АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2002 ГОД

Биос и его настройки

• Все журналы \ Номер 47/218 `2002 от 25.11.2002 \ Биос и его настройки

Виталий ЯКУСЕВИЧ santana@istc.kiev.ua

(Продолжение, начало в МК № 26–38, 40–43, 46, 50–52 (145–157, 159–162, 165, 169–171), 2000; № 1 (172), 4 (175), 6–7 (177–178), 12–13 (183–184), 17–18 (188–189), 23 (194), 27 (198), 30 (201), 33 (204), 35 (206), 40 (211), 42 (213), 44 (215))

4. Memory

(Продолжение)

4.3. Cache

(Продолжение)

Video RAM Cacheable

(Кэширование области видеопамяти графического адаптера)

Разрешение опции (Enabled) позволяет увеличить производительность системы вследствие кэширования видеопамяти по адресам A0000h-AFFFFh. Речь идет и об использовании кэша второго уровня для видеопамяти, и об ускорении доступа к видеопамяти. Но если «нехорошие» программы попытаются произвести запись по указанным адресам, могут возникнуть сбои. Поэтому неудивительно, что по умолчанию устанавливается Disabled.

Существуют и другие причины, по которым мы отказываемся от кэширования видеопамяти. Даже не самые современные видеокарты имеют полосу пропускания около 2.7 Гб/с (128 бит x 166 МГц). Между тем, если память работает на частоте 133 МГц, полоса пропускания SDRAM-памяти может составлять около 1 Гб/с (64 бит x 133 МГц). Для Pentium III-650 полоса пропускания кэша второго уровня — около 20 Гб/с (256 бит x 650 МГц). Целесообразно ли кэшировать видеопамять графической карты, имея «на борту» более медленную системную память? Однозначный ответ — нет, даже с такой пропускной способностью вторичного кэша. Необходимо учитывать и то, что локальная видеопамять и L2-кэш соединяются между собой через AGP-шину с максимальной полосой пропускания 0.53 Гб/с в режиме AGP4X.

Ну и опять-таки, помните об ограниченном объеме кэш-памяти (смотри внимательно возможности процессоров) при «массированных» PCI-циклах чтения, что неминуемо приведет к возрастанию доли промахов при обращении к кэш-памяти.

Опция также может называться Video Buffer Cacheable.

Weak Write Ordering

(Нестрогое упорядочение записи)

При включении опции (Enabled) процессор направляет циклы записи в свой внутренний кэш в порядке, отличном от последовательного (потокового) кода. Циклы записи во внешний кэш всегда следуют в строгом порядке.

4.4. Refresh

Динамическая память любого типа, в отличие от статической, даже при подаче питающих напряжений не обладает способностью хранить свою информацию сколь угодно долго. Состояние элементарной ячейки динамической памяти определяется наличием или отсутствием заряда на конденсаторе, а этот заряд подвержен утечке. Поэтому для сохранения данных в динамической памяти ее ячейки необходимо периодически подзаряжать, что и составляет суть процесса регенерации. Как это происходит, чуть ниже.

При выполнении операции чтения регенерация происходит автоматически. Полученные на усилителе сигнала данные тут же записываются обратно. Распространено мнение, что такой алгоритм позволяет уменьшить число требуемых регенераций и увеличить быстродействие. Но это не так! Считывается ли информация из памяти или нет, «частота» регенерации при этом не меняется. Она либо вообще не регулируется (нет соответствующих опций в BIOS Setup), либо является строго фиксированной после соответствующих установок.

Возможны три различных метода регенерации данных в динамической памяти.

Регенерация одним RAS (RAS Only Refresh — ROR). Данный метод использовался еще в первых микросхемах DRAM. Адрес регенерируемой строки передается на шину адреса и выдается сигнал RAS (точно так же, как при чтении или записи). При этом выбирается строка ячеек, и данные из них поступают на внутренние цепи микросхемы, после чего записываются обратно. Так как далее сигнал CAS не следует, цикл чтения/записи не начинается. Затем передается адрес следующей строки и так далее, пока не будет пройдена вся матрица памяти, после чего цикл регенерации повторяется. Один из недостатков данного метода состоит в том, что занимается шина адреса, и в момент регенерации блокируется доступ к другим подсистемам компьютера.

CAS (Column Access Strobe) перед RAS (CAS Before RAS — CBR) —стандартный метод регенерации. При нормальном цикле чтения/записи сигнал RAS (Row Access Strobe) всегда приходит первым, за ним следует CAS. Если же CAS приходит раньше RAS, то начинается специальный цикл регенерации —CBR. При этом адрес строки не передается, а микросхема использует свой внутренний счетчик, содержимое которого увеличивается на 1 при каждом CBR-цикле (т.н. инкрементирование адреса строки). Такой режим позволяет регенерировать память, не занимая шину адреса, что, безусловно, более экономично. (Благодаря сигналам RAS и CAS, указывающим строку и столбец, мы и можем добраться до конкретной ячейки памяти. Ведь способ организации ОЗУ напоминает матрицу с отдельными запоминающими ячейками, которые определяются именно по адресу строки и столбца. —Прим. ред.).

Автоматическая регенерация памяти (Self Refresh — SR, или Саморегенерация). Этот метод обычно используется в режиме энергосбережения, когда система переходит в состояние «сна» (suspend), и тактовый генератор перестает работать. В таком состоянии обновление памяти с помощью описанных выше методов невозможно (попросту отсутствуют источники сигналов), и микросхема памяти выполняет регенерацию самостоятельно. В ней запускается собственный генератор, который тактирует внутренние цепи регенерации. Такая технология работы памяти была внедрена с появлением EDO DRAM. Необходимо отметить, что в режиме «сна» память потребляет очень малый ток.

В классической реализации PC AT запросы на регенерацию DRAM генерировал канал 1-го системного таймера 8254. К его выходу подключен триггер, работающий в счетном режиме и меняющий свое состояние на противоположное при каждом запросе. Состояние данного триггера можно программно считывать через бит 4 порта 61h. Проверка Refresh Toggle заключалась в проверке того факта, что этот триггер переключается с заданной частотой. Но со временем стали применяться другие алгоритмы регенерации памяти (что и изложено выше), и несмотря на то, что Refresh Toggle сохраняется для совместимости, с его помощью уже нельзя проверить формирование запросов на регенерацию. Циклы регенерации выполняет входящий в состав чипсета контроллер регенерации, которому передается управление магистралью каждые 15.6 мкс. Во время цикла регенерации производится чтение одной из n ячеек памяти.

Burst Refresh

(Пакетная регенерация)

При разрешении опции (Enabled) в единый пакет собираются запросы на регенерацию, причем такое пакетирование в некоторых случаях может обеспечивать аккумулирование запросов по всему объему строк в памяти. Такой метод вызывает значительное повышение производительности, но существует и обратная сторона. Постоянно и надолго происходит захват шины памяти, что приводит к блокировке доступа к ней процессора или других устройств.

Опция может называться DRAM Burst Refresh.

CAS Before RAS Refresh

(Метод регенерации памяти, когда сигнал CAS устанавливается раньше сигнала RAS)

В отличие от стандартного способа регенерации, данный метод не требует перебора адресов строк микросхем памяти извне — используется внутренний счетчик адресов. Однако этот способ регенерации должен поддерживаться микросхемами памяти. Впрочем, сейчас это уже стандартное аппаратное решение. Использование этого метода позволяет заметно снизить потребляемую модулями памяти энергию. Может принимать значения:

Enabled — разрешено,

Disabled — запрещено.

Опция может называться CAS Before RAS.

CAS-to-RAS Refresh Delay

Это опция станет доступна, если включена предыдущая (или аналогичная), так как в данном случае речь идет о методе регенерации, а описываемой опцией устанавливается время задержки между стробирующими сигналами (в тактах системной шины). Естественно, что меньшее значение приводит к снижению времени, затрачиваемого на регенерацию. Большее же значение увеличивает надежность функционирования памяти, так как можно говорить о повышении достоверности хранения находящихся в памяти данных. Оптимальный вариант для конкретной системы выбирается опытным путем. Может принимать значения: 1T, 2T (по умолчанию).

(Продолжение следует)

Идёт загрузка...

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:
Комментарий:
Введите символы или вычислите пример: * Обновить