BIOS - 6. díl: Advanced Chipset Features - výkon až na druhém místě

Ano, je to přesně tak, Advanced Chipset Features opravdu není určen pouze přetaktovávačům a dalším ladičům výkonu, ale také "obyčejným" smrtelníkům. Při manipulaci s touto obrazovkou je však třeba mít se stále na pozoru, protože pořád v ní najdete poměrně značné množství položek, ke kterým byste se měli chovat s úctou, respektem a příliš je nepokoušet, tedy pokud nechcete, aby se z vašeho počítače vyklubala tzv. "pípající mrtvola".

Ano, až tak agresivní BIOS může být. Pro jistotu ještě dodám, že v případě vzniku jakýchkoliv potíží se nabízí řešení uvést počítač do základního nastavení vymazáním paměti CMOS - o tom jste si mohli přečíst již v prvním díle našeho seriálu. Po tomto úkonu budete mít určitou naději, že se počítač opět chytne, tedy pokud by se jednalo opravdu jen o chybu zapříčiněnou nesprávným nastavením systému BIOS. Kdyby se tomu tak nestalo, znamenalo by to, že s největší pravděpodobností odešla nějaká komponenta ve vnitřnostech vašeho plechového miláčka.

Jak bývá zvykem, i v tomto případě můžete potřebná konfigurační nastavení nalézt v různě pojmenovaných částech systému BIOS. Nejprve hledejte obrazovku s popisem, který jsme zde už zmínili, a sice Advanced Chipset Features resp. Chipset Features Setup, tato pojmenování bývají totiž na základních deskách nejčastěji dostupná. Další varianty v podobách slovních spojení Chip Configuration a Advanced pak využijete právě tehdy, pokud výrobce základní desky preferoval svislý typ BIOSu.

Pokud jste pravidelnými čtenáři našeho seriálu o nastavení BIOSu, zcela určitě si vzpomínáte na předminulý (čtvrtý) díl, ve kterém jsem podrobněji nastínil problematiku vyrovnávacích pamětí, které pracují na principu bistabilních klopných obvodů. To je také ten důvod, proč na rozdíl od pamětí RWM nevyžadují pravidelné obnovování paměťových buněk (refresh).

Pro úplnost, a také pro nové čtenáře, ještě dodejme, že paměti RWM (Read Write Memory) bývají úplně ty stejné jako prachobyčejné čipy pamětí RAM (Read Access Memory). Toto druhé zmíněné označení ale není až tak úplně přesné, protože zkratka RAM může být používána, jak už ostatně i samotný anglický termín napovídá, pro všechny paměťové obvody s libovolným přístupem - Random Access.

Pokud vás tato problematika zaujala, doporučuji vám k dalšímu studiu již jednou zmíněný 4. díl tohoto seriálu, kde je toto téma zpracováno trochu více. Probrány jsou také jednotlivé vyrovnávací paměti, se kterými se můžeme setkat u dnešních mikroprocesorů. Dozvíte se také několik informací o diskové cache operačního systému včetně informací, proč se vyplatí korektně odpojovat USB flashdisky.

Proč o tom teď mluvím? Protože v právě probíraném menu se můžeme setkat s konfigurací vyrovnávacích pamětí také, avšak s tím rozdílem, že nyní nepůjde o vyrovnávací paměti přítomné na procesoru, ale o techniku, která zajistí přesun datových oblastí z určitého čipu přímo do jisté "kešky".

Podobný princip jsme tu už opět jednou měli, tentokráte ale až ve čtvrté (poslední) kapitole dílu, který se zabýval konfigurací obrazovky Advanced CMOS Setup (Advanced BIOS Features), odkaz na něj naleznete o několik řádků výše. Tenkrát se ale jednalo o techniku tzv. stínování (shadowing), kdy byl obsah určitého čipu ROM zkopírován do operační paměti RAM. Tato technika se uplatňovala především v dávných počítačový dobách, kdy byl přístup do paměti ROM mnohonásobně pomalejší v porovnání s latencí přístupu do paměti RWM (RAM).

Cacheable (kešování) je ale jiné, protože je namísto paměti RAM využíváno cache pamětí (nejčastěji procesorové mezipaměti L2), kam jsou tedy potřebné datové bloky kopírovány. Oproti stínování je však mnohonásobně efektivnější, avšak dnes poměrně hodně ztrácí na svém významu, protože potřeba vyvolávat kousky kódů z pamětí ROM nejrůznějších zařízení není zase až tak veliká, aby se to ve větší míře vyplatilo. Ve většině z případů by potom tato data zbytečně zabírala tolik potřebné místo jiným informací, třeba i důležitějším.

Setkat se zde tak můžeme například s kešováním ROM paměti samotného BIOSu - System BIOS Cacheable. Tuto položku vřele doporučuji vypnout i proto, že dnešní operační systémy (typicky Windows nebo Linux) již téměř funkcí BIOSu nevyužívají a ke konkrétní hardwaru pak při vzniklém požadavku přistupují přímo.

Pozn: Pro kešování obsahu BIOSu je/bylo využíváno systémových adres F0000h - FFFFFh.

Kešovat je možné i tzv. videopaměť BIOSu, která leží na adrese C0000h - C7FFFh, což ale doporučuji vypnout také, a to opět ze stejného důvodu. Přístup ke grafické kartě bývá totiž opět realizován s pomocí patřičných hardwarových ovladačů. V minulosti bylo také známo několik případů, kdy použitá grafika přímo vyžadovala vypnutí této funkce, a tedy nastavení položky Video BIOS Cacheable na Disabled.

Jak již bylo řečeno, tyto možnosti ani v poměrně dávné počítačové minulosti k ničemu téměř nevedly a žádný výkon navíc nepřinášely. Ale jedna světlá vyjímka se mezi nimi i tak našla - jednalo se o tzv. kešování paměti grafické karty. Takto vytvořená kopie datových adres A0000h - AFFFFh uložená v externí procesorové mezipaměti L2 by totiž být výhodná mohla, protože k obsahu této paměti se (především pokud mluvíme o hráčských sestavách) přistupuje až mnohonásobněkrát více než ke dvěma výše zmíněným čipům.

Při rozhodování, zda tuto techniku v tomto případě povolit, je samozřejmě nutné mít na zřeteli také skutečnost, že přístup do paměti grafické karty může být obzvláště v případě dnešních moderních počítačů leckdy i rychlejší, než je tomu v případě klasické operační paměti. Takto tomu bylo už v dobách stařičkých Pentií. Logickou úvahou poté můžeme dojít k závěru, že by cachování zde nevedlo vůbec nikam, protože kešovat je třeba vždy to pomalejší z připojených zařízení. Kdybyste tuto techniku ale vyzkoušet přeci jen chtěli, budete muset v Advanced Chipset Features najít položku Video RAM Cacheable.

Pozn: Úspěšnost techniky mohla být ale někdy také poměrně rychle narušena, to pokud si nějaký z nezbedných programů umanul, že bude ke svým účelům využívat též vyrovnávací paměti a původní data tak bez rozmyslu přepsal jinými. Na tuto skutečnost jste mohli být poměrně často také varováni při studování manuálů k základním deskám, z čehož můžeme vyvodit, že k nastíněným případům někdy skutečně docházelo.

Černé díry ve vesmíru jako takové sice nemohou být dokonce ani přímo pozorovány, avšak u počítačů se s nimi setkat můžeme. Tedy pokud za černou díru budeme brát něco, co nám může zcela vyřadit z používání celou část paměťového subsystému nad hranici 15 MB, kterou dříve hojně využívaly mnohé rozšiřující karty určené pro sběrnici ISA (Industry Standard Architecture). Přesně taková totiž může být jinak mile vypadající položka Memory Hole At 15M - 16M (Memory Hole).

Ta byla standardně určena k tomu, aby vyhradila pro ISA karty oblast mezi patnáctým a šestnáctým megabajtem operační paměti, avšak některé desky po nastavení této položky na Enabled také odstavily pro jistotu celý zbytek operační paměti. Ten byl pak rezervován a operační systém jej nemohl vůbec používat. Pokud jste tak měli u starého počítače instalovaných například 256 MB paměti a využívali jste zvukovou ISA kartu, která rezervovanou oblast mezi 15. a 16. MB nutně ke svému běhu potřebovala v kombinaci se základní deskou pochybného nebo exotického výrobce, měli jste zároveň poměrně velký problém.

Pokud byste toto někdy potřebovali řešit, o čemž tedy poměrně silně pochybuji, pamatujte, že mnohé ISA karty vůbec rezervovanou paměť nepotřebovaly. Proto je vhodné si konkrétní zařízení nejprve vyzkoušet, a pokud pracuje korektně, není třeba s konfigurační doložkou Memory Hole At 15 - 16M vůbec manipulovat, lépe řečeno nechat ji ve výchozím stavu, a tedy vypnutou (Disabled).

Nad použitím či nepoužitím této možnosti ale nemusíme ani vůbec přemýšlet, protože rozšiřující ISA karty se již pěknou řádku let vůbec nepoužívají. Najdete je tak snad již jen u sběratelů.

Pozn: U některých základních desek se navíc můžete setkat s položkami S/W Memory Hole Remapping či H/W Memory Hole Remapping, které jdou obě pouze zapnout (Enabled) či vypnout (Disabled). Mají však naprosto odlišnou funkci, než jakou má výše popsaná položka menu.

Slouží totiž k vytvoří specifického virtuálního adresního prostoru, který je zde pouze určité vstupně-výstupní zařízení. Přemapování potom dovolí přesunout vzniklou "paměťovou díru" nad hranici 4GB paměťového prostoru.

Pro úplnost ještě dodejme, že S/W Memory Hole Remapping se uplatňuje při použití speciálních programů, které mohou využít pod 32bit operačním systémem více než 4 GB operační paměti, zatímco druhou (H/W Memory Hole Remapping) je možné zapnout při použití 4 GB a více paměti v 64bitovém operačním systému.

Čipová sada i875P jako první oficiálně podporovala technologii PAT - Intel Performance Acceleration Technology, která měla zajistit výkonnostní zisk 3 až 5 procent. Mnoho výrobců základních desek s i865PE (předchůdce i875P, který byl mimo jiné také o dost levnější), však objevili jistý fígl, který jim umožnil zapnout podporu PAT i na takto osazeních deskách. Tato technologie však měla být spolu s podporou ECC hlavním rozdílem mezi oběma zmíněnými čipsety, přičemž i875P byl (jak by se dalo zcela jistě očekávat) mnohem dražší.

Intelu se proto chování a vynalézavost těchto výrobců vůbec nelíbila, proto okamžitě vydal prohlášení, ve kterém varoval kupující před nákupem takto upravených základních desek. Prohlásil také, že pokud by tak někdo učinil a chtěl někdy v budoucnu produkt reklamovat, reklamace mu prý nebude uznána, protože jde jenom o výrobcem provedené nepovolené přetaktování, na které se žádná záruka nevztahuje. Typickým příkladem takové desky může být například Asus P4P800. Asus si jejím vydáním tak připsal další prvenství, protože s takto upravenou základní deskou přišel na trh patrně jako první.

Pozn: U takových základních desek však označení PAT v manuálu patrně nespatříte. Je to proto, že název technologie je registrován společností Intel, a ač byly nové technologie PATu velmi podobné, přeci jen to PAT nebyl.

Intel později také rozhodl o výrobě nové revize čipsetů i865PE, na kterých by tento fígl již nemělo být možné provést. Pokud jste tedy chtěli takovou desku získat, museli jste jednat poměrně rychle.

A jak vlastně celá technologie pracovala? Základem byl princip jisté "předvídatelnosti" přenosu dat mezi mikroprocesorem a operační pamětí RAM. Technologie se tak snažila snižovat počet cyklů potřebných k přenesení dat tím, že se zkoušela během cesty dat čipsetem vynechat některé nepotřebné buffery. Využití pak Intel směroval především do multimediální a grafické sféry zájmu (např. sledování DVD filmů). Jistou měrou mohla technologie pomoci i hráčům počítačových her.