天灾与人祸：主板低温门事件分析
[b][size=5]前言[/size][/b][b]*本文仅代表OCER.net观点。目前该故障原因还在讨论中，具体讨论请至[/b][url=http://bbs.ocer.net/forum-152-1.html][color=#0080ff][b]主板低温难启动问题临时讨论区[/b][/color][/url][b]*
[/b] 曾记否，在2002年夏天，耕升率先将旗下基于GeForce Ti4200芯片的钛极4200显卡降至千元以下，揭开了GeForce Ti4200显卡辉煌时代的序幕。耕升钛极4200更是凭借数百元的价格优势以及Ti4200显卡中最高速的钰创3.5ns显存而在市场中大红大紫，笔者当时也被其超高的性价比所打动而入手一块。
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当年的性价比之王：耕升钛极4200
然而好景不长，就在当年的深秋，用户们的耕升Ti4200显卡大量出现了花屏现象，一时间惊动业界。随着人们的细心调查，大家发现是温度在作怪，当温度低于10摄氏度时，耕升钛极4200显卡就可能出现花屏现象。最终，耕升官方做出了回应，回收全部第一版的钛极4200显卡，免费为用户更换已解决问题的新版显卡。
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新版的钛极4200显卡（右）与旧版（左）相比并无太大改变，布局完全相同，更换了散热器，唯一本质上的差别就是右上角显存供电部分的电容器做出了更换。
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我们惊奇的发现，新版的显卡电容器容量变小了，钽电容不见了，规格降低了，然而花屏却解决了。看来问题就是出在电容器上，原来的电容器在该设计中无法在低温下正常为显存供电。
时间能抹平一切，慢慢的，所有的人们都以为事情过去了。然而谁也没想到，时隔五、六年之后，又一起大范围电脑异常事件出现了。在这个冬天，大量的用户遇到了电脑无法正常启动的问题。人们发现按下电脑开关之后，只看到电脑通电，风扇照转，然而却始终没有下一步操作。巧合的是，这些出现异常的电脑都有一个完全相同的环境因素：低温！
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这件事情难道是耕升花屏门事件的翻版？如果是，为何低温又一次让板卡出现了问题？请各位阅读此文，让笔者为大家慢慢解开这个疑团。
[b][size=5]内因：温度与电容器[/size][/b]
先让我们看看这些异常电脑的具体表现：很多朋友的电脑电源指示灯正常，风扇运转，硬盘启动，无显卡报警，但它就是不亮，这很像是CPU没有被唤醒，给电不足；所有出问题的电脑都置于室温不超过10度的房间内，开机等一段时间或用吹风机将主板吹热后电脑即可正常启动，这表明温度是一个影响因素；当电脑正常启动后，无论如何使用也没有问题，相当稳定，这证明设备没有损坏。综合上面的表现，我们可以认定，一切问题都出在供电上。
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MOSFET、电感器、电容器，这三种元件构成了主板CPU供电的主要部分。而在这三种元件中，受温度影响最大、最明显的就是电容器。
电容器是一个很讲究工作温度的器件，因为电容器的容量和ESR（串联等效电阻）等参数都会随着温度的变化而自己改变，其中ESR的变化值则尤其重要。
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在先前介绍电容器的文章中笔者讲过，电容器的阻抗是由容抗、感抗、ESR共同作用决定。尤其是ESR，它在其中扮演了相当重要的角色。无论工作频率高低，ESR都能够对电容器阻抗产生直接影响。
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和几乎所有事物的电阻变化特点一样，电容器的ESR也会随着温度的上升而降低，随着温度的下降而提高，而电容器的阻抗也就随之变化。
毫无疑问，电容器阻抗越低越好，该数值越低则电容器的滤波效果越好。因此，随着温度的降低，电容器的阻抗开始提高，而滤波效果自然慢慢下降。当杂波增至一定幅度，超出了CPU的承受能力时，电脑就无法正常工作了。这也就是为何在寒冷的冬天，原本好好的电脑突然出现点不亮问题的原因。当电脑通电一段时间后，电流和电阻产生的热量令电容器温度慢慢上升，电容器的滤波能力逐渐恢复，电脑也就正常了。而原本就没有损坏的设备，自然工作得相当稳定。
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看看上面的图，各位可以更容易明白。上图是采用三洋OS-CON电容器和普通铝电解电容器的设备在不同温度下的表现。由于三洋OS-CON电容器具有ESR几乎不受温度影响的特点，因此该设备即使在-20摄氏度也能正常工作。而使用普通铝电解电容的设备则无法在低温下正常运转。注意，这并非说某一类电容器无法在低温使用，若在电路设计上更宽松一些，保证电路在低温下有足够的滤波能力，设备仍然会正常工作，只是这样就增加了成本。
说到这里，可能大家又有新的疑问。为什么去年冬天没有出问题？难道厂商没有做稳定性测试么？其实这也事出有因，原因有二：一为天灾、一为“人祸”。
[b][size=5]外因：天灾与人祸[/size][/b]
[b]天灾
[/b] 在这个冬天，我国南方迎来了50年不遇的大雪，天气异常寒冷，造成了十分严重的冻灾。
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这样的大雪若出现在干燥的北方其实不会有什么大碍，最多只是打扫积雪而已。但是在南方水乡，由于湿度很大，路面会立刻结出冰层，远比雪地的摩擦力更小。而电线杆和电线也由于大量结冰和积雪而被压垮、拉断，从而造成大面积断电。现在冻灾尚未完全过去，笔者在此祝灾区的朋友们万事顺利。
言归正传，一反常态的寒冷使得习惯温暖的人们措手不及，我国南方城市并不配备暖气，很多家庭也没有购买电暖设备，尤其是学生宿舍更不大可能具有电暖设备，这使得很多地方的室温都低于10摄氏度，甚至不到5摄氏度，这就造成了低温的客观条件。这也是为何出现问题的用户多来自南方的原因。若按照常规年份，北方有暖气，南方温度高，这样室温通常都不会低于15度，也就没机会造成低温门了。
[b]人祸[/b]
除了这意想不到的天灾之外，“人祸”则是造成主板低温门事件的另一大原因。
主板厂商应该为本次低温门事件承担一定责任。尽管多数电容器在低温下的滤波效果会降低，但并非束手无策，否则极地工作者和高山工作者们就无法在室外使用电脑、摄像机、照相机等电子设备了。正如之前所说，电容器的滤波能力通常会随着温度降低而下降，如果按照电容器在常规室温的滤波能力做出比较极端、临界的设计，那么当温度降低，电容器滤波能力下降时，就可能引发低温bug。目前主板的价格战十分激烈，各个厂商都费尽心思压缩成本，这就使得很多产品在设计为了降低成本而在设计上不留余地。若厂商在设计主板产品时不要采用过于临界的方案，留有足够余量，也就不会因低温而造成设备异常了。
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临界型的设计一般只能适应常规情形
此外，低温检测应该说并非民用台式机主板检测的必备环节，因为这些设备只需要在正常室温下能够正常工作即可。主板每天都有大量出货，厂商若想进行低温测试绝非用几个恒温箱就能完成的，由于必要性不足，多数厂商可能根本没有低温测试室或者并不会进行较低温度的测试。耕升也是在当年钛极4200花屏事件后才建立了低温测试室。
在本次主板低温门事件中厂商存在一定错误，然而却又无可厚非。一分钱一分货的道理是亘古不变的，若想做得适应能力更强，产品就会更贵，也就降低了产品的竞争力。在竞争如此激烈的今日，这令人相当矛盾。等价交换是必须遵守的，这里多一点，其他地方就会少一点，厂商则选择了牺牲不被人们关注的部分。不过希望厂商今后能更重视低温测试，并将工作温度范围标出，以方便不同需求的消费者选购。
[b][size=5]总结[/size][/b]
这次主板低温门事件应该说是一场意外，若非这场冻灾，相信一切仍然是那么风平浪静，所有的电脑也都会正常的工作着。随着春天即将来临，各位的电脑也会逐渐恢复正常，而下一个冬天相信也不会如此寒冷，所以大可不必过于担心。
在最后，笔者为各位被低温门所困扰的用户提出几点建议，列出各位需要了解的一些要点：
[b] 1.低温bug并不代表设备损坏或影响寿命，仅仅是限制了使用范围。笔者的第一版耕升钛极4200显卡仍旧服役中。
2.低温bug通常不会造成任何设备损坏，无需过于担心。
3.因低温bug而工作异常的电脑只需要开机后等待片刻，待温度上升后即可自动正常启动，通常无须反复重启。
4.随着气温的升高，低温bug将不会再影响各位的电脑。
5.除了低温bug之外，还有一些其他故障能够造成类似现象，切勿误诊（可用第三条进行测试）。
6.善待自己，善待电脑，在条件允许的情况下使用供暖设备:P[/b]
欢迎各位网友参与我们关于低温门事件的调查以辅助大家和厂商更好的解决本事件：[url=http://bbs.ocer.net/thread-194742-1-1.html][color=#0080ff]低温不启动调查第二阶段[/color][/url] 传说中的沙发？ [s123]
坐下细细的品尝好文[s132] 楼主的签名有水平[s018] 恩 分析的比较透彻：） [s122] ...说得好 假期在家（河南某小县城）从未遇到过这个事件~~~[s005]
温度肯定低于10度甚至5度，没有暖气~~~机器是全新的联想启天~~[s006] 小板凳 感谢伯通的精辟发言，这个低温门事件但愿能被早日解决，不然来年冬天…… 好文，顶一下.... 自己带板凳先坐下来,再慢慢看吧!! [s013] [s013] [s013] ...
精彩....
不过还是有很多的特例... 比如偶的这台..[s018] [s018]
最开始是加温上去,也是不能正常工作的...
后面过了一段时间之后,可以预热开机了.....[s017] [s017] 偶 RP好差哦.. 固态电容的ESR并不会在低温下显著升高
如果主板供电部分使用固态电容的话，倒是电源、显卡的滤波用电解电容低温下ESR过高的可能性更大 我的Palm 650手机也有低温下找不到网络的问题，估计不止我一个人。 估计在广州不用担心此类问题[s006] 我电脑有问题,问题出了半年了,电脑也只买半年,一直凑合着用... 呵呵，问题的出现，并不是一件坏事，大家从中也学习了很多的知识。
感谢楼主，辛苦了～ 难道就不与芯片组有关？
一些一线二线的板子都有这种情况，工程师难道设计的都这么接近？ 今年11月份时候遇到过低温问题，以为是硬盘有问题，都是卡硬盘。后来暖气来了问题消失了。。。。。 分析的相当透彻，理由充分，不错的文章[s143] [s133] [s133] [s133] [s133] [s133] [s133] [s023] 写滴不错。。。 慢慢看看。。。好帖要顶！！！ 什么东东都要加上个“XX门”
I服了U 無良心的廠家！
等待權威答案中~~~~~ 粉好，粉弓虽大[s121]
就喜欢看这样有技术含量的文章 ding 顶[s030] 请问各个生产厂家有提出解决办法吗 我不想明年再用电风吹吹电脑 等待厂家的解释。 现在还没有哪个厂家出来说话的[s033] [s006] 今天我的机器又出现低温不能启动的问题~室温10度左右~配置是 黑盒5000 捷波HA03 红色威龙800内存 希捷250G硬盘~~
早上开机不能启动~拔了电源好几次重启也是监测出CPU后 就不动了 侦错灯显示是 52 好像自检到内存就不动了~ 我关键拔了内存重新插了一下就能开机一切正常了~是否是温度低主板变形 跟内存的接触不好了？ 今年不是闹启动不了。。。
是闹没电。。。
我过年都快颠了。。。
文章不错。。。
呵呵 好文章，分析得很好，支持一下 学习学习[s101] 长知识了[s013] 受教了。。。。。。。。。。 [quote]原帖由 [i]FreeImagine[/i] 于 2008-2-27 11:36 发表 [url=http://bbs.ocer.net/redirect.php?goto=findpost&pid=1544695&ptid=194951][img]http://bbs.ocer.net/images/common/back.gif[/img][/url]
前言
*本文仅代表OCER.net观点。目前该故障原因还在讨论中，具体讨论请至主板低温难启动问题临时讨论区*
曾记否，在2002年夏天，耕升率先将旗下基于GeForce Ti4200芯片的钛极4200显卡降至千元以下，揭开了Ge ... [/quote]说得很对啊 来看看的。。。想问问调速面板的事。。
可每人讨论。。 长见识了,[s018] [s018] 赶快占位置先.[s036] [quote]原帖由 [i]Travis[/i] 于 2008-2-27 14:23 发表 [url=http://bbs.ocer.net/redirect.php?goto=findpost&pid=1545108&ptid=194951][img]http://bbs.ocer.net/images/common/back.gif[/img][/url]
固态电容的ESR并不会在低温下显著升高
如果主板供电部分使用固态电容的话，倒是电源、显卡的滤波用电解电容低温下ESR过高的可能性更大 [/quote]
固态电容的ESR受低温影响会比一般电容小，但仍然会有影响，否则三洋也不会拿ESR不受温度影响当os-con卖点了。
电源上可能性不大，主要是因为它并不要求电压多稳定，不稳定也能工作。显卡有问题的话，主板应该会做出反应。
其实主要怀疑对象不光是那些主要滤波电容，还有终端滤波和应对尖峰新号的旁路电容，这些多层陶瓷电容或坦电容对温度很敏感。 *** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 *** 关于低温启动不良的问题,其实,不能完全归结到电容的ESR上升上
不知道楼主看过当年耕升在大陆的一位重要管理人员万先生写的亲身经历没,花屏问题确实是由于电容在低温下ESR上升引起的,更换此方面经过加强的电容也确实解决问题.但是,当时的绝大部分厂家都没有低温成品测试这一工程,它们的产品为什么在低温下就没有出现大面积的这个问题?难道是因为耕升占领了绝大部分的北方显卡市场?这显然是不可能的
真正的原因是,钰创显存自己对ESR波动过于敏感!而一般出现这种问题,厂家都会即时解决,办法最简单的就是换电容,其次是修改设计或者换用其他显存,耕升致命之处在于其设计班子全在台北,技术力量并不雄厚,并且大陆方面负责与台北沟通产品行销后的使用情况者是一位并不负责--其实是相当不负责的台干,类似故障统计在他手里羁押了3个月,直至此人离职时也没有报向台北或者转交同事.所以,三个月,足够耕升被媒体打倒,被顾客抛弃.
我们可以得出直观的3个经验
1.现在的多数厂家已经有了湿度及低温成品测试;
2.现在的厂家对于产品故障回馈比以前重视得多,包括通路;
3.通路为什么能卖出产品,销量也不算差?映泰又为何要做好公关工作?原因是媒体的力量真的很强大,很强大.
而关于通路,谁敢鄙视通路?
七彩虹的背后运营商是谁,世和资讯!世和资讯曾经干过什么?把华硕捧到今天的地位
双敏的背后运营商是谁,亚利资讯!它又干过什么?知道磐英(被神船抢注后改名叫磐正EPOX)在大陆行销为什么从火热到冰冷只用了一个瞬间么?因为亚利跟它解除了合作关系 如果一个元件对ESR不敏感,会到什么程度?
我公司设计的5.8G无线路由器需要在野外环境下工作,而且是大庆油田附近,冬天算比较冷了吧,板子上绝对不是什么名牌电容,但是去年一冬过来并没有出现过ESR上升导致的当机等问题...........
而关于主板的用料,我想说,捷波悍马除了CPU供电那5相还像样点,其他并无值得称道的地方.即便,它用了5相+11颗电容--固态,那也离理想值差得很远,主板的供电设计就靠Layout来寻找一个平衡点,因为CPU不可能随时都处在最高负载状题,所以也没必要设计满.[设计满了是什么样子?[img]http://img5.pcpop.com/ProductImages/Original/0/416/000416328.jpg[/img],看看这个吧,这都还没有达到理想值]
说服力的例子,HA01-GT的超频能力是否比TF550SE更强呢?技嘉哪款高端不比华硕同档次的产品用量更肥壮一些,性能和稳定有超出么?
评判产品好坏,光看表象是不能得到比较准确的结论的 [quote]原帖由 [i]iwts1000[/i] 于 2008-3-4 01:46 发表 [url=http://bbs.ocer.net/redirect.php?goto=findpost&pid=1560234&ptid=194951][img]http://bbs.ocer.net/images/common/back.gif[/img][/url]
关于低温启动不良的问题,其实,不能完全归结到电容的ESR上升上
不知道楼主看过当年耕升在大陆的一位重要管理人员万先生写的亲身经历没,花屏问题确实是由于电容在低温下ESR上升引起的,更换此方面经过加强的电容也确 ... [/quote]
钰创显存的确比较特殊，或者说是对供电稳定要求比较高，当时耕升有表示过这一点。但是，其花屏问题根源确实来自电容的ESR上升。当时耕升为了显存而特意选择了钽电容，为显存供电滤波选择钽电容，这个是在当时所有厂商中独一无二的，也是为什么只有耕升出现低温问题的原因。
而后新版的钛极4200依然是采用钰创显存，并且由3.5ns升级为3.3ns。电容方面换成了三洋的铝壳非固态电容，容量也不大，但就解决了问题。 [quote]原帖由 [i]FreeImagine[/i] 于 2008-3-4 07:19 发表 [url=http://bbs.ocer.net/redirect.php?goto=findpost&pid=1560316&ptid=194951][img]http://bbs.ocer.net/images/common/back.gif[/img][/url]
钰创显存的确比较特殊，或者说是对供电稳定要求比较高，当时耕升有表示过这一点。但是，其花屏问题根源确实来自电容的ESR上升。当时耕升为了显存而特意选择了钽电容，为显存供电滤波选择钽电容，这个是在当时所有 ... [/quote]
[s018] 固态电容随温度变化,ESR起伏不大,并且钰创也对显存进行了改进.真正知道原因,还是万鹏先生自己在随后几年中不断试验才找到的 LZ有水平，学习了！还好，俺有空调，冬天的室温一般控制在20℃左右。 我同学的一台机也碰到过类似情况，而且当时正困扰着我。
我发现这篇文章时如获至宝立即打电话跟他说“你的HA01-GT一定是低温导致不能启动”而且诊断卡数字部分不亮，CLK灯不亮明显是CPU供电问题，所以当时就把话说得满满的。
结果他第二天打电话说用风筒吹了，还是没用。
呵呵，粗心大意没仔细看文章最后写的，造成误诊，看来我这个“维修人员”的确不称职[s013] 学习了!!!!!!!!!!!!!!!! [s004] [s004] [s004] 学习~~~~~~~~~~~~
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