BIOS a nastavení - konec spekulacím (1. část) | Kapitola 4

Nastavení vlastností čipové sady je stěžejním "ladičským" bodem celého SETUPu. Zde se nastavuje chování paměťového a grafického subsystému, který má stěžejní význam pro zvyšování výkonnost celého počítače. Jednotlivé položky jsou také nejvíce citlivé na kvalitu komponent (čipová sada na desce, použité paměti, grafická karta) a je zcela možné, že některé doporučené hodnoty vaše sestava jednoduše "nemusí" unést a Vám nezbude zapotřebí nic než ClearCMOS procedura a celý postup opakovat. Popis tohoto menu je obtížný i z důvodu, že jednotlivé položky Chipset Festures jsou rozdílné od základní desky a čipové sady a dokáží se rovněž maskovat pod rozdílnými názvy

i Zdroj: PCTuning.cz

Subsystém paměti (DRAM Timming Settings)

Tak jak u většiny systémů můžete ten paměťový řídit (nastavit) tradičně dvěma způsoby. První způsob spočívá v důvěřování továrně nastaveným hodnotám, které se ukrývají v malém čipu s EEPROM pamětí v horním rohu modulu paměti. Tento čip se nazývá SPD (Serial Presence Detect) a obsahuje v sobě informace o typu paměti, její velikosti, datové šířce, pracovní frekvenci, hodnotách časování (jeho řízení) a v neposlední řadě také voltáže. Všechny SDRAM paměti mají implementovaný SPD a podle něho dokáží také nastavit příslušné hodnoty pro komunikaci s čipsetem. SPD defaultní nastavení se liší podle specifikace užitého paměťového modulu a jeho výrobce. Ve většině případů bývá SPD nastavení velmi stabilním a konzervativním kompromisem, i když se mohou objevit i paměťové moduly s "agresivnějším" nastavením. Každopádně pokud si nejste zcela jisti kvalitou čipové sady (resp. základní desky) a Vašich pamětí, přenechejte nastavení hodnot čipu SPD (DRAM Settings by SPD na ENABLED, popř. YES).

Druhým způsobem odstavíte automatizaci a nastavíte hodnoty, které jsou trochu více progresivnější než zpravidla umírněné nastavení SPD-čka (ano, němečtí sociální demokrati (Socialdemokratischen Partei Deutschlands) v čele s bundeskancléřem musejí jásat ;-). SETUP kromě defaultních nastavení SPD může také nabídnout vlastní předdefinované hodnoty (DRAM Settings) v odstupňovaných režimech jako Safe, Normal, Fast a Ultra. Zase záleží na jakosti pamětí a čipové sady a skutečným hodnotám "předdefinice". Rozdíl mezi Normal a Fast může být téměř nepatrný, ale i propastný.

Znovu je třeba připomenout, že nastavení hodnot časování paměti je citlivou záležitostí a je rozdílné případ od případů s důrazem na jakost paměti a čipové sady. Pokud tedy někde místo 3T nastavíte 2T a počítač nenaběhne, nezmatkujte, proveďte ClearCMOSu a nastavte nejbližší bezpečnou hodnotu.

i Zdroj: PCTuning.cz

CAS# Latency (DRAM Cycle Lenght)

TEORIE : Pro objasnění pojmů jako je CAS a RAS je třeba si udělat zjednodušenou představu o práci paměti s adresami a bloky. Adresa je koncipovaná formou homogenní matice rozdělené klasicky na řádky (Rows) a sloupce (Coloumns). Pokud chce paměť vyvolat určitý blok na dané adrese, zadá se nejdříve adresa řádku (Row) s danou prodlevou (RAS - Row Acess Strobe) pro jeho bezpečnou identifikaci (zapsání na výstupní pin, nebe chcete-li cílový blok). Je-li řádek identifikován přichází další prodleva (RAS to CAS Delay) po které následuje identifikace sloupce, pro jeho bezpečné určení slouží časová rezerva sloupce (CAS - Coloumn Adress Strobe). Teprve poté je adresa určena a datový blok se může předat do výstupu.

CAS (Column Adress Strobe) nastavuje prodlevu modulů při od zahájení čtení a přijmutí požadavků na uvolnění adresy v paměti. BIOS kontroluje toto zpoždění v cyklech procesoru (tj. jde o strašně maličká časová okénka v řádech 10^-9 s) a jedná se o důležitou věc při přenosu jednotlivých adresovaných bloků do paměti. Prodleva je nutná k uskutečnění samotného přenosu a přípravu pro přenos dalšího bloku. Čím větší prodleva, tím je operace více "jištěna" a je zaručeno, že se bloky stihnout dostat v poskytnuté prodlevě s rezervou. Sníží-li se tato časová rezerva zrychlí se postup paměťových operací, ale existuje riziko, že na dokončení přenosu toto okno nemusí stačit.

Doporučení : 2T, při nestabilitě 2.5T

RAS# Precharge (DRAM RAS Precharge Time, RAS Delay)

RAS (Row Adress Strobe). Jedná se o podobnou funkci jako v případě CAS Latency s tím rozdílem, že zde se určuje počet cyklů, po které čeká adresovaný blok paměti, než je předáno uvolněné místo dalšímu bloku. Snížením této doby se urychlí celý sled těchto operací, ovšem stejně jako v případě CAS Latency nemusí vždy tato doba stačit (je však méně citlivá než CAS Latency, protože se provádí v samotném počátku celé paměťové operace a případná chyba ještě nemusí v této fázi nastat, nebo být "viditelná").

Doporučení : 2T

RAS# to CAS# Delay (DRAM RAS-CAS Timming, tRCD Delay)

Jedná se o časové okno mezi přechodem řádkové a sloupcové identifikace adresovaného bloku v paměti. Stejně jako u předchozích hodnot platí, že čím menší prodleva, tím rychlejší zrychlení celé operace.

Doporučení : 3T (popř. 2T je-li systém skutečně stabilní)

Precharge Delay (DRAM Act to PreChrg CMD, DRAM Row Active Time)

Určuje časovou prodlevu ve kterém je možno operovat s jedním adresním řádkem v paměti. Teoreticky se jedná o prostý součet prodlevy řádkové (RAS Delay), prodlevy mezi operací sloupcovou (tRCD = RAS to CAS Delay) a její prodlevou (CAS Latency). Prakticky však zde určujete minimální možné okno mezi celým průběhem celé operace. Vyplatí se proto mít minimálně rezervu o jeden nebo alespoň 1/2 časového cyklu.

RAS + tRCD + CAS + 1T = Precharge Delay (konzervativní)

CAS + tRCD + 2T = Precharge Delay (agresivnější)

Doporučení : Př. Nastavte 8 clocks pro CAS = 2.5T, RAS = 2T, tRCD = 3T

Burst Lenght (Burst Lenght 8QW, Burst Len)

Určuje šířku záběru provádění paměťových operací. Při nastavení 4 bude pro jeden cykl operace vyčleněna možnost 4x zápisu a 4x čtení. Pro nastavení 8 se vyčlení dvojnásobná šířka. V některém SETUPu může být rovněž jen možnost vypnutí a zapnutí 8x šířky.

Doporučení : 8 nebo ENABLED

SDRAM Bank Interleave (DRAM Interleave)

Přepíná mezi dvoucestným (lineárním) a čtyřcestným (prokládaným) přístupem k paměťovým buňkám. Lineární operace je rozhodně bezpečnější, ovšem buňky, které se právě neúčastní "provozu" jsou nevyužité.

Problematika Interleavingu paměti je velmi rozebíraným tématem a popsána byla již mnohými autory, tudíž nemá cenu se jí nějak zvláště věnovat právě v tomto článku. Má neopomenutelný vliv na výkon paměťového subsystému a souvisí přímo s architekturou DRAM paměťových modulů. Dnešní velké moduly větší jak 64MB mají všechny možnost používat prokládané adresování. Moduly o velikosti 32-64MB používají lineární operace s daty a pouze paměti menší jak 16MB vůbec Interleaving nepodporují.

Doporučení : 4-way

SDRAM Frequency (SDRAM Clock)

Zde se nastavuje rychlost frekvence pamětí nebo její přírůstky (úbytky) od taktu sběrnice. Možnosti bývají zpravidla HCLK +33MHz, HCLK -33MHz. Pro paměti, jejichž specifická rychlost je vyšší než rychlost sběrnice to praktický význam nemá. Lépe je se řídit rychlostí FSB.

Doporučení : zadejte pouze HCKL

SDRAM 1T Command Delay (DRAM 1T Command Control)

Zde se nastavuje zpoždění mezi signálem řadiče čipové sady a momentem, kdy řadič začne adresovat data v buňkách paměti. Automatickou prodlevu přiřazuje SPD čip. Čím je podleva menší, tím lépe, ovšem jako v vždy i toto může vést k nestabilitě.

Doporučení : 1T (pokud je systém nestabilní tak AUTO)

DRAM Ratio CPU:DRAM (SDRAM Ratio)

Nastavuje aritmetický poměr mezi kmitočtem reálné FSB frekvence a taktem paměti. Poměrovému koeficientu se také někdy říká násobitel, dělitel, apod. Možnosti bývají různé : 1:1, 3:4, 4:5, 5:4, 3:2 apod.

Př 1. Pentium4, které běží v QDR režimu na FSB 400MHz, 533MHz a 800MHz je v reálném režimu určeno FSB kmitočtem 100MHz, 133Mhz a 200MHz. Při nastavení poměru 3:2 při použití 200MHz (800MHz QDR) Pentia4 bude výsledný takt pro paměť (200 / 3 ) * 2 = 133 MHz. Na této frekvenci pracují moduly DDR266 (PC2700). To je samozřejmě velmi hloupé, provozovat DDR266 na Pentiu4 s 800MHz FSB, ale pokud nemáte zrovna korunky na koupi zánovního DDR400 modulu, je to taky možnost.

DRAM Ratio je dozajista záležitostí pro ladiče a overclockery, protože často vyvstane problém neschopnosti "udržet" krok s procesorem při zvýšení FSB. Proto je více než vítané nechat FSB s CPU v přetaktovaném stavu (např. 133MHz -> 166MHz) a právě poměrem 3:2 zachovat původní specifikace a frekvenci paměti na 133 MHz (266 MHz DDR).

Doporučení : Overclocker si poradí, ostatní raději nechte AUTO nebo 1:1

Další položky (už jen v kostce...)

• CPU/DRAM Synch CTL umožňuje synchronizaci rychlosti paměti a FSB frekvence. Pokud nastavíte synchronní režim, bude kmitočet pamětí shodný s taktem FSB. Asynchronní režim Vám dovolí měnit frekvenci pamětí nad i pod hodnotu FSB (což ani v jednom případě nemá praktický význam) a AUTO dává rozhodnutí SPD čipu (který většinou nastaví tovární hodnotu specifikace modulu). Doporučuji provozovat paměti vždy v Synchronním režimu.
• DRAM Refresh Rate nastavuje produktivní délky paměťového cyklu. Kratší časový úsek zajišťuje větší stabilitu vůči čipové sadě, delší pak zvyšuje čas aktivity operací během jednoho cyklu. Volba AUTO většinou používá krátké časové úseky z SPD. Přesnou doporučenou hodnotu Vám neřeknu je to individuální záležitost a musíte si ji vyzkoušt postupným zvyšováním (prodlužováním) časového úseku.
• Fast R-W Turn-Around (Read Around Write, Write-to-Read Command Delay) může zvýšit rychlost při obdržení požadavku na čtení a opětovný zápis. Funkci je možno povolit, i když nějaký vliv na výkon není téměř žádný.
• Rank Interleave plní podobnou funkci jako Bank Interleave a doporučuji tuto možnost zapnout užíváte-li paměťové moduly větší jak 64MB.
• SDRAM Bank-to-Bank Delay určuje zpoždění mezi opětovným vstupem do téže paměťové buňky. Nastavte prodlevu co nejmenší (2-way).
• DRAM ECC Setting (DRAM Integrity Mode) neboli Error Checking and Correction (kontrola a oprava chyb v paměti) je funkcí určenou pro moduly se specifikací ECC. Většina "standardních" uživatelů asi DRAM ECC nemá (kvůli cca dvojnásobné ceně oproti non-ECC), ale když náhodou tuto paměť vlastníte je možnost využívání této technologie vítaná. Z nabídek má možnost praktického užití jen Correct Errors nebo Correct+Scrub (oprav a vylaď), která skutečně zvyšují stabilitu pamětí díky sofistikovaným metodám predikce a korekce chyb. Pokud nemáte ECC moduly (98% případů) zadejte non-ECC.
• Share Memory Size (OnChip Video Memory Size, Framebuffer Size) se vyskytuje u základních desek s integrovanou grafickou kartou GPU (tak jak to měla první nForce čipová sada) se sdílenou pamětí. Je to pěkné zvěrstvo protože nenasytná grafika tak hrubě ukrajuje sousto s datové propustnosti operační paměti a alokuje si v ní poměrně velké nároky. Čím více paměti přidělíte, tím lépe, ovšem nic se nemá přehánět. Optimální hodnoty jsou 8-16MB pro jakoukoliv integrovanou grafiku.
• Memory Hole At 15M-16M je přežitkem z doby ISA karet a jiných zrůdností, které potřebovaly životní prostor z důvodu zcela neznámého mezi 15. a 16. MB. Tato volba by měla být defaultně vypnutá (tak ji taky tak nechte).

Reálné nastavení časování "timingu" pamětí se opravdu liší kus od kusu. Jako mírně optimalizované, avšak bezpečné hodnoty timingu zkuste zvolit CAS 2.5T, RAS 2T, tRCD 3T a Precharge Delay hodnotu 8. Více agresivní hodnoty jsou pak CAS 2T, RAS 3T, tRCD 2T a Precharge Delay 6 (popř. 7). Nejcitlivější hodnotou bývá CAS# Latency, nejméně pak RAS# Delay (ovšem jeho změna je závislá na nastavení tRCD). Musí se to holt zkoušet :-)