УстранениЕ простейших проблем
Проблемы, связанные с аппаратным обеспечением ПК, часто кажутся неразрешимыми для неопытного пользователя, но в действительности все гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд. Существуют специальные инструментальные средства, которые позволяют определить причину той или иной проблемы и найти способы ее решения. Справиться с этим может любой человек, обладающий логическим мышлением и умеющий применять дедуктивные умозаключения. Персональные компьютеры становятся не только сложнее, но в то же время и проще. Большое количество сложных внутренних цепей приводит к увеличению числа потенциально опасных участков, которые могут стать причиной той или иной проблемы. С другой стороны, современные электрические цепи встроены в несколько плат, на каждой из которых расположено определенное количество микросхем. Внутреннее объединение аппаратных средств привело к тому, что выявление неисправных заменяемых компонентов значительно упростилось. Понимание принципов работы ПК в сочетании с довольно простыми инструментами, а также знание основных приемов, логическое мышление и здравый смысл помогут самостоятельно выявить неисправности и отремонтировать компьютер (и тем самым сэкономить немалые деньги, которые бы пришлось заплатить специалисту). В некоторых случаях сэкономленных денег хватает даже на покупку нового компьютера. Запомните главное: решить можно любую проблему при наличии практического опыта и некоторых логических способностей.
Современные ПК: сложность и надежность
Современный компьютер представляет собой сочетание аппаратных средств и программного обеспечения. Говоря об аппаратных средствах, следует напомнить, что в современных процессорах содержится более 400 млн. транзисторов. В ОЗУ емкостью 512 Мбайт – 4,3 млрд. транзисторов. Сотни миллионов транзисторов – в наборах микросхем системной логики, видеопроцессоре и видеопамяти; миллионы транзисторов находятся в адаптерных платах и платах с логическими схемами. Миллиарды этих взаимосвязанных транзисторов должны не только корректно работать, но и функционировать в заданном режиме, включаясь в строго определенные временные промежутки, длительность которых не превышает нескольких пикосекунд (триллионных долей секунды). Учитывая, что ПК может “зависнуть” или выйти из строя при повреждении одного из транзисторов или его несвоевременном включении, а также при неисправности одной из многочисленных токопроводящих дорожек/внутренних соединений, существующих между транзисторами или содержащими их устройствами, больше всего удивляет то, что компьютеры вообще работают!
Включая компьютер и наблюдая за процессом загрузки, вспомните о миллиардах различных компонентов и триллионах машинных/программных шагов и последовательностей, которые должны быть выполнены для осуществления этой операции. Как видите, существует множество причин, которые могут привести к возникновению тех или иных проблем.
Процессор Pentium Extreme Edition (оснащенный ядром с кодовым названием Northwood) содержит 178 млн. транзисторов, Pentium М (кодовое название Dothan) – 144 млн. транзисторов, Pentium 4 (кодовое название Prescott) – 125 млн., а процессор Athlon 64/64FX (кодовые названия Clawhammer и Sledgehummer) – около 106 млн. Среди высококачественных процессоров, которые используются в серверах и рабочих станциях, 100 – миллионная отметка была преодолена 22 мая 2000 года, когда компания Intel представила новую версию однокристального процессора Pentium III Xeon (кодовое название Cascades) с тактовой частотой 700 МГц. Этот процессор имел кэш-память второго уровня емкостью 2 Мбайт и 140 млн. транзисторов. Микросхема была изготовлена по ныне устаревшей 0,18-микронной технологии и содержала огромный кристалл общей площадью 385 мм2, что составляет более 19,6 мм на каждую сторону. Этот кристалл примерно в три с половиной раза больше кристалла современного процессора Pentium 4, общая площадь которого достигает 112 мм2
8 июля 2002 года был представлен процессор Itanium 2 (кодовое название McKinley) с тактовой частотой 1 ГГц, имеющий кэш-память первого уровня объемом 32 Кбайт, кэш-память второго уровня объемом 256 Кбайт и 3-мегабайтовую кэш-память третьего уровня, встроенную в огромный кристалл процессора, содержащий 221 млн. транзисторов. Эта микросхема, также созданная по старой 0,18-микронной технологии, представляет собой квадрат со стороной 20,5 мм и является наибольшим процессором, который когда-либо выпускался. Общая площадь кристалла составляет 421 мм2, что в 3,75 раза превышает площадь современного процессора Pentium 4.
Процессор Itanium 2 с тактовой частотой 1,5 ГГц (кодовое наименование Madison) имеет встроенную кэш-память третьего уровня объемом 6 Мбайт. Этот процессор, изготовленный по новейшей 0,13&микронной технологии, содержит кристалл площадью 374 мм2 (квадрат со стороной 19,3 мм) и включает в себя 410 млн. транзисторов. С появлением этого процессора были установлены новые рекорды по количеству транзисторов и объему встроенной кэш-памяти.
Несмотря на то, что процессоры серверов/рабочих станций отличаются чрезмерно высокой производительностью, используемые технологии начинают применяться и в процессорах настольных и портативных систем. Существует вероятность того, что последующие модели высококачественных серверных микросхем, созданных по новейшей 0,09-микронной технологии, перешагнут миллиардную отметку.
Современные ПК стали значительно сложнее, чем их многочисленные предшественники, но при этом они являются более простыми и надежными. Учитывая сложность современных ПК, нет ничего удивительного в том, что иногда возникают различные проблемы. Тем не менее использование современных методов проектирования и производственных технологий позволило повысить надежность и упростить обслуживание компьютеров, сложность компонентов которых постоянно повышается.