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南桥坏引发CPU无复位的故障试分析

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

不知道大家在维修INTEL的高端主板(南桥为ICH7以上)的时候,有没有遇到过这样的现象,即CPURST#信号一直为低电平,引起CPU不工作,主板跑FF代码,一般以我们通常的维修思路,通常是先主板其它复位信号是否正常,如果其它信号正常,则查北桥的工作条件(包括北桥的工作电压,频率,以及南桥发给北桥的复位信号等),众所周知,CPURST#是由北桥发给CPU的,如北桥工作条件都正常,还找不到故障点,那就试更换北桥,这种维修思路在维修ICH7以下南桥的主板的时候是比较正确的。
      但现在这种方法却不是百用百灵了,在修ICH7以上的主板,主要是945系列的时候,CPU无复位的故障比较常见,但是用上述的方法却成功率很低,所以有一段时间,我遇到这种主板都感觉很无奈,因为没有什么维修思路,在偶尔的一个机会,我抱着试试看的想法,更换了一次ICH7南桥,没想到作完
BGA后,CPURST#信号却正常了,后来陆续修到无CPURST#信号故障的主板时候,如果查不出明显的故障,我都会更换一下南桥,而且维修成功率很高,基本上是85%。也就是说,85%的无CPURST#信号的主板故障是南桥所引起的。# E% r9 u7 @2 G! h9 s% D
      面对这么高的故障定位率,我在闲下来的时候,不由得感觉很是不解,因为南桥会引发CPURST#信号故障,这对于我传统的修板思路来说,很难于接受。但却又不得不相信这种情况是真实存在的。而我作人的原则是绝对不想糊涂过日子,所以就查询了一些资料,来试着对这种故障现象作一个简单的分析,当然我的分析并不一定是正确的,因为限于设备、时间等条件,所以大部分的文字都是纸上谈兵,这篇小文扔在这里也只是想起到一个抛砖引玉的作用,希望各位高手多多参与讨论,早日给这个故障作一个正确的定义。
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      首先,来说一下CPURST#的大致产生流程,当然,只是一个很简单的描述。本文的重点并不在这里,只是为了让大家先有一个了解

      1ATXPWROKVCORE电路的VRM_GD发给南桥(当然,前提是南桥的基本工作条件都正常)

      2,南桥接到这两个信号后,会发出一个最基本的PCIRST#信号,作为一个基本复位信号,并发给门电路或专用的复位IC

      3,门电路或专用ICPCIRST#信号分化成PCIRST#1PCIRST#2IDERST#等,用来复位相应的设备。

      4PCIRST#1会同时发给IO、网卡、北桥等设备(这里并不一定就肯定是这样的定义,我只是举例说明,不同的主板依设计思路而不同,所以不要照搬之,要灵活运用,以跑线路的结果为准)
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      5,北桥接到PCIRST#1后,对自身进行复位,并在CPU接到南桥发出的CPU_PWRGD信号后,对CPU发出CPURST#信号使之进行复位,清空内存的寄存器。

      上面是传统意义上的CPURST#信号产生流程,但我查阅了INTEL的技术支持文档后,发现在ICH7以后的平台上,复位信号的工作有了一些明显的改变。
2 d' V. s+ U  N) b6 d

ICH7南桥为例,其接到PWROKVRM_GD后,会发出PLTRST#PCIRST#两个基本复位信号,PLTRST#信号用来复位PCI-E平台的一些设备,绝大部分主板是为IO及北桥提供复位,而PCIRST#则用来来主板上的其它IC来提供复位。, `* Z3 |: {' s, P
即然我们知道了PLTRST#信号是用来复位北桥的,那么就可以推断出PLTRST#CPURST#产生的必要条件。一般来说这个步骤上的PLTRST#信号是不会有故障的,我曾经专门作过量测统计,由于南桥引起的CPURST#信号故障,在PLTRST#信号上根本就不会出错。所以PLTRST#信号导致的故障我们可以排除掉。& M- Z4 W. b" c
      INTEL的技术文档中,我找到了下面的一张时序图,如图所示,整个平台在进入S0状态(也就是正常的工作状态)时,相应的信号时序依次是PWROKVRMPWRGDSUS_STAT#PLTRST#Processor I/F signalsSTPCLK#(CPUSLP#)DMI message。在PLTRST#信号之后起作用的分别是Processor I/F signals(处理器接口信号)、STPCLK#(降低处理器频率信号)、DMI messageDMI介面信息),由此分析,此三个因素可能会影响CPURST#复位信号。
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经过几次比较和实验后,我将Processor I/F signalsSTPCLK#(CPUSLP#)这两个因素排除了。只剩下DMI message这个信号了。在与一个在工厂作RD的朋友聊天的时候,他透露给我一个讯息,北桥正确的发出CPURST#信号,需要DMI message正常,通俗点来说也就是说南北桥之间的DMI介面传输的信息要正常才可以。
      而在南桥中,与DMI介面相关的信号有如下这些:
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  因此,如果发现CPURST#信号不正常,在排除PLTRST#本身及之前的故障的时候,则需要对DMI介面进行检查。如果DMI介面有了故障,则很有可能会影响CPURST#,在我进行维修的时候,曾发现过几例DMI介面故障所引起的CPURST#故障,而比较有趣的是DMI介面故障的主板,北桥几乎不会有坏的,通过割线判断,都是南桥有短路或开路,我想可能是南桥作为输入输出数据的主要控制端,所以损坏率较高吧。

      我的理解就是如上这些,有很多不完全不正确的地方,希望大家来补充并修正。


PSDMI介面的检修方法,就是打一下DMI介面信号的对地二极体值,以及电压。所谓DMI介面,就是南桥和北桥之间的连接线路。我们可以通过检视主板的外观来找到相应线路。


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