Базовая система ввода-вывода BIOS

DRAM Clock

Чипсеты VIA, а также Intel i810/i815 и модификации допускают псевдоасинхронную работу шины памяти и процессорной шины (FSB - Front Side Bus). Данная опция у чипсетов VIA имеет значения Host CLK, CLK+33 и CLK-33 (не все присутствуют), что подается, как возможность повышать или понижать частоту памяти относительно процессорной шины на 33 МГц. На самом деле частота не суммируется, просто используется другой множитель относительно частоты шины PCI, которая всегда равна 33 МГц. Например, при FSB=100 (PCIx3) память может работать на частоте 66 (PCIx2) или 133 (PCIx4). Если память позволяет, частоту нужно увеличивать - ставить CLK+33.

Для чипсетов Intel есть возможность выбрать либо частоту 100, либо - 133 МГц. Последняя возможна только в том случае, если и процессор работает на шине 133 МГц. И кроме того, i810/i815 не позволяет использовать три модуля памяти на частоте 133 МГц.

Memory Timing by SPD

Как известно, SPD (Serial Presence Detection) - механизм получения информации о характеристиках модуля DIMM. В небольшой EEPROM-микросхеме хранятся CAS Latency, RAS-to-CAS и множество других параметров. Если эту опцию включить, то BIOS при загрузке автоматически сконфигурирует контроллер памяти, установив наилучший допустимый режим работы, поставит и CAS Latency, и Bank Interleaving, и даже частоту работы памяти. Пользователю уже не нужно беспокоиться о выборе правильных настроек.

Однако не во всех случаях SPD дает положительный эффект. Во-первых, недобросовестные производители памяти могут "зашить" в ППЗУ завышенные значения, и память будет сбоить. Во-вторых, при проблемах с чтением SPD все настройки памяти будут выставлены по минимуму. Поэтому включать данную опцию нужно с осторожностью, будучи уверенным, что микросхемы SPD всех модулей памяти исправны.

Memory Hole at 15-16М

Эта опция изначально предназначена для устранения проблемы несовместимости со старыми ISA-устройствами. Некоторые из них требовали монопольного выделения диапазона адресов в пределах 16-го мегабайта. Сейчас такие устройства найти нелегко, поэтому Memory Hole можно было бы смело считать анахронизмом. Если бы не один непонятный побочный эффект: часто включение этой опции помогает решить проблему нестабильной работы чипсетов VIA со звуковыми картами Creative (SB Live!) и Aureal. Видимо, при этом происходит перераспределение выделяемых устройствам адресов. Правда, можно потерять доступ к памяти за пределами 16 Мб, особенно в Linux, если не принять специальных мер. Но если у вас никаких проблем не наблюдается, то и не включайте эту опцию.

In Order Queue

Эта опция затрагивает только некоторые чипсеты VIA. У них имеется четырехступенчатый конвейерный буфер, предназначенный для обслуживания операций чтения данных из памяти. Конечно, лучше включить все ступени (4 level) и получить дополнительные 5-10% производительности.

PCI-to-DRAM Prefetch

Когда PCI-устройство, работая в режиме захвата шины (Bus Mastering), выполняет обращение к памяти, во внутренний буфер контроллера поступает один байт с заданным адресом. Но если включить эту опцию, в буфер будут считаны несколько последующих байтов, поэтому следующий запрос PCI-устройства будет выполнен без обращения к памяти. Для звуковых карт и FireWire-контроллеров она особенно важна.

Read Around Write

Как известно, большинство (до 90%) запросов к памяти связаны с чтением данных, а не с записью. Тем не менее, запись в память необходима, однако шина не позволяет производить обе операции одновременно. Поэтому при необходимости записи хотя бы одного байта любой процесс чтения будет прерван. Чтобы этого не случалось, существует “Read Around Write”-буфер, в который поступают данные, требующие последующего помещения в память. Таким образом, операция записи производится только тогда, когда в буфере накоплено достаточно данных. Если же данные еще не успели записаться, то вообще можно обойтись без чтения из памяти, используя буфер как кэш. Очевидно, что эту опцию лучше включать. Правда, есть сведения, что при этом не будет работать видеокарта на чипе i740.

Fast R-W Turn Around

Данная опция позволяет уменьшить задержки при смене режимов обращения к памяти - когда за записью следует чтение и наоборот. Очевидно, что нагрузка на память при этом возрастает, что может приводить к нестабильности и появлению ошибок. Включайте и проверяйте.

System ROM Cacheable

Эта опция включает в число кэшируемых диапазон адресов, в которых хранится копия системного BIOS. Нет никакой необходимости кэшировать BIOS, поскольку имеющиеся в его составе подпрограммы во время работы приложений не используются. То же самое можно сказать и об опции Video BIOS Cacheable - отключайте не задумываясь.

Video RAM Cacheable

Видеопамять для текстовых и простых графических режимов располагается в диапазоне адресов 0A000h-0BFFFh. Когда вы работаете в Windows или любой другой графической оболочке, буфер кадра отображается на определенные линейные адреса далеко за пределами первого мегабайта. Значит - отключаем.

Контроллер PCI

Вторая часть моего обзора настроек BIOS связана с работой контроллера шины PCI и совместимых с ней устройств. Нелишне будет немного пояснить механизм работы этой шины. Каждое устройство может выступать в качестве "хозяина" шины на время обмена с памятью (пресловутый режим DMA), забирая ее для своих нужд. Перед этим оно, конечно, должно подать запрос арбитру. Когда обмен закончен, устройство сообщает об этом путем выдачи прерывания (IRQ). На нужды шины выделяется четыре линии прерываний INT#A-INT#D, причем каждый слот имеет разный порядок подключения этих линий. Другими словами, первая линией прерывания на разных слотах будет разной, например, у слота 1 это будет INT#A, у слота 2 - INT#B и т.д., но не обязательно в таком порядке. Тем самым PCI-устройства, использующие обычно первую линию, в разных слотах не всегда работают на одном и том же прерывании. Хотя по теории не должно быть никаких проблем при использовании одной линии прерывания несколькими устройства, на самом деле некоторые звуковые и видеокарты отказываются работать в паре. Тут уж ничего не поделаешь. А вот для того, чтобы не пересечь PCI-устройства с клавиатурой, COM - и LPT-портами и т.д., есть опция присваивания линиям IRQ (еще их называют INT PIN) разных номеров-входов на контроллере прерываний.

Переходим к другим опциям.

CPU to PCI Write Buffer

Когда процессор работает с PCI-устройством (т.е. режим DMA не используется), он производит запись в порты. Данные при этом поступают в контроллер шины и далее в регистры устройства. Если мы включаем эту опцию, задействуется буфер записи, который накапливает данные до того, как PCI-устройство будет готово. И процессор не должен его ждать - он может выпустить данные и продолжить выполнение программы. Я не вижу каких-либо причин выключать эту опцию.

PCI Dynamic Bursting (Byte Merge, PCI Pipeline)

Эта опция тоже связана с буфером записи. Она включает режим накопления данных, при котором операция записи (транзакция шины) производится только тогда, когда в буфере собран целый пакет из 32 бит. Эффект сугубо положительный - пропускная способность 32-битной шины используется на полную мощность, без холостых операций. Включать обязательно.

PCI#2 Access #1 Retry

Тоже опция, управляющая работой буфера записи. Она определяет, что нужно делать в том случае, если буфер уже заполнен, а устройство так и не подготовилось к получению данных и не смогло принять их. Enabled - операция записи будет повторяться, Disabled - генерируется ошибка и процессор (точнее, программа, выполняющая запись в порт) решает, как поступать дальше.

PCI Master 0 WS Write

Данная опция в положении Disabled позволяет добавлять один дополнительный такт перед операцией записи, проходящей по шине. В случае разгона процессора с помощью увеличения частоты шины FSB увеличиваются также частоты всех остальных шин, в том числе и PCI. Тут-то дополнительный такт и спасает. Если с PCI все нормально - частота 33 МГц и "глюков" не наблюдается, то опцию нужно включать.

PCI Latency Timer

С помощью этой опции можно установить количество тактов, отводимых каждому PCI-устройству на осуществление транзакции (операции обмена). Чем больше тактов, тем выше эффективность работы устройств, так как не требуется заново запрашивать разрешение, захватывать и освобождать время и т.д., то есть выполнять операции, требующие определенного времени, но не дающие реального эффекта. Однако при наличии ISA-устройств PCI Latency нельзя увеличить до 128 тактов. Также можно серьезно нарушить работу системы, поэтому аккуратно подходите к этому вопросу.

Delayed Transaction

Эта опция регулирует взаимоотношения ISA - и PCI-устройств в момент, когда им обоим требуется получить доступ к памяти. Как известно, шина ISA тактируется в четыре раза медленнее, чем шина PCI - 8 МГц против 33 МГц. Скорость обмена тоже гораздо ниже. Если PCI-устройство потребует обмена в то время, как работает ISA-устройство, оно просто не получит такой возможности и будет ждать своей очереди. Однако выход есть - задержанная транзакция. При ней данные не поступают на шину, а накапливаются в 32-битном буфере. Когда шина освобождается, происходит транзакция. Но не все ISA-устройства позволяют так обманывать себя, поэтому в случае проблем отложенную транзакцию нужно отключать.

Passive Release

Это - на ту же тему. Пассивное освобождение шины PCI происходит при активности одного из ISA-устройств. Процессор получает возможность не дожидаться окончания транзакции и начинать запись данных. Если с ISA-устройствами возникают проблемы, эту опцию нужно отключать.

PCI 2.1 Compliance

По сути это - включение двух предыдущих опций, так как любое устройство, удовлетворяющее спецификации PCI 2.1, должно поддерживать и отложенную транзакцию, и пассивное освобождение шины.

Вот, собственно, и все, что в BIOS Setup касается шины PCI. Корректность сделанных настроек можно проверить, нагрузив по очереди все PCI-устройства. Особенное внимание следует обращать в том случае, если частота шины PCI вследствие разгона оказалась выше номинала. Следующий раз поговорим о другой шине - AGP.

Контроллер AGP

Теперь речь пойдет о контроллере шины AGP. Сначала нелишне будет в очередной раз вспомнить, что же это за шина. AGP (Accelerated Graphics Port) была создана компанией Intel специально для поддержки видеокарт нового поколения. За основу была взята универсальная шина PCI. По сравнению с ней AGP допускает работу только одного устройства. При неизменной ширине шины (32 бита) частота возросла вдвое и составила 66 МГц. В дальнейшем были предложены режимы AGP 2x и AGP 4x, в которых вдвое и вчетверо соответственно увеличена скорость обмена, а также введено пониженное напряжение (1.5 В). Еще одно отличие AGP - ориентация на новый режим обмена, названный DiME (Direct In-Memory Execution). Это значит, что AGP-контроллер видеокарты может не просто получать большие объемы данных из системной памяти (режим DMA), но и задействовать ее в качестве расширения памяти видеокарты. Тем самым планировалось полностью избавиться от необходимости оснащать видеокарты памятью. Идея не нашла поддержки со стороны разработчиков графических чипов. Объем видеопамять постоянно растет, уже вовсю применяются алгоритмы сжатия текстур и Z-буфера, а AGP-память используется только в редких случаях, так как это приводит к падению производительности.

Initial Display

Эта опция, чаще всего находящаяся в разделе "Peripheral Setup", совершенно ни на что не влияет в том случае, если у вас только одна видеокарта. Если же их две, то BIOS предоставляет возможность выбрать, которую из них назначить первой (Primary).

AGP Aperture Size

Эта опция устанавливает размер апертуры, то есть максимального объема системной памяти, выделяемой для работы в режиме AGP DiME. Заполняться блоками памяти апертура будет только в случае использования больших текстур. Поэтому выбор очень больших значений никак не повлияет на общую производительность видеокарты. Однако если выбрать слишком маленькое значение, то режим AGP DiME, а иногда и DMA, будет полностью отключен, что может помочь в решении проблемы с несовместимостью видеокарты и материнской платы.

Какое все-таки значение лучше устанавливать? Обычно советуют брать за основу половину объема системной памяти. Или еще одна формула: основная_память * 2/видеопамять. На самом деле во всех случаях нужно устанавливать либо 64, либо 128 Мб.

AGP Driving Control

Эта опция есть у материнских плат с чипсетами VIA. Она позволяет включить режим управления мощностью сигнала, подаваемого на слот AGP. Необходимость в этом возникает в том случае, когда графический контроллер потребляет слишком много энергии. Если материнская плата не способна обеспечивать необходимые параметры, начнутся сбои и зависания при работе 3D-игр.

Также эта опция может быть полезной при разгоне процессора шиной, когда вместе с FSB поднимаются частоты всех шин, в том числе и AGP.

AGP Driving Value

Это и есть та опция, которая задает мощность сигнала. Для устранения проблем обычно советуется поставить значение DA. Если не помогает, стоит попробовать E7, EA и выше. Однако экспериментировать с этой опцией очень опасно, поэтому трогайте ее только в случае крайней необходимости.

AGP Master 1WS Read

Эта опция отвечает за установку задержек при работе AGP-контроллера видеокарты в режиме DMA. Обычно начало обращения к памяти происходит по истечении двух холостых тактов. Для увеличения производительности можно включить эту опцию и тем самым вдвое сократить задержки.

AGP Master 1WS Write

Аналогично предыдущей опции, но касательно операций записи в память.

"КАМИ BIOS" - база защищенных компьютерных систем