Министерствообразования и науки РФ
Федеральноеагентство по образованию
ЛАБОРАТОРНЫЙСТЕНД НА БАЗЕ ПЛАТФОРМЫ ASUS P5Q-E КОМПАНИИ INTEL
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯЗАПИСКА
Руководитель
Подпись____________
Дата_______________
Студент
Подпись___________
Дата_______________
2008
Содержание
Введение
1 Основная часть
1.1 Общая конструкция лабораторного стенда
2 Специальная часть
2.1 Описание системной
2.2Дизайн и возможности Asus P5Q-Е
2.3 Достоинства системной платы ASUS P5Q-Е
2.4 Техническое обслуживание системной платы
2.4.1 Установка процессора
2.4.2 Установка видеоадаптера
2.4.3 Установка Оперативного запоминающего устройства
2.5 Базовая система ввода вывода(BIOS)
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Введение
В настоящее время оченьширокое развитие получила компьютерная техника, создаются новые процессоры,разрабатываются новые чипсеты, выпускаются новые видеокарты. Архитектура данныхтехнологий должна изучаться, и поэтому в лаборатории Иркутского Авиационноготехникума был разработан компьютерный стенд на базе новой платформы Asus P5Q-E.компании Intel, в основе которой заложенаархитектура нового чипсета Р45, который входит в новую линейку чипсетов серии X48.
Данный стенд представляетсобой смонтированные в плоскости узлы и блоки ПК (системная плата, блокпитания, накопитель на магнитном диске, накопитель на гибком магнитном диске,оптический привод и тп.). Стенд позволяет проводить диагностику различных узлови блоков ПК, карт расширения, внешних устройств, определять неисправности,производить тестирование устройств после проведения ремонтных работ.
Стенд обеспечивает:
наглядность и доступностьаппаратных средств;
возможность оперативноизменять конфигурацию системы;
производить аппаратноетестирование средствами BIOS.
Данный стенд будет широкоиспользоваться в учебном процессе для студентов отделения ЭВМ, БИС. Реализованширокий спектр лабораторных работ (изучение конструкции ПК, архитектурыплатформ, изучение внешних устройств ПК).
Студенты, работая настендах, получают навыки по поиску неисправностей, диагностики, ремонту,тестированию, получают доступ к современным платформам ПК.
Основнаячасть
1.1Общаяконструкция лабораторного стенда
Передо мной стояла задачаразработать лабораторный стенд на базе новой платформы Asus PQ-E, которая быларазработана компанией Intel.
Лабораторный стендсостоит из лабораторного стола, специального захлапывающегося кожуха длязакрытия этой платформы и видеомонитора.
В курсовом проекте былразработан лабораторный стол (см. приложение А представленное ниже) которыйсоответствует всем эргономическим требованиям. Данный стол нужен для размещенияна нем необходимого компьютерного оборудования, а так же письменной работыстудента. Модель для повседневнойработы студентов разрабатывалась с учетом эргономики: конструкция, размеры,были составлены таким образом, чтобы мышцы шеи и спины не напрягались, а глазане уставали. Размери конструкция лабораторного стола были выбраны такими, для размещения всехнеобходимых элементов платформу, монитор, мышь, клавиатуру, а также должноостаться место для письменной работы студента.
По стандарту СанПиН 2.2.2.542-96 о «Гигиеническиетребования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительныммашинам и организации работы» высота от пола крышки стола должна быть в пределах от 600 до 800мм. прирегулируемой крышке стола. Но если крышка стола зафиксирована, то все по томуже стандарту высота составляет 725мм. Так как крышка моего стола зафиксирована,то я взял высоту равную 725мм. Ширина лабораторного стола должна обеспечиватьпространство под платформу и видеомонитор и составляет 1200мм.
Кроме лабораторного столав состав стенда входит платформа (см. приложение А представленное ниже) дляразмещения всех необходимых узлов и блоков персонального компьютера вплоскости. Её размеры были взяты исходя из форм фактора платформы и площадиостальных комплектующих платформы. Лабораторный стенд оснащен специальнымзамыкающимся кожухом (см. приложение А представленное ниже) для обеспечениясохранности всех узлов и блоков.
Сам стенд представляетсобой размещенные в плоскости узлы и блоки персонального компьютера. Для стендабыла разработана платформа для размещения компьютерного оборудования. На даннойплатформе располагаются: системная плата, блок питания, накопитель на жесткоммагнитном диске, накопитель на гибком магнитном диске, оптический привод ипульт с помощью которого включается данное компьютерное оборудование.
2.Специальная часть
2.1Описание системной платы
Основным узлом моегостенда является системная плата ASUS PQ- E компании INTEL. Выбор в пользу этой системной платы был сделан таккак её архитектура построена на современном чипсете Intel P45, в данном случае ICH10. Данный чипсет открывает много новых возможностей но нам всё чаще ичаще приходится замечать, что большинство возможностей новинок реализуетсясредствами набора логики. Это совершенно неудивительно, так как современныечипсеты имеют настолько богатые характеристики, что проектировщикам платприбегать к помощи вспомогательных микросхем-контроллеров приходится не стольчасто. Например, рассматриваемая системная плата ASUS P5Q-Е, является не самой продвинутойплатой из данной серии, но она лишь на ступеньку ниже по статусу флагманскойASUS P5Q Deluxe, построенной на чипсете Intel P45. Выбор пал именнона эту плату, так как в ее основе лежит чипсет P45, который имеет много общего с предыдущим P35, важной особенностью которого былосоотношение цена/производительность, а также впечатляющими тепловымихарактеристиками, низким энергопотреблением ти прекрасной разгоняемостью.
Для начала рассмотримструктуру системной платы на чипсете Intel Р45 ICH10 которая приведена ниже на рисунке 1.
/>
Рисунок 1
Новый чипсет традиционносостоит из двух микросхем: северного моста P45 GMCH и южного моста ICH10,соединённых шиной DMI с пропускной способностью 2 Гбита в секунду. Северныймост поддерживает процессоры с 775 сокетом, использующие шину с частотой 800,1067 или 1333 МГц, Это означает, что «официальная» поддержка частотышины 1600 МГц в новом чипсете отсутствует. На данный момент Intel рекомендуеттолько X48 для систем с частотой FSB более 1333 МГц. Тем не менее, принимая вовнимание поддержку материнскими платами предыдущего поколения на чипсете P35частоты FSB 1800 МГц при небольших изменениях настроек, не вызывает сомнения,что платы на P45 Express легко позволят использовать частоту FSB 1900-2000 МГци выше при соответствующих настройках в BIOS.
Также данный чипсетсодержит одну шину PCI Express x16 для подключения графического контроллера; идвухканальную память DDR2 (800Мгц-до 16Гб) и DDR3(1066Мгц-до 8Гб).
Важно отметить, что,говоря о поддержке перспективных процессоров, Intel акцентирует внимание нетолько на возможности использования в платах на базе P45 будущих процессоров с1333-мегагерцовой шиной. Помимо этого, обещается и совместимость плат на новомнаборе логики с перспективными процессорами Penryn, которые были представленытолько в начале 2008 года. Таким образом, производитель гарантирует для IntelP45 достаточно длительное сохранение актуальности, что делает этот чипсетгораздо более привлекательным.
P45 поддерживает дваслота PCI Express 2.0 x16, а также видеокарты AMD/ATI Radeon в конфигурацииCrossFire. Однако эти слоты не являются полноценными слотами x16, т.к. в режимеmulti-GPU они автоматически снижают скорость работы до PCI Express2.0 x8.
P45 Express поддерживаетконтроллеры южного моста Intel ICH10 и ICH10R(с RAID), по функциям в большой степени аналогичные ICH9/ICH9R. ICH10обеспечивает поддержку до 6 портов Serial ATA-II/300; а версия –R -поддержкуRAID 0/1/5/10. ICH10 поддерживает технологию Intel Turbo Memory,до 12 портов USB 2.0, HD audio, имеет встроенный контроллер Gigabit Ethernet,поддерживает технологию управления Intel ASF 2.0.
/>Также, ICH9 имеет поддержку шестидополнительных линий PCI Express, благодаря комбинированию которых платы набазе Intel P35 могут быть оборудованы слотами PCI Express x1, x2 и x4. Даннаяплата поддерживает технологию ATI Crossfire по схемеPCI Express x16 + PCI Expressx4.
2.2Дизайни возможности Asus P5K-Е
Несмотря на то, чтоматеринская плата Asus P5Q-Е несамой продвинутой, при взгляде на плату непросто найти какие-либо явныенедостатки. Защёлки слотов памяти не перекрываются установленной видеокартой.Обратите внимание, что радиаторы системы охлаждения материнской платы имеютуклон в верхней части. Правда, радиаторы при этом обращены «скатом» впротивоположную от процессорного кулера сторону. Как и многие платы на базеIntel P45, эта предлагает три слота PCI Express x16, два из которых могутработать в связке «PCI Express x8 + PCI Express x8», а третийдовольствуется режимом PCI Express x4. Ещё два слота PCI Express x1 и два слотаPCI дополняют перечень возможностей по расширению системы.
/>
Рисунок 2
Восьмифазную схемупитания процессора можно смело отнести к достоинствам. Плюсом являетсябезвентиляторная, то есть бесшумная, система охлаждения чипсета сиспользованием тепловой трубки. Радиатор, установленный на части транзисторовMOSFET, расположенный на пути воздушного потока от процессорного кулера,помогает снизить температуру радиатора на северном мосту.
Порты SATA-300 сгруппированыне совсем обычным образом: четыре из них расположены параллельно печатнойплате, ещё четыре стоят вертикально, а девятый порт с поддержкой eSATAрасположен на задней панели. Плата поддерживает процессоры в исполнении LGA 775с частотой шины до 1600 МГц, четыре слота DIMM готовы принять двухканальнуюпамять типа DDR2-1200.
Как и на всех современныхплатах на чипсетах Intel, из-за того, что компания теперь поддерживает толькоSerial ATA устройства, компании Asus пришлось установить дополнительный контроллерJMicron JMB363. Он поддерживает один внешний SATA-порт (SATA On-the-Go), одинвнутренний, и один Parallel ATA разъём с поддержкой двух устройств. А вотрасположение PATA разъёма в левом нижнем углу платы, под слотами для картрасширения – это первый заметный недостаток разводки материнской платы Asus P5Q если используется HDD или оптическийпривод с интерфейсом PATA. Придётся использовать шлейф нестандартной,увеличенной длины и тянуть его через весь корпус.
Помимо этого, плата ASUSP5Q-E на Intel P45 Express обладает целым рядом дополнительных, уникальныхфункций и особенностей, присущих многим платам ASUS. Рассмотрим наиболееинтересные:
ASUS Express Gate
Этой функцией оснащенывсе материнские платы серии ASUS P5Q, и с ее помощью возможно подключение ксети Internet всего за 5 секунд с момента запуска компьютера, то естьпрактически мгновенно. ASUS Express Gate работает благодаря самостоятельнойоперационной системе, встроенной в материнскую плату. Включив компьютер, Высразу же сможете пользоваться интернет-приложениями и работать с фотографиями,не дожидаясь загрузки Windows.
Stack Cool 2
Запатентованнаятехнология Stack Cool 2 отводит тепло греющихся элементов через особым образомспроектированную печатную плату.
/>
2.3Достоинства системной платы ASUS P5K-Е
В первую очередь этаплата отличается от основной массы подобных продуктов своими богатыми сетевымивозможностями: два гигабитных сетевых порта, восьмиканальный звук и адаптерWiFi 802.11n позволят владельцу платы приятно проводить время.
Ниже на рисунке 3представлен чип Realtek RTL8187L для Wi-Fi.
/>
Рисунок 3
Что же касаетсяконтроллера WiFi, основанного на чипе Realtek RTL8187L, то он вообщевзаимодействует с чипсетом посредством шины USB 2.0.Впрочем, это не отражаетсяна его возможностях, беспроводная сетевая карта без проблем функционирует как врежиме станции, так и в режиме точки доступа. Три сетевых интерфейса – неединственная особенность ASUS P5Q-Е.Привлекает внимание и то, что на этой плате имеется три графических слота PCIExpress x16.
Благодаря наличию трехграфических слотов, материнская плата ASUS P5Q-Е поддерживает multi-GPU конфигураций. В частности,технологии ATI Crossfire, которая на рассматриваемой плате может работать посхеме PCI Express x8 + PCI Express x8.
Говоря о сильных сторонахASUS P5Q-Е, необходимо отметить и тот факт,что, основываясь на новом наборе логики Intel P45, эта плата обладаетсовместимостью не только со всеми современными процессорами с микроархитектуройCore 2 Quad, но и с будущими представителямиэтой линейки. В частности, с процессорами, использующими шину с частотой 1333МГц, а также с перспективными CPU, относящимися к семейству Penryn. Следуетиметь в виду, что при этом плата имеет некоторые ограничения поработоспособности со старыми процессорами. Так, она не поддерживает CPU счастотой шины 533 МГц, например, процессоры Celeron с уже устаревшеймикроархитектурой NetBurst.
Материнская плата ASUS P5Q-Е предназначена для работы как и спривычной DDR2 SDRAM, так и с более современной памятью DDR3 SDRAM. Дляустановки DDR2 памяти на плате предусмотрено четыре соответствующих слота DIMM.Для эксплуатации памяти в двухканальном режиме модули следует устанавливатьпарами в слоты, имеющие одинаковый цвет. Следует заметить, что максимальныйобъём памяти, с которым способна работать ASUS P5Q-Е, составляет 16 Гбайт 8 Гбайт для DDR2 и DDR3соответственно, при этом модули ёмкостью более 2 Гбайт платой неподдерживаются. Объёмы же оперативной памяти более 4 Гбайт доступныисключительно в 64-битных операционных системах.
Для подключения жёсткихдисков на рассматриваемой плате имеется шесть портов SATA, реализованных черезюжный мост ICH10R. Встроенный в него Serial ATA контроллер обладает поддержкойNCQ, скоростью передачи данных до 3 Гбит в секунду и поддержкой RAID 0/1/5/10.Что касается Parallel ATA интерфейса, то поскольку Intel P45 соответствующихсредств не предоставляет, для его реализации на ASUS P5Q-Е имеется дополнительный контроллер JMicron JMB363. Помимоодного Parallel ATA-133 канала этот чип добавляет на плату и два eSATA порта(SATA on-the-Go, как их называет ASUS), которые вынесены на рассматриваемомпродукте на заднюю панель. Эти внешние порты также поддерживают NCQ,увеличенную скорость интерфейса и RAID уровней 0 и 1.
Имеющиеся на платедвенадцать USB 2.0 реализуются исключительно через южный мост чипсета. Такжеимеющиеся два порта IEEE1394 подключены на ASUS P5Q-Е к внешнему PCI контроллеру Agere FW322.
Звуковой тракт нарассматриваемой материнской плате использует восьмиканальный кодек высокогоразрешения ADI AD1988B. Это – один из лучших на сегодняшний день кодеков,обеспечивающий хорошее качество звука и снабжаемый качественными драйверами.
К тому же он обладаетвозможностью одновременно посылать различные аудио потоки на различные каналывоспроизведения, а также предлагает специальные функции шумоподавления приработе с голосовыми приложениями.
Небольшой сюрприз ожидаетнас и при рассмотрении задней панели платы представленной ниже на рисунке 4
/>
Рисунок 4
На ней присутствуеткомбинированный порт PS/2для подключения мыши либо клавиатуры, кроме этого, на задней панелиприсутствует порт IEEE1394, два порта eSATA, оптический и коаксиальный SPDIFвыходы, шесть аналоговых аудио входов/выходов, сетевой RJ45 порт сдиагностическим светодиодом и коннектор для подключения Wi-Fi антенны.
2.4Техническое обслуживание системной платы
Техническое обслуживаниесистемной платы пожалуй самая важная работа при эксплуатировании ПК. Втехническое обслуживание системной платы входят множество пунктов, рассмотримсамые главные из них.
2.4.1. Установкапроцессора
При установке процессоранеобходимо выполнить следующие действия:
— Откройте разьемпроцессора путем поднятия рычага;
Примечание: Термальнаясмазка клей и специальный радиатор, рекомендованные компанией Asus, необходимы для предотвращенияперегрева процессора.
— Совместите первую ножкупроцессора с контактом разъема процессора и легким движением вставьте процессорв разъем. На процессоре нанесена метка для предотвращения неправильнойустановки. Не применяйте излишнюю силу при установке процессора. Если неудается легко вставить процессор, проверьте правильно ли он расположен ивставьте его снова. Удостоверьтесь, что процессор полностью вставлен в разъем;
— Закройте разьемпроцессора путем опускания и фиксации рычага. Нанесите тонким слоем термальнуюсмазку на верхнюю поверхность процессора;
Примечание: При заменеили снятии процессора термальная смазка заменяется на новую.
— Установите радиатор.Нажмите на зажимы для надежного закрепления конструкции на разьеме процессора;
— Подключите кабельпитания вентилятора процессора к соответствующему разъему на системной плате.
Установка процессоразавершена.
2.4.2Установка видеоадаптера
При установкевидеоадаптера необходимо выполнить следующие действия:
— Специальной кисточкойочистим разъем от пыли и грязи;
— Сдвинуть вправозаглушку для закрепления видеоадаптера;
— Вставить видеоадаптер вразъем до упора и вернуть заглушку в первоначальное положение, тем самым закрепиввидеоадаптер;
— Закрепляем видеоадаптерна корпусе при помощи болта.
— Установка видеоадаптеразавершена.
2.4.3Установка Оперативного запоминающего устройства
— Специальной кисточкойочистим разъем от пыли и грязи;
— Открыть заглушки длязакрепления оперативной памяти;
— Установить модулиоперативной памяти до упора;
— Закрыть заглушки длязакрепления оперативной памяти.
Установка Оперативногозапоминающего устройства завершена.
2.5. Базоваясистема ввода вывода(BIOS)
BIOS материнской платыAsus P5K основан на коде от AMI и в целом выглядит вполне привычно для тех, ктохоть раз видел BIOS материнской платы Asus. Однако есть кое-какие отличия дажеот близких по возможностям системных плат.
/>
Теперь практически всеинтересующие оверклокеров возможности сосредоточены в разделе JumperFreeConfiguration, а управление всеми аппаратными частями и их характеристикаминаходится в разделе AI TWEAKER.
Поначалу раздел выглядиточень скромно, но уже можно порадоваться, что функция изменения процессорногомножителя перекочевала сюда из раздела CPU Configuration.
Никуда не исчезливозможности автоматического оверклокинга системы на несколько процентов припоявлении нагрузки с помощью N.O.S. – Non-delay Overclocking System
Для изменения какого-либопараметра можно использовать клавиши "+" и "–", чтобыпоследовательно перебрать возможные значения и выбрать нужное. Но такой подход
удобен лишь дляпараметров, предлагающих выбор значений из 2-3 пунктов, например, TransactionBooster: Auto, Enabled, Disabled. Если число возможных значений больше, топроще выбрать соответствующий пункт и нажать Enter. Появляется список, изкоторого стрелками легко найти нужное значение. Это правило справедливо для всехпараметров, за исключением частоты FSB. Для параметра FSB Frequency список невыводится, нужное значение можно выбрать с помощью клавиш "+" и"–" или, что намного быстрее, ввести нужное числовое значение склавиатуры.
Доступные интервалывводимых изменений:
FSB Frequency: 200-800МГц;
PCIEFrequency: 100-150 МГц;
CPU Voltage:1.1-1.7 В с шагом 0.0125 В;
DRAM Voltage: 1.8-2.55 Вс шагом 0.05 В;
FSBTermination Voltage: 1.2-1.5 В с шагом 0.1 В;
North BridgeVoltage: 1.25, 1.4, 1.55 или 1.7 В.
В разделе Chipsetнаходятся параметры, относящиеся к функциям северного моста, то есть к работепамяти и графического адаптера:
Раздел Onboard DevicesConfiguration в полном соответствии со своим названием позволяет менятьпараметры, управляющие работой COM-порта и интегрированных на платуконтроллеров:
Возможности разделаHardware Monitor не очень богатые, но более или менее достаточные. Обе платыотображают текущие значения температуры процессора и системы, напряжения,скорости вращения четырех вентиляторов и имеют функцию Q-Fan2 регулировкивращения процессорного кулера в зависимости от температуры CPU. Причем, дляпроцессорного кулера есть отдельный набор настроек Q-FAN 2 (Интересно, что дляуправления процессорным вентилятором, если он подключается четырёхконтактнымразъёмом, мы можем выбрать лишь один из трёх предустановленных профилей:Optimal, Silent Mode или Performance Mode, и скорость его вращения регулируетсяавтоматически), а для кулеров подключенных к CHA_FAN1 — CHA_FAN3 есть одиннабор общих настроек (в данных настройках мы можем зафиксировать скорость на90, 80, 70 или 60% от номинала, либо предоставить выбор скорости материнскойплате, задав желаемое значение температуры).
Раздел Tools позволяетзагрузить встроенную утилиту для обновления BIOS EZ Flash 2 с удобнымграфическим интерфейсом. Поддерживается работа не только с дискетами, но и сUSB-накопителями
Ещё одна интересная опцияраздела Tools – это возможность сохранения и загрузки профилей со всемитекущими настройками BIOS. Всего можно сохранить два профиля – это немного, ново многих случаях достаточно, однако наибольшее неудобство создаётневозможность их переименования
Опция Start O.C. Profileпозволяет запустить утилиту, по возможностям и интерфейсу почти не отличающуюсяот EZ Flash 2. Она позволяет сохранять профили на внешние носители иобмениваться ими.
Важной функцией являетсяLoadline Calibration – она повышает стабильность напряжения питания процессора,уменьшая просадки во время сильной загруженности системы.
Можно сохранить текущиенастройки, чтобы в точности воспроизвести их на другой такой же плате. УтилитаO.C. Profile уникальна и другими производителями материнских плат еёвозможности не реализованы.
Заключение
По рассмотренным вышехарактеристикам и функциональным особенностям плату ASUS P5Q-E можно отнести к современнымплатформам обладающим мощнейшим потенциалом. Если предположить, что стоимостьматеринских плат на P45/G45 будет находиться на уровне стоимости плат наP35/G35, поводов для неодобрения новых чипсетов нет. Новая линейка чипсетовхарактеризуется пониженным энергопотреблением, поддержкой PCI Express 2.0 иновыми возможностями встроенной графической системы. Если предположения оразгоняемости и производительности новой серии чипсетов подтвердятся, Intelстанет сложно продвигать «производительный» чипсет X48, многимифункциями которого обладает и P45. Так же на системной плате обеспечена полнаяподдержка объединения всех 6-ти НЖМД в RAID массив. На данной плате помимо всего перечисленногоимеется Wi Fi адаптер, что намного увеличивает её приоритет среди похожих.Данная системная плата в полной мере подходит для нашего стенда и осуществляетвсе задачи, которые перед ней ставятся.
Стенд построенный на базеэтой системной платы даёт возможность студенту знакомится с архитектурой новыхчипсетов компании Intel.
Списокиспользуемых источников
1. Раздел об описании системных плат www.Asus.com (9 сентября 2008).
2. Статья о чипсетах www.overclockers.ru (3 сентября 2008).
3. AMI bios для чипсета P45 smotheboards.ru (25 августа 2008).
4. Komcity.ru