АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2003 ГОД

Биос и его настройки

• Все журналы \ Номер 27/250 `2003 от 07.07.2003 \ Биос и его настройки

Виталий ЯКУСЕВИЧ

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), 47 (218), 50 (221), 1–2 (224–225), 5 (228), 7 (230), 9 (232), 11 (234), 14 (237), 15 (238), 20 (243), 21 (244), 26 (249).

4. Memory

(Продолжение)

4.5. Конфигурирование основной памяти

(Продолжение)

Еще одно название опции SDRAM Cycle Time (Tras,Trc), а ее значениями —5T, 7T и 7T, 9T. В зависимости от реализации чипсетов (характерно для продуктов компании VIA) ряд параметров может выглядеть совсем иначе: 5/7, 5/8, 6/8, 6/9. Нетрудно увидеть, что в данном случае появляется возможность поэкспериментировать со временем предзаряда RAS#. Еще не так давно качественная память стандарта PC133 способна была стабильно работать и с параметром 5/7.

Опция также может называться SDRAM Cycle Time (см. также далее опцию SDRAM RAS Cycle Time), причем в этом случае область для экспериментов значительно сужается: 7 SCLKs, 8 SCLKs (для регулировки предназначается собственно параметр Trc). Иногда SDRAM Cycle Time может принимать значения 5T/7T и 6T/8T, из которых четче видны функциональные составляющие цикла памяти, хотя возможности для настройки те же самые. Надо отметить, что при наличии только двух значений — 5T/7T, 6T/8T — заметного увеличения производительности в случае установки меньшего не наблюдается.

SDRAM PH limit

Ограничение числа попаданий в открытые страницы SDRAM-памяти. Именно так можно перевести термин (опцию) SDRAM page hit limit. Северные мосты некоторых чипсетов (точнее, их контроллеры памяти), например AMD751 или AMD761, поддерживают данную функцию. Понятно, что в данной опции речь идет о «политике» закрытия страниц памяти. После n-ого ограничивающего попадания открытые страницы, безусловно, закрываются. Для упомянутых северных мостов такое число последовательных попаданий находится между 8-ю и 64-мя попаданиями.

Рассмотрим некоторые вопросы подробнее, поскольку затрагивается и тема механизмов закрытия страниц памяти, и тема регенерации памяти. Необходимость в проведении регенерации открытых страниц объясняется способом организации динамической памяти. Об этом мы уже говорили. Известно, что полученные с чипов памяти сигналы и слаботочные, и низковольтные, поэтому не могут быть корректно определены контроллером памяти. Потому в состав микросхем обязательно входят усилители уровня сигналов (sense amplifiers). Эти усилители выполняют еще одну очень важную роль. При считывании информации из элементарной ячейки памяти последняя теряет свое содержание. Имеется в виду потеря разряда конденсатора в случае, когда ячейка хранила состояние, соответствующее логической «1». Поскольку требуется восстановление считанной информации, а данные в это время удерживаются в усилителе, то схема предзаряда восстанавливает готовность ячейки к приему данных, а затем данные считываются в ячейку обратно. Это составляет суть процесса регенерации. После регенерирования ячейки необходимость в следующем цикле регенерации для данной ячейки наступит через 15.6 или 7.8 мкс. Значит, если в течение этого интервала с ячейкой не проводилась какая-либо работа, она способна сохранить свое состояние. К сожалению, усилители сигналов не обладают способностью контролировать этот процесс и безостановочно выполняют свои функции временного буферирования. Однако после открытия страницы памяти такие усилители уровня способны удерживать данные лишь ограниченное время. Посему для поддержания целостности данных в ОЗУ информация из буферов через определенное время должна быть непременно возвращена «на свое место». Потому и вводятся различные методы, ограничивающие время активности страницы (см. опцию DRAM Page Idle Timer). Кроме того, открытая страница памяти должна быть (пусть и принудительно) закрыта до прихода строба RAS# (выбора строки), даже если выбираемые строки совпадают.

В действительности регенерация памяти — фактор, незначительно влияющий на производительность подсистемы памяти (потери составляют менее 1%). Но даже при таком раскладе влияние циклов регенерации на общую производительность системы возрастает с увеличением объема одного чипа памяти, модуля памяти, а значит, и всего объема памяти в целом.

Мы уже рассматривали вопросы, связанные с объемом открываемых страниц памяти. Обратим внимание также на то, что с увеличением объемов памяти и при сохранении стандартного размера страницы вероятность попадания в открытую страницу памяти уменьшается. А значит, появляется необходимость ограничить активность открытой страницы не только во времени (количественная характеристика), но и по количеству попаданий/промахов в нее (качественный показатель).

Выбрать оптимальное число попаданий в открытую страницу весьма затруднительно. Ясно, что при открытой странице и постоянном обращении к одним и тем же данным максимально возможное число попаданий — наиболее эффективный вариант. При произвольном доступе к данным скорейшее закрытие страницы более оптимально. И в том, и в другом случае оценка ситуации со стороны пользователя может носить случайный характер. Но в данной ситуации необходимо учитывать не только фактор объема памяти, но и то, как влияет используемое программное обеспечение. А это уже тот нюанс, который можно оценить с помощью тестового ПО. Значит, все же можно при изменении параметров опции, пусть и приблизительно, но определить требуемое количество попаданий для типового программного обеспечения: графическое редактирование, офисные приложения, игровое ПО и т.п.

SDRAM Precharge Control

Управление предварительным зарядом SDRAM. Данная опция определяет, что управляет предзарядом SDRAM-памяти: центральный процессор или сама SDRAM-память. Если опция отключена (Disabled), то все циклы процессора к SDRAM завершаются командой All Banks Precharge Command в интерфейсе SDRAM-памяти, что улучшает стабильность, но все же понижает производительность памяти. Если же эта опция включена (Enabled), то предварительный заряд контролируется самими чипами памяти. А это уменьшает количество предзарядов SDRAM и значительно увеличивает число циклов CPU-to-DRAM до того момента, когда требуется регенерация памяти. Точнее, речь идет не о стандартном цикле регенерации, а о предзаряде. Это однозначно ведет к повышению общей производительности системы, но иногда может отрицательно влиять на ее стабильность.

В некоторых версиях BIOS аналогичная по сути опция может называться SDRAM Page Closing Policy (метод закрытия страниц SDRAM). При установке значения All Banks все открытые страницы памяти безусловно закрываются, причем предварительно производится операция предзаряда для всех открытых страниц. Другое значение —One Bank — позволяет контроллеру памяти определять необходимость закрытия открытых страниц памяти самостоятельно. При этом может быть закрыт только один банк. Значения данной опции следующие: Precharge All, Precharge Bank.

Есть еще один интересный вариант опции SDRAM Banks Close Policy со значениями Page Miss и Arbitration. Выяснив, что же подразумевается под этими значениями, мы определим причины появления всех этих опций. Данная опция была введена для систем на наборах i440LX ввиду того, что память с 2-банковой организацией некорректно работала с этими чипсетами. Поэтому спасительным решением оказалось одновременное закрытие всех банков памяти (т.е. двух) после обращения к ней. Поскольку закрытию открытой страницы (ячейки памяти, строки) предшествует предзаряд, то и была реализована вышеприведенная команда. Итак, значение Page Miss (закрытие страницы) предназначалось для двухбанковой памяти, а Arbitration — для памяти из 4-х банков. Функция арбитража возлагалась собственно на интерфейс памяти.

Естественно, позже подобные механизмы приобрели оптимизационный характер. Например, некоторые контроллеры памяти, входящие в состав северных мостов и хабов, позволяют одновременно держать открытыми до четырех страниц в отдельных логических банках (по одной странице на банк при 4-банковой организации). И в случае промаха в страницу системной логике необходимо будет принять решение о закрытии одной или всех страниц (в зависимости от установок пользователя). Оба метода несовершенны. Но если закрываются все банки, неминуемо появляются пустые циклы, как раз и связанные с процедурой закрытия любого банка. Это обеспечивает умеренную производительность, зато гарантирует стабильность работы системы. В случае промаха в страницу и ее закрытии, доступ к открытым страницам в других банках или открытие новой страницы в закрываемом банке также будут содержать дополнительные задержки. Но ситуация заметно ухудшится, если при выбранной политике закрывать одну страницу процент промахов при произвольном доступе к данным окажется достаточно высоким. Поэтому получить высокую эффективность можно при чтении данных из памяти большими блоками.

Продолжение следует

Идёт загрузка...

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

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