Сложные конфигурации и информация об аппаратном прерывании (IRQ) для процессоров AMD

По мере усложнения и/или усовершенствования конфигурации Вашего компьютера система может вызвать трудности в правильной настройке и работе. Эта проблема часто связана с конфликтами IRQ. Запросы на прерывание (IRQ – Interrupt ReQuest) являются уникальными сигналами, с помощью которых карты или компоненты взаимодействуют с системой. Многие современные дополнительные карты по-прежнему требуют IRQ, выделенного для их конкретного использования. Около пятнадцати лет назад, когда впервые была определена архитектура для IBM PC-AT с 16-битной шиной, считалось, что для нужд системы будет достаточно в общей сложности пятнадцати полезных прерываний. Маловероятно, что в то время кто-либо прогнозировал, насколько вырастет сложность этих систем. (Для более полного понимания прерывания прочитайте объяснение "Что такое IRQ?" в конце этого раздела.)

Рекомендации: используйте современные карты и соблюдайте правильную последовательность установки

В большинстве случаев трудностей в настройке системы можно избежать, используя современные карты (PCI), которые позволяют совместное использование прерываний. Также может помочь правильная последовательность установки карты. Часто помогает изменение последовательности установки, поскольку многие из этих карт могут использовать только одно из заранее выбранных значений IRQ (специфичное для каждой карты). Используя правильную последовательность, система часто может устанавливать карты таким образом, чтобы поддерживать надлежащий IRQ для следующей карты, тем самым устраняя конфликты IRQ, возникающие при попытке двух плат использовать одну и ту же линию прерывания.

Далее представлена последовательность, которая, как показали наши лабораторные испытания, работает для примеров конфигурации системы, приведенных ниже (эта последовательность очень сильно зависит от платы/версии BIOS).

Последовательность установки компонентов сторонних производителей

Для материнских плат BCM и Microstar с Award BIOS W6167MS v1.1b9 082299 5:0052

Материнская плата Microstar

​Материнская плата BCM
​1 (один) AGP-слот​1 (один) AGP-слот
​6 (шесть) используемых слотов для карт, включающих:​6 (шесть) используемых слотов для карт, включающих:
​5 (пять) PCI-слотов, (один общий)​4 (четыре) PCI-слота, (один общий)
​2 (два) PCI-слота, (один общий)​3 (три) PCI-слота, (один общий)

 

Требования CMOS/PnP

Операционная система с поддержкой режима PnP в положении "ВКЛ" для Windows ® 95 и Windows 98
Операционная система с поддержкой режима PnP в положении "ВЫКЛ" для Windows NT® 

Первоначальная настройка системы

Операционная система (Windows 95/98 или Windows NT) должна быть загружена с видеокартой, установленной на материнской плате (AMD рекомендует использовать видеокарту AGP). Настройку системы следует выполнять только для параметров видеокарты (обычно AGP, но возможно и использование PCI), ОЗУ и дисковых накопителей (FD, HD, ATAPI CD-ROM или DVD) для облегчения настройки и снижения вероятности возникновения конфликтов системы. (При использовании SCSI-дисков необходимо также установить PCI SCSI-карту.)

Примечание: если в первоначальную загрузку операционной системы включаются несколько несущественных карт (устройств) в дополнение к видеокарте, вероятность возникновения конфликтов системы увеличивается.

Установка дополнительных компонентов после запуска системы

После настройки основной системы (и после успешной загрузки операционной системы) следует добавлять дополнительные компоненты по одному за раз в указанном ниже порядке. Для этого необходимы правильная установка каждой карты, настройка BIOS и перезагрузка компьютера после установки каждой новой карты.

После установки каждого компонента в компьютере рекомендуется обратить внимание на настройки IRQ на экране-заставке (это экран, появляющийся на короткое время при запуске системы). Чтобы прочитать информацию на этом экране, зафиксируйте его, нажав на клавишу Pause/Break (расположена в верхней части клавиатуры), как только Вы увидите экран с перечнем используемых IRQ. 

Примечание: возможно, потребуется более одной попытки нажать на кнопку в нужный момент. Или же можно проверить настройки IRQ, нажав в панели управления Windows 95/98 иконку "Система" и затем открыв закладку "Диспетчер устройств". Каждый раз, когда Вы устанавливаете новое устройство или компонент, требующий IRQ-адрес, записывайте настройки IRQ и устройства, для которых они указываются. Эту информацию можно использовать для решения конфликта системы или ее отказа в результате конфликта IRQ.

После каждой успешной установки компонента из этого списка необходимо выходить из системы, завершать ее работу и отключать ее от сети, прежде чем перейти к установке следующего компонента.

Примечание: в случае, если Вы не планируете использовать одно из устройств, перечисленных ниже, просто переходите к следующему устройству в последовательности установки. Как правило, ISA-устройства являются менее гибкими, поэтому, если необходимо использовать какие-либо ISA-устройства, их можно установить в первую очередь. Нижеуказанная последовательность не является обязательной.

Рекомендуемая последовательность загрузки дополнительных карт

  1. Встроенный модем (PCI)
  2. Звуковая карта (PCI или ISA)
  3. Сетевая карта, или NIC (PCI или ISA)
  4. DVD-устройства, требующие плату декодера Dxr3 (PCI). Примечание: некоторые платы видеодекодера требуют 2 (два) IRQ для обеспечения всех функциональных возможностей. Свяжитесь с производителем карты видеодекодера для уточнения требований устройства.
  5. SCSI адаптер (PCI). (В этом случае предполагается, что система не имеет жесткий диск SCSI.)
  6. Любые другие

 

Специальные примечания по установке

Внешний модем: может быть установлен в любое время после успешной установки операционной системы. Это относится к стандартным модемам V.90, а также к ISDN-модемам.

Карты Diamond Monster 3D с чипом Voodoo I или Voodoo II: поскольку эти карты не требуют IRQ-адреса, их установку рекомендуется выполнять после успешной установки операционной системы. Этим картам требуется PCI-слот.

Прочие карты компонентов сторонних производителей: Многие другие карты компонентов сторонних производителей могут требовать IRQ. Обязательно обратитесь к производителю Вашего продукта, чтобы узнать точные требования по установке, прежде чем пытаться установить его на свой компьютер. Рекомендуется устанавливать эти карты компонентов после того, как будут установлены все основные карты, если у Вас остались неиспользуемые IRQ-адреса.

При установке следующего устройства в компьютер может возникнуть конфликт системы. В этом случае необходимо изменить последовательность установки различных компонентов (то есть, что идет первым, вторым и т.д).

Конфликты IRQ во время установки и настройки

Было бы идеально иметь систему с неограниченным количеством слотов и IRQ-адресов. К сожалению, то, как компьютерные системы проектировались много лет назад, вызывает ограничения сегодня.

Когда были определены основные концепции конструкции архитектуры ПК, было задано определенное количество слотов и ограниченное число IRQ. С ограниченным числом IRQ в современных системах, в случае использования устаревших карт, которые не позволяют совместное использование прерываний, может оказаться невозможным установить все желаемые устройства, использующие PCI-компоненты, не испытывая конфликта системы. Для оптимизации использования прерываний, назначенных картам или компонентам, требующим выделенных IRQ, можно рассмотреть возможность использования ISA-компонентов, а также внешнего модема.

Необходимо тщательно изучить и выбрать типы устройств, которые требуют выделения IRQ для Вашей системы. Чем больше устройств Вы желаете установить, тем труднее будет найти доступные IRQ, которые смогут использовать эти устройства. Это становится еще более сложной задачей для устройств, которые требуют два IRQ-адреса (определенные звуковые карты, DVD-устройства и т.д.).

Тактика преодоления конфликтов IRQ

Хотя указанная выше процедура была отработана в условиях лаборатории, Вам, возможно, придется поэкспериментировать, чтобы установить лучшую последовательность и способ настройки Ваших устройств для нормальной работы компьютера. Изучите документацию изготовителя для каждого используемого компонента и составьте список IRQ, с которыми совместим каждый из компонентов. Перечислите все IRQ и определите путь, позволяющий устройствам использовать доступные IRQ. Для установки всех устройств, которые Вы хотите использовать, Вам, возможно, придется заменить одно из устройств на другой тип (например, заменить звуковую PSI-карту на карту ISA или наоборот) для правильной настройки. Обратитесь к производителю, чтобы узнать, есть ли обновленная версия карты. Иногда проблему можно решить, используя компонент более новой версии или иного бренда. Системы не могут нормально функционировать, если количество установленных карт и/или устройств требует больше IRQ, чем фактически доступно в компьютере.

Что такое IRQ?

Самый простой способ объяснить, что такое IRQ, или аппаратное прерывание, – это думать о нем как об уникальном идентификаторе. Процесс IRQ похож на аукцион. Центральный процессор является аукционистом, а периферийные устройства – участниками аукциона. У каждого участника есть флажок или табличка для привлечения внимания аукциониста. Если у нескольких участников окажется одинаковый флажок, начнется хаос. Почти все основные компоненты, такие как видеокарта, звуковая карта, модем и т.д., требуют по крайней мере один IRQ, вне зависимости от того, являются ли эти компоненты картами или они встроены на системную плату. Многие устаревшие устройства требуют свой собственный уникальный IRQ (свой отдельный флажок) по отношению ко всем другим устройствам. Более новые карты часто могут использовать одну и ту же линию прерывания, в то время как старые карты не могут поделить IRQ между собой, поскольку воспринимают эту линию как свою собственную. Когда два таких более старых устройства пытаются использовать одну и ту же ли нию прерывания, одно из них или оба сразу не будут функционировать должным образом. Это и называется конфликтом IRQ. Такие конфликты могут привести к нарушению нормальной работы, блокировке и сбою системы.

Большинство новых компонентов, однако, могут совместно использовать IRQ. Совместное использование IRQ является современным способом решения проблемы добавления к системе большего количества карт. Обратите внимание, что некоторые компоненты (например, видеокарты) не могут совместно использовать линии прерывания. Это объясняется тем, что номера IRQ видеокарты обычно 10, 11 или 12. Эти номера имеют низкий приоритет и могут задерживаться (или теряться) из-за запросов с более высоким приоритетом. Это может вызвать нежелательные визуальные эффекты. Карты, которые в полной мере соответствуют стандарту PCI Plug-n-Play, могут совместно использовать IRQ.

Типичная организация IRQ

В компьютерной системе существует 16 линий аппаратных прерываний (IRQ) (15 используемых). Так выглядит типичное распределение этих линий:

IRQ 0 система – системный таймер
IRQ 1 система – клавиатура
IRQ 2 система – каскадный программируемый контроллер прерываний, контролирует IRQ 8-15
IRQ 3 система – последовательный порт (COM 2 и COM4)
IRQ 4 система – последовательный порт (COM 1 и COM3)
IRQ 5 свободен – универсальный адаптер
IRQ 6 система – контроллер гибких дисков
IRQ 7 система – принтер 1
IRQ 8 система – CMOS часы реального времени
IRQ 9 свободен – универсальный адаптер
IRQ 10 свободен – универсальный адаптер
IRQ 11 свободен – универсальный адаптер
IRQ 12 система – мышь
IRQ 13 система – математический сопроцессор (даже если он встроен в ЦП, все равно использует IRQ)
IRQ 14 система – контроллер жестких дисков
IRQ 15 свободен – универсальный адаптер

Как видим, 5 (пять) номеров IRQ остаются свободными. Из них одна линия обычно занимается видеокартой, одна – USB-портами и одна – модемом. Таким образом остается 2 (две) свободные линии прерывания. При разумном подходе (и использовании правильных карт) этого, как правило, достаточно.

Компания AMD не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий относительно любой информации, представленной в данном веб-документе, относящейся к продукции других компаний, и отказывается от каких-либо подразумеваемых гарантий пригодности для продажи, пригодности для определенной цели, отсутствия любых нарушений авторских прав или гарантий, возникающих в обычной практике ведения деловых операций или при продаже, в отношении такой информации. Более того, включение такой информации не является подтверждением качества или сертификацией этих продуктов компанией AMD.

Посетите страницу Создание системы и совместимость для получения доступа к документам, которые помогут Вам настроить стабильную платформу на базе процессора AMD.

Сноски