Cos'è una batteria CMOS? Come funziona e come si sostituisce?

CMOS è l'acronimo di Complementary Metal Oxide Semiconductor (semiconduttore a ossido di metallo complementare) . Sebbene si tratti di un piccolo chip sulla scheda madre, svolge gran parte delle funzioni che ci si aspetterebbe. Innanzitutto, chiariamo un equivoco comune: un chip CMOS e una batteria CMOS sono due cose diverse.

La tecnologia CMOS è basata sui MOSFET e viene utilizzata all'interno della scheda madre, principalmente perché consente operazioni logiche con un consumo energetico molto basso. Questo chip è il luogo in cui vengono memorizzate importanti impostazioni del BIOS, gestisce l'RTC (Real-Time Clock) e protegge altri dettagli di configurazione fondamentali.

Da oltre un decennio, il chip CMOS è integrato nell'area ICH (I/O Controller Hub) o South Bridge della scheda madre.

Il componente a forma di moneta sulla scheda madre è la batteria CMOS , una pila a bottone al litio . Questa batteria fornisce la piccola quantità di energia necessaria al chip CMOS per mantenere le sue impostazioni quando il computer è spento. Sebbene la maggior parte dei sistemi moderni possa salvare alcune impostazioni del BIOS o dell'UEFI su un disco rigido o altra memoria non volatile, la batteria è comunque necessaria per mantenere l'ora e la data corrette, poiché l'RTC non può memorizzare l'ora senza alimentazione.

Attualmente, in teoria, non abbiamo bisogno di molte batterie CMOS, poiché il BIOS può essere memorizzato nella EEPROM (memoria flash) e l'RTC può essere sincronizzato con Internet.

I termini batteria CMOS e chip/memoria CMOS vengono spesso confusi, ma è utile sapere che la batteria alimenta il chip: non sono la stessa cosa.

Come funziona esattamente un computer?

Partiamo dall'inizio. La CPU è il cuore del computer: gestisce la maggior parte dei calcoli ed è fondamentale per le prestazioni. La CPU è collegata alla scheda madre, alla quale sono collegati anche tutti gli altri componenti, come tastiera, mouse e monitor. Il BIOS fa sì che tutto funzioni in sinergia gestendo la comunicazione tra questi dispositivi.

Quando accendi il computer, il BIOS controlla e configura i dispositivi collegati. Ad esempio, se hai due SSD (uno SATA e uno M.2) e vuoi avviare il sistema dall'unità SATA, il BIOS memorizza questa preferenza. Il BIOS (o UEFI) è il primo programma che viene eseguito dal computer, ancor prima del caricamento di qualsiasi sistema operativo.

Nessuno vuole dover reinserire tutte le impostazioni del BIOS, come l'overclock manuale o le priorità dei dispositivi di avvio , ogni volta che accende il computer. Ecco perché esiste la memoria CMOS. Proprio come i giochi sono memorizzati su un disco rigido, le impostazioni del BIOS sono memorizzate nella memoria CMOS.

Ora scopriamo perché il CMOS è così importante per il corretto funzionamento del computer.

↪ Il ruolo della batteria CMOS

Quando accendi il computer per la prima volta, la memoria CMOS è vuota. Il BIOS raccoglie informazioni sul computer, come le impostazioni della CPU (incluso l'eventuale overclocking ), la velocità della memoria ( file XMP ) e le funzionalità attivate o disattivate, e memorizza questi dati nella memoria CMOS.

Al successivo avvio, il computer controlla i dati CMOS memorizzati per assicurarsi che nulla sia cambiato. Se si cambia hardware o si apportano modifiche al BIOS, tali impostazioni vengono aggiornate immediatamente nella memoria CMOS.

Se dovessi mai aver bisogno di reimpostare il BIOS, ti basterà rimuovere la batteria CMOS per qualche minuto: il BIOS verrà ripristinato alle impostazioni predefinite, cancellando le preferenze.

La cosa più importante è che la batteria CMOS mantiene attivo l'RTC (orologio reale) quando il computer è spento, in modo che il sistema conosca sempre l'ora e la data corrette. Sebbene i computer moderni spesso sincronizzino l'orologio online, è comunque utile avere la batteria al suo posto. In sintesi, la batteria CMOS:

  • Memorizza le impostazioni e le preferenze BIOS/UEFI il tuo.
  • Mantenere la precisione Il vero orologio.
  • Disponibilità energia Per la memoria CMOS quando il computer non è collegato alla corrente elettrica.

Poiché ogni batteria prima o poi si guasta, è probabile che a un certo punto dobbiate sostituire la batteria CMOS. In genere, queste batterie durano circa tre anni se il computer non è collegato a una fonte di alimentazione. Le batterie scariche possono causare una vasta gamma di problemi.

Problemi con la batteria CMOS

1. Data e ora errate

Poiché la batteria CMOS alimenta l'orologio in tempo reale, se la batteria è scarica, potresti continuare a visualizzare data e ora errate sul computer. Sebbene sia possibile risolvere temporaneamente il problema sincronizzando l'ora del computer con Internet, questo è un segnale molto chiaro che la batteria CMOS si sta scaricando.

Inoltre, alcuni siti web potrebbero visualizzare errori come " Il tuo orologio è avanti/indietro ". In tal caso, di solito è perché l'orologio di sistema non è sincronizzato, spesso a causa di una batteria CMOS scarica o esaurita.

2. Le password del BIOS potrebbero essere reimpostate

Le password del BIOS sono diverse dalle normali password di Windows : proteggono le impostazioni del BIOS da accessi non autorizzati. Poiché queste password sono memorizzate nella memoria CMOS, una batteria difettosa può reimpostarle inaspettatamente. Se la batteria CMOS è scarica, le password del BIOS potrebbero essere cancellate senza preavviso.

Se gestisci computer per un'organizzazione o una scuola, questo potrebbe causare problemi di sicurezza. D'altra parte, se dovessi dimenticare la password del BIOS, puoi reimpostarla rimuovendo la batteria CMOS per 10-15 minuti e poi reinserendola.

3. Interruzione della sequenza di avvio del dispositivo

Se il computer tenta improvvisamente di avviarsi da un disco rigido diverso o se noti che l'ordine di avvio impostato in precedenza è andato perso, è probabile che la batteria CMOS sia scarica.

Come accennato in precedenza, la sequenza di avvio è memorizzata nella memoria CMOS. Se il livello di carica della batteria diminuisce, questi dati importanti potrebbero andare persi o danneggiati.

4. Suono di fischio continuo

Se all'avvio del computer si sente un segnale acustico, il codice del segnale potrebbe essere correlato a una batteria CMOS scarica. Questi segnali acustici vengono emessi durante il POST (Power-On Self Test ), ovvero il test di autodiagnosi all'avvio del computer. Ogni sequenza di segnali acustici ha un significato specifico (a seconda del produttore), ma se si notano segnali acustici insieme ad altri problemi elencati qui, la batteria CMOS potrebbe esserne la causa.

Ad esempio, 10 bip nei sistemi BIOS AMI di solito indicano un problema con il registro di spegnimento CMOS.

5. I dispositivi periferici non rispondono

Se la tastiera, il mouse o altre periferiche smettono di funzionare o si comportano in modo anomalo dopo l'avvio del computer, la causa potrebbe essere una batteria CMOS scarica. Se si utilizza un layout di tastiera personalizzato, potrebbe essere necessario reimpostare le impostazioni a causa di dati CMOS danneggiati o mancanti.

6. Errore di checksum

Se accendi il computer e vedi un messaggio di "errore checksum CMOS", significa che il BIOS non riesce a controllare i dati nella memoria CMOS, molto probabilmente a causa della batteria scarica.

La memoria CMOS memorizza tutte le impostazioni del BIOS per il primo avvio. Al riavvio, il computer tenta di far corrispondere le nuove informazioni con quelle memorizzate: se si verifica una discrepanza dovuta a una batteria difettosa, verranno visualizzati errori come questi.

Come resettare/sostituire una batteria CMOS

Ogni componente elettronico prima o poi si usura, e una batteria CMOS non fa eccezione. Dopo qualche anno, potrebbe non mantenere una tensione sufficiente e si verificheranno i problemi menzionati in precedenza.

Se la batteria CMOS è scarica o vuoi semplicemente resettare il BIOS, il passo più difficile è solitamente trovare la batteria! Il resto è semplice: basta estrarla e inserirne una nuova. Le batterie CMOS sono economiche e facili da sostituire. Ecco come:

  1. Prendere precauzioni ESD (Scariche elettrostatiche) necessarie per proteggere i componenti.
  2. Apri il case del PC e individua la scheda madre, dove è installato il dissipatore della CPU, eGPU, ERAM(Ecco una guida visiva da) GIGABYTE):
  3. Cerca la batteria CMOS: di solito è una cella lucida a forma di moneta. Sulla maggior parte delle schede madri, si trova sotto o vicino al Slot PCIePotrebbe essere necessario scollegare i cavi, spostare le unità o rimuovere la GPU per accedervi.
  4. Se si utilizza una scheda madre per laptop o server, consultare il manuale del produttore per i dettagli. Alcuni laptop consentono un facile accesso, mentre altri potrebbero richiedere la rimozione di diverse coperture o dell'intero pannello inferiore.
  5. Con le dita, tirare delicatamente il bordo della batteria verso l'alto. Alcuni sistemi utilizzano una piccola clip metallica che è necessario spingere da parte prima che la batteria fuoriesca.
  6. Una volta rimossa, inserisci delicatamente la nuova batteria nello stesso punto. Ecco fatto: hai sostituito la batteria CMOS! Non preoccuparti, è più facile di quanto sembri.

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