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南橋壞引發CPU無復位的故障試分析

作者: 佚名  日期:2013-09-11 17:38:13   來源: 本站整理

不知道大家在維修INTEL的高端主板(南橋為ICH7以上)的時候,有沒有遇到過這樣的現象,即CPURST#信號一直為低電平,引起CPU不工作,主板跑FF代碼,一般以我們通常的維修思路,通常是先主板其它復位信號是否正常,如果其它信號正常,則查北橋的工作條件(包括北橋的工作電壓,頻率,以及南橋發給北橋的復位信號等),眾所周知,CPURST#是由北橋發給CPU的,如北橋工作條件都正常,還找不到故障點,那就試更換北橋,這種維修思路在維修ICH7以下南橋的主板的時候是比較正確的。
      但現在這種方法卻不是百用百靈了,在修ICH7以上的主板,主要是945系列的時候,CPU無復位的故障比較常見,但是用上述的方法卻成功率很低,所以有一段時間,我遇到這種主板都感覺很無奈,因為沒有什么維修思路,在偶爾的一個機會,我抱著試試看的想法,更換了一次ICH7南橋,沒想到作完
BGA后,CPURST#信號卻正常了,后來陸續修到無CPURST#信號故障的主板時候,如果查不出明顯的故障,我都會更換一下南橋,而且維修成功率很高,基本上是85%。也就是說,85%的無CPURST#信號的主板故障是南橋所引起的。# E% r9 u7 @2 G! h9 s% D
      面對這么高的故障定位率,我在閑下來的時候,不由得感覺很是不解,因為南橋會引發CPURST#信號故障,這對于我傳統的修板思路來說,很難于接受。但卻又不得不相信這種情況是真實存在的。而我作人的原則是絕對不想糊涂過日子,所以就查詢了一些資料,來試著對這種故障現象作一個簡單的分析,當然我的分析并不一定是正確的,因為限于設備、時間等條件,所以大部分的文字都是紙上談兵,這篇小文扔在這里也只是想起到一個拋磚引玉的作用,希望各位高手多多參與討論,早日給這個故障作一個正確的定義。
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      首先,來說一下CPURST#的大致產生流程,當然,只是一個很簡單的描述。本文的重點并不在這里,只是為了讓大家先有一個了解

      1ATXPWROKVCORE電路的VRM_GD發給南橋(當然,前提是南橋的基本工作條件都正常)

      2,南橋接到這兩個信號后,會發出一個最基本的PCIRST#信號,作為一個基本復位信號,并發給門電路或專用的復位IC

      3,門電路或專用ICPCIRST#信號分化成PCIRST#1PCIRST#2IDERST#等,用來復位相應的設備。

      4PCIRST#1會同時發給IO、網卡、北橋等設備(這里并不一定就肯定是這樣的定義,我只是舉例說明,不同的主板依設計思路而不同,所以不要照搬之,要靈活運用,以跑線路的結果為準)
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      5,北橋接到PCIRST#1后,對自身進行復位,并在CPU接到南橋發出的CPU_PWRGD信號后,對CPU發出CPURST#信號使之進行復位,清空內存的寄存器。

      上面是傳統意義上的CPURST#信號產生流程,但我查閱了INTEL的技術支持文檔后,發現在ICH7以后的平臺上,復位信號的工作有了一些明顯的改變。
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ICH7南橋為例,其接到PWROKVRM_GD后,會發出PLTRST#PCIRST#兩個基本復位信號,PLTRST#信號用來復位PCI-E平臺的一些設備,絕大部分主板是為IO及北橋提供復位,而PCIRST#則用來來主板上的其它IC來提供復位。, `* Z3 |: {' s, P
即然我們知道了PLTRST#信號是用來復位北橋的,那么就可以推斷出PLTRST#CPURST#產生的必要條件。一般來說這個步驟上的PLTRST#信號是不會有故障的,我曾經專門作過量測統計,由于南橋引起的CPURST#信號故障,在PLTRST#信號上根本就不會出錯。所以PLTRST#信號導致的故障我們可以排除掉。& M- Z4 W. b" c
      INTEL的技術文檔中,我找到了下面的一張時序圖,如圖所示,整個平臺在進入S0狀態(也就是正常的工作狀態)時,相應的信號時序依次是PWROKVRMPWRGDSUS_STAT#PLTRST#Processor I/F signalsSTPCLK#(CPUSLP#)DMI message。在PLTRST#信號之后起作用的分別是Processor I/F signals(處理器接口信號)、STPCLK#(降低處理器頻率信號)、DMI messageDMI介面信息),由此分析,此三個因素可能會影響CPURST#復位信號。
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經過幾次比較和實驗后,我將Processor I/F signalsSTPCLK#(CPUSLP#)這兩個因素排除了。只剩下DMI message這個信號了。在與一個在工廠作RD的朋友聊天的時候,他透露給我一個訊息,北橋正確的發出CPURST#信號,需要DMI message正常,通俗點來說也就是說南北橋之間的DMI介面傳輸的信息要正常才可以。
      而在南橋中,與DMI介面相關的信號有如下這些:
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  因此,如果發現CPURST#信號不正常,在排除PLTRST#本身及之前的故障的時候,則需要對DMI介面進行檢查。如果DMI介面有了故障,則很有可能會影響CPURST#,在我進行維修的時候,曾發現過幾例DMI介面故障所引起的CPURST#故障,而比較有趣的是DMI介面故障的主板,北橋幾乎不會有壞的,通過割線判斷,都是南橋有短路或開路,我想可能是南橋作為輸入輸出數據的主要控制端,所以損壞率較高吧。

      我的理解就是如上這些,有很多不完全不正確的地方,希望大家來補充并修正。


PSDMI介面的檢修方法,就是打一下DMI介面信號的對地二極體值,以及電壓。所謂DMI介面,就是南橋和北橋之間的連接線路。我們可以通過檢視主板的外觀來找到相應線路。


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