DRAM-Config.

 

Auto Configuration

опция автоматического конфигурирования параметров доступа к основной памяти. Опция обычно находится в разделах "Advanced Chipset Setup" или "Chipset Features Setup" и позволяет настроить время доступа к модулям памяти в автоматическом режиме либо в "ручном" режиме и в соответствии со спецификациями применяемых модулей памяти. Чтобы выйти на режим пользовательской настройки, достаточно установить параметр в "Disabled". Значение "Auto" (автоматическая конфигурация) устанавливается по умолчанию. Среди возможных фиксированных значений обычно встречаются значения "60 ns" и "70 ns" для модулей памяти с соответствующим быстродействием в наносекундах.

Опция может называться также "DRAM Auto Configuration" или "Auto Configure EDO DRAM Tim" ("tim" - это timing). В последней опции параметр "Enabled" заменил "Auto", в остальном отличий нет.

Значительно большие различия оказываются в том случае, когда под опцией "Auto Configuration" "скрывается" настройка параметров доброй половины соответствующего раздела "BIOS Setup". Тогда автоматически конфигурируются параметры кэш-памяти, основной памяти, регенерации и даже скорость ISA-шины. Практически все они будут нами изучены.

Bank nn DRAM Type

- этой устаревшей опцией (еще для AT-286) устанавливался объем модулей памяти, собранных в банки с номерами nn. Значение параметра выбиралось из ряда: "64K", "256K", "1M".

Bank nn Numer of Banks

- этой также устаревшей опцией (для AT-286) устанавливалось количество заполненных банков из банков nn. Значение параметра выбиралось из ряда: "0", "1", "2".

Base Memory Size

- эта опция-ветеран "AMI BIOS" содержит параметры по установке размера основной системной памяти: "512KB", "640KB".

CAS# Latency

- (задержка CAS - CL). Важнейшая характеристика чипа памяти, определяющая минимальное количество циклов тактового сигнала от момента запроса данных сигналом CAS до их появления и устойчивого считывания с выводов модуля памяти. Возможные значения параметров: 2, 3 или в тактах - 2T, 3T (3 Clks). Значение в 3 такта устанавливается по умолчанию. Уменьшение параметра нужно осуществлять крайне осторожно.

Другое название опции - "CAS# Latency Clocks".

Давно это было, но сказанное об "ожидании CAS" и тогда было верно. Об этом свидетельствуют перечисленные ниже опции: "CAS Width in Read Cycle", "CAS-to-Read Delay", "DRAM CAS Timing Delay", "CAS Output Delay". Столь важная характеристика памяти сохранила свою "важность" и с внедрением памяти типа SDRAM, а опция стала называться "SDRAM CAS# Latency" (или реже "SDRAM CAS Latency Time").

Отметим, что меньшее значение увеличивает производительность системы (установка в 2 такта в сравнении с 3-мя ускоряет систему на 1-2%). Рекомендуется устанавливать меньшее значение для SDRAM с быстродействием 10 нс или лучше.

CAS# Pulse Width

- большим разнообразием значений данная опция, в отличие от "RAS# Pulse Width", не отличается. Ею устанавливается период активности сигнала CAS (в системных тактах). Стандартный набор значений параметра: 1T, 2T.

В большинстве случаев версия BIOS могла предложить раздельную установку параметров как для режима записи, так и для чтения из памяти. Тогда опций могло быть две, например, "Write CAS# Pulse Width" и "Read CAS# Pulse Width". Опция могла быть представлена в интегрированном виде - "EDO CAS Pulse Width R/W", со следующими значениями: "1T/1T", "1T/2T", "2T/2T".

Вот еще пара примеров наименований опции, мало чем отличающихся друг от друга: "FPM DRAM Write Pulse Width", "FPM CAS# Pulse Width", "CAS# Write Pulse Width", "DRAM Write CAS Width".

Те же самые опции могут неожиданно предложить более солидный ряд значений: 2T, 3T, 4T, 5T. Вот еще один пример подобной реализации - "FPM/EDO Read Pulse Width": "1T/2T", "2T/1T", "3T/2T", "4T/3T".

Ну и напоследок еще одна опция, "Post Write CAS Active", с помощью которой устанавливалось время активности CAS- сигнала для циклов записи в память со стороны "мастер"-устройства на PCI-шине.

CPU to DRAM Page Mode

- когда опция установлена в "Disabled", контроллер памяти закрывает страницу памяти после доступа к ней. При этом очищается т.н. page open register. Когда опция включена (по умолчанию), страница памяти остается открытой на случай повторного обращения к ней, т.е. при отсутствии запроса к ней. Такой режим работы памяти более производителен.

Этот же смысл характерен для множества функций с подобными наименованиями: "DRAM Page Mode", "DRAM Paging", "DRAM Paging Mode", "DRAM Page Open Policy", "SDRAM Page Control".

Так же широк и выбор возможных значений параметров. В различных версиях BIOS можно даже найти опции с одинаковыми названиями, но различными значениями параметров. Например, "CPU to DRAM Page Mode" может предоставить для выбора значения "Use Paging" и "No Paging". Возможны и следующие вариации значений параметров:

"Always Open" и "Closes",

"Page Closes", "Stays Open" и "Closes If Idle",

"Normal" и "Disabled".

И еще пара опций: "DRAM Page Closing Policy" со значениями "Closed", "Open" и "Page Open Policy" со значениями "Close Page", "Hold Open".

В некоторых случаях усовершенствованный (enhanced) механизм работы чипсета и контроллера памяти позволяет с помощью дополнительной информации об открытой странице памяти сохранять ее некоторое время открытой даже при отключенной опции: "DRAM Enhanced Paging", "Enhanced Page Mode", "Enhanced Paging".

 

DRAM Clock

- опция установки тактовой частоты для работы модулей памяти. Имеет смысл дополнительно еще раз просмотреть подраздел "CPU Speed"(135). Значения данной опции предлагаются следующие: "Host CLK" (по умолчанию) и "66 MHz". Согласно первому параметру тактовая частота модулей памяти устанавливается равной тактовой частоте системной шины, другое значение устанавливается как фиксированное.

Попробуем разъяснить эти значения. Производимые к 98-му году модули SDRAM предназначались для работы на частоте 66 МГц. Появившийся в первой половине 98-го чипсет i440BX представил системную шину с частотой 100 МГц. Уже до этого было практикой показано, что чипы SDRAM могли устойчиво работать на частотах более 66 МГц, а некоторые модули вполне успешно работали и работают на частоте 100 МГц. Отсюда и возможное использование значения "Host CLK", тем более, если речь идет о поддержке частот 75 или 83 МГц.

Опция может называться и "DRAM Speed" (см. ниже), а значения могут быть "Host CLK" и "AGP CLK".

DRAM Interleave Mode

- опция установки разрешения/запрещения режима "чередования" банков памяти, а также выбора банков памяти, подлежащих "чередованию". Значения данной опции выглядят следующим образом: "No Interleave", "Banks 0+1", "Banks 2+3", "Both".

Опция "SDRAM Bank Interleave" предложила два варианта возможных значений. Первый - стандартные "Disabled" и "Enabled", а второй - "Disabled", "2 Bank", "4 Bank". Во втором случае выбор банка возможен только для 64-мегабитных модулей. Если в системе применяются 16-мегабитные модули interleave должен быть заблокирован.

interleave ("чередование") - способ ускорения работы подсистемы памяти, основанный на предположении, что доступ происходит к последовательным адресам памяти. Этот метод реализуется аппаратно на уровне контроллера и требует организации банка памяти таким образом, что суммарная ширина шины модулей превосходит ширину системной шины в k раз (это число называется коэффициентом interleave и является степенью двойки). Таким образом, каждый банк состоит из k "нормальных" банков. Контроллер распределяет "нормальное" адресное пространство подсистемы так, что каждый из k последовательных адресов физически находится в разном банке. Обращение к банкам организовано со сдвигом по фазе (стоит напомнить, что отдельный цикл обращения может требовать 5 тактов шины и более). В результате при последовательном обращении к данным за один обычный цикл обращения можно получить до k обращений в режиме interleave. Реальный выигрыш, разумеется, меньше. Кроме того, interleave заметно увеличивает минимальный размер банка (как в числе модулей, так и в емкости). В SDRAM interleave реализован на уровне чипа.

DRAM Page Idle Timer

(таймер пассивного состояния страницы памяти). С помощью этой функции устанавливается время (в системных тактах), в течение которого контроллер DRAM, после перехода процессора в режим ожидания, ждет закрытия всех открытых страниц памяти. Параметр сохранил свою актуальность со времен FPM. Для увеличения быстродействия устанавливается минимальное значение данного параметра, однако при этом возможна нестабильная работа системы. Оптимальный вариант устанавливается опытным путем. Опция может называться "Paging Delay", "DRAM Idle Timer", а возможные значения выбираются из ряда: 1T, 2T, 4T, 8T. Правда, иногда такой ряд может иметь следующий вид: 0, 2, 4, 8, 10, 12, 16, 32.

Последний вариант используется для работы со страницами памяти в системах с EDO- и SDRAM-памятью. Установленные параметры "запоминаются" в 4-разрядном регистре DIT (DRAM Idle Timer). Появление "1" в старшем разряде ("Infinite" - бесконечность) ведет к сохранению открытого состояния страниц памяти. Примеры этому изложены чуть выше.

DRAM Speed Selection

- опция установки конечно же не скорости применяемой в системе DRAM-памяти, а времени доступа к ней. Как правило, не рекомендуется менять значения, устанавливаемые по умолчанию. При установке значений надо помнить, что установка меньших параметров хотя и повысит быстродействие системы, но может привести и к полной нестабильности ее работы. Кроме того, если установлены банки памяти с разной скоростью доступа, то необходимо устанавливать значение, соответствующее наиболее медленной памяти. Однозначный вывод: к изменению "скорости" надо относиться осторожно. Возможные значения: "50 ns", "60 ns", "70 ns".

Опция может называться "EDO DRAM Speed Selection", "EDO DRAM Speed (ns)".

EMS

- разрешение/запрещение аппаратной поддержки центральным процессором расширенной (отображаемой) памяти, или как говорят, EMS-памяти (Expanded Memory Specification). Значения опции были стандартны: "Disabled" и "Enabled". Опция предназначалась для систем на 286-х процессорах.

EMS Memory Base Address

- данной опцией устанавливался базовый адрес окна EMS в основной памяти. Возможные значения: "C0000h", "C4000" и т.д., включая "E0000h". Знакомые значения! Устаревшая опция.

EMS Page Reg I/O Base

- данной опцией устанавливался базовый адрес портов ввода/вывода (регистров процессора) для отображения страниц EMS. Предлагался для выбора целый ряд возможных значений: "208h", "218h", "258h" и т.д., до "2E8h". Также устаревшая опция.

EMS Page(n) Addr Extension

опция позволяет расширить объем отображаемой памяти для страницы n. Возможные значения имели следующий вид: "0 to 2 Mb", "2 to 4 Mb" и т.д.

 

Fast MA to RAS# Delay

- (задержка между RAS- и MA-стробами). Опция, очень схожая с функцией "RAS# to CAS# Delay"(205). Поэтому имеет смысл вначале внимательно изучить последнюю. Действие же данной опции еще более критично по отношению к пользовательским регулировкам, поскольку речь идет о задержке между RAS-стробом и сигналом MA (Memory Adress), согласно которому данные считываются из памяти. Это уже несколько устаревшая опция, предназначенная для работы с FPM DRAM. Значения, устанавливаемые по умолчанию, рекомендовалось изменять только в случае замены чипов памяти или замены процессора. Значения же были стандартны: "Disabled" и "Enabled".

Опция могла называться и "Fast MA to RAS# Delay CLK". Тогда для выбора могли быть предложены значения в системных тактах, аналогично как и для "RAS# to CAS# Delay".

MA Wait State

- (такты ожидания чтения памяти). Параметр позволяет установить или снять дополнительный такт ожидания перед началом чтения памяти. Для памяти типа EDO один такт всегда уже есть по умолчанию и установка значения "Slow" добавит еще один такт ожидания. Для SDRAM-памяти нет такого такта ожидания по умолчанию и установка в "Slow" один такой такт вводит. Лучше не изменять установленное по умолчанию значение данного параметра. Выбор значения "Fast" требует дополнительной опытной проверки, тем более в случае возникновения сообщений об ошибках адресации памяти. Может принимать значения:

"Slow" (по умолчанию) - добавляется один такт,

"Fast" - нет дополнительного такта ожидания.

Еще одно название опции - "MA Additional Wait State". В названии содержится то, о чем идет речь. А возможные значения обычны: "Enabled" и "Disabled". В некоторых случаях параметры могут быть представлены и в виде тактов: "0 ws", "1 ws".

 

Memory You cannot change any values in the Memory fields; they are only for your information. The fields show the total installed random access memory (RAM) and amounts allocated to base memory, extended memory, and other (high) memory. RAM is counted in kilobytes (KB: approximately one thousand bytes) and megabytes (MB: approximately one million bytes). RAM is the computer's working memory, where the computer stores programs and data currently being used, so they are accessible to the CPU. Modern personal computers may contain up to 64 MB, 128 MB, or more. Base Memory Typically 640 KB. Also called conventional memory. The DOS operating system and conventional applications use this area. Extended Memory Above the 1-MB boundary. Early IBM personal computers could not use memory above 1 MB, but current PCs and their software can use extended memory. Other Memory Between 640 KB and 1 MB; often called High memory. DOS may load terminate-and-stay-resident (TSR) programs, such as device drivers, in this area, to free as much conventional memory as possible for applications. Lines in your CONFIG.SYS file that start with LOADHIGH load programs into high memory. Memory You cannot change any values in the Memory fields; they are only for your information. The fields show the total installed random access memory (RAM) and amounts allocated to base memory, extended memory, and other (high) memory. RAM is counted in kilobytes (KB: approximately one thousand bytes) and megabytes (MB: approximately one million bytes). RAM is the computer's working memory, where the computer stores programs and data currently being used, so they are accessible to the CPU. Modern personal computers may contain up to 64 MB, 128 MB, or more. Base Memory Typically 640 KB. Also called conventional memory. The DOS operating system and conventional applications use this area. Extended Memory Above the 1-MB boundary. Early IBM personal computers could not use memory above 1 MB, but current PCs and their software can use extended memory. Other Memory Between 640 KB and 1 MB; often called High memory. DOS may load terminate-and-stay-resident (TSR) programs, such as device drivers, in this area, to free as much conventional memory as possible for applications. Lines in your CONFIG.SYS file that start with LOADHIGH load programs into high memory. Phoenix BIOS Setup Base Memory Size Sets the size of the base memory. The options are: ??512 KB ??640 KB (default) Memory Performance determines whether greater tolerances should be permitted for memory timing. Standard Memory timing is programmed for EDO memory modules which takes account of all possible tolerances. Fast Setting performance of system.

 

OS Select for DRAM>64Mb

- параметры этой опции косвенно (или прямо) отвечают за указание операционной системы, установленной на ПК. Дело в том, что методы работы с памятью объемом более 64 МБ у "OS/2" отличны от других операционных систем. Поэтому необходимо правильно указывать операционную систему, хотя выбор соответствующего значения невелик: "OS/2" или "Non-OS/2".

Опция может называться и "OS/2 Onboard Memory > 64MB" с обычными "Enabled" и "Disabled".

"AMI BIOS" также содержит аналогичную опцию с названием "Boot To OS/2" с параметрами "Yes" и "No".

RAMW# Timing

- в наименовании опции содержится несколько нестандартное, но прижившееся в литературе и разных версиях BIOS название сигнала "Memory Write Enable". Опять таки можно встретить сокращенное название сигнала и как "MWE", и как "WE". При любой вариации этот сигнал означает запись данных в ячейки памяти. Данная же опция отвечает за установку длительности этого сигнала. Уменьшая возможное значение параметра, можно достичь наиболее оптимального режима работы памяти, но нельзя забывать и о надежности системы.

Возможных вариаций данной опции не очень много: "FPM/EDO RAMW# Timing", "RAMW# Assertion Timing". Более разнообразны значения параметров: 2T, 3T или, например, "Normal" и "Fast". Опция может предложить и такую пару значений: "Normal" и "Faster", причем последнее соответствует одному системному такту.

RAS# Pulse Width

- данной опцией устанавливается фактически длительность сигнала RAS, т.е. время его активности в системных тактах. Дополнительно имеет смысл посмотреть опцию "Refresh RAS# Assertion"(192) в разделе "Refresh".

Обзор различных вариантов, наименований начнем с нестандартной опции "RAS Minimum Active", предлагавшей ряд значений от "4T" до "7T". Это довольно давний вариант и с элементами надежности системы. Затем появилась опция "RAS Active Time" с небольшим рядом: 4T, 5T, 6T. Внедрение FPM-модулей ("FPM DRAM RAS# Pulse Width") дало новый вариант: 3T, 4T, 5T, 6T. Уменьшение времени нахождения сигнала RAS в активном состоянии конечно же повышает быстродействие системы. Но в данном случае, как и во многих других, должно действовать "золотое" правило: "Ускоряя, не ухудшай!"

Те же значения имела опция "RAS# Pulse Width" для EDO-памяти. А вот опция "EDO/SDRAM RAS# Pulse Width" предложила почти окончательный вариант: "5T/4T", "6T/5T", "7T/6T", "8T/7T".

RAS# to CAS# Delay

- (задержка между RAS- и CAS-стробами). Во время доступа к памяти обращения к строкам и столбцам выполняются отдельно друг от друга. Этот параметр и определяет временной сдвиг между этими сигналами. Эта задержка необходима для того, чтобы чип памяти имел достаточно времени для однозначного определения адреса строки ячейки памяти, который выставляется по сигналу RAS (Row Address Strobe), и адреса столбца, выставляемого по сигналу CAS (Column Address Strobe).

В некоторых случаях опция предлагает через стандартные "Enabled" и "Disabled" соответственно установку/снятие паузы между RAS- и CAS-строб-импульсами, используемыми, когда в DRAM происходят операции чтения/записи или обновления содержимого памяти. Значение "Disabled" (отключено) устанавливается для более высокого быстродействия, а значение "Enabled" - для более стабильной работы системы. В большинстве версий BIOS применяется установка длительности задержки в циклах тактового сигнала, что естественно дает пользователю большую гибкость в процессе оптимизации работы памяти. В этом случае меньшее значение, конечно же, улучшает скоростные характеристики, но повышает вероятность нестабильной работы системы. Попросту считывание информации об адресе строки или столбца может происходить с ошибкой. В любом случае оптимальные параметры проверяются путем опытной эксплуатации, поскольку не все чипы памяти смогут "вытянуть" минимальные значения задержек. Как правило, по умолчанию устанавливается большее значение времени задержки.

Различные версии BIOS предлагают и разные варианты установки задержки в системных тактах. Это могут быть "2T" и "3T" (или "3 Clks", или "3 Clocks"). В других случаях может быть предложен целый ряд значений: 0T, 1T, 2T, 3T. Если же обобщить все возможные вариации, то параметр меняется от 0T до 5T.

Ну а если пользователь встретится со следующим предложением: "Fast" и "Slow", - то это уже не должно вызвать проблемы. Тем более, что опция может носить название "Fast RAS# to CAS# Delay", и для такого варианта значение "Enabled" обозначает скоростной режим работы памяти.

В обозначение функции вынесено самое простейшее из возможных наименований важнейшей характеристики чипов памяти. В данном случае эта характеристика не "привязана" к какому-то типу памяти. Но ее смысл и важность актуальны со времен простейшей FPM DRAM, о чем и свидетельствуют многочисленные названия функции: "RAS# to CAS# Address Delay", "RAS to CAS Delay Time", "RAS to CAS Delay Timing", "DRAM RAS to CAS Delay", "FPM/EDO RAS-to-CAS Delay", "EDO RAS to CAS Delay", "SDRAM RAS# to CAS#", "SDRAM RAS# to CAS# Delay".

Естественно, что действие перечисленных функций возможно, если в системе и установлена соответствующая названию память. Особого разъяснения в данном случае не требуется.

Еще небольшой комментарий. "Обычная себе" опция "SDRAM RAS# to CAS# Delay" может предложить для выбора значения "Same as FPM" и "1T". В таком виде опция встречается крайне редко, причем предлагаются, по сути, крайние варианты. Установка в "1T" автоматически может привести к сбойной работе, а установка задержки, "такой же, как для FPM", означает, что чипы SDRAM- памяти смогут автоматически регулировать важнейший параметр?

Ну и напоследок к перечисленным уже функциям необходимо добавить еще парочку "стареньких", дабы картина была более полной: "RAS To Address Delay", "FPM DRAM Addr To CAS Delay". К перечисленным выше значениям необходимо добавить еще значение "Auto", что и рекомендуется в большинстве случаев.

Read-Around-Write

- опция включения ("Enabled") оптимизационных возможностей памяти. Этот метод оптимизации памяти заключается в том, что если операция чтения памяти адресована в область памяти, данные из которой еще находятся в промежуточном буфере после записи, то чтение требуемых данных происходит не из DRAM, а из буфера. Конечно же речь идет о той части памяти, которая представляет собой последнюю запись и в данный момент еще находится в буфере. Фактически можно сказать, что операция записи еще незакончена, как начат цикл чтения из памяти. Несомненно это повышает общую производительность системы.

Но эта опция должна быть отключена, если речь идет об AGP-картах, построенных на интегрированных графических чипсетах i740.

Опция может называться "DRAM Read-Around-Write".

Опция может называться и "Extended Read-Around-Write". Эта опция характерна для серверных систем, например на чипсетах i82450GX. Компоненты интерфейса памяти позволяют использовать расширенный механизм "read-around-write", при котором циклы записи вообще могут быть пропущены при циклах чтения, если их адреса не совпадают.

Read Prefetch Memory RD

- хотя в наименовании опции и фигурирует название линии RD ("Ready Data"), речь идет о том же инициировании следующего процесса ("предвыборка"), пока идет выполнение предыдущей инструкции по чтению данных.

SDRAM (CAS Lat/RAS-to-CAS)

- (задержка CAS/от RAS к CAS). Это интегрированный параметр, позволяющий комбинировать, точнее даже манипулировать двумя параметрами: "CAS Latency" и "RAS-to-CAS Delay". Устанавливаемое значение этого параметра зависит от характеристик применямой SDRAM, от быстродействия процессора. Параметр (или функция) весьма неудобен, поскольку возможности настройки предельно ограничены. Изменять этот параметр необходимо крайне осторожно. Может принимать значения: "2/2", "3/3".

Дополнительно отметим, что параметры "CAS Latency" и "RAS-to-CAS Delay" определяются архитектурой самого чипа памяти и в качестве характеристик приводятся для определенной частоты. Для современной SDRAM-памяти PC100 их значения, как правило, равны 2 или 3 тактам.

SDRAM Configuration

- (конфигурация SDRAM-памяти). Установкой параметров опции определяется, должен ли BIOS определять временные характеристики доступа к памяти на основании информации из SPD-модуля ("By SPD") или же пользователь проведет конфигурирование доступа самостоятельно (через установку "Disabled"). Нетрудно увидеть схожесть данной опции с "Auto Configuration". В качестве фиксированных значений могут быть предложены параметры: "7 ns (143 Mhz)" и "8 ns (125 Mhz)" как для памяти с временем доступа 7 нс/8 нс и соответственно частотой шины 143 МГц/125 МГц.