Subalimentação

Anomalias em PCs com deficiências de alimentação

Placa-mãe

Há dois pontos particularmente afetados. Tanto o northbridge quanto a porta NAND, que funciona como pull-up, desenvolvem falhas quando o fornecimento de energia é deficiente por um período prolongado.

O circuito modulador de largura de pulso integrado, do tipo TL494, é o responsável por regular as tensões a partir da carga medida na entrada de 5 volts. Depois que a fonte fica sobrecarregada, o regulador tenta manter os valores das tensões, sem sucesso; por fim, a temperatura da fonte aumenta, aproximando-se dos limites suportáveis do circuito. Nesse momento, os circuitos do computador precisam compensar a falta de tensão tentando usar mais corrente, o que eleva a temperatura dos integrados. Especificamente, um desses circuitos é o VRM da CPU, que regula as mudanças de fase por meio de um PWM. Diante de uma queda de tensão, ele precisa consumir mais corrente para compensar as variações na forma de onda de saída.

Indiretamente, essas falhas acabam afetando o northbridge da placa-mãe. Entre as falhas parciais típicas que podemos encontrar, a mais notável é a do decodificador de endereços integrado. Em geral, cada grupo de endereços atribuídos pode falhar até 85% nos piores casos.

Outro componente muito afetado é a porta NAND do tipo SN74, que faz as vezes de pull-up do sistema VRM. No médio e no longo prazo ocorrem falhas geradas não pela temperatura, mas pelos excessos de tensão a que ela é submetida na entrada de 5 volts. Naturalmente, isso está relacionado ao tipo de integrado: por ser TTL, é compreensível sua baixa tolerância a variações na tensão de alimentação. Como se pode ver no datasheet, a tolerância máxima é de +/- 0,25 volt.

Em casos específicos, o PWM do VRM da CPU pode ser afetado. Basicamente, a onda quadrada gerada para controlar cada fase desse VRM é alterada, criando momentos transitórios em que nenhuma das fases alimenta o microprocessador. Dependendo do tempo de defasagem, esse problema se traduzirá no desligamento do microprocessador ou em um erro grave durante o processamento de informações.

Falhas em microprocessadores Intel

Quando o sistema de dissipação do microprocessador falha, ele atinge temperaturas acima de 55 graus Celsius, chegando facilmente à temperatura-limite que ativa o THERMTRIP. O problema está nas variações na estrutura cristalina do silício que ocorrem quando a temperatura passa de 50 ºC. Embora essas variações sejam mínimas, e esses microprocessadores estejam preparados para suportar temperaturas máximas de 65 a 75 graus, operar o integrado repetidas vezes, durante longos períodos, perto das temperaturas máximas gera variações importantes no silício que dão origem a pequenas anomalias nos nanotransistores, traduzindo-se em um aumento de erros nas instruções.

No entanto, um dos componentes mais afetados é o sensor integrado do monitor térmico. Depois de grandes exigências, esse sensor passa a apresentar variações nas medições, gerando um novo problema. Na maioria dos casos, as medições ficam de 5 a 10 graus Celsius acima dos valores reais de temperatura. Com isso surge outro problema, já que o processador ativará o THERMTRIP antes de chegar a essa temperatura.

Falhas em microprocessadores AMD

Outra variante de falha nos sensores térmicos ocorre no envio e na recepção dos dados. Em alguns casos, o sinal THERMTRIP é ativado corretamente a 65 ºC TJ, mas a informação enviada à BIOS é errada, gerando falhas ao receber leituras acima de 110 ºC. Ao ultrapassar essa temperatura, a placa-mãe tenta ativar o THERMTRIP e o sistema trava. Como o microprocessador não corta a energia, porque não registra aumentos perigosos de temperatura, a placa-mãe se encarrega de cortar a comunicação com ele. O efeito é semelhante ao de retirar um microprocessador com o computador em funcionamento.

É interessante destacar um padrão comum na diferença de leitura da temperatura, já que a divergência é crescente.