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5. Quel composant incriminer ?

Voici une liste des diverses causes de dysfonctionnement du matériel :

  • Composants trop lents. De mauvaises surprises sont à craindre si l'une des "barrettes" de mémoire vive ne fonctionne pas convenablement. Même une carte mère capable de contrôler par test de parité ne détectera pas les erreurs survenant lors des cycles d'écriture.

    Inventaire des causes et solutions :

    • Latence des composants trop importante ("mémoire trop lente")
      Le contrôleur de bus ne parvient pas toujours en ce cas à obtenir à temps la donnée requise par le processeur car la mémoire "réagit" trop lentement. Solution :augmenter le nombre de cycles d'attente ("wait states") grâce au SETUP de la machine. Problème fréquent sur les machines 486 cadencé à plus de 80 MHz équipées d'un BIOS de marque AMI. (Pat V.)
      Il est parfois nécessaire de remplacer les composants pour diminuer la latence. Les systèmes ayant un bus cadencé à 33 MHz (P100, P133...) ne doivent pas employer de RAM avec plus de 60ns de latence, surtout si la carte mère est de marque ASUS. L'ensemble peut sembler fonctionner avec des composants à 70ns mais une petite erreur est alors toujours possible (Andrew Eskilsson).
    • Composant défecteux
      Démonter une barrette (ou changer temporairement la seule barrette employée) puis relancer le système et tester. Recommencer autant de fois que nécessaire afin d'isoler le (ou les !) composants défectueux. Prendre garde, le cas échéant, lors de la manipulation des mémoires statiques, car une décharge d'électricité statique peut les condamner.

      Témoignage (kettner@cat.et.tudelft.nl) : nous avons éprouvé de grandes difficultés avec une machine dont il s'avéra que les quatre barrettes étaient défectueuses et modifiaient à peu près un bit par heure de fonctionnement. La machine "plantait" environ une fois par jour et les compilations de noyau échouaient environ une fois par heure. Cette machine a pu exécuter le test mémoire durant 2300 cycles complets sans erreur, puis détecta environ 10 erreurs et continua ensuite sans problème durant plusieurs centaines de cycles. La compilation de noyau s'avéra le test le plus efficace car même le cas le plus favorable ne permettait pas de compiler plus de 14 noyaux à la suite. Nous avons donc échangé ces barrettes.

    • Convertisseurs défectueux
      De nombreux supports de mémoire, permettant de monter des composants 32 bits sur des supports 72 points, ne sont pas conçus de façon correcte, en particulier les plus anciens.

      Témoignages : nous avons très longtemps utilisé sans problème un jeu de composants sans support de ce type. Mais ils ne furent pas utilisables avec un convertisseur (Naresh Sharma (n.sharma@is.twi.tudelft.nl)).

      Paul Gortmaker (paul.gortmaker@anu.edu.au) indique que les convertisseurs doivent tous comporter au moins quatre condensateurs de régulation du courant.

    • Mode de rafraîchissement de la mémoire vive inadéquat
      Les composants "perdent" alors peu à peu les données stockées. Causes (Hank Barta (hank@pswin.chi.il.us), Ron Tapia (tapia@nmia.com)) : certaines cartes mère donnent la possiblité de raréfier les cycles de rafraîchissement en vue d'augmenter la bande passante utile du bus (option "hidden refresh" du SETUP). Un programme, souvent appelé dram, offre le moyen de configurer le jeu de composants ("chipset") au plus bas niveau afin d'obtenir des effets semblables.
    • Trop faible nombre de cycles d'attente
      Certains composants de la carte mère peuvent ne pas fonctionner toujours correctement si le nombre de cycles d'attente ("wait states") n'est pas approprié. L'augmenter grâce au SETUP.

  • Défaillance de la mémoire cache
    Le contenu de la mémoire cache n'est généralement pas certifié par un test de parité et une défaillance ne sera donc pas diagnostiquée par la carte mère. Test : utiliser le SETUP pour invalider le cache externe ("L2") puis faire fonctionner le système. Si les problèmes disparaissent le cache est défectueux. Solutions :

    • Vitesse ou latence de la mémoire cache inadéquate.
      Augmenter, grâce au SETUP, le nombre de cycles d'attente.
    • Composant de mémoire défecteux
      Il faut alors changer de composant cache. ATTENTION : il s'agit très souvent de mémoire statique, donc très fragile (Joseph Barone (barone@mntr02.psf.ge.com)).
    • Mode d'exploitation du cache inadéquat
      Le mode "écriture différée" ("write back"), par exemple, cause parfois des problèmes lorsque le jeu de composants de la carte mère n'est pas correctement conçu (cas observé sur une carte "MV020 486VL3H" (20 Mo RAM) par Scott Brumbaugh).

  • Configuration incorrecte de la carte mère
    Un cavalier ("jumper") détermine parfois le cache qui sera employé (le modèle monté sur une micro carte d'extension ou bien les composants de mémoire classiques). Exemple : cavalier JP16 sur les ASUS P/I-P55TP4XE version 2.4.
  • Transferts de données entre disque et mémoire
    Un bloc de données lu sur le disque peut se trouver stocké en mémoire avec un bit erroné.
    Déterminer si c'est la cause du problème en recopiant des fichiers puis en comparant la copie à l'original. Répéter ce test : après un dd (consulter à ce propos la section consacrée à l' expiration du buffer cache) la compilation avortera très vraisemblablement à un autre stade.

    • Interruptions masquées durant des transferts IDE
      Certains disques IDE ne tolèrent pas le démasquage des interruptions lors des transferts, en particulier en période de forte charge système ("hdparm -u0").
    • Disque de marque Kalok
      La qualité des disques Kalok de la série 31xx laisse beaucoup à désirer, mieux vaut éviter de les employer. Ils ne sont de toutes façons pas compatibles avec Linux. Les réformer ou laisser aux utilisateurs de systèmes d'exploitation sans cache disque.
    • Disques SCSI
      Vérifier terminateurs et câbles. Un câble court peut sembler fonctionner avec une terminaison inadéquate mais les données transférées peuvent en pâtir. Essayer de valider les options de test de parité.

  • Augmentation abusive de la cadence d'horloge ("overclocking")
    Le résultat est le plus souvent aléatoire. Essayer d'exploiter la machine à la cadence d'horloge normale.
    Dans un cas au moins (Samuel Ramac (sramac@vnet.ibm.com)) un processeur P120 ne tolérait pas 120 MHz mais fonctionnait à 100 MHz. La carte mère n'était pas en cause car le bus est en fait plus rapide lorsque l'horloge bat à 100 MHz
    CPU à 120 : bus à 60 (x 2), CPU à 100 : bus à 66 (x 1,33)
    . Un autre processeur P120, monté en lieu et place, fonctionne d'ailleurs normalement.
    Tous les "fondeurs" (constructeurs de processeurs) produisent ainsi de rares "ratés", ce n'est en rien spécifique à Intel.
  • Refroidissement du processeur
    L'élevation de la température du processeur provoquée par une augmentation de la cadence d'horloge ou par une panne du dispositif de refroidissement peut générer des dysfonctionnements. Bon révélateur : interdire au noyau d'utiliser l'instruction HALT grâce au paramètre LILO adéquat (lire le "BootPrompt HOWTO"). La température du circuit augmentera alors beaucoup plus vite, même sous faible charge système, et la fréquence d'apparition des problèmes augmentera. Le Pentium à l'instruction "FDIV" boguée est particulièrement concerné car son ventilateur n'était pas conçu au mieux. Notons aussi que la colle employée pour assujetir le radiateur au processeur doit présenter des caractéristiques de conduction thermique correcte (Arno Griffioen (arno@ixe.net), W. Paul Mills (wpmills@midusa.net), Alan Wind (wind@imada.ou.dk))

    Intel indique que la température de la surface du processeur doit être comprise entre :

    • 0 et +85° C: Intel486 SX, Intel486 DX, IntelDX2, IntelDX4
    • 0 et +95° C: IntelDX2, IntelDX4 OverDrive®
    • 0 et +80° C: 60 MHz Pentium®
    • 0 et +70° C: 66 to 166 MHz Pentium
    Consulter à ce propos les sections Q6, Q7 et Q13 de ce document Intel

  • Voltage de l'alimentation du processeur
    Certains processeurs 5 Volts fonctionnent sous 3,3 Volts, mais pas toujours de façon parfaite. Pis : les documentations de certains systèmes sont incorrectes et recommandent une configuration inadéquate (Karl Heyes (krheyes@comp.brad.ac.uk))
  • Voltage de l'alimentation de la mémoire
    Les plus récentes cartes ne tolèrent que la mémoire 3,3 Volts. Ne jamais utiliser les composants sous un voltage inadéquat (risque de destruction).
  • Surexploitation du bus local
    Le nombre de cartes connectables à un bus local décroît avec sa fréquence d'exploitation : 3 cartes à 25 MHz, 2 à 33 MHz, une seule à 40 MHz et aucune à 50 MHz (fréquence maximale). Certains systèmes tolèrent mal la surcharge et les données échangées peuvent alors en pâtir. Essayer d'augmenter les états d'attente insérés entre les cycles du bus local (Richard Postgate (postgate@cafe.net)).
  • Fonctions d'économie d'énergie ("power management", "APM")
    Certains portables, en particulier, offrent une fonction de reprise immédiate (mode "resume") et des programmes pilotes ne tolèrent pas toujours cela. Débrayer ces fonctions ou bien compiler l'"APM support" dans le noyau (Elizabeth Ayer (eca23@cam.ac.uk)).
  • Processeur défectueux
    Certains exemplaires des processeurs courants recèlent des bogues aux effets pervers. Aucune solution n'existe, il faut remplacer le composant. Des cas d'incompatibilité entre processeur et carte mère auraient été observés. Depuis février 1997 la première vague de problèmes, qui concernait les processeurs Intel, décroît nettement tandis que l'exploitation de processeurs Cyrix/IBM 6x86 sur certaines cartes mère s'avère difficile. Le manuel d'une carte mère précise qu'elle est incompatible avec les premières versions du 6x86. C'est regrettable car les performances de ces processeurs sont fort bonnes.

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