В последнее время BIOS материнских плат обычно упоминается только в связи с выходом новых моделей и ревизий процессоров и большинство верит, что для полного счастья стоит всего лишь установить последнюю версию и уж тогда "все станет лучше", ну или, в крайнем случае, "не хуже". Однако оказывается, что не всегда даже самые последние версии BIOS обеспечивают максимальную производительность. Может доходить до смешного – установка второго модуля памяти замедляет систему, более быстрый (по спецификациям) процессор работает медленнее своего предшественника. Самое неприятное, что большинство, кроме самых любопытных пользователей, которые несколько раз на дню прогоняют пару десятков тестов на своих ПК :), может и не подозревать о коварных планах программистов.
При использовании «правильного» железа обычно достаточно использовать пункт "Load Optimized Defaults" и можно считать, что установки будут в целом выбраны близкие к оптимальным. Конечно, если заниматься разгоном или использовать модули памяти с повышенными частотами, то приходится управлять делителями частот, таймингами, напряжениями, однако обычные пользователи используют эти возможности достаточно редко.
В качестве примера расскажем о некоторых особенностях материнских плат и их BIOS под процессоры AMD Athlon 64 для Socket 754.
Первой выступит ABIT KV8-MAX3 на чипсете VIA K8T800 с BIOS версии 2.2.
Тестирование Athlon 64 3700+ (а также нового 3400+ и Sempron 3100+) на этой плате в RMMA дало неожиданно низкий результат для максимальной скорости записи в память – всего около 2500 МБ/с. При этом скорость чтения была близка к номинальной (более 3100 МБ/с). Проверка процессора 3400+ ("старого" – 2,2 ГГц, 1 МБ L2) дала правильные результаты как для чтения, так и для записи.
Исследование проблемы показало, что новые процессоры имеют степпинг CG, для которого AMD ввела новую настройку встроенного контроллера памяти, под названием 2T Command Rate. Эта особенность официально необходима для того, чтобы можно было использовать более двух модулей памяти на частоте 400 МГц (прошлый степпинг, C0, мог работать на этой частоте только с двумя модулями, а при установке третьего частота снижалась). И оказалось, что, несмотря на то, что в тестах мы использовали один или два модуля, использование оптимизированных установок включает режим "by SPD" для таймингов памяти, который автоматически активирует режим 2T Command Rate, который в свою очередь приводит к существенному снижению скорости записи в память (хотя этот параметр в SPD не записан и не имеет к нему прямого отношения). Конечно, в реальных приложениях эти 20% скорости записи в память проявляются не так ярко, однако то, что Athlon 64 3400+ 2,2 ГГц 1М L2 обгоняет в этом случае Athlon 64 3700+ 2,4 ГГц 1М L2 в Canopus ProCoder, WinRar и 7zip по меньшей мере настораживает. Заметим, что "плывет" не только максимальная скорость записи в память, но и задержки (на 7..11%).
Аналогичная история произошла и с MSI K8T Neo-FIS2R (BIOS 1.2).
Второй пример – Gigabyte K8NSNXP на nForce 3 с BIOS версии F5. Эта плата отличилась тем, что после установки оптимизированных настроек (включающих режим Auto для выбора частоты памяти) при установке второго модуля памяти молча снижала частоту их работы с 200 до 157 или 160 МГц в зависимости от частоты процессора (частота памяти задается делителем от частоты процессора и для двух модулей выбирался больший делитель). Отметим, что в BIOS этой платы есть отдельный параметр для 2T Command Rate (который виден только если установлен процессор ревизии CG) и его установка Auto работает вполне корректно (есть возможность и прямого выбора Disable/Enable). Второй (менее серьезной) претензией к K8NSNXP является игнорирование режима чередования памяти при установке двух модулей. Все процессоры архитектуры AMD64 могут работать в этом режиме. Для синтетических тестов RMMA разница скорости работы с памятью при включении чередования составляет 3-10%.
На самом деле чередование идет по банками, так что даже один модуль с двумя банками можно немного "разогнать", что, кстати, и делает "без шуму и пыли" (С) ABIT KV8-MAX3.
Может это и есть секрет разницы в скорости чипсетов VIA K8T800 и nForce3? :)