Tiêu chuẩn ngành 16TCN 2:2002 về máy tính cá nhân để bàn - Khối hệ thống - Phần 2: Yêu cầu kỹ thuật

TIÊU CHUẨN NGÀNH

16 TCN-2:2002

MÁY TÍNH CÁ NHÂN ĐỂ BÀN – KHỐI HỆ THỐNG – PHẦN 2: YÊU CẦU KỸ THUẬT

Desktop personal computer – System Unit – Part 2: Technical requirements

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho khối hệ thống của máy tính cá nhân để bàn.

Tiêu chuẩn này quy định các đặc tính kỹ thuật của khối hệ thống dựa trên những yêu cầu kỹ thuật đối với từng thiết bị phần cứng trong một cấu hình của khối hệ thống, bao gồm các thành phần quan trọng như CPU, từng mạch chính, bộ nhớ, các ổ đĩa và hệ thống BIOS.

2. Tài liệu tham khảo

- Hướng dẫn thiết kế máy tính 1999-2002 (PC99-2002 System Design Guide) của hai Hãng Intel và Microsoft.

- Tiêu chuẩn công nghệ thông tin của ISO và ISO/IEC – (Tổ chức chuẩn quốc tế chuyên làm việc về chuẩn công nghệ thông tin).

- Tiêu chuẩn công nghệ thông tin của X3 và NCITS – (Ủy ban quốc gia về công nghệ thông tin của Mỹ).

- Tiêu chuẩn công nghệ thông tin của ECMA – (Hội các nhà sản xuất máy tính Châu Âu và một số Hãng máy tính đa quốc gia).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Các thuật ngữ kỹ thuật dùng trong tiêu chuẩn này tuân theo tiêu chuẩn 16 TCN-1-02: Máy tính cá nhân để bàn – Khối hệ thống – Thuật ngữ - Định nghĩa.

4. Yêu cầu kỹ thuật chung

4.1. Khuyến nghị về khả năng xử lý của hệ thống đạt các yêu cầu tối thiểu sau đây

Máy dùng tại nhà           667 MHz           với bộ nhớ RAM 64 MB và ít nhất 128 KB L2 Cache

Máy dùng tại văn phòng  667 MHz           với bộ nhớ RAM 128 MB và ít nhất 128 KB L2 Cache

Trạm làm việc                700 MHz           với bộ nhớ RAM 128 MB và ít nhất 128 KB L2 Cache

Những yêu cầu về khả năng xử lý của hệ thống dựa trên khả năng tính toán tối thiểu và sức mạnh cần thiết hỗ trợ cho các ứng dụng cụ thể chạy trên các hệ điều hành khác nhau, cùng với yêu cầu về khả năng xử lý của các CPU yếu nhất vào đầu năm 2002.

4.2. Bảng mạch chính phải được thiết kế đạt tiêu chuẩn ACPI 1 0b

Bảng mạch chính và BIOS phải hỗ trợ đặc tả “Cấu hình nâng cao và giao diện nguồn – ACPI – Advanced Configuration and Power Interface Specification, Revision 1 0b”. Hệ thống được hỗ trợ chính xác cho cơ chế “Cắm và Chạy – Plug and Play” và quản lý nguồn điện

4.2.1. Hệ thống phải có bộ đếm thời gian quản lý nguồn (Power management timer), các nút bấm (Button), và bộ báo động (Alarm)

4.2.2. Hệ thống hỗ trợ trạng thái S5 (Trạng thái tắt mềm – soft off) được mô tả trong đặc tả về tiêu chuẩn ACPI 1 0b

4.2.3. Hệ thống phải có bảng mô tả các thiết bị của bảng mạch chính và các phương pháp điều khiển ACPI để đặt cấu hình các thiết bị và bus.

4.2.4. Bộ điều khiển USB có thể kích hoạt hệ thống từ trạng thái ngủ

4.2.5. Hệ thống cung cấp phương pháp thiết lập chế độ bỏ ACPI trong BIOS mà người sử dụng cuối không truy nhập được

4.3. Các thiết kế phần cứng phải hỗ trợ cơ chế OnNow và khả năng sẵn sàng tức thời (Instanlly Available)

Các thành phần của thiết kế OnNow phải đảm bảo hệ điều hành và các trình điều khiển thiết bị điều khiển trạng thái hoạt động độc lập và không ảnh hưởng đến bảng mạch chính và các thành phần khác

Thiết kế OnNow  nhằm đạt được các mục tiêu sau:

Người sử dụng coi như máy tính đang ở trạng thái tắt, trong khi thực ra máy tính đang ở trạng thái ngủ.

Người sử dụng dễ dàng nhận ra máy tính đang làm việc hay đang ngủ.

Người sử dụng dễ dàng điều khiển nguồn thông qua các công tắc hoặc bằng phần mềm.

Các yêu cầu sau đây đảm bảo hỗ trợ thiết kế OnNow và khả năng sẵn sàng tức thời

4.3.1. Bản thân hệ thống và các thiết bị cho thấy chung ở trạng thái tắt trong khi thực ra đang ngủ

4.3.2. Hệ thống có một hoặc một số đèn để chỉ ra hệ thống đang ở trạng thái làm việc hay ngủ.

4.3.3. Hệ thống có bộ chuyển trạng thái nguồn được điều khiển bằng phần mềm dựa trên chuẩn ACPI

4.3.4. Mỗi thiết bị hỗ trợ các đặc tả quản lý nguồn đảm bảo cho lớp các thiết bị mà chúng thuộc vào

4.3.5. Bộ nguồn của hệ thống phải cung cấp nguồn cho chế độ chờ (Standby) để phục vụ cho việc đánh thức (wake-up) hệ thống.

4.4. BIOS đạt các yêu cầu hỗ trợ cơ chế OnNow và khả năng sẵn sàng tức thời của máy tính

Yêu cầu này đảm bảo người sử dụng cuối không bị lẫn lộn khi các thông tin không cần thiết hiện ra trên màn hình và đảm bảo rằng việc truy nhập tới các thông tin lỗi vẫn có thể thực hiện được qua các phím nóng (hot key).

Những khả năng sau đây của BIOS đảm bảo cho hỗ trợ OnNow

4.4.1. BIOS hỗ trợ quá trình Fast POST.

4.4.2. Khoảng thời gian hồi phục từ trạng thái ngủ đến khi hệ điều hành nắm quyền điều khiển phải nhỏ hơn 1 giây.

4.4.3. Hệ thống hiện ra màn hình đang khởi động (start-up) với khoảng thời gian tối thiểu.

4.5. BIOS phải đạt các yêu cầu sau đây cho việc khởi động máy:

4.5.1. BIOS hỗ trợ môi trường thực thi tiền khởi động (preboot), với một hệ thống ID duy nhất được thể hiện rõ ràng.

4.5.2. BIOS hỗ trợ khởi động hệ thống từ ổ CD hoặc DVD.

4.5.3. BIOS hỗ trợ khởi động máy từ mạng.

4.5.4. BIOS chứa thông tin về ngày, tháng và năm một cách chính xác.

4.5.5. BIOS hỗ trợ cơ chế bảo mật (security).

4.5.6. BIOS hỗ trợ xem và cập nhật dữ liệu trong BIOS.

4.5.7. BIOS hỗ trợ khởi động bàn phím và hub USB.

4.5.8. Hệ thống BIOS hỗ trợ định lại hướng các thiết bị vào/ra dùng cổng nối tiếp.

4.6. BIOS hỗ trợ khả năng Cắm và chạy (Plug and Play).

4.7. BIOS hỗ trợ khả năng quản lý nguồn cao cấp APM (Advanced Power Management) đạt chuẩn ACPI.

4.8. BIOS hỗ trợ điều khiển giao diện IOE, EIDE và Fast ATA cho các ổ đĩa.

5. Qui định đối với các thiết bị thông dụng của khối hệ thống

Các qui định trong điều này áp dụng cho mọi thiết bị trên bảng mạch chính hoặc các thiết bị mở rộng được cung cấp bởi các OEM trong một cấu hình hệ thống ngầm định. Hầu hết các qui định đối với các thiết bị thông dụng có liên quan tới khả năng cắm và chạy.

5.1. Mỗi thiết bị và trình điều khiển đi kèm phải thỏa mãn:

Tuân thủ tất cả các chuẩn được xác định trong tiêu chuẩn này cho lớp thiết bị liên quan.

Các trình điều khiển phải được cung cấp cả phiên bản cho các hệ điều hành.

5.2. Mỗi bus và thiết bị phải đạt tiêu chuẩn cắm và chạy.

5.3. Chỉ có duy nhất một ID thiết bị cắm và chạy được cấp cho mỗi hệ thống và các thiết bị mở rộng. Mỗi thiết bị cắm và khe cắm mở rộng phải có khả năng cung cấp duy nhất một ID của chính nó.

5.4. Bộ nhớ ROM phải đạt tiêu chuẩn cắm và chạy.

5.5. Đơn giản hóa quá trình cài đặt và đặt cấu hình cho các thiết bị

Các thiết bị sử dụng các chuẩn USB, IEEE1394, hoặc PC Card phải hỗ trợ được cơ chế cắm nóng (hot-plug). Đối với các thiết bị dùng bus khác, thì khi hệ thống được cung cấp nguồn phải phát hiện được thiết bị đã cắm vào.

Những qui định sau đây phải đạt được:

5.5.1. Các thiết bị lập tức hoạt động không cần khởi động lại máy tính.

5.5.2. Có thể dùng phần mềm để đặt cấu hình cho mọi tài nguyên của hệ thống.

5.6. Các đầu cắm phải sử dụng biểu tượng, khóa cắm, hoặc được đánh dấu với các màu được mã hóa. Điều này đòi hỏi phải tuân thủ các qui định sau:

5.6.1. Thiết kế vật lý của các đầu cắm đảm bảo rằng người dùng không thể cắm nhầm cổng.

5.6.2. Tất cả các đầu cắm ngoài phải có biểu tượng

5.6.3. Hệ thống sử dụng một sơ đồ mã màu cho các đầu cắm và các cổng.

5.7. Tất cả các thiết bị hỗ trợ mã hóa 16-bit cho các địa chỉ cổng I/O

Mỗi thiết bị phải hỗ trợ một địa chỉ cổng I/O duy nhất trong khoảng địa chỉ 16-bit.

6. Qui định đối với bus hệ thống và giao diện

6.1. Mỗi bus phải đạt các yêu cầu sau đây:

Mỗi bus và thiết bị trong hệ thống phải tuân theo chuẩn cắm và chạy, bao gồm các yêu cầu xác định trong ACPI 1.0b như đạt cấu hình thiết bị tự động, định vị lại nguồn tài nguyên…

6.2. Hệ thống gồm phần USB với ít nhất hai cổng USB.

6.3. Hệ thống chứa phần hỗ trợ cho chuẩn IEEE1394.

6.4. Nếu hệ thống có Bus PCI, thì nó phải đạt PCI2.1 hoặc phiên bản sau của nó.

6.5. Bus hệ thống phải có tốc độ tối thiểu là 133 MHz (Còn được gọi là tốc độ bảng mạch chính)

6.6. Bus ghép nối thiết bị ngoại vi truyền các dữ liệu với độ rộng 32 bit ở tần số 33MHz với tốc độ truyền tối đa là 132 Mbytes/giây.

6.7. Nếu hệ thống là không dây thì phải xác định giao thức SDP – Service Discovery Protocol, những thiết bị ngoại vi không dây của máy tính phải hỗ trợ SDP.

7. Qui định đối với các thiết bị vào/ra

Tất cả các máy tính cá nhân để bàn (Máy dùng tại nhà, máy dùng tại văn phòng, trạm làm việc) phải được trang bị tối thiểu các thiết bị vào/ra cùng với các quy định như sau:

7.1. Bàn phím, cổng kết nối bàn phím, chuột và cổng kết nối chuột theo các chuẩn thông dụng như PS/2, USB hoặc không dây.

7.2. Thiết bị trỏ (Pointing device) và cổng kết nối thiết bị trỏ theo chuẩn USB, hoặc PS/2 hoặc kết nối không dây.

7.3. Cổng kết nối song song (Loại EPP/ECP) theo chuẩn USB hoặc một chuẩn bus bên ngoài khác. Cổng song song sẽ như một cổng ECP mở rộng nhưng không chấp nhận cổng song song kiểu kế thừa.

7.4. Cổng kết nối nối tiếp theo chuẩn USB hoặc CardBus Kết nối nối tiếp theo chuẩn RS-232 được xem là phù hợp nếu sử dụng cổng 16550A hoặc cổng nối tiếp tương đương, nhưng cổng kết nối nối tiếp kiểu kế thừa là không phù hợp.

7.5. Các ổ CD DVD và các bộ điều khiển của chung, khuyến nghị nên dùng các ổ DVD. Bộ điều khiển chủ của các ổ CD và DVD phải tuân theo chuẩn SCSI hoặc ATA/ATAPI hoặc một chuẩn cho bus liên quan đến chung được nêu trong tiêu chuẩn này.

7.6. Có phần thiết bị âm thanh (audio) theo các tiêu chuẩn công nghiệp thông dụng.

7.7. Có modem với tốc độ tối thiểu 56 Kbps theo chuẩn V 90 data/fax modem, hoặc hỗ trợ các mạng truyền thông công cộng khác.

7.8. Card mang theo chuẩn Ethernet (10 Mbps) hoặc FastEthernet (100 Mbps), riêng máy tính dùng tại nhà không nhất thiết phải dùng card mạng.

Yêu cầu về truyền thống phải dựa trên đặt tả giao diện bộ phận điều khiển mạng NDIS 5 0 – (Network Driver Interface Specification 5 0)

Có thể sử dụng công nghệ không dây trong truyền thông như bus ngoại vi không dây thay thế cho cáp.

8. Qui định đối với card màn hình, Video

8.1. Card màn hình phải đảm bảo các yêu cầu như sau

- Card màn hình phải sử dụng bus theo chuẩn PCI. Cổng đồ họa tăng tốc (Accelerated Graphics Port – AGP), đáp ứng chuẩn VGA, SVGA, hoặc các bus tốc độ cao khác. Để tận dụng tối đa sức mạnh của hệ thống, khuyến nghị nên dùng chuẩn AGP cho các card màn hình.

- Có phần cứng hỗ trợ tăng tốc xử lý ba chiều 3D (3-D hardware)

- Bộ nhớ RAM của card màn hình phải có dung lượng tối thiểu 8MB để cho phép hiển thị độ phân giải cao và độ sâu màu.

- Hỗ trợ điều khiển tần số quét mặt của màn hình tối thiểu là 72 Hz để giảm thiểu nhấp nháy khi hiển thị.

- Hỗ trợ tính năng quản lý nguồn cao cấp APM cho phép màn hình tự nghỉ theo chuẩn DPMS (Display Power Management Signalling)

- Làm việc bình thường với trình điều khiển chế độ ngâm định theo chuẩn VGA, điều này cần thiết cho quá trình cài đặt hệ điều hành.

- Hỗ trợ các độ phân giải màn hình được định nghĩa bởi VESA cho tới độ phân giải tối đa, như sau:

640 x 480 x [8. 15 hoặc 16. 24 hoặc 32] bpp

800 x 600 x [8. 15 hoặc 16. 24 hoặc 32] bpp

1024 x 768 x [8. 15 hoặc 16] bpp

- Khuyến nghị Card màn hình nên hỗ trợ đường ra television nếu hệ thống không có một màn hình cỡ lớn.

Có khả năng kết nối và dùng một chuẩn National Television System Committee (NTSC) hoặc Phase Alternation Line (PAL) như một mặt hiển thị cỡ lớn.

8.2. Nếu hệ thống hỗ trợ DVD – Video thì phải tuân theo chuẩn MPEG-2 playback

Các hệ thống với các ổ DVD không đòi hỏi hỗ trợ DVD – Video playback. Nhưng nếu hệ thống được thiết kế hỗ trợ DVD – Video, thì phải đạt tiêu chuẩn cho DVD-Video và chuẩn Moving Picture Expert Group (MPEG)-2 playback.

9. Qui định đối với thiết bị lưu trữ và các ngoại vi liên quan

9.1. BIOS hệ thống và ROM hỗ trợ ngắt 13h mở rộng

Mở rộng của ngắt lnl 13h phải đảm bảo hỗ trợ chính xác cho các thiết bị lưu trữ dung lượng cao.

9.2. Bộ điều khiển chủ cho các thiết bị lưu trữ phải đảm bảo các yêu cầu sau

Bộ điều khiển chủ trong một hệ thống máy tính phải đạt được các yêu cầu xây dựng cho các bus mà bộ điều khiển này sử dụng.

9.3. Các bộ điều khiển chủ và các thiết bị đĩa cứng hỗ trợ bus mastering

Bộ điều khiển chủ cho các ổ đĩa cứng phải hỗ trợ bus mastering, hoặc sử dụng các chuẩn ATA, SCSI hoặc IEEE1394 Bus mastering cũng phải được thiết lập cho các thiết bị lưu trữ thứ cấp bao gồm các ổ đĩa cứng, ổ CD, ổ DVD và các ổ băng từ.

9.4. Ổ đĩa cứng phải đạt các yêu cầu sau đây

Các ổ đĩa cứng phải đạt các yêu cầu đề cập trong tiêu chuẩn này cùng với các chuẩn liên quan đến bus mà chúng sử dụng như ATA, SCSI, hoặc IEEE1394. Bộ điều khiển hỗ trợ tính năng quản lý nguồn dành cho ổ đĩa.

9.5. Hệ điều hành phải nhận dạng được ổ đĩa khởi động trong một hệ thống nhiều ổ đĩa.

9.6. Ổ đĩa mềm không được dùng kiểu kế thừa (legacy FDC)

Đây là khuyến nghị hỗ trợ việc chuyển đổi chuẩn thiết bị kiểu kế thừa (legacy devices) sang các chuẩn mới. Các giải pháp có thể gồm một ổ đĩa mềm ATAPI theo chuẩn USB, PC Card, SCSI, hoặc một card ATA mở rộng.

9.7. Dung lượng của ổ đĩa cứng tối thiểu là 10 GB cho việc lưu trữ, cài đặt hệ điều hành và các chương trình ứng dụng cơ bản.

10. Qui định đối với nguồn cung cấp và khung, vỏ

10.1. Nguồn cung cấp của hệ thống dạng AFX

10.2. Công suất ra của nguồn phải đáp ứng được tối thiểu là 250W

10.3. Điện áp ra gồm các mức ±12V, ±5V và 3,3V, dung sai nằm trong giới hạn ±5%. Có các chân tín hiệu Good – Power và Soft Power phục vụ cho việc quản lý nguồn

10.4. Vỏ của hệ thống phải được cách điện, khung của hệ thống phải được định vị chắc chắn và làm mát cho các thiết bị thành phần khi chúng hoạt động.

10.5. Khung phải có khoảng gá cho bảng mạch chính và các ổ đĩa theo kiểu ATX với hai hình dạng cơ bản tùy theo cách đặt máy. Máy để nằm ngang cùng với mặt máy dạng Desktop, máy đặt đứng cùng với mặt máy dạng Tower.

11. Qui định đối với thiết kế và cấu tạo điện tử - vật lý.

11.1. Các thiết bị thành phần, phải là các thiết bị mở rộng phải được sắp xếp hợp lý về vị trí để sao cho giảm thiểu những ảnh hưởng không có lợi giữa chúng, đồng thời tạo điều kiện cho người sử dụng có thể dễ dàng tiếp cận khi thao tác, nâng cấp hay bảo dưỡng.

11.2. Bảng mạch in của tất cả các thiết bị thành phần phải đáp ứng được các yêu cầu của bảng mạch in nhiều lớp về độ cách điện và khả năng chịu tác động cơ, nhiệt.

11.3. Các mối hàn linh kiện đạt yêu cầu về liên kết điện – cơ.

11.4. Các vật liệu và chi tiết cách điện như cáp dẫn, các đầu, ổ ghép nối đạt độ cách điện theo tiêu chuẩn về cách điện.

11.5. Hệ thống làm mát phải đáp ứng những yêu cầu tản nhiệt, đồng thời phải chống được bụi bẩn xâm nhập vào hệ thống.