POST карты — назначение и разновидности

POST карты не первое десятилетие используются для диагностики «железных» неисправностей компьютеров и материнских плат всевозможных форм-факторов. На данный момент этих карт создано очень много, практически для всех возможных ситуаций. Статья рассказывает о том, что такое POST карты и для чего их используют, как они работают, какие бывают и чем друг от друга отличаются.

POST

После нажатия кнопки включения компьютера BIOS проводит поэтапную проверку и инициализацию всех элементов аппаратной части компьютера. Называется этот процесс: POST (англ. Power-On Self-Test – самотестирование после включения). Не только компьютеры, но и большинство современных электронных устройств имеют схожие системы. BIOS сообщает статус (или результат) прохождения POST несколькими способами:

1. Вывод сообщений на экран. Самый дружественный и информативный способ. По сути, доступен только после успешного или почти успешного прохождения самотестирования. Отсутствие какой-либо информации на экране говорит о серьезных неисправностях базовых компонентов (материнская плата, процессор, память, видеоадаптер и т.д.). Диагностика ошибок возможна в основном только для периферийных устройств (накопители, клава и др.).

2. Звуковые сигналы. Наверное, все слышали короткий «биип» при включении компьютера – в большинстве BIOS это означает прохождение теста без ошибок и готовность к загрузке ОС. Другие варианты сигналов могут говорить об определенных проблемах с железом. Эти коды «азбуки Морзе» различаются у разных производителей и даже разных версий BIOS. Найти их обычно можно в книжке к материнке или соответствующих онлайн справочниках.

3. POST коды. В ходе каждого этапа процесса самотестирования BIOS отправляет текущий код на порт 80h (иногда 81h или другие), и если возникает ошибка, там остается или код операции, на которой произошел сбой, или код последней успешной операции. Считав этот код, можно определить на каком этапе произошла ошибка, и что могло ее вызвать. Это единственный из всех перечисленных способов, который позволяет идентифицировать проблемы на материнской плате, которая не подает видимых признаков жизни. По этой причине, он обычно используется для диагностики и ремонта непосредственно материнских плат.

Если первые два способа диагностики не требуют специального оборудования, разве что монитор и подключенный к материнской плате динамик (бывает, что его там нет), то для третьего способа вам понадобится собственно POST карта.

POST карты

Основная задача любой POST карты – это считать и отобразить текущий POST код. Считать его можно несколькими способами: по шинам ISA, PCI, LPC или через LPT порт. Есть и другие, более экзотические варианты (о них чуть позже). Кроме, собственно, отображения кода, хорошие POST карты имеют дополнительные диагностические возможности (индикаторы, режимы тестирования, встречаются даже со встроенным видеоадаптером).

ISA

Первыми POST картами были карты для шины ISA, существовавшей с 1981 по 199х годы. Используется она даже сейчас (хоть и весьма редко), в основном в промышленном и военном секторе – там, где осталось оборудование для этой шины. Продаются и POST карты для нее, как в отдельном исполнении (только ISA), так и комбайны ISA + PCI.

PCI

Следующей массовой компьютерной шиной стала PCI. Сейчас это самая распространенная шина для настольных компьютеров. Естественно, для нее есть и POST карты всех возможных форм, размеров и функций. Самую простейшую, с обычным сегментным индикатором, можно купить за 2-3 бакса на любом Ebay, Ali и им подобным. В принципе, такая карта со своей базовой задачей вполне справляется – POST код вы узнаете. Но для профессиональной работы этого мало. Полезно иметь индикаторы основных напряжений (обычно: +5, +3.3, +12, -12, +3.3 Standby) и индикаторы сигналов шины (из самых базовых: CLK, RST#, FRAME#, IRDY#). Важно иметь возможность переключения порта, на котором карта «слушает» коды POST (не только стандартный 80h). Бывают и другие «фишки», отсюда и такой «навороченный» вид у продвинутых карточек. Еще один удобный вариант – это выносной индикатор. Он позволяет со всеми удобствами производить диагностику материнских плат, не вынимая их из системника. С одной стороны, если дело дошло до POST карты, то скорей всего материнку все же придется извлечь для ремонта, но с другой стороны – не всегда, да и POST карты просто удобный способ общей диагностики. На фото Sintech ST8679, китайская карточка с выносным многострочным LCD дисплеем.

LPT

Существуют POST карты для LPT порта – довольно простой и удобный способ диагностики для любого компьютера или ноутбука, имеющего этот самый LPT порт. Из-за технических особенностей, они не имеют возможностей, присущих картам для PCI, но это компенсируется простотой и доступностью. Требуют питание по USB (для этого и наличие порта на плате). Однако LPT изживает свой век, и на современных компьютерах их уже почти не встретишь, соответственно, доживают свои дни и эти карты.

PCI-E

Служивший нам верой и правдой много лет PCI, постепенно вытесняет более современная PCI-Express. Немалое количество современных материнских плат вообще не имеют слота PCI (хотя и могут иметь саму шину). Могу вас обрадовать – POST карты для PCI-E существуют. Например, американская компания Ultra-X предлагает такую (цены у них обычно дикие, но тут ни цен, ни даже информации), в интернет можно встретить фото инженерных PCI-E карточек от Gigabyte (по всей видимости, только для внутреннего использования). Есть и китайская версия PCI-E POST карты под названием KQCPET6-H. Производит ее китайская компания QiGuan Electronics, специализирующаяся на производстве разного рода диагностических карт (и довольно интересных). Их официальный сайт (www.qiguaninc.com), к сожалению, давно не обновлялся, и информации об этой карточке там нет, зато ее спокойно можно купить за 20 +/- баков на Ali.

USB

Одним из самых перспективных способов диагностики на сегодняшний день является USB. И главная тому причина – повсеместная распространенность этого интерфейса. Как мы уже выяснили, отсутствие того или иного разъема на материнской плате может стать преткновением для диагностики. И эту проблему как раз решает USB – парочку портов имеют буквально все компьютеры и ноутбуки, выпущенные за последние 15 лет. Для такой диагностики необходимо наличие в системе USB Debug Port – это своего рода расширение USB, позволяющее передавать диагностическую информацию. В USB 3.0 реализация Debug Port получилась сподручней (подробней о Debug Port можно прочитать по ссылке). Кроме передачи POST кодов, Debug Port позволяет производить полноценную отладку кода BIOS и UEFI. Было даже выпущено несколько устройств разными компаниями. NET20DC от Ajays (компания почти тут же обанкротилась, так как поставщики отказались поставлять им компоненты для сборки девайса). Insyde H₂O DDT от Insyde Software (выпущен, вроде, в 2008 году, но информация об этом девайсе канула в лету даже на официальном сайте). Оба этих устройства скорее отладчики, хотя и имеют возможность захвата POST кодов. Наиболее продвинутым и полноценным средством диагностики является AMIDebug Rx от AMI: позволяет выводить POST коды с описанием, полноценно работает с UEFI, ведет лог процесса POST, можно подключать к ПК для настройки и считывания кодов, имеет функции отладчика. Самое интересно – выпущено это чудо еще в 2009 году! Понятное дело, что предназначен девайс для родного AMIBIOS, работает ли он с другими BIOS – мне неизвестно. За 6-7 лет с момента появления этих USB устройств, ни одно из них популярности не получило, купить сейчас можно только AMIDebug Rx, и то, только напрямую от производителя по индивидуальному запросу. Цена девайса не разглашается. Так что, повсеместного перехода на USB диагностику пока не ожидается.

Диагностика ноутбуков

С ноутбуками все немного сложней. Наиболее распространенные разъемы, которые можно использовать для диагностики – это mini PCI или Mini PCI-E (у более современных). Опять же, есть вариант использования шины LPC. На материнских платах порта для подключения к этой шине вполне может не быть, поэтому придется напрямую подпаиваться к плате или контролеру. Отдельные производители имеют свои способы диагностики, тут уж действительно «кто во что горазд». К сожалению, эта информация обычно является достоянием лишь производителя и его внутренних сервисных центров, поэтому все существующие варианты POST карт в общем доступе вряд ли найдутся. Наиболее исчерпывающий комбайн «все в одном флаконе» для диагностики ноутбуков – это POST карта Sintech ST8675, которую несложно найти у китайских продавцов за 20-30$ с доставкой. Из интересных решений, российская компания BVG-Group предлагает заглушку на VGA для ноутбуков Samsung, и карты в виде модуля памяти для ноутбуков ASUS. Это, наверное, наиболее «экзотические» варианты POST карт, что я знаю. Хотя овации скорее следует отдать производителям ноутбуков, придумавшим именно такой способ диагностики для своей продукции.

PS

Такое вот у POST карт интересное прошлое и насыщенное настоящее. Что их ждет в будущем? Поживем – увидим. Но реалии таковы, что в нынешнюю эпоху потребительства от девайсов зачастую избавляются раньше, чем они успевают сломаться. А если и ломаются, то оказываются в сервисных мастерских производителя, где уж явно должно быть подходящее диагностическое оборудование. Все это, на мой взгляд, и является основной причиной образовавшегося «POST вакуума».