Технологія виконання діагностики та ремонту відеоадаптерів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологія виконання діагностики та ремонту відеоадаптерів

1. Теоретичні відомості про відеоадаптер

відеокарта ремонтний презентація

1.1 Історія винекнення відеокарт

Одним з перших графічних адаптерів для IBM PC став MDA - Monochrome Display Adapter (рис. 1.1) в 1981 році

Рисунок 1.1. MDA

Він працював тільки в текстовому режимі з роздільною здатністю 80 Ч 25 символів (фізично 720 Ч 350 точок) і підтримував п'ять атрибутів тексту: звичайний, яскравий, інверсний, підкреслений і миготливий. Ніякої колірної або графічної інформації він передавати не міг, і те, якого кольору будуть літери, визначалося моделлю використовувався монітора. Зазвичай вони були білими, бурштиновими або смарагдовими на чорному тлі. Фірма Hercules в 1982 році випустила подальший розвиток адаптера MDA, відеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller - графічний адаптер Геркулес), який мав роздільну здантність 720 Ч 348 точок і підтримував дві графічні сторінки. Але він все ще не дозволяв працювати з кольором.

У ранніх моделях комп'ютерів від IBM PS / 2 з'являється новий графічний адаптер MCGA (різнокольоровий графічний адаптер - багатобарвний графічний адаптер). Текстове дозвіл було піднято до 640x400, що дозволило використовувати режим 80x50 при матриці 8x8, а для режиму 80x25 використовувати матрицю 8x16. Кількість кольорів збільшено до 262144 (64 рівня яскравості по кожному кольору), для сумісності з EGA в текстових режимах була введена таблиця кольорів, через яку виконувалося перетворення 64-кольорового простору EGA в колірний простір MCGA. З'явився режим 320x200x256, де кожен піксель на екрані кодувався відповідним байтом у відеопам'яті, ніяких бітових площин не було, відповідно з EGA залишилася сумісність тільки по текстових режимам, сумісність з CGA була повна. Через величезної кількості яркостей основних кольорів виникла необхідність використання вже аналогового колірного сигналу, частота рядкової розгортки складала вже 31,5 кГц.

Потім IBM пішла ще далі і зробила VGA (Video Graphics Array - графічний відеомассів), це розширення MCGA, сумісний з EGA і введене в середніх моделях PS / 2. Це фактичний стандарт відеоадаптера з кінця 80-х років. Додані: текстове дозвіл 720x400 для емуляції MDA і графічний режим 640x480 з доступом через бітові площині. Режим 640x480 чудовий тим, що в ньому використовується квадратний піксель, тобто співвідношення числа пікселів по горизонталі і вертикалі збігається зі стандартним співвідношенням сторін екрану - 4: 3. Далі з'явився IBM 8514 / з розподільною здатністю 640x480x256 і 1024x768x256, і IBM XGA з текстовим режимом 132x25 (1056x400) і збільшеною глибиною кольору (640x480x65K).

З 1991 року з'явилося поняття SVGA (Super VGA - «понад» VGA) - розширення VGA з додаванням більш високих режимів і додаткового сервісу, наприклад, можливості поставити довільну частоту кадрів. Число одночасно відображаються збільшується до 65 536 (High Color, 16 біт) і 16 777 216 (True Color, 24 біта), з'являються додаткові текстові режими. З сервісних функцій з'являється підтримка VBE (VESA BIOS Extention - розширення BIOS стандарту VESA). SVGA сприймається як фактичний стандарт відеоадаптера десь з середини 1992 року, після прийняття асоціацією VESA стандарту VBE версії 1.0. До того моменту практично всі відеоадаптери SVGA були несумісні між собою.

Графічний інтерфейс користувача, що з'явився в багатьох операційних системах, стимулював новий етап розвитку відеоадаптерів. З'являється поняття «графічний прискорювач» (graphics accelerator). Це відеоадаптери, які виробляють виконання деяких графічних функцій на апаратному рівні. До числа цих функцій відносяться: переміщення великих блоків зображення з однієї ділянки екрану в інший (наприклад, при переміщенні вікна), заливання ділянок зображення, малювання ліній, дуг, шрифтів, підтримка апаратного курсору і т. п. Прямим поштовхом до розвитку настільки спеціалізованого пристрою стало те, що графічний інтерфейс, безсумнівно, зручний, але його використання вимагає від центрального процесора чималих обчислювальних ресурсів, і сучасний графічний прискорювач якраз і покликаний зняти з нього левову частку обчислень з остаточного виводу зображення на екран.

1.2 Відеоадаптер

Відеокарта (рис. 1.2) - пристрій, призначений для обробки, генерації зображень з подальшим їх виведенням на екран периферійного пристрою.

Відеокарта зазвичай є платою розширення (дискретна відеокарта) і вставляється у слот розширення, універсальний (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) або спеціалізований (AGP), проте відеокарта може бути вбудованою (інтегрованою) у материнську плату (як у вигляді окремого елементу, так і в якості складової частини північного мосту чіпсету або центрального процесора).

Сучасні відеокарти не обмежуються лише звичайним виведенням зображень, вони мають вбудований графічний мікропроцесор, котрий може проводити додаткову обробку, звільняючи від цих задач центральний процесор. Наприклад, усі сучасні відеокарти, що застосовують відеопроцесори AMD/ATi і NVIDIA підтримуют ь OpenGL на апаратному рівні.

Рисунок 1.2. Відеокарта GeForce GT610

1.3 Будова відеоадаптеру

Графічний процесор (Graphics processing unit (GPU) - графічне процесорний пристрій) (рис 1.3) займається розрахунками виведеного зображення, звільняючи від цього обов'язку центральний процесор, проводить розрахунки для обробки команд тривимірної графіки. Є основою графічної плати, саме від нього залежать швидкодія і можливості всього пристрою. Сучасні графічні процесори по складності мало чим поступаються центральному процесору комп'ютера, і частенько перевершують його як по числу транзисторів, так і з обчислювальної потужності, завдяки великому числу універсальних обчислювальних блоків. Однак архітектура GPU минулого покоління зазвичай припускає наявність декількох блоків обробки інформації, а саме: блок обробки 2D-графіки, блок обробки 3D-графіки, у свою чергу, зазвичай розділяється на геометричне ядро ??(плюс кеш вершин) і блок растеризації (плюс кеш текстур) та ін.

Рисунок 1.3 Графічний процесор

Відеоконтроллер (рис. 1.4) відповідає за формування зображення в відеопам'яті, дає команди RAMDAC на формування сигналів розгортки для монітора і здійснює обробку запитів центрального процесора. Крім цього, зазвичай присутні контролер зовнішньої шини даних (наприклад, PCI або AGP), контроллер внутрішньої шини даних і контролер відеопам'яті. Ширина внутрішньої шини і шини відеопам'яті зазвичай більше, ніж зовнішньої (64, 128 або 256 розрядів проти 16 або 32), в багато Відеоконтроллер вбудовується ще й RAMDAC. Сучасні графічні адаптери (AMD, nVidia) зазвичай мають не менше двох видеоконтроллеров, що працюють незалежно один від одного і керуючих одночасно одним або декількома дисплеями кожен.

Рисунок 1.4 Відеоконтроллер

Відео-ПЗУ (Рис. 1.5): постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ), в яке записані BIOS відеокарти, екранні шрифти, службові таблиці і т. П. ПЗУ не використовується видеоконтроллером безпосередньо - до нього звертається тільки центральний процесор.

VideoBIOS забезпечує ініціалізацію і роботу відеокарти до завантаження основної операційної системи, задає всі низькорівневі параметри відеокарти, в тому числі робочі частоти і живлять напруги графічного процесора і відеопам'яті, таймінги пам'яті.

Також VBIOS містить системні дані, які можуть читатися і інтерпретуватися відеодрайвером в процесі роботи (в залежності від застосовуваного методу розділення відповідальності між драйвером і BIOS). На багатьох сучасних картах встановлюються електрично перепрограмовані ПЗП (EEPROM, Flash ROM), що допускають перезапис відео-BIOS самим користувачем за допомогою спеціальної програми.

Рисунок 1.5 Відео-ПЗУ

Коннектори: (рис. 1.8) Відеоадаптери MDA, Hercules, EGA і CGA оснащувалися 9-контактним роз'ємом типу D-Sub. Зрідка також був присутній коаксіальний роз'єм Composite Video, що дозволяє вивести чорно-біле зображення на телевізійний приймач або монітор, оснащений НЧ-відеовходом.

Відеоадаптери VGA і більш пізні зазвичай мали всього один роз'єм VGA (15-контактний D-Sub). Зрідка ранні версії VGA-адаптерів мали також роз'єм попереднього покоління (9-контактний) для сумісності зі старими моніторами. Вибір робочого виходу задавався перемикачами на платі відеоадаптера.

В даний час плати оснащують роз'ємами DVI або HDMI, або DisplayPort в кількості від одного до трьох (деякі відеокарти ATi останнього покоління оснащуються шістьма коннекторами).

Порти DVI і HDMI є еволюційними стадіями розвитку стандарту передачі відеосигналу, тому для з'єднання пристроїв з цими типами портів можливе використання перехідників (роз'єм DVI до гнізда D-Sub - аналоговий сигнал, роз'єм HDMI до гнізда DVI-D - цифровий сигнал, який не підтримує технічні засоби захисту авторських прав (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP), тому без можливості передачі багатоканального звуку і високоякісного зображення). Порт DVI-I також включає аналогові сигнали, що дозволяють підключити монітор через перехідник на старий роз'єм D-SUB (DVI-D не дозволяє цього зробити). DisplayPort дозволяє підключати до чотирьох пристроїв, у тому числі аудіопристрої, USB-концентратори і інші пристрої введення-виведення.

Рисунок 1.8. Відеовиходи S-Video, DVI, VGA

Система охолодження (рис. 1.9) призначена для збереження температурного режиму відеопроцесора і (найчастіше) відеопам'яті в допустимих межах. Так як тепловіддача сучасних відеокарт більше 300 Вт, то потрібно якимось чином сменшити температуру відеокарти. Цю роботу виконує система охолодження. Найчастіше для відеокарт використовується повітряне охолодження - це звичайний вентилятор який ставится на відеокарту. Рідше використовується рідке охолодження та пасивне охолодження (радіатор).

Рисунок 1.9. Охолодження для відеокарти

1.4 Характеристика відеоадаптера

Тактова частота відеочипа: робоча частота GPU зазвичай вимірюється в мегагерцах, в мільйонах тактів в секунду. Ця характеристика прямо впливає на продуктивність відеочипа - чим вона вища, тим більший обсяг роботи GPU може виконати в одиницю часу, обробити більшу кількість вершин і пікселів.

Швидкість заповнення (філлрейт): швидкість заповнення показує, з якою швидкістю відеочіп здатний малювати пікселі. Розрізняють два типи філлрейта: піксельний (pixel fill rate) і текстурний (texel rate). Піксельна швидкість заповнення показує швидкість відтворення пікселів на екрані і залежить від робочої частоти та кількості блоків ROP (блоків операцій растеризации і блендінга), а текстурная - це швидкість вибірки текстурних даних, яка залежить від частоти роботи і кількості текстурних блоків.

Кількість обчислювальних (шейдерних) блоків або процесорів: вони виконують спеціальні програми, відомі як шейдери. Причому, якщо раніше піксельні шейдери виконували блоки піксельних шейдеров, а вершинні - вершинні блоки, то з деякого часу графічні архітектури були уніфіковані, і ці універсальні обчислювальні блоки стали займатися різними розрахунками: вершинними, піксельними, геометричними і навіть універсальними обчисленнями.

Блоки текстурування (TMU): ці блоки GPU працюють спільно з обчислювальними процесорами, ними здійснюється вибірка і фільтрація текстурних та інших даних, необхідних для побудови сцени і універсальних обчислень. Число текстурних блоків в відеочіпі визначає текстурную продуктивність - тобто швидкість вибірки текселей з текстур.

Хоча останнім часом більший наголос робиться на математичні розрахунки, а частина текстур замінюється процедурними, навантаження на блоки TMU і зараз досить велика, так як крім основних текстур, вибірки необхідно робити і з карт нормалей і зсувів, а також позаекранного буферів рендеринга render target.

Блоки операцій растеризации (ROP): блоки растеризації здійснюють операції запису розрахованих відеокартою пікселів в буфери та операції їх змішування (блендінга). Як ми вже відзначали вище, продуктивність блоків ROP впливає на філлрейт і це - одна з основних характеристик відеокарт всіх часів. І хоча останнім часом її значення також дещо знизилося, все ще трапляються випадки, коли продуктивність додатків залежить від швидкості і кількості блоків ROP.

Обсяг відеопам'яті: власна пам'ять використовується відеочіпами для зберігання необхідних даних: текстур, вершин, даних буферів і т. п.

Ширина шини пам'яті: ширина шини пам'яті є найважливішою характеристикою, що впливає на пропускну здатність пам'яті (ПСП). Велика ширина дозволяє передавати більшу кількість інформації з відеопам'яті в GPU і назад в одиницю часу, що позитивно впливає на продуктивність в більшості випадків.

Тип відеопам'яті (GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 і ін.): вказує на те, до якого покоління належить пам'ять графічної карти. Кожне наступне покоління є досконаліше попереднього і забезпечує більш високу частоту роботи. Але як видно з попереднього прикладу, пам'ять нового покоління з вузькою шиною за своєю реальною пропускною здатністю іноді може виявитися гіршою пам'яті попереднього покоління з широкою шиною.

GDDR - це спеціально призначена для відеокарт пам'ять, з тими ж технологіями, що і DDR, але з поліпшеними характеристиками споживання і тепловиділення, що дозволило створити мікросхеми, які працюють на вищих тактових частотах.

1.5 Основні несправності відеоадаптерів

Таблиця 1.1 Несправності відеокарти і їх можливі причини

2. Ремонт відеоадаптеру

2.1 Послідовність дій при виконнані ремонтних робіт відеоадаптеру

1. Повторюю правила техніки безпеки при виконнані ремонтніх робіт відеоадаптеру;

2. Підготовлюю робоче місце, інструменти, обладнання та матеріали, які необхідні для ремонту відеокарти;

3. Демонтаж системи охолодження;

4. Знаходження несправного транзистора на платі;

5. Випаювання транзистора;

6. Очищення плати від флюсу;

7. Припаювання нового транзистору;

8. Очищення плати від флюсу;

9. Прикріплення системи охолодження.

2.2 Створення технологічної карти виконання ремонтних робіт відеадаптеру Gigabyte GV-NX86T512H

Найчастішою апаратною несправністю є коротке замикання на платі відеокарти яке спричиняє непрацездатний транзистор для того щоб усунути проблему потрібно замінити цей транзистор на такий же або його аналог.

Ремонтні роботи виконуются на відеокарті: Gigabyte GV-NX86T512H (рис. 2.1)

Рисунок 2.1 Відеокарта Gigabyte GV-NX86T512H

Таблица 2.1 Процес виконання ремонту відеоадаптеру Gigabyte GV-NX86T512H

2.4 Економічна доцільність виконання ремонту відеоадаптеру

Коротке замикання на платі відеоадаптеру спричинене несправним транзистором доволі розповсюджена несправність, за статистикою більшисть користувачів ПК будуть віддавати відеокарту в ремонт ніж купляти нову, ремонт відеокарти будеш коштувати для користувача 200 грн, а нова коштує від 1000 грн тому ремонт є повністю економічно доцільним и буде завжди користуватися попитом.

3. Безпека праці та організація робочого місця при виконанні ремонтних робіт відеоадаптеру

3.1 Загальні положення

1. Інструкція поширюється на осіб які виконують паяльні роботи за допомогою паяльника.

2. Спеціалізовані робочі місця для виконання паяльних робіт повинні бути обладнанні витяжними пристроями, система вентиляції цих робочих місць має бути автономною.

3. Під час виконання паяльних робіт приміщення потрібно забезпечити протічним повітрям, яке подається у верхню зону і складає 90% об'єму витяжки.

4. Робочі поверхні столів і ящиків для зберігання інструментів покриваються гладким матеріалом.

5. Робочі місця забезпечуються пінцетами для переміщення стержнів або кусків сплаву.

6. Сплави і каніфоль повинні розміщуватись у кюветах.

7. Для доставки і зберігання на робочих місцях свинцевих сплавів і виробів, покритих цими сплавами, потрібно мати достатню кількість зручної тари.

Вимоги безпеки перед початком роботи:

1. Правильно надіти спецодяг.

2. Підготувати і перевірити інструмент, електропаяльник і пристрої.

3. Перевірити надійність заземлення робочого стола.

4. Ввімкнути витяжку.

Вимоги безпеки під час виконання роботи:

1. При паянні, остерігайся розбризкування розплавленого припою і не торкайся гарячих місць руками, щоб не обпектись.

2. При короткочасних перервах в роботі клади нагрітий електропаяльник на спеціальну підставку.

3. При відлученні з робочого місця вимкни електропаяльник, не виключай вилку з розетки ривком за провід.

4. При паянні, луженні і роботі з кислотами користуйся гумовими рукавичками і захисними окулярами.

5. Всі хімічні речовини, які використовуються при паянні, зберігай у скляному посуді ї притертими скляними пробками. На кожній посудині повинен бути напис з назвою речовини.

6. Травлення виробів перед луження і травлення кислоти для приготування хлористого цинку проводь в спеціально відведеному приміщенні.

7. Будь обережний з флюсами для паяльних робіт. Не розливай на стіл, підлогу, на одяг і взуття. Не змочуй руки і не пробуй на язик, особливо хлористий цинк.

Вимоги безпеки після закінчення роботи:

1. Вимкнути електропаяльник.

2. Прибрати робоче місце. Покласти на місце інструменти, пристрої, припій і флюси.

3. Привести себе в порядок.

Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях:

У разі виникнення аварій, неспрацьовування захисту, при перевантаженнях і коротких замиканнях електропроводки, електропаяльника, загорянні ізоляції, попадання під напругу і т. п., потрібно негайно натиснути кнопку аварійного відключення живлення, вимкнути рубильник. Потім діяти залежно від характеру аварій: надання першої допомоги потерпілим, ліквідація пожежі, відключення пошкодженого обладнання і виведення його в ремонт.

Список використаних джерел

1. http://veb.name/index.php? document=metodikaremonta90982948

2. http://service-core.com.ua/videoblog/2013-08-09-14-17-04

3. http://www.rom.by/book/Samouchitel_po_remontu_videokart

4. http://hddhelp.com.ua/remontvideokark.htm

Размещено на Allbest.ru