Железо системного мониторинга

Как в случае и других специфических приложений, температурный мониторинг в персональных компьютерах выполняют специализированные микросхемы - ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Благодаря продуманным инженерно-техническим решениям наибольшей популярностью в недавнем прошлом пользовались специализированные микросхемы LM75, LM78 и LM79 фирмы National Semiconductor. На основе этих микросхем построен системный мониторинг на платах ASUS серий TX97, P2L97, а также и на платах многих других производителей. В настоящее же время большую популярность приобрели чипы Winbond  W83781D, W83782D, W83783S. Также некоторые производители оборудуют свои материнские платы системными мониторами и термосенсорами других фирм, например Genesys Logic, Analog Devices и Maxim. Кроме этого, в некоторые чипсеты уже интегрированы системные мониторы. Такие чипсеты производят VIA Technologies и Silicon Integrated Systems. Следует заметить, что в настоящее время наблюдается тенденция к применению транзисторов в качестве удаленных термодатчиков вместо термисторов и термопар. Это несколько упрощает проектирование системных мониторов и приводит к их удешевлению.

Термосенсоры

LM75
Эта маленькая микросхема устанавливается в Socket 7 (пользователи сообщают, что LM75 имеется и на некоторых PII материнских платах) и предназначена для измерения температуры процессора. Всегда функционирует как slave (в качестве контроллера может выступать LM78 или LM79). Обладает неплохой точностью ± 2 °С в дипазоне температур от - 25°С до 100 °С. Здесь следует отметить вот какой момент, который часто упускают из виду. Теплопередача к термоэлементу осуществляется в основном не через корпус микросхемы, а через выводы. Поэтому температура процессора измеряется только приближенно (хотя и с большой точностью), опосредованно через температуру дорожек, на которых "сидит" LM75. Фактически измеряется приповерхностная температура участка материнской платы внутри Socket 7 (на PII "мамках" - участка вблизи SEC), на котором LM75 установлен. В этом и кроется необходимость определенных добавок к показаниям термосенсора, специфичных для различных процессоров.

LM84
Один из новых термосенсоров, разработанных National Semiconductor. Кроме измерения локальной (собственной) температуры, позволяет подключать удаленный термодатчик, например такой, как в процессорах PentiumII/PentiumIII. Точность измерения локальной температуры весьма приемлемая и составляет ± 1 °С. Однако, точность измерения температуры с удаленного термодатчика оставляет желать лучшего - ошибка составляет до ± 5 °С. Работает на последовательной шине SMBus (правоприемница I²C).

MAX1617/MAX1617A
Разработка фирмы Maxim. Совместим с LM84. Обладает несколько лучшими электрическими характеристиками, по сравнению с LM84. Однако, точность измерения локальной температуры хуже - ошибка составляет ± 5 °С. В версии MAX1617A улучшен протокол взаимодействия с хостом по шине SMBus.

ADM1021
Разработка фирмы Analog Devices. Совместим с LM84 и MAX1617. Точность измерения температуры аналогична характеристикам LM84.

Системные мониторы

LM78
Данная микросхема обычно устанавливается на материнской плате в местах предполагаемого наихудшего теплообмена с окружающей средой. Производит мониторинг напряжений, измерение температуры на поверхности материнской платы, контролирует до трех вентиляторов (естественно, только те, которые имеют выводы тахометра), до 8 термосенсоров LM75, контролирует также датчик вскрытия корпуса компьютера (если таковой имеется). Точность измерения напряжений ±1%, точность измерения температуры ±3 °С. Чтение и запись информации производится по шине ISA, управление термосенсорами LM75 осуществляется по I²C интерфейсу.

LM79
Один из пионеров системного мониторинга. Обладает незначительными отличиями от LM78. Главное - наличие дополнительного пятого входа для VID контактов процессора, что и предопределило его частое использование на Pentium Pro материнских платах. AC, DC характеристики и прочие ratings аналогичны соответствующим характеристикам LM78.
Подробную информацию о LM75, LM78 и LM79 можно получить на сайте фирмы.

W83781D
Причина популярности этого чипа кроется в несколько иной стратегии измерения температуры. Для этого используются не цифровые термосенсоры типа LM75, а внешние аналоговые термоизмерители - термисторы (до 3 термисторов). Это снижает общую стоимость системы мониторинга и делает ее более гибкой.
Технические характеристики W83781D:
- 3 термисторных входа;
- 5 аналоговых входа для контроля напряжений;
- 2 инвертированных входа для контроля напряжений;
- 3 входа для контроля напряжений.
Чип позволяет инициировать аварийный звуковой сигнал на ранней стадии загрузки в случае некорректных значений контролируемых напряжений. Аварийный звуковой сигнал имеет место и в случае перегрева контролируемых компонентов.
Работает на ISA шине или по I²C интерфейсу.

W83782D
Логическое развитие чипа W83781D. В качестве измерителя температуры корректно работает не только с термисторами, но и с транзисторами, а также с внутренним полупроводниковым датчиком температуры в процессорах PentiumII-III. Увеличено до 9 количество входов для контроля напряжений.
Точность измерения температуры ± 3 °С в дипазоне от - 40°С до 120 °С. Точность измерения напряжений ±1%.
Работает на ISA шине или по I²C интерфейсу.

W83783S
Облегченный вариант системного монитора W83782D. Работает по I²C интерфейсу.

Подробную информацию о системных мониторах Winbond можно получить на сайте фирмы http://www.winbond.com.tw

GL518SM
Разработка фирмы Genesys Logic. Дешевый системный монитор.
Технические характеристики:
- 4 входа для контроля напряжений;
- 1 термисторный вход;
- 2 входа для контроля вентиляторов.
Точность измерения температуры составляет ± 3 °С. Работает по I²C интерфейсу.

GL520SM
Развитие чипа GL518SM. Добавлены еще один термисторный вход и 5 VID контактов. Характеристики практически аналогичны GL518SM. Работает на шине SMBus.

Вышеописанные системные мониторы и термосенсоры наиболее часто используются производителями материнских плат. Отрасль системного мониторинга рабочих станций и серверов быстро развивается, поэтому число ASIC системного мониторинга будет расти, а их характеристики - улучшаться.

Виталий Криницин
Последнее обновление
27 июня 2000 года