Реферат: Устройство и назначение системы BIOS ЭВМ

OS Select For DRAM > 64MB (Выбор OS если DRAM > 64MB)
Опции: OS/2, Non-OS/2

Когда системная память имеет размер более 64MB, OS/2 отличается от других operating systems (OS) тем, как она управляет памятью. Так, в системе, где установлена OS/2, выберите OS/2, а в системе где установлена иная ОС, выберите Non-OS/2.

HDD S.M.A.R.T. Capability (Совместимость с HDD S.M.A.R.T.)
Опции: Enabled, Disabled

Эта опция включает и выключает поддержку S.M.A.R.T. совместимости винчестера. Технология S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis And Reporting) поддерживается всеми современными винчестерами и позволяет на раннем этапе предсказать и предупредить о надвигающихся проблемах с винчестером. Вам следует включить ее, чтобы S.M.A.R.T. утилиты могли бы отслеживать состояние винчестера. Включение этой опции позволяет следить за состоянием винчестера через сеть. Нет никаких преимуществ в производительности, если ее отключить, даже если вы и не намереваетесь использовать технологию S.M.A.R.T.Однако, возможно, что включение технологии S.M.A.R.T. может стать причиной спонтанных перезагрузках в компьютерах работающих в сети. S.M.A.R.T. может посылать пакеты данных через сеть даже если эти данные ничем не просматриваются. Это может привести к спонтанным перезагрузкам. Таким образом, попробуйте отключать HDD S.M.A.R.T. Capability если у вас постоянные перезагрузки или отказы при работе в сети.

Report No FDD For Win95 (Вывод сообщения "No FDD For Win95")
Опции: Enabled, Disabled

Если вы работаете под Windows 95/98 без флоппи диска (FDD), выберите Enabled чтобы высвободить IRQ6. Это нужно чтобы пройти Windows 95/98`s SCT тест. Вам также следует отключить Onboard FDC Controller в меню Integrated Peripherals если в системе нет флоппи диска. Если вы выберете Disabled, то BIOS не станет выводить сообщение об отсутствующем floppy drive для Win95/98.

Delay IDE Initial (Задержка инициализации IDE устройства)
Опции: 0, 1, 2, 3, ..., 15

Процесс загрузки (booting process) новых BIOS происходит теперь гораздо быстрее. Поэтому, некоторые устройства IDE могут оказаться неспособными раскрутиться достаточно быстро чтобы BIOS смог определить их во время процесса загрузки. Эта установка служит для указания значения периода задержки инициализации подобных IDE устройств во время процесса загрузки.По возможности оставьте значение 0 для более быстрой загрузки системы. Но если одно или более из ваших IDE устройств не сможет инициализироваться во время загрузки, увеличьте значение этой опции до такого при котором будет происходить их нормальная инициализация.

Video BIOS Shadowing (использование теневого ОЗУ для загрузки системной BIOS или видео BIOS из ПЗУ видео карты в системную память)
Опции: Enabled, Disabled

Когда эта опция включена, Video BIOS копируется в системную память для более быстрого доступа. Улучшает производительность BIOS потому что CPU теперь можно считывать BIOS через 64-bit DRAM bus, а не 8-bit XT bus. Все это весьма привлекательно, так как подразумевает по крайней мере 100x увеличение скорости передачи и за это мы поплатимся пространством в системной памяти, которая будет использована чтобы зеркально отображать содержимое ПЗУ.

Однако, современные ОС минуют BIOS полностью и имеют прямой доступ к видеокарте. Таким образом, нет обращений к BIOS и нет никакого выигрыша от BIOS shadowing. В свете всего этого, нет смысла тратить системную память только на то, чтобы затенить Video BIOS, если он вообще не используется.
Согласно статье Microsoft о Shadowing BIOS under WinNT 4.0, затенение BIOS (независимо от того какой это BIOS) не дает никакого увеличения производительности так как оно не используется WinNT. Оно только "съест" память. Хотя в статье ничего не упоминается о Win9x, все это справедливо и для Win9x, так как она основана на той же самой Win32 архитектуре.
Более того, некоторые руководства упоминают о возможности нестабильной работы системы если определенные игры обращаются в область RAM (region) которая уже была использована для затемнения Video BIOS. Однако, это уже не актуально, так как эта затененная область RAM была сделана недоступной для программ.Вот что стоит упомянуть, так это то что в video BIOS затеняются только 32KB. Более новые video BIOS-ы обычно больше чем 32KB в размере, но если затеняются только 32KB а остальное остается в исходном положении, то начнутся проблемы со стабильностью при обращении к BIOS. Поэтому, если вы намереваетесь затенить video BIOS, вам следует убедиться что затенен ВЕСЬ video BIOS.

Во многих случаях по умолчанию затенена только область C000-C7FF. Чтобы это исправить, вам следует:

• enable video BIOS shadowing (для области C000-C7FF) и
• enable shadowing оставшихся порций,

т.е. C800-CBFF, пока не будет затенен весь video BIOS.

В конце концов, большинство современных видеокарт сейчас имеют Flash ROM (EEPROM) которое значительно быстрее чем старые ROM и даже быстрее чем DRAM. Поэтому, больше нет необходимости в video BIOS shadowing и может быть даже большей производительности можно добиться вообще не применяя shadowing! В дополнение, вам не следует затенять video BIOS если ваша видеокарта имеет Flash ROM так как вы не сможете обновить его содержимое если shadowing будет включен.

С другой стороны, от этой опции все-таки есть кое-какая польза. Некоторые игры под DOS до сих пор используют video BIOS так как они не обращаются напрямую к графическому процессору (хотя более продвинутые в смысле графики игры делают это). Таким образом, если вы играете в кучу разных игр под DOS, можете попробовать включить Video BIOS Shadowing в целях большей производительности. Весь предмет обсуждения является по природе своей вопросом историческим. Когда-то, когда иметь VGA видеокарту было круто, графические карты были довольно тупыми и примитивными. Они представляли из себя кусок памяти который представлял пиксели на экране. Чтобы поменять пиксель, надо было поменять память представляющую его. Вещи типа изменения цветовой гаммы, разрешения экрана, и т.д. выполнялись через запись в набор регистров на видеокарте. Однако, все делалось процессором. Так как согласование (interfacing) с железом изменяется вместе с самим железом, то "разговор" с вашей видеокартой зависел от установленной конкретно вами карточки. Чтобы разрешить эту проблему, видеокарты включали в себя BIOS chip. Проще говоря, video BIOS являлся расширением к system BIOS. Он представлял собой документированный набор функций - запросов который мог использовать программист для общения с видео чипсетом. Так почему же появилось BIOS shadowing? Память, используемая для хранения BIOS на видеокарте обычно является разновидностью EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory). Очень быстрая EPROM имеет время доступа (access time) 130-150ns, что примерно равно памяти в 8086-based компьютере. Также, пропускная способность шины составляет 8 bits. По мере того как ускорялись компьютеры (x386, x486, и т.д.), а игры становились все более насыщенными графикой, доступ к BIOS становилось все более и более критичным моментом. Чтобы разрешить эту проблему, продвинули video BIOS к более быстрой 16-bit system memory дабы ускорить дело. На самом же деле, большинство насыщенных графикой игр под DOS, по любому, редко обращаются к BIOS. Большинство взаимодействуют с чипсетом по возможности напрямую.

Получаем: в "старину", video BIOS не особо-то и работал с видеокартой. Он просто обеспечивал набор функций - запросов чтобы сделать жизнь разработчика легче. Новые видеокарточки, с функциями ускорителя, подпадают под совсем иную категорию. На самом деле их процессор встроен в карту. Таким же путем как системный BIOS приказывает вашему процессору как запускать ваш компьютер, так и ваш видео BIOS говорит вашему видеопроцессору как отображать картинку. Новые карты имеют флэш-память, и производители могут искоренить любой "баг" существующий в прошивке. Любая ОС использующая функцию ускорителя, напрямую общается с процессором на карте, давая ему набор команд. Вообще-то это работа видео драйвера. Идея в том, что драйвер предоставляет ОС набор документов с функциями - запросами. Когда происходит вызов, драйвер посылает соответствующую команду к видеопроцессору. Видеопроцессор выполняет команды так, как диктует его запрограммированный видео BIOS.

Что же касается shadowing video BIOS, это не имеет особого значения. Windows, Linux, или любые иные ОС которые используют функции ускорителя никогда напрямую не сообщаются с video BIOS. А вот старый добрый DOS все еще это делает! А посему, те же самые функции которые когда то существовали в первых VGA картах до сих пор существуют в новеньких 3D картах. От того как в DOS программах написан видео интерфейс зависит производительность видео системы, если видео BIOS затенен (shadowed).

Краткий итог #2: в сегодняшних видео акселераторах, основной работой видео BIOS-а является обеспечение программы для видео процессора (RIVA TNT2, Voodoo3, и т.д.) чтобы он смог выполнить свою задачу. Интерфейс между видеокартой и программным обеспечением обеспечивается набором команд от драйвера и на самом деле не имеет ничего общего с видео BIOS. Первоначальные функции BIOS-а все еще наличествуют для обратной совместимости с VGA.

Shadowing Address Ranges (xxxxx-xxxxx Shadow) Затенение блока памяти в адресном пространстве
Опции: Enabled, Disabled

Эта опция дает вам возможность решать, затенять ли блок памяти на дополнительной карте в адресном пространстве xxxxx-xxxxx или нет. Оставьте опцию выключенной если у вас нет дополнительной карты использующей этот диапазон памяти. Также, как и при Video BIOS Shadowing, нет никакого преимущества во включении этой функции если вы работаете под Win95/98 и у вас имеются драйверы соответствующие вашей add-on карте.Ivan Warren также предупреждает, что если вы используете дополнительную карту которая использует некоторую область CXXX-EFFF под I/O, то затенение вероятно не даст карте работать, так как запросы на чтение/запись памяти не смогут быть переданы к ISA шине.

II. Chipset Features Setup

SDRAM CAS Latency Time (Время задержки SDRAM CAS [Column Address Strobe])

Опции: 2, 3

Управляет задержкой времени (по периодам синхронизирующих импульсов) которая происходит до момента когда SDRAM начинает выполнять команду считывания (read command) после ее получения. Также определяет значение "цикла таймера" для завершения первой части пакетной передачи. Таким образом, чем меньше время ожидания, тем быстрее происходит транзакция. Однако некоторые SDRAM не в состоянии обеспечить меньшее время ожидания, становятся нестабильными и теряют данные.Таким образом, по возможности устанавливайте Время ожидания (SDRAM CAS Latency Time) в поз.2 для оптимальной производительности, но увеличивайте до 3 если система становится нестабильной.

SDRAM Cycle Time Tras/TrcTras/Trc (время цикла памяти SDRAM)
Опции: 5/6, 6/8

Эта функция позволяет изменить минимальное количество циклов памяти требуемых для Tras и Trc в SDRAM. Tras означает SDRAM`s Row Active Time (время активности ряда SDRAM ), т.е. период времени в течение которого ряд открыт для переноса данных. Также существует термин Minimum RAS Pulse Width (минимальная длительность импульса RAS ). Trc, с другой стороны, означает SDRAM`s Row Cycle Time (цикл памяти/время цикла ряда SDRAM), т.е. период времени в течение которого завершается полный цикл открытия и обновления ряда (row-open, row-refresh cycle).

Установкой по умолчанию является 6/8, более медленной и стабильной чем 5/6. Однако, 5/6 быстрее сменяет циклы в SDRAM, но может не оставлять ряды открытыми на период времени достаточный для полного завершения транзакции данных. Это особенно справедливо для SDRAM с тактовой частотой свыше 100MHz. Следовательно, следует попробовать 5/6 в целях увеличения производительности SDRAM, но следует увеличить до 6/8 если система становится нестабильной.

SDRAM RAS-to-CAS Delay (Задержка SDRAM RAS-to-CAS)
Опции: 2, 3

Эта опция позволяет вам вставить задержку между сигналами RAS (Row Address Strobe) и CAS (Column Address Strobe). Это происходит когда что-то записывается, обновляется или считывается в SDRAM. Естественно, что уменьшение задержки улучшает производительность SDRAM, а увеличение, наоборот, ухудшает производительность SDRAM.Таким образом, уменьшайте задержку со значения 3 (default) до 2 для улучшения производительности SDRAM. Однако, если уменьшения задержки возникает проблема со стабильностью, то установите значение обратно на 3.

SDRAM RAS Precharge Time (Время предварительного заряда RAS SDRAM)
Опции: 2, 3

Эта опция устанавливает количество циклов необходимых, чтобы RAS накопил свой заряд перед обновлением SDRAM. Уменьшение времени предзаряда до 2 улучшает производительность SDRAM, но если эта установка недостаточна для установленного SDRAM, то SDRAM может обновляться некорректно и не сможет удерживать данные. Таким образом, для улучшения производительности SDRAM, устанавливайте SDRAM RAS Precharge Time на 2, но увеличивайте до 3, если уменьшение времени предзаряда вызывает проблемы со стабильностью.

SDRAM Cycle Length (Длина цикла SDRAM)
Опции: 2, 3

Данная характеристика сходна с SDRAM CAS Latency Time. Управляет задержкой времени (по периодам синхронизирующих импульсов) которая происходит до момента когда SDRAM начинает выполнять команду считывания (read command) после ее получения. Также определяет значение "цикла таймера" для завершения первой части пакетной передачи. Таким образом, чем меньше длина цикла, тем быстрее происходит транзакция. Однако, некоторые SDRAM не в состоянии обеспечить меньшую длину цикла, становясь нестабильными. По возможности устанавливайте SDRAM Cycle Length в поз.2 для оптимальной производительности, но увеличивайте до 3 если система становится нестабильной.

SDRAM Leadoff Command (время доступа к первому элементу пакета данных)
Опции: 3, 4

Данная опция позволяет вам подстроить значение leadoff time, периода времени требуемого до того как можно будет получить доступ к данным хранимым в SDRAM. В большинстве случаев это время доступа к первому элементу пакета данных. Для оптимальной производительности, для быстрого доступа к SDRAM устанавливайте значение на 3, но увеличивайте его до 4, если система становится нестабильной.

SDRAM Bank Interleave (Чередование банка данных SDRAM)
Опции: 2-Bank, 4-Bank, Disabled

Данная характеристика позволяет вам установить режим interleave(чередование) интерфейса SDRAM. Чередование позволяет банкам SDRAM чередовать их циклы обновления и доступа. Один банк проходит цикл обновления в то время как другой находится в стадии обращения к нему. Это улучшает производительность SDRAM путем маскирования (masking) времени обновления каждого банка. Более внимательное рассмотрение чередования покажет, что с упорядочиванием циклов обновления всех банков SDRAM проявляется эффект схожий с конвейерным эффектом.

Если в системе 4 банка, то CPU может в идеале посылать один запрос данных к каждому из банков SDRAM последовательными периодами синхроимпульсов (consecutive clock cycles). Это значит, что в первом периоде CPU пошлет один адрес к Bank 0 и затем пошлет следующий адрес к Bank 1 во втором периоде, перед тем как пошлет третий и четвертый адреса к Banks 2 и 3 в третьем и четвертом периодах соответственно. Такая последовательность будет иметь примерно следующий вид:

1. CPU посылает адрес #0 к Bank 0
2. CPU посылает адрес #1 в Bank 1 и получает данные #0 из Bank 0
3. CPU посылает адрес #2 в Bank 2 и получает данные #1 из Bank 1
4. CPU посылает адрес #3 в Bank 3 и получает данные #2 из Bank 2
5. CPU получает данные #3 из Bank 3

В результате, данные из всех четырех запросов последовательно поступят от SDRAM без задержек между ними. Но, если чередование не было активизировано, та же самая 4-х адресная транзакция примет следующий вид:

1. SDRAM refreshes (SDRAM обновляется)
2. CPU sends address #0 to SDRAM (CPU посылает адрес #0 в SDRAM)
3. CPU receives data #0 from SDRAM (CPU получает данные #0 из SDRAM)
4. SDRAM refreshes (SDRAM обновляется)
5. CPU sends address #1 to SDRAM (CPU посылает адрес #1 в SDRAM)
6. CPU receives data #1 from SDRAM (CPU получает данные #1 из SDRAM)
7. SDRAM refreshes (SDRAM обновляется)
8. CPU sends address #2 to SDRAM (CPU посылает адрес #2 в SDRAM)
9. CPU receives data #2 from SDRAM (CPU получает данные #2 из SDRAM)
10. SDRAM refreshes (SDRAM обновляется)
11. CPU sends address #3 to SDRAM (CPU посылает адрес #3 в SDRAM)
12. CPU receives data #3 from SDRAM (CPU получает данные #3 из SDRAM)

Как видите, с чередованием, первый банк начинает перенос данных к CPU в том же самом цикле при котором второй банк получает адрес от CPU. Без чередования, CPU посылал бы этот адрес к SDRAM, получал бы требуемые данные и затем ждал бы пока обновится SDRAM, перед тем как начать вторую транзакцию данных. На все это тратится множество периодов синхроимпульсов. Вот почему пропускная способность SDRAM увеличивается при включенном чередовании (interleaving enabled).

Однако, чередование банков (bank interleaving) работает только в том случае если последовательно запрошенные адреса не находятся в одном и том же банке. Иначе транзакции данных происходят так, словно эти банки не чередуются. CPU придется подождать пока не очистится первая транзакция данных, а этот банк SDRAM не обновится, и только затем CPU сможет послать еще один запрос к этому банку.

Каждый SDRAM DIMM состоит либо из 2-х банков, либо 4-х банков. Двухбанковые SDRAM DIMM используют 16Mbit SDRAM чипы и обычно бывают 32MB или менее в размере. Четырехбанковые SDRAM DIMM, с другой стороны, обычно используют 64Mbit SDRAM чипы, хотя SDRAM плотность может достигать 256Mbit на один чип. Все SDRAM DIMMs размером хотя бы 64MB или более по природе своей являются 4-банковыми. Если вы используете отдельный 2-bank SDRAM DIMM, то устанавливайте значение этой опции на 2-Bank. Но если вы используете пару 2-bank SDRAM DIMMs, то можно также применить 4-Bank опцию. С 4-bank SDRAM DIMMs, вы можете использовать любую из опций чередования (interleave options).

Само собой, 4-банковое чередование лучше, чем 2-банковое чередование, поэтому по возможности выбирайте 4-Bank. Выбирайте 2-Bank только если используете отдельный 2-bank SDRAM DIMM. Заметьте, однако, что Award (теперь часть Phoenix Technologies) рекомендует отключать SDRAM bank interleaving если используются 16Mbit SDRAM DIMMs.

SDRAM Precharge Control (Управление предварительным зарядом SDRAM)
Опции: Enabled (включен), Disabled (выключен)

Данная характеристика определяет, чем управляется предзаряд SDRAM - процессором или самим SDRAM. Если эта опция выключена, то все циклы CPU к SDRAM завершатся командой All Banks Precharge на интерфейсе SDRAM, что улучшит стабильность, но понизит производительность. Если же эта опция включена, то предварительный заряд предоставлен самому SDRAM. Это уменьшит количество раз предзаряда SDRAM, так как произойдет множество циклов CPU- SDRAM до того как потребуется обновить SDRAM. Поэтому включайте эту опцию для оптимальной производительности, если это не окажет влияния на стабильность системы.

DRAM Data Integrity Mode (Режим целостности данных DRAM)
Опции: ECC, Non-ECC

Эта установка BIOS применяется для конфигурации режима целостности данных вашего RAM. ECC означает Error Checking and Correction (Проверка и Исправление Ошибок), и ее следует использовать только если вы пользуетесь специальным 72-bit ECC RAM. Это позволит системе определять и исправлять ошибки в одном разряде, а также определять в двух разрядах, но не исправлять их. Все это увеличит целостность данных и повысит стабильность системы, но за счет небольшого уменьшения скорости.Если у вас ECC RAM, установите ECC чтобы повысить целостность данных. В конце концов, вы и так уже потратились на дорогой ECC RAM, так почему бы и не использовать его? ;) если же вы не используете ECC RAM, то выбирайте установку Non-ECC.

Read-Around-Write (Выполнение команды считывания с изменением последовательности)
Опции: Enabled, Disabled

Данная настройка позволяет процессору выполнять команды считывания с изменением последовательности, как если бы они были независимы от команд записи. Таким образом, если команда на чтение указывает адрес в памяти, последняя запись (содержание) которого находится в кэше (ожидая копирования в память), команда на чтение будет удовлетворена содержимым кэша вместо этого. Это улучшает эффективность подсистемы памяти. Мы рекомендуем включить эту опцию.

System BIOS Cacheable (Кэширование области системного BIOS)
Опции: Enabled, Disabled

Данная настройка применима только в случае если system BIOS затенен. В ней включается или выключается кэширования области памяти по адресам системного BIOS с F0000H по FFFFFH через кэш второго уровня. Это заметно ускоряет доступ к системному BIOS. Однако не повышает производительность, так как ОС не сильно требуется доступ к BIOS. А поэтому, было бы пустой тратой пропускной способности кэша второго уровня - кэшировать системный BIOS, вместо данных которые гораздо более критичны для производительности системы. Важно то что, когда любая программа пишет в эту область памяти, это закончится полным отказом системы. Следовательно, мы рекомендуем вам выключить System BIOS Cacheable для оптимальной производительности системы.

Video BIOS Cacheable (Кэширование области BIOS видеоадаптера)
Опции: Enabled, Disabled

Данная настройка применима только в случае если video BIOS затенен. В ней включается или выключается кэширования области памяти по адресам BIOS видеокарты с C0000H по C7FFFH через кэш второго уровня. Это заметно ускоряет доступ к video BIOS. Однако не повышает производительность, так как OS обходит BIOS, используя графический драйвер для прямого доступа к видеокарте. А потому, было бы пустой тратой пропускной способности кэша второго уровня - кэшировать video BIOS, вместо данных которые гораздо более критичны для производительности системы. Важно что, когда любая программа пишет в эту область памяти, это закончится полным отказом системы. Следовательно, мы рекомендуем вам выключить Video BIOS Cacheable для оптимальной производительности системы.

Video RAM Cacheable (Кэширование видео памяти)
Опции: Enabled, Disabled

Данная настройка включает или выключает кэширование видео памяти в A0000h-AFFFFh через кэш второго уровня (L2 cache). Это предположительно ускоряет доступ к видео памяти. Однако, не улучшает производительность. Cовременные графические карты имеют пропускную способность памяти порядка 5.3GB/s (128bit x 166MHz DDR) и эти цифры постоянно растут. Тем временем, пропускная способность SDRAM`s все еще застряла где-то около 0.8GB/s (64bit x 100MHz) или, в лучшем случае, 1.06GB/s (64bit x 133MHz) если вы используете PC133 систему.

Так вот, хотя Pentium 650 и может иметь кэш второго уровня с пропускной способностью примерно 20.8GB/s (256bit x 650MHz), все равно лучше кэшировать действительно медленный system SDRAM, а не RAM графических карт. Также, заметьте, что кэширование видео памяти не имеет особого смысла даже если есть хорошая пропускная способность кэша второго уровня. Это потому, что video RAM сообщается с кэшем второго уровня (L2 cache) через AGP шину, которая имеет максимальную пропускную способность всего 1.06GB/s используя AGP4X протокол. На самом деле, данная пропускная способность "ополовинена" в случае если L2 cache кэширует RAM видеокарточки так как данные должны идти в двух направлениях. Опять же, когда любая программа пишет в эту область памяти, это закончится полным отказом системы, поэтому, мы не так уж и выигрываем при кэшировании RAM видеокарты. Гораздо лучше использовать вместо этого L2 cache процессора для кэширования системной SDRAM. Следовательно, мы рекомендуем вам выключить Video RAM Cacheable для оптимальной производительности системы.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6