BIOS - 4. díl: Advanced CMOS Setup - s větrem v zádech

Jak již bylo v tomto seriálu několikrát zmíněno, názvy jednotlivých menu či dokonce vlastních konfiguračních položek se mohou výrazně lišit. Nejinak je tomu i v případě právě probíraného menu, a proto vězte, že u BIOSů jiných výrobců můžete stejné položky nalézt v menu Advanced BIOS Setup. Pokud základ vašeho počítače běží na tzv. svislé verzi BIOSu, bude většina voleb přítomna v nabídce Boot.

Práce s počítačem je někdy velmi otravná a zdržující, a tak nejeden znechucený uživatel už skončil s vypětím svých sil rozpracovanou práci. V extrémním případě dokonce počítač vyhodil oknem, nebo jej jinak znehodnotil. Aby se to nestalo ani vám, pročtěte si tuto kapitolku, ve které nastíníme některé z možných urychlení, jež vám Advanced BIOS Features nabízí.

Za všechny hovoří již možnost povolení tzv. rychlého startu. POST testy totiž mohou pracovat hned ve dvou formách, které se vzájemně odlišují právě jejich důkladností a s tím spojenou dobou provádění. Při použití rychlejší z variant tak nejsou testovány úplně všechny komponenty systému, eventuálně je jejich kontrola provedena, ale rozhodně ne tak důkladně, jako by tomu bylo v případě standardní varianty. Rozhodně však stojí za zamyšlení, zda těchto několik okamžiků za to riziko vůbec stojí, obzvláště pokud přetaktováváte, či jinak ladíte svůj systém.

Ať už se tedy rozhodnete jakkoliv, vězte, že potřebnou úpravu provedete v konfiguračním řádku Quick Power On Self Test (Quick). Jeho nastavením na Enabled, zapnete možnost rychlého startu. Hodí se zmínit ještě jednu alternativu, a sice řádek Quiet Boot (Full Screen Logo Display, Full Screen Logo Show), který se poněkud odlišuje a jeho nastavení na Enabled zapříčiní, že se namísto zpráv o průběhu POST bude zobrazovat logo výrobce základní desky.

Někdy zde bývá podobné nastavení, avšak z pohledu aktu testování pamětí - položka Memory Testing. Pokud bude nastavena na Disabled, operační paměť nebude během startu počítače testována.

Může zde zmínit také jeden příklad. Pokud jste byli někdy v Setupu, ale neprovedli jste v něm žádné změny a jeho konfigurační prostředí jste opustili pomocí volby "Exit Without Saving", mohli jste si všimnout, že již více nebyla operační paměť RAM testována a její celková velikost byla pouze vypsána na obrazovku.

Nastavit můžeme také dobu v sekundách, po jehož překročení bude obrazovka po startu vymazána, přičemž hodnotu nula (0) nastavíme v případě, že nebudeme v tomto směru chtít žádné zpoždění. Požadované nastavíme standardně pomocí kláves plus (+) a mínus (-) v konfiguračním řádku Clear Screen Delay.

V některých BIOSech bývá také přítomna možnost vypnutí hlášení z dílčích firmwarů jednotlivých přídavných karet, které jsou uloženy v jejich pamětech ROM. Tu hledejte pod označením Add On ROM Display Mode, kde zadáním Force BIOS, budou všechny jejich informace vypisovány. Naopak, pokud budeme chtít jejich potlačení, bude třeba sem nastavit hodnotu Keep Current.

V řádku Wait for F1 If Error (POST Errors) zase můžete při nastavení na Enabled specifikovat, zda má systém při nalezení jakékoliv chyby čekat na reakci uživatele (stisk klávesy F1). Naproti tomu hodnota Enabled v řádku Hit DEL Message Display zapříčiní vypsání pro někoho již tak otravné hlášky "Hit DEL to Enter Setup".

S tímto také trošku souvisí volba SM Error Halt (System Management Error Halt), pomocí které je možno blíže specifikovat chování systému v případě, že sledování teplot nebo otáček ventilátorů zaregistruje nějaký problém. Nastavení na Enabled tedy zastaví běh celého systému a zobrazí vstupní obrazovku programu Setup, zatímco Disabled bude vzniklou chybu ignorovat. Je ovšem tedy třeba říci, že není vůbec jisté, jak dlouho, protože takový usmažený procesor (v důsledku selhání větráčku chladiče) dokáže přímo divy. Toto nastavení bude mít platnost pouze pokud bude výše zmíněná volba POST Errors zapnuta (Enabled).

V dřívějších dobách bylo v této části BIOSu také přítomno nastavení Delay IDE Initial, které dovolovalo odložit čas inicializace pevných disků o několik málo sekund později. Spolupráce s pevnými disky prostě dříve nebyla tak svižná, jako je tomu dnes, a tak jediným praktickým nastavením zůstává zvolení možnosti 0 (vypnutí).

Pravdou však zůstává, že Delay IDE Initial byste mohli využít také v případě připojení částečně poškozeného pevného disku. V tomto případě by mohla existovat jistá pravděpodobnost, že experimentování v tomto směru povede ke kýženému výsledku.

Pozn: Určitě také nezapomeňte zapnout techniku přenosu více datových sektorů během jednoho cyklu v řádku HDD Block Mode. Více o této technologii jste si mohli přečíst již v druhém díle našeho seriálu o nastavení BIOSu v kapitole "Technologické zázraky naší doby".

Počítač se dá zrychlit či zpomalit dokonce i jinak než změnou taktu procesoru, pamětí či grafické karty (přetaktováním). Mluvím o rozhodnutí, zda během práce procesoru bude tento využívat nějakých vyrovnávacích pamětí. Takové paměti, jež jsou veskrze vždy typu SRAM (Static Random Access Memory), se vyskytují na veliké spoustě počítačových periferií, od pevných disků přes procesory až po klávesnice.

Pozn: V případě klávesnic ovšem hovoříme o jiném typu vyrovnávacích pamětí, které jsou realizovány softwarově. V oblasti paměti BIOSu se v tomto případě vyčlení paměť o velikosti 32 B, jež tvoří frontu, kam se ukládají znaky, které uživatel na klávesnici napsal. Pokud se ukládají znaky rychleji, než je dokáže BIOS zpracovávat, dojde k přeplnění bufferu. Kdykoliv k tomu dojde, počítač využije integrovaného reproduktorku a začne vás o tom informovat pípáním. Chcete-li si to vyzkoušet, stačí v kterékoliv aplikaci podržet nějakou z kláves a nechat ji určitý velmi dlouhý čas stisknutou.

Paměťové buňky hardwarových pamětí cache pracují na principu bistabilních klopných obvodů, díky čemuž se jimi uchovávaná data nemusí vůbec obnovovat, jako je tomu u pamětí RWM (Read Write Memory), jejichž kondenzátory musejí být "refreshovány" za každou cenu. Pro úplnost si ještě připomeňme, že RWM je správné označení pamětí, které bývají ne úplně dobře pojmenovávány jako RAM (Random Access Memory).

Další z výhod pamětí SRAM jsou jejich velice nízké latence. Od vznesení požadavku až po vystavení požadovaných dat uběhne pouze cca 15 - 20 ns. Aby těch výhod nebylo málo, musím také zmínit jejich velice nízkou spotřebu - relativně vysokou ji mají až při velmi vysokých frekvencích - a v současti jsou patrně nejrychlejšími typy pamětí vůbec. Mají také nevýhody a největší z nich je (až příliš) vysoká cena, která představuje daň za jejich složitější výrobu, a díky které se "kešky" dnes (2008) vyrábějí pouze ve velice nízkých kapacitách.

U procesoru dále nalezneme paměti dvojího druhu - interní (L1, Level 1) a externí (L2, Level 2). Dnes jsou obě přítomny přímo v procesoru, ale kdysi tomu tak nebylo a paměť L2 se umísťovala na základní desku v logickém zapojení mezi procesorem a operační pamětí. Odtud tedy přízvisko externí. Teď se ale nabízí jedna otázka, která zní: Proč vlastně L2 nezůstala na základní desce? Důvod je jednoduchý a souvisí s rychlostí přístupu.

Interní cache je dále díky použití výkonnějších tranzistorů stejně rychlá jako samotný procesor a velmi často rozdělována na dvě části, z nichž jedna se využívá pro ukládání instrukcí. V druhé části jsou poté přítomna data (operandy), které tyto instrukce zpracovávají. Data k ní proudí většinou přes vyrovnávací paměť druhé úrovně.

L2 je naproti tomu o něco pomalejší, protože celková cena stoupá kromě kapacity také s rychlostí vyráběné paměti. Díky tomu je možné procesor osadit mnohem větší vyrovnávací pamětí, byť pomalejší. To je ale výhodnější, než použití rychlejší cache s daleko menší kapacitou, a "externí" SRAM se tak stala jedním z velkých ukazatelů výkonnosti každého procesoru. Používá se pro přímé ukládání právě zpracovávaných dat a bývá unikátní právě jednomu jádru.

Dále existují další dva typy, které jsou s různou měrou také používány u dnešních centrálních procesorových jednotek. Jedná se o paměti třetí (L3) a čtvrté úrovně (L4). První ze zmíněných typů představuje paměť, jejíž velikost často překračuje velikost 2 MB, a jejíž služby jsou výhodně využívány všemi jádry, pro něž je společná (např. procesory AMD Phenom).

Počátky vyrovnávací paměti L4 sahají do roku 2007, kdy o jejím využití začala přemýšlet společnost Intel. Ta má ale poněkud odlišnou koncepci, a nejen proto je také mnohem méně využívána. Její použití spočívá v nasazení tzv. QoS (Quality of Service) routeru, který bude schopem přiřazovat spouštěným aplikacím nebo systémovým procesům jim odpovídající prioritu. Díky tomu by pak bylo možné každému z procesů zajistit určitý konstantní tok dat, který si sám žádá. V současnosti je tato technika poměrně málo využívána.

Pozn: S technologií QoS se můžeme setkat také v souvislosti s počítačovými sítěmi. Pokud ji zde využijeme, budeme moci efektivně využívat odpovídající rozdělení rychlostí a šířek přenášeného pásma, což bude mít za následek, že žádný z uživatelů nikdy síť nezahltí natolik, aby to pro jiného znamenalo krátkodobou ztrátu konektivity. Jako příklad můžeme zmínit například přenos videa či hlasu, které by měly mít daleko vyšší prioritu, než stahování souborů.

Pro konfiguraci statusu vyrovnávacích pamětí v této části BIOSu můžeme nalézt hned několik položek, nebo také třeba jenom jednu, která zapíná (popř. vypíná) oba typy pamětí současně - CPU L1 & L2. Pokud bude BIOS naprogramován opačně, bude pro konfiguraci paměti L1 sloužit řádek CPU Internal Cache nebo také CPU Level 1 Cache. V případě vyrovnávací paměti druhé úrovně bude označení naprosto stejné, pouze namísto slovíčka Internal, zde nalezneme jiné (External).

Pozn: Ač dříve mnoho rádoby přetaktovávačů rádo vypínalo vyrovnávací paměti (to jim totiž někdy dovolilo nastavit o něco vyšší frekvenci procesoru, kterou již "keška" nesnesla), rozhodně to nedoporučuji. Vypnutí jakékoliv mezipaměti výkon degraduje na úroveň velmi starého počítače z kategorie 80486, což vaším cílem asi zrovna není, že?

S nastavením vyrovnávacích pamětí souvisí také konfigurační položka CPU L2 Cache ECC Checking, jež dovoluje paměti druhé úrovně použití korekce chyb ECC. Zde tedy záleží na vás a ač mnoho uživatelů říká, že zapnutím této ochrany ztratíte pár bodíků v testech výkonu (Benchmarcích), s ohledem na vyšší bezpečnost dat a stabilitu celého počítače, použití korekce rozhodně doporučuji.

Je ještě třeba říci, že tvrzení těchto uživatelů je oprávněné a zakládá se na skutečném základě, protože každá kontrola či ochrana si vždy vezme nějaký výkon pro svoji vlastní režii.

Výše je ukázán příklad velikostí vyrovnávacích pamětí procesoru Intel Pentium M 725 s kódovým označením Dothan, který byl získán z výtečného programu CPU-Z. Jakožto freeware si jej můžete stáhnout buď přímo na stránkách výrobce.

Pozn: Na obrázku si můžete povšimnout, že procesor mého notebooku, kde jsem tento test spouštěl, běžel aktuálně na frekvenci 599,5 MHz, o pár řádek výše je ale napsáno, že pracuje na taktu 1,60 GHz. Jak je to možné? Jednoduše, může za to technologie Enhanced Intel SpeedStep. Procesor nebyl v této chvíli vytížen, a proto jej operační systém automaticky podtaktoval, což udělal velmi výhodně. Díky tomu dochází k mnohem lepšímu využití energie, která je (obzvláště při provozu na baterie) velmi cenná.

Jak již bylo výše u příkladu s klávesnici řečeno, vyrovnávací paměti mohou mít i softwarovou podobu. Takovou je také disková cache OS. O co jde? Operační systém se za všech okolností snaží mít co nejvíce rozpracovaných dat přítomných v operační paměti, aby nebyl zbytečně omezovaný přespříliš pomalým pevným diskem. V důsledku toho jsou pak (například při výpadku napětí) všechna taková data nenávratně ztracena. Když si toto uvědomíme, možná nám přestane být ono úsměvné vypínání počítače, vytažením jeho elektrické přívodní šňůry ze zásuvky, tolik vtipné.

Pozn: Možná si říkáte, že to přeci takto nemůže nikdo dělat, ale opak je podle mých zkušeností bohužel pravdou. Máte také podobné zkušenosti? Pokud ano, nebojte se je zmínit v diskuzi pod tímto článkem.

S tímto souvisí také ono otravné odpojování disků v systémech Linux, které vychází ze skutečnosti, že v unixových systémech nemají disky svoje písemné označení, jako je tomu ve Windows, ale musejí být po jejich fyzickém připojení též připojeny softwarově do stávajícího souborového systému, do nějaké složky, odkud je s nimi možno dále pracovat. Každá taková operace (čtení nebo zápis) ale probíhá s určitým časovým zpožděním, a proto se zavedla potřeba nutnosti taková zařízení odpojovat od systému před jejich odpojením fyzickým. Takové "neodmountování" pak může přijít někdy celkem draho, protože si jinak nikdy nebudete moci být jisti, že jsou již všechna data korektně a úplně zapsána.

Stejně je tomu i při odpojování flashdisků v OS Windows. Zde si však můžete ve vlastnostech USB zařízení (po jeho připojení k systému), záložka Hardware a dále Zásady, vybrat, zda preferujete Optimalizaci pro výkon, či zda chcete systém nastavit tak, aby bylo možné připojené zařízení odpojit kdykoliv (Optimalizace pro rychlé odebrání).