Forum: PC Hard- und Software Suche: Tipps zur Reparatur eines Mainboards


von Lothar M. (lme)


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Hallo zusammen,
ich habe hier ein Mainboard, das ich aus verschiedenen Gründen gerne 
wieder in Betrieb nehmen möchte. Der übliche Weg "was neues kaufen" ist 
leider keine attraktive Option.

Ich habe diverse Dinge bereits getestet und komme jetzt nicht mehr 
weiter. Daher meine Frage: Hat noch jemand eine Idee?

Details:
Es handelt sich um ein Supermicro A1SAi-2550F.
Einen Schaltplan oder eine Boardmap habe ich dazu nicht leider finden 
können.
Das Board steckte in einem NAS und eines Tages fiel mir auf, dass die 
Uptime des Systems nur wenige Tage betrug. Ich habe das dann beobachtet 
und festgestellt, dass das System selbstständig neu bootete. In immer 
kürzeren Abständen. Zum Schluss war die Betriebszeit auf wenige Minuten 
gesunken, bevor ein Neustart ausgelöst wurde. Im Log wurde das Auftreten 
eines NMI gemeldet.

Erster Ansatz: Neues Netzteil (da schon einige Jahre im Dauerbetrieb)
Mit dem neuen Netzteil bootete das Board dann gar nicht mehr.

Aktueller Zustand:
Beim Einschalten nimmt das Board 600 mA und nach ca. 20 Sekunden 650 mA 
auf.
Die Power LED leuchtet und nach 20 Sekunden beginnt, eine 2. LED zu 
blinken.
Das ist normal und bei einem zweiten identischen Board genau so. 
Allerdings habe ich dort die Stromaufnahme noch nicht gemessen.
Nach 30 Sekunden startet das Board scheinbar neu und verhält sich genau 
so wie vorher, jedoch ohne weitere Neustarts.
Ein Videosignal wird nicht ausgegeben. Der Monitor geht in Standby.
Festplattenzugriffe erfolgen nicht. Einschalt-Beep kommt auch nicht.
Spannungen am Prozessor etc. sind vorhanden und stabil.
Das Board kann wahlweise mit ATX oder 12v betrieben werden. In beiden 
Fällen ist das Verhalten gleich.
Den BIOS Chip habe ich ausgelötet und ausgelesen. Sah ok aus, habe ihn 
aber mit einem neuen Inhalt von der Herstellerseite neu beschrieben. 
Keine Verbesserung.
Der PCI Buffer Chip (9ZX21501) und der IPMI Chip (AST2400) werden ca. 
30° warm, was ich aber  für normal halte.
Die Thermalkamera zeigte keine sonstigen Auffälligkeiten.
Zugriff über IPMI ist auch nicht möglich. Zumindest nicht über die 
Default-IP und ich erinnere mich nicht, das umkonfiguriert zu haben.
Ich habe ein zweites, identisches Board, aber das ist verbaut und es ist 
mit Aufwand verbunden, es für Vergleichsmessungen auszubauen. Notfalls 
wäre das aber möglich.
Was könnte ich noch testen?
Habe sicher noch anderes versucht, was mir aber im Moment nicht mehr 
einfällt.
Ich würde das Board wirklich gern wiederbeleben.

Vielen Dank!
  Lothar

: Verschoben durch Moderator
von Thomas W. (goaty)


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Schon alle Kondensatoren auf Kapazität und ESR geprüft ?

von Lothar M. (lme)


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Nein, habe ich nicht.
Ware ein Gedanke, aber angesichts der Tatsache dass nahezu alles SMD ist 
und die Spannungen auch gut aussahen, habe ich das erstmal zurück 
gestellt.
Wäre aber eine Option. Würde aber zuvor versuchen, Kandidaten zu 
isolieren (Oszilloskop) um nicht alle heraus nehmen zu müssen.

Aber die Tatsache, dass der Fehler mit der Zeit stärker wurde, deutet 
schon in die Richtung "Elko".
Danke!

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7828370 wurde vom Autor gelöscht.
von Stephan S. (uxdx)


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UEFI oder Legacy BIOS?

Im BIOS-EPROM sind (bei Intel praktisch immer) u.a. die Intel-ME. Die 
ist bei den Updates der Hersteller meist nicht drin und wird beim 
herkömmlichen BIOS-Update nicht überschrieben. Wenn Du das BIOS-EPROM im 
Chip direkt beschrieben hast (z.B mit einem CH341), dann hast Du diese 
Bereiche überschrieben.

Du könntes das BIOS aus Deinem 2. Board auslesen und in das 1. Board 
schreiben.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Die Power LED leuchtet und nach 20 Sekunden beginnt, eine 2. LED zu
> blinken.
Das die LED 8 blinkt soll das auf Probleme wie Fan hinweisen. Steht 
jedenfalls so im Manual (anbei). ECC-Problem beim Speicher könnte auch 
ne Ursache für server-reboots sein.

von Stephan S. (uxdx)


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Bradward B. schrieb:
>> Die Power LED leuchtet und nach 20 Sekunden beginnt, eine 2. LED
> zu
>> blinken.
> Das die LED 8 blinkt soll das auf Probleme wie Fan hinweisen. Steht
> jedenfalls so im Manual (anbei). ECC-Problem beim Speicher könnte auch
> ne Ursache für server-reboots sein.

Kann natürlich auch die grüne Heartbeat-LED 2 sein, die LED 8 wäre rot

: Bearbeitet durch User
von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Das allererste gemacht?
Mal die kleine Batterie getauscht und einen BIOS-Reset?

von Lothar M. (lme)


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Hallo und Danke für die vielen Antworten!

BIOS Batterie tauschen und CMOS löschen war eins der ersten Dinge, die 
ich gemacht habe. Hatte ich vergessen, zu erwähnen.

Danke für das Raussuchen des Manuals!
Was blinkt, ist die Heartbeat LED. Die blinkt permanent im 
Sekundenrhythmus.
Also 1 Sekunde an - 1 Sekunde aus.
Das tut das funktionierende Board auch. Ist allerdings im Manual recht
irreführend beschrieben. Hatte auch erst das Lüftersignal in Verdacht.
Aber da sich das funktionierende Board exakt gleich verhält und auch 
permanent blinkt...
Beim ersten Einschalten der Spannung "verschluckt" sie sich nach 
ziemlich genau 20 Sekunden für einen kleinen Moment. Die Lüfter setzen 
kurz aus und die Stromaufnahme geht kurz zurück. Daraus schließe ich, 
dass das Mainboard nach 20 Sekunden eine Art Neustart hinlegt. Und: Es 
tut irgendwas!
Offenbar kommt es (noch vor dem Initialisieren des VGA) an einen Punkt, 
wo es nicht mehr weiter kommt.

Die rote Fehlerstatus LED hingegen blitz beim Anlegen der 
Versorgungsspannung manchmal sehr kurz auf, bleibt aber dann aus.

Zum BIOS:
Ja, Du hast recht. Aber auch wenn Legacy/Uefi nicht richtig gesetzt 
wäre,
müsste ich zumindest einen Starttext sehen und eine Möglichkeit haben 
ins BIOS zu wechseln.
Der angeschlossene Bildschirm bekommt aber überhaupt kein Signal und 
verlässt den Standby Mode nicht. Ja, der Jumper VGA-enable ist richtig 
gesteckt.
Den BIOS Chip des funktionierenden Mainboards möchte ich nur höchst 
ungern auslöten. Es ist halt ein laufendes System und es war schon 
schwer (und teuer!) genug, ein zweites identischen Mainboard zu 
besorgen.
Nur wenn ich 100% sicher bin, dass es mein Problem löst.

Zu den Elkos: Ich habe jetzt mal mit dem Scope die verschiedenen 
Schaltregler und Elkos abgetastet. Die Spannungen sind m.E. erstaunlich 
glatt und sauber. Das Scope meint zwar, es gäbe ca 10% ptp Ripple, aber 
das
mag ich nicht glauben. Schaue ich mir die Linien auf dem Scope an, würde 
ich eher schätzen maximal 1-2%, eher noch weniger, was ich für ok halte.
Elkos auslöten ist sehr schwierig. Da scheint es große Masselayer zu 
geben.
Mit normalem Gerät unmöglich. Ich könnte es mit Unterhitze versuchen. 
Aber  angesichts der glatten Kurven bin ich skeptisch, dass es die Mühe 
lohnt.
Getestet habe ich die 12V Eingang, 5V, 3.3V und 1.0V
Ehrlich: Ich habe schon deutlich bizarrere Oszillogramme bei Geräten 
gesehen, die einwandfrei liefen.
Ich werde aber zeitnah sämtliche Spannungen an den Elkos nochmal genauer 
prüfen.

Hab ich was vergessen?
Ach ja: ECC
Das Board hat jetzt den Speicher, der in dem nachgekauften Mainboard 
steckte, das einwandfrei funktionierte. Der Originalspeicher, mit dem 
das Problem zum ersten Mal auftauchte steckt jetzt in dem "neuen" 
Mainboard und  ist produktiv. Außerdem hätte ich dann in den Logs "ECC 
Error" erwartet und nicht "NMI". Ich denke, der Speicher ist OK.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lme)


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P.S.:
Wenn ich oben von "Logs" spreche, meine ich immer die vom Betriebssystem 
(OmniOS)
Zum Auslesen der BIOS Logs hatte ich leider keine Gelegenheit mehr, was 
mich sehr ärgert.

Die Elkos sind übrigens in der Tat "through-hole" und nicht SMD. Das 
hatte ich falsch in Erinnerung.
Spricht etwas dagegen, nur zu Testzwecken, gute Elkos parallel zu löten? 
Das würde den Aufwand des Auslötens eliminieren.

: Bearbeitet durch User
von Stephan S. (uxdx)


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Lothar M. schrieb:
> Den BIOS Chip des funktionierenden Mainboards möchte ich nur höchst
> ungern auslöten.

Da gibt es für wenig Geld solche Zangen, geht halt nur bei SOIC-Chips 
mit Pins im 1.27-mm-Raster

von Lothar M. (lme)


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Hi Stephan,

ja, ich habe auch solche Zangen für verschiedene Rastermaße.
Aber in der Vergangenheit habe ich damit durchwachsene Erfahrungen
gemacht. Oft versucht das Programmiergerät dann nicht nur den
Speicherchip, sondern auch den Embedded Controller und was weiss ich
noch alles auf der 3.3V Leitung zu versorgen. Nicht immer sind die
Speicher über Dioden entkoppelt. Und selbst wenn - die Datenleitungen 
sind
es nicht.
Wenn der Controller mit startet, dann ist Datensalat auf den Leitungen.
In diesem Fall war der 25Q64 erfreulich gut zugänglich und konnte sehr 
leicht ausgelötet werden. Damit war ich auf der sicheren Seite.

Danke für den Hinweis!

von Michael L. (nanu)


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Lothar M. schrieb:
> Es handelt sich um ein Supermicro A1SAi-2550F.

Wie alt?

> Das Board steckte in einem NAS und eines Tages fiel mir auf, dass die
> Uptime des Systems nur wenige Tage betrug. Ich habe das dann beobachtet
> und festgestellt, dass das System selbstständig neu bootete. In immer
> kürzeren Abständen.

Bei älteren Boards erneuere ich neben dem Test mit einem anderen 
Netzteil immer mal die Wärmeleitpaste zwischen Kühlkörper und CPU. Dünn 
auftragen, die Paste soll nur Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen der 
Beteiligten ausgleichen. Thermische Probleme können nämlich zum 
sofortigen Ausschalten der CPU auch beim Starten führen.

> Ein Videosignal wird nicht ausgegeben. Der Monitor geht in Standby.

Ist denn VGA am Jumper auf dem Board überhaupt freigegeben?

> Den BIOS Chip habe ich ausgelötet und ausgelesen.

Warum zur Hölle macht man so was?

Lothar M. schrieb:
> Spricht etwas dagegen, nur zu Testzwecken, gute Elkos parallel zu löten?

Nö. Je nachdem sind eh mehrere Elkos neben der CPU parallel geschaltet 
und dann verkürzt das die Arbeit. Aber Elkos mit niedrigem ESR nehmen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lme)


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Hallo Michael!

Wie alt?
SEEEEHR alt. Möchte schätzen... 7-8 Jahre?

Wärmeleitpaste der CPU kam gleich nach CMOS Batterie Tausch.
Die originale Paste war zugegeben schon recht trocken.
Der Prozessor hat jetzt neue Polar Therm X10, was für einen passiv 
gekühlten Intel Atom völlig ausreichen sollte.
Dennoch: Das passierte nach dem Netzteilwechsel, als das Ding gar nicht 
mehr startete. Könnte also durchaus sein, dass die CPU aufgegeben hat.
Aber: Man sieht an der Initialisierung (nach 20 Sekunden Rhytmusstörung 
der Heartbeat LED und Schwankungen in der Stromaufnahme) dass der 
Prozessor etwas tut.
Also: Prozessor hinüber? Möglich. Aber eher nicht wahrscheinlich(?)

Ja, VGA ist aktiv gejumpert.

>> Den BIOS Chip habe ich ausgelötet und ausgelesen.
>
>Warum zur Hölle macht man so was?

Was jetzt? Auslöten oder auslesen?
Auslöten: Siehe meine letzte Antwort. Kurz: War einfach.
Auslesen:
a) Um ne Kopie auf der Platte zu haben
b) Um zu sehen, ob das Ding nicht defekt ist und nur FF enthält
c) Frischen Inhalt vom Hersteller rein zu flashen, um gekippte Bits 
auszuschließen. Kommt vor, sowas.

Habe jetzt eben mal an den 10 (9?) relevantesten Elkos und an 2 CPU 
Tantals je 220uF 16V parallel gelötet. Zugegeben, nicht die 
massivgoldenen, aber auch keine Billigware. Ergebnis: Keine Änderung. 
Leider.

von Stephan S. (uxdx)


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Lothar M. schrieb:
> Hi Stephan,
>
> ja, ich habe auch solche Zangen für verschiedene Rastermaße.
> Aber in der Vergangenheit habe ich damit durchwachsene Erfahrungen
> gemacht. Oft versucht das Programmiergerät dann nicht nur den
> Speicherchip, sondern auch den Embedded Controller und was weiss ich
> noch alles auf der 3.3V Leitung zu versorgen. Nicht immer sind die
> Speicher über Dioden entkoppelt. Und selbst wenn - die Datenleitungen
> sind es nicht.

Ich nutze flashrom zum flashen, das prüft erst mal ob die Kommunikation 
geht. Nach dem flashen erfolgt immer ein verify. Funktionierte bisher 
1a.

von Frank K. (fchk)


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Lothar M. schrieb:

> Es handelt sich um ein Supermicro A1SAi-2550F.

Aha. Also mit Avoton SOC. Die haben in Stepping B0 einen Serienfehler, 
bei den ein Ausgangstreiber auf dem LPC-Bus stirbt. Das betrifft alle 
diese Boards mit einem Prozessor aus dieser Serie (C2xxx) mit diesem 
Stepping, früher oder später. Auf dem LPC-Bus hängt z.B. der BIOS-Chip. 
Heißt also: das System bootet dann nicht mehr.

https://www.reddit.com/r/homelab/comments/5sb89p/psa_so_it_seems_that_intels_c2xxx_series_of_cpus/

Siehe 
https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/specification-updates/atom-c2000-family-spec-update.pdf
und da nach AVR54 suchen.

Ein Fix, der manchmal helfen soll, wenn der Chip noch nicht komplett tot 
ist, ist ein Widerstand um die 100 Ohm zwischen LPC_CLKOUT0 
(Prozessorpin AG51) und GND. Ansonsten bleibt nur, den Prozessor gegen 
einen mit Stepping C0 zu tauschen, der den Bug nicht mehr hat.

fchk

@lme Damit das klar ist: Auch bei Deinem funktionierenden Board tickt 
die Uhr, wenn es die betroffene Chiprevision hat. Darauf solltest DU 
Dich einstellen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lme)


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Um fest zu stellen, ob die CPU etwas tut oder nicht, habe
ich mich gerade mal getraut, ein paar der DIMM-Kontakte
mit dem Oszilloskop anzuschauen. IRGENDWAS müsste doch da zu sehen sein.
Ist es auch:
Gleichspannungen
Verschiedener Höhe bis ca. 1.2 V
Kein einziges Signal habe ich gesehen.
Habe wahllos mehrere Pins probiert.

Entweder ist die CPU hinüber
oder sie bekommt ein Signal, dass sie anhält (/Reset und /NMI am 
Watchdog Jumper sind permanent beide "high"). Wenn es denn die Original 
CPU Pins sind und nicht irgendwas, das in einen Buffer geht.
oder sie bekommt keinen Takt.
Aber an die Pins der CPU komme ich natürlich nicht ran.

Ich glaube, jetzt wird die Luft dünn.

von Lothar M. (lme)


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Frank,

Holla!
Das klingt gar nicht gut! Muss ich mich mal genauer schlau machen.
Danke erstmal für die Links!
Ich habe nicht nur eins, sondern zwei weitere dieser Systeme im 
Gebrauch.
Das 2. hat ein Board der selben Familie mit einem etwas größeren Atom 
C3558
Das OS sagt dazu:
The physical processor has 4 virtual processors (0-3)
  x86 (GenuineIntel 506F1 family 6 model 95 step 1 clock 2200 MHz)
        Intel(r) Atom(tm) CPU C3558 @ 2.20GHz

Derjenige, der baugleich mit dem defekten ist, ist ein Atom C2550
Hier sagt das OS:
The physical processor has 4 virtual processors (0-3)
  x86 (GenuineIntel 406D8 family 6 model 77 step 8 clock 2400 MHz)
        Intel(r) Atom(tm) CPU  C2550  @ 2.40GHz

Sagt Dir das was?

Danke!

: Bearbeitet durch User
von Frank K. (fchk)


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Lothar M. schrieb:

> Das 2. hat ein Board der selben Familie mit einem etwas größeren Atom
> C3558
Das ist einer aus der Denverton-Serie. Der hat das Problem nicht.

> Derjenige, der baugleich mit dem defekten ist, ist ein Atom C2550
Ich finde keine Informationen darüber, welches Stepping das ist. Einzige 
Möglichkeit: Kühlkörper runternehmen und nachschauen. Wenn da SR1CT 
steht, wird der Prozessor irgendwann sterben, und Du wirst nichts 
dagegen machen können. Wenn da jedoch SR3GS zu finden ist, dann ist das 
ein gebugfixter Prozessor.

Im angehängten Bild ist ein C2338 mit dem Code SR1S8 zu sehen. Der ist 
auch einer der Kandidaten.

fchk

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lme)


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1000 Dank, Frank!

Werde dann so bald wie möglich mal das Gerät zerlegen und nachschauen.

Lothar

von Lothar M. (lme)


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Lösung:

Ich hab jetzt noch mal ein wenig gesucht und hier was gefunden:

https://forums.servethehome.com/index.php?threads/bug-in-intel-atom-c2000-series-processors.13173/page-6

Habe einen Widerstand von 150 Ohm (nicht einfach kurz schließen!) 
zwischen
die Pins 1 und 9 des TPM Headers gelötet und das Board bootet jetzt 
wieder problemlos!
Ja, der interne Transistor in der CPU wird dadurch in die Knie 
gezwungen,
aber ich habe einen Beitrag gesehen, dass ein System schon Jahre mit 
diesem Workaround läuft.

Vielleicht ist das ja hilfreich, falls jemand anders auch betroffen ist.

Dank an alle für die Hilfe und Tipps!

Lothar

von Michael (Gast)


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●Des|ntegrator ●. schrieb:
> BIOS-Reset?

Mir fällt auf das Du zu wirklich jedem PC Problem diesen Tipp gibst.
Dabei ist das zu eigentlich keinem PC Problem jemals die Lösung, wenn 
man nicht direkt zuvor Blödsinn im Bios angestellt hat und nicht mehr 
weiß was es war.

Im Prinzip sollte man immer bis zum Bios Setup kommen wenn kein HW 
Defekt vorliegt.

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Michael schrieb:
> ●Des|ntegrator ●. schrieb:
>> BIOS-Reset?
>
> Mir fällt auf das Du zu wirklich jedem PC Problem diesen Tipp gibst.

Und MIR fällt auf, dass viele der Meinung sind,
dass ein BIOS auch mit voller Batterie nicht herum spacken kann.
Und je komplexer BIOS/UEFI werden, desto mehr passiert da.

Ich habe das schon mit Rechnern zu tun gehabt,
die frisch ausgepackt erstmal einen CPU-Error gemorst haben.
Nach Reset war das weg.

Läptops haben nach nem Reset mit dem Akku viel länger durchgehalten.

Ich könnte da noch ne ganze Litanei aufzählen,
die sich lediglich mit nem Reset erledigt hat.

Das mit dem Reset ist mein Tipp,
weil man sich ohne das gemacht zu haben
noch NICHT wirklich auf Fehlersuche begeben hat.
Das gehört zwingend dazu.
Und ist doch per Handgriff so simpel,
dass es einfach nicht wahr sein darf, gelle?

von Peter D. (fenstergucker)


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Hat dein Board eine Intel Atom C2000 CPU? Es gibt auf EEVBlog einige 
Beiträge und Vidoes, wo ein Alterungsfehler beschrieben wrid. Ich kann 
mich nicht mehr genau erinnern, aber irgendwas mit dem CPU-Takt oderso 
der nicht mehr genug Amplitude hat.
z.B.:
https://www.eevblog.com/forum/microcontrollers/intel-atom-c2000-failures/

Peter

Beitrag #7838791 wurde vom Autor gelöscht.
von Peter D. (fenstergucker)


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Peter D. schrieb:
> Hat dein Board eine Intel Atom C2000 CPU? Es gibt auf EEVBlog einige
> Beiträge und Vidoes

Das Video hat den Titel:
EEVblog #1288 - Synology NAS Dumpster Find (REPAIR)

EDIT: Hatte noch nicht gelesen dass du das Problem schon gelöst hast, 
sorry.

Peter

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lme)


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Hallo Peter,
Danke für den Hinweis!

Frank hatte weiter oben schon recht früh den Hinweis auf den Einbau
eines Widerstandes gegeben und einen Wert "um 100 Ohm" oder so
genannt. Das war mir zu schwammig und ich wollte erst mehr Details dazu 
suchen,
hatte aber keine Zeit dazu.
Jetzt habe ich mich erneut dran gemacht und genauer geschaut und 
schließlich
genauere Infos gefunden.
Im Video hat Dave(?) ja 2x 51 Ohm verwendet.
In einem anderen Forum wurde von 150 oder 200 Ohm gesprochen.
Ich habe zuerst 150 Ohm verwendet und das funktionierte prima.
Dann habe ich noch 220 ausprobiert und auch hier: Erfolg.
Ich denke mir, man sollte einen möglichst hohen Wert wählen, der einen
sicheren Betrieb ermöglicht und gleichzeitig den Prozessor möglichst 
wenig
belastet.
In den nächsten Tagen werde ich noch ein paar Versuche anstellen und mir
das Signal dabei mit dem Skope anschauen und dann einen brauchbaren Wert
für mein(!) Board ermitteln.

Ich habe auch gelesen, dass Supermicro selbst Boards die als RMA 
eingeschickt
werden, auf diese Weise "repariert".
Leider habe ich keine Aussage entdecken können, welche Widerstände 
Superrmicro
dann einbaut. Wäre interessant zu wissen.

Auch interessant wäre, ob ein solcher Fix final ist, oder ob damit zu 
rechnen
ist, dass der Fehler später erneut auftritt und der Widerstand erneut 
angepasst werden muss oder das Board schließlich dauerhaft ausfällt.

Lothar

von Peter N. (alv)


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Lothar M. schrieb:
> Auch interessant wäre, ob ein solcher Fix final ist, oder ob damit zu
> rechnen
> ist, dass der Fehler später erneut auftritt und der Widerstand erneut
> angepasst werden muss oder das Board schließlich dauerhaft ausfällt.

Es handelt sich hier wohl um den sogenannten "Intel Clock Bug".
Den habe ich in meinem NAS (ist dort bekannt) mittels 150 Ohm gefixt.

Den Aussagen nach soll es dann jahrelang problemlos weiterfunktionieren, 
oder nach einiger Zeit ist der Widerstandswert weiter zu verringern.

Es bleibt also nur abzuwarten...

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