Download Métodos de detección de fallas y benchmarks

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CAPÍTULO 6
DETECCIÓN DE FALLAS Y BENCHMARKS
6.1 DETECCIÓN DE FALLAS
6.1.1 DIAGNÓSTICOS POST
El diagnóstico POST (Power On Self Test) es de los primeros programas que se ejecutan
cuando se enciende la computadora. Está cargado en ROM y diseñado específicamente para esa
computadora.
El POST verifica que los componentes vitales
funcionen correctamente. Si el video funciona, los
mensajes de error se muestran en la pantalla. Si no es así,
se genera una secuencia diferente de pitidos en el parlante
de acuerdo a la falla encontrada. Antes de comenzar cada
test, se coloca un código de un byte en un puerto, de
manera que se puede saber, con una placa de diagnóstico
colocada en el bus, cual es la prueba que dio falla. Si todas
las pruebas finalizan con éxito, continúa el arranque
normal, cargando el sistema operativo del disco. Desde la
configuración de la BIOS se selecciona como ejecutar el
POST.
Quick
Power On
Self Test
Halt On
Placa para ver los códigos POST
ENABLED reduce el tiempo necesario para realizar el chequeo de arranque
(POST). Esto omite ciertos pasos. Es preferible que esté DISABLED para
detectar posibles problemas durante el arranque y no mientras se trabaja.
Durante el auto chequeo al encender el ordenador (POST), la BIOS se detiene
si detecta algún error de hardware. Se puede indicar a la BIOS que ignore
ciertos errores y continúe el proceso de arranque. Estas son las
posibilidades:
No errors
All errors
All, But
Keyboard
All, But
Diskette
All, But
Disk/Key
No para en ningún error.
Si se detecta algún error, se detiene el arranque y se
pide que se corrija el error.
Se detiene en todos los errores excepto el de teclado.
Se detiene en todos los errores excepto el de diskette
Se detiene en todos los errores excepto el de teclado o
disco.
Desde el POST se chequea también la función S.M.A.R.T de los discos rígidos. Si se
detecta alguna anormalidad se informa como se ve en la figura siguiente.
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CAPÍTULO 6 – DETECCIÓN DE FALLAS Y BENCHMARKS
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6.1.2 DIAGNÓSTICOS STAND-ALONE – RST, Memtest86 y WMD
Introducción
Se dice que un diagnóstico es “stand-alone” cuando puede ejecutarse cargándose a si
mismo sin necesidad del sistema operativo. Se requiere una mínima parte del hardware en estado
funcional. Se pueden mencionar 3 diagnósticos de memoria de este tipo: RST (Ram Stress Test),
Memtest86+ y Windows memory diagnostics. Se pueden ejecutar desde un diskette, un cd o un
pen drive autoarrancables. Al reiniciar la computadora, la pantalla (en modo texto) muestra
“loading…” y luego inmediatamente se inicia la ejecución con los valores por defecto. En este
ejemplo la máquina tiene 512 MB de RAM.
Pantalla de Memtest86+
Pantalla de Windows memory diagnostics
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6.1.3 DIAGNÓSTICOS PARA DOS – Pc-Check
Introducción
Aunque un diagnóstico que se ejecute bajo DOS presupone que una parte importante del
hardware funciona, este tipo de programas es muy apropiado para garantizar que este hardware
es estable en condiciones de exigencia extrema para un componente. Con un software de este
tipo se puede establecer una metodología de testeo de equipos recién armados, recién reparados o
aquellos que presentan fallas que detecta el usuario con las aplicaciones propias de su trabajo.
El programa que se analizará a continuación, Pc-Check® de Eurosoft, está compuesto de
un módulo de información, uno de diagnósticos, uno de burn-in (1) y varias utilidades mas. El
CD es autoarrancable. En la configuración de arranque de la PC se debe seleccionar el medio
donde está almacenado el programa Pc-Check, en nuestro caso la unidad de CD. También
existen versiones que arrancan desde un diskette o desde un pen-drive USB.
Cuando el programa se inicia, muestra la siguiente pantalla:
Menú principal
Pc-Check® Este programa es comercial y no puede ser distribuido ni utilizado si no se posee
la correspondiente licencia del fabricante. Las copias de pantalla que se muestran en este
apunte son sólo con fines didácticos. La página del fabricante es: http://www.eurosoftuk.com/pccheck.html.
(1) Burn-in es el proceso mediante el cual un componente o un sistema es ejercitado antes
de que sea puesto en servicio. El objetivo es detectar aquellos componentes que podrían
fallar a causa de la alta tasa de fallas de la parte inicial de la “curva de la bañera”
característica de la confiabilidad de los sistemas. Si el período de “burn-in” es
suficientemente extenso, se puede confiar que el sistema o componente no fallará cuando
sea puesto en servicio normal.
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Menú de información del sistema
Vista general del sistema (página 1)
Vista general del sistema (página 2)
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Menú de diagnósticos avanzados
Diagnósticos del procesador
Selección del procesador (núcleo)
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Selección del diagnóstico a ejecutar (todos)
Resultado de los diagnósticos del procesador
Diagnósticos de memoria (selección)
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Diagnósticos de memoria del sistema (en ejecución)
Performance de la memoria cache
Diagnósticos de memoria de video (en ejecución)
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Diagnósticos de memoria de video (finalizado)
Performance de la memoria cache habilitada vs deshabilitada
Diagnósticos de la tarjeta principal (selección)
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Diagnósticos de la tarjeta principal (finalizado)
Menú de la prueba de stress
Prueba de stress (en ejecución: disco rígido, CPU, Memoria, DVD)
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Prueba de stress (en ejecución: video)
Prueba de stress (finalizado)
Menú de los diagnósticos USB (selección)
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Menú de los diagnósticos USB (finalizado)
Menú de información de los dispositivos USB
Menú de los diagnósticos de discos (PATA y SATA)
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Diagnósticos de discos PATA (finalizado)
Diagnósticos de mouse (en ejecución)
Menú de diagnósticos Burn-in
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Diagnósticos Burn-in (selección de los dispositivos a ejercitar)
Para realizar un diagnóstico profesional se debe contar con los “loop-backs” para conectar
en el puerto serie, paralelo, etc. Estos tienen un conector y un cableado que permiten que las
señales de salida se reenvíen como entrada, permitiendo así verificar el funcionamiento hasta al
mismo conector.
Loop-back USB
Loop-backs serie y paralelo
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6.1.4 DIAGNÓSTICOS PARA WINDOWS – PASSMARK BurnIn Test
Aunque un diagnóstico que se ejecute bajo Windows presupone que una parte importante
del hardware funciona, este tipo de programas es muy apropiado para garantizar que este
hardware es estable en condiciones de exigencia extrema para un componente, en la situación en
la que todos los componentes funcionan simultáneamente, para probar todos los puertos, etc.
Con un software de este tipo se puede establecer una metodología de testeo de equipos recién
armados, recién reparados o aquellos que presentan fallas que detecta el usuario con las
aplicaciones propias de su trabajo.
El programa que se analizará a continuación, BurnIn Test de Passmark está compuesto de
un módulo de información y uno de diagnósticos. (http://www.passmark.com). En el módulo de
información se puede ver un resumen de los componentes del equipo.
Como se puede apreciar, también identifica los periféricos conectados a los puertos USB,
ya que esta interfaz permite consultar sus nombres a los propios dispositivos. El diagnóstico, de
resultar exitoso, confirmará la funcionalidad y estabilidad tanto del hardware como del sistema
operativo, en este caso Windows 7.
Una vez seleccionados los componentes que deseamos probar, se inicia el módulo de
diagnósticos, que muestra una serie de ventanas correspondientes a cada dispositivo.
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CAPÍTULO 6 – DETECCIÓN DE FALLAS Y BENCHMARKS
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La primera corresponde a la prueba de la CPU, donde se ve el avance medido en millones
de operaciones. Debajo de ésta se ve la prueba de la memoria RAM, que consiste en grabar y
leer distintos patrones de bits en la mayor parte de la memoria. En este caso, de los 3 GB que
tiene el sistema, se probarán 2 GB. Recordemos que para una prueba intensiva de la memoria es
mas confiable el diagnóstico RST, que prueba la totalidad y con patrones mas exigentes,
arrancando sin necesidad de otro sistema operativo.
Debajo se ve la prueba de la memoria de video (2D) y por último la prueba de la GPU de
video (3D). Los relojes son “gadgets”, que superpuse para ver la ocupación de la CPU, el uso de
memoria y el reloj de Windows mientras se ejecuta el test.
En la columna del centro, se ve el avance del test de sonido, que por supuesto deberá
confirmarse con la audición por un auricular, los parlantes del sistema conectados a las salidas de
audio de la computadora o un loop-back y un software específico.
A continuación está el avance de la prueba de la placa de red.
Si se seleccionó un video opcional, se lo podrá ver en la ventana siguiente.
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Al final de esta columna se ve el avance de una prueba de lectura de un DVD de datos que
se colocó previamente en la respectiva unidad de accionamiento. Desde el menú de opciones
también se puede elegir la grabación de un CD o DVD apropiado.
En la columna de la derecha se ve el avance de los diagnósticos de medios de
almacenamiento masivo que se hayan seleccionado. En este caso el primero corresponde a una
partición de uno de los discos rígidos, la ventana de abajo es una partición del otro disco rígido,
y las tres restantes son 3 Pen-drives conectados en los 3 puertos USB frontales del gabinete.
La versión de BurnIn ejecutada aquí es de prueba y limitada a 15 minutos por corrida. La
versión comercial permite probar los equipos el tiempo que el ingeniero crea necesario
(usualmente 2 a 6 horas) dependiendo de la confiabilidad pretendida si es un equipo nuevo, una
reparación, etc. Podría ser mas tiempo si se diagnosticó una falla aleatoria.
Si se trata de una búsqueda de fallas direccionada a un componente en particular, se puede
seleccionar sólo éste, de manera que la prueba sea mas exigente con el y no “desgaste”
innecesariamente el resto del equipo.
Por último, el programa genera un reporte, que se puede ver en la figura siguiente:
También se crea un reporte en formato texto donde detalla la instalación, los tests
realizados, los errores encontrados y toda otra información que permite documentar el trabajo. Se
puede personalizar el reporte en formato texto para que tenga la apariencia de un certificado, con
logos, etc. lo que le da un aspecto profesional y hace a la imagen de confianza que debe tener un
fabricante o un proveedor de servicios de reparaciones.
Este programa se puede instalar en la PC o se puede ejecutar desde un pen-drive y existen
versiones para SO de 32 y 64 bits, tanto para Windows como para Linux.
Se pueden adicionar módulos para periféricos no incluidos en la provisión original. En este
caso, puede ser mas conveniente obtener programas especiales de probada eficacia, como por
ejemplo aquellos para calibrar pantallas de video, para uso en diseño gráfico.
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6.1.5 DIAGNÓSTICOS PARA WINDOWS – PASSMARK Monitor Test
Existen varios programas para ayudarle a mejorar y calibrar sus ajustes, con material de
test como diagramas de color y patrones de prueba. Uno de ellos es “Passmark Monitor Test”,
cuya versión de prueba se verá a continuación.
Pantalla de inicio
Listado de tests
“Master Screen”
“Crosshatch”
“Contrast Black and White”
“LCD Pixel Persistence”
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6.2 PROGRAMAS DE MONITOREO
6.2.1 PROGRAMAS DE MONITOREO PARA WINDOWS – SpeedFan
Este programa freeware fue concebido originalmente para controlar la velocidad de los
ventiladores en función de la temperatura medida. Sin embargo, hoy es utilizado por muchos
usuarios para monitorear las tensiones, velocidades de ventiladores y temperaturas en las placas
que posean chip sensor. El programa es gratuito y la última versión puede descargarse del sitio
del autor, Alfredo Milani Comparetti en: http://www.almico.com/speedfan.php.
SpeedFan – Pantalla principal
SpeedFan – Gráfico de temperaturas
SpeedFan – Gráfico de tensiones de fuentes
SpeedFan – Gráfico de velocidades de ventiladores
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SpeedFan – Configuración de las mediciones de temperatura
SpeedFan – Configuración de avisos ante eventos
SpeedFan – Información de los discos rígidos SMART
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Aplicación práctica de SpeedFan
En este gráfico se puede observar la variación de la tensión de la fuente de 5 V, 250 W
cuando se requieren distintos consumos (rígido, diskettera, etc.). Se puede observar que el valor
base, con los consumos de reposo de los distintos componentes es de 4,75 V, en el límite de lo
admisible por los dispositivos TTL.
Cambiando la fuente de alimentación por una de 350 W se logró un valor adecuado.
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6.2.2 PROGRAMAS DE MONITOREO PARA WINDOWS – SensorsView
Un programa de utilidad similar al anterior es el SensorsView.
Aquí se puede ver la pantalla de configuración del programa,
donde se pueden fijar valores de alarma, factores de corrección del
valor indicado de temperatura, selección del chip sensor, etc.
El programa Prime95 puede ser usado para que la CPU trabaje a un régimen exhaustivo,
permitiendo de este modo poner en evidencia fallas del procesador que ocurren sólo a altas
temperaturas. Aquí se ven pantallas de SensorsView y Speedfan mientras se ejecuta Prime95.
Véase la caída en la fuente de alimentación de 5 V.
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6.2.3 PROGRAMAS DE MONITOREO PARA WINDOWS – Hardware Monitor
Hardware monitor es un programa de la empresa CPUID que detecta el chip de monitoreo
de la PC y muestra los valores de tensiones, temperaturas, velocidades de los ventiladores de los
distintos componentes (mother board, procesador, discos rígidos y placa de video). La última
versión de este programa se puede descargar del sitio del fabricante en http://www.cpuid.com/.
La versión Pro, permite personalizar los rótulos, generar gráficos de tendencia y conectarse
a otras PC de la red para realizar el monitoreo de las mismas.
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6.3 BENCHMARKS
6.3.1 Introducción
Un benchmark es una comparativa de actividades similares. En el caso específico de los
benchmarks de computadoras, son programas cuyo objetivo es determinar la performance de
cada uno de sus componentes, y si fuera posible la performance total del sistema, a los efectos de
comparar un sistema con otro. Esta información también aporta para generar las comparativas
“precio/performance”.
Si el mismo programa obtiene diferentes resultados para un determinado componente, por
ejemplo la velocidad de procesamiento aritmético del procesador A es mas alta que la del
procesador B, esto debería significar que el procesador A se desempeñará mejor en una actividad
real que haga uso intensivo del procesamiento aritmético. Para algunas aplicaciones especiales
como juegos de video, existen benchmarks específicos para ese propósito, como el 3DMark, de
Futuremark.
6.3.2 BENCHMARK PARA WINDOWS – EVEREST
El programa Everest de la empresa Lavalys tiene su fortaleza en la información que brinda
del sistema y cada uno de sus componentes, sin embargo posee un apartado llamado
“rendimiento” donde se pueden realizar diversos benchmarks. La última versión se puede
descargar en forma gratuita de http://www.lavalys.com/.
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6.3.3 BENCHMARK PARA WINDOWS – SISOFT SANDRA
A continuación se verán algunas características de un conocido programa, el Sandra 2009
de la empresa Sisoft. La última versión se puede descargar de http://www.sisoftware.net/.
Según el fabricante, SiSoftware Sandra (the System ANalyser, Diagnostic and Reporting
Assistant) es una utilidad de información y diagnóstico. Le proveerá gran cantidad de
información (inclusive no documentada) que necesita conocer sobre su computadora, ya sea
hardware o software.
Funciona de la misma forma que otras utlidades de Windows, no obstante intenta ir mas
allá y mostrarle lo que realmente está sucediendo. Brinda al usuario la posibilidad de dibujar
comparativas, tanto de alto como de bajo nivel. Puede conseguir información de la CPU, chipset,
adaptador de video, puertos, impresoras, placa de sonido, memoria, red, “internals” de Windows,
AGP, PCI, PCI-X, PCIe (PCI Express), USB, USB2, 1394/Firewire, y mas.
El equipo bajo test tiene las siguientes características:
Procesador AMD Athlon 64 4200 @ 2200 MHz, zócalo AM2, 1,25V, cache L1 64 kB
código y 64 kB datos, cache L2 512 kB, Mother ASUS M2NE-SLI, chipset Nforce500, FSB 200
MHz, SDRAM DDR2-800 de 3 GB (dual channel), bus PCI-E 2,5 GHz, bus PCI 33 MHz, bus
USB 48 MHz, Video MSI Geforce 8600 GT de 256 MB PCI-E x 16, CD/DVD RW 32/8x
UDMA 133, disco rígido Samsung 320 GB SATA-2 300 MB/s. Windows 7.
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6.4 PROGRAMAS DE INFORMACIÓN
6.4.1 PROGRAMAS DE INFORMACIÓN PARA WINDOWS – EVEREST
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