der integrierten Mittel des Hardwaremonitorings im integrierten Schaltkreis VT82C686A, die im Bestand chipsetov die Firmen VIA oft verwendet werden vorgestellt.

Die Hauptparameter der integrierten Schaltkreise W83781D, W83782D, W83783S, W83L784R

Die Hauptparameter der integrierten Schaltkreise LM78 und LM79

Die Hauptparameter des Hardwaremonitorings in VT82C686A

Die Ausgabe der Mutterleiterplatten mit der Realisierung der Mittel des Hardwaremonitorings mit Hilfe der spezialisierten integrierten Schaltkreise dauert, ungeachtet der Abkьrzung der Ausgabe i440BX und das Erscheinen neu chipsetov mit der verbesserten Architektur, entwickelt und ausgegeben von den Firmen Intel, VIA, ALi und SiS. Die Daten chipsety unterscheiden sich durch die kompliziertere Konstruktion und den breiteren Satz der Funktionalitдt im Vergleich zu i440BX, obwohl ihm nach der Produktivitдt nicht selten ьberlassen. In ihren Bestand, die Firmen-Hersteller gehen verschiedene Mittel des Monitorings, einschlieЯlich das Hardwaremonitoring in der Regel ein.
Die Hardware des Monitorings (hardware monitoring), realisiert oder mit Hilfe der spezialisierten integrierten Schaltkreise, oder eingebaut in die Komponenten chipseta, und ergдnzt die entsprechenden Sensoren lдsst in der Regel nur zu, die aufgegebenen Parameter zu messen. Die Kontrolle, die Schlussfolgerung auf den Bildschirm des Monitors zu verwirklichen, sowie, die notwendige Analyse der Werte dieser Parameter durchzufьhren ermцglichen die speziellen Programme. Die nicht selten verhдltnismдЯig einfachen Programme, die den дhnlichen Service gewдhren, sind in BIOS Setup der Mutterleiterplatten eingebaut. Die Mцglichkeiten der дhnlichen Mittel, die Zahl und die Genauigkeit der Dimension der kontrollierten Parameter klдren sich von den verwendeten integrierten Schaltkreisen, den Sensoren, sowie den Versionen des Programmcodes BIOS. Als das Beispiel der eingebauten Software des Monitorings auf der Abb. 9 ist das Menь PC Health Status, die in BIOS Setup der populдren Mutterleiterplatte Abit BE6-II eingehen gebracht   , deren Grundlage chipset i440BX bildet.

Die Abb. 9. Das Monitoring in BIOS Setup