BIOS und Troubleshooting- P19 doc

Dies ist durchaus ein sinnvoller Schutz, damit der Anwender sich auch bewusst wird, dass diese Einstel-lungen mit Bedacht vorzunehmen sind, denn die CPU kann bei falschen Werten durchaus

Bei Pentium II/III-CPUs gibt es prinzipiell ebenfalls die Möglichkeit der Beeinflussung des Multiplikators, wofür auch anderweitig verwendete Anschlüsse (z.B NMI, LINT) zum Einsatz kommen Dabei ist im Allge-meinen allerdings kaum feststellbar, bei welchem Typ dies möglich ist und bei welchem nicht, denn dies hängt sogar von der jeweiligen Fertigungs-charge ab Die preisgünstigen Ableger wie der Celeron vom Pentium II/III oder vom Pentium 4 sowie der Duron vom Athlon verweigern aufgrund fest im Prozessor eingestellter Bustakte und Faktoren mit großer Wahr-scheinlichkeit Übertaktungsversuche, zumal sie gegenüber ihren leis-tungsfähigeren Brüdern meist nur mit einen geringeren Systemtakt umge-hen können Dass es dennoch verschiedene Möglichkeiten gibt, CPU-interne Taktsperren aufzuhebe(l)n, soll hier nicht Gegenstand der weite-ren Betrachtungen sein, da bei derartig schwer wiegenden Eingriffen auf jeden Fall die Funktionsgarantie des Herstellers erlischt und zumeist auch

die Systemstabilität auf der Strecke bleibt »Trouble« wollen wir ja gerade

vermeiden

5.5 BIOS-Setup-Optionen für die CPU

CPU-Einstellmöglichkeiten im BIOS-Setup sind ab den Intel-CPUs für den Slot 1 bzw den AMD-CPUs für den Slot A und damit auch für alle folgen-den Modelle möglich, wie Pentium III, Pentium 4 sowie für die verschie-denen Athlon- und Duron-Prozessoren von AMD Üblicherweise sind

diese Einstellungen im Chipset Features Setup oder unter Advanced (Phoenix) zu finden Oder es gibt hierfür auch eine extra Seite: CPU Soft Menu Bei einigen Mainboards ist der Eintrag für das CPU Soft Menu

zwar im BIOS-Setup vorhanden, allerdings ist er so lange nicht selektier-bar, bis auf dem Mainboard ein spezieller Jumper mit einer Bezeichnung

wie Configure Mode (siehe Bild 5.32 und Bild 5.33) und/oder bestimmte

DIP-Schalterstellungen eingestellt werden Dies ist durchaus ein sinnvoller Schutz, damit der Anwender sich auch bewusst wird, dass diese Einstel-lungen mit Bedacht vorzunehmen sind, denn die CPU kann bei falschen Werten durchaus zerstört werden

Es wird immer wieder gern versucht, die vorhandene CPU mit einem höheren Takt zu betreiben als mit dem für sie spezifizierten Wenn sich die CPU-Parameter komfortabel per BIOS-Setup »optimieren« lassen, ist man gemeinhin eher geneigt, eine andere Einstellung auszuprobieren, als wenn man den PC erst aufschrauben und nach den passenden Jumpern auf dem Mainboard suchen muss

Auch bei Mainboards, die das Attribut Jumperless Configuration

füh-ren, findet man vielfach Jumper für CPU-Takt und -Spannungseinstel-lungen, und daher sind die in den vorherigen Kapiteln erläuterten

Kon-figurationsmöglichkeiten auch dabei zu beachten Jumperless bedeutet

daher oftmals, dass es für die CPU-Einstellungen einen Automatik-Modus gibt, der sich möglicherweise ein- oder ausschalten lässt

stellung vorgenommen worden ist, kann der PC möglicherweise keinen Neuboot mehr ausführen, und ein erneuter BIOS-Setup – zur Korrektur – ist dann nicht mehr möglich Bei einem Jumper-konfigurierbaren Main-board ist dies hingegen kein Problem, denn hier können die Jumper ein-fach wieder zurückgesetzt werden

Wichtig ist daher, dass nach einer Veränderung der CPU-Daten per BIOS-Setup nicht der Reset-Taster betätigt oder der PC einfach ausgeschaltet wird Stattdessen sollte der BIOS-Setup korrekt beendet und ein PC-Neu-boot abgewartet werden Falls der PC dann nicht korrekt startet, kommt

man meist – bei vorhandener BIOS Fail Safe-Funktion – wieder in den

BIOS-Setup und kann eine erneute Einstellung durchführen Falls aber der gefürchtete Fall auftreten sollte, dass der PC aufgrund einer zu »optimis-tischen« Takteinstellung keinen »Mucks« mehr von sich gibt, kann man nur durch wiederholtes Ein- und Ausschalten (typisch 3–4 mal) des PC hoffen, dass das BIOS automatisch die Voreinstellungen aktiviert und sich nachfolgend wieder die passenden CPU-Parameter einstellen lassen Bei einigen Mainboards beispielsweise von Intel gibt es zur Einstellung der Default-Werte immerhin einen speziellen Jumper (mit Recovery o ä bezeichnet) Die Firma Gigabyte hat außerdem Mainboards in ihrem Lie-ferprogramm, die mit zwei BIOS-Chips (Dual BIOS) ausgestattet sind, und falls mit dem einen nicht gestartet werden kann, übernimmt das zweite diese Aufgabe Falls keine dieser »Rettungsmaßnahmen« gegeben ist, müsste man sich entweder eine CPU beschaffen, die mit den einge-stellten Daten funktioniert, oder ein neues Mainboard, was sicher äußerst ärgerlich wäre Daher sollte man beim Einstellen der CPU-Para-meter per BIOS-Setup stets mit Bedacht vorgehen

Bild 5.32: Die Einstellung der CPU-Parameter erfolgt automatisch Wie es rechts

geschrieben steht, muss das Mainboard in den Jumperfree-Modus geschaltet werden, damit sich die Werte hier verändern lassen

Idealerweise sind für die CPU-Konfiguration beide Möglichkeiten gegeben, also Einstellung der CPU per BIOS-Setup und per Schalter auf dem Mainboard, was sich in der Praxis als die flexibelste Lösung erwiesen hat, damit im Notfall eine funktionierende Einstellung mit Schaltern herzustellen ist

Was sich im Einzelnen im CPU Soft Menu oder auch im Soft Menu

einstel-len lässt, ist wieder einmal recht unterschiedlich An dieser Stelle soll es jedoch in erster Linie um die CPU-Daten gehen, während die möglicher-weise ebenfalls zu findenden Einstellungsmöglichkeiten für andere Takte (Bussysteme, Speicher) in den folgenden Kapiteln näher behandelt wer-den Die Hersteller empfehlen, sich auf die automatische CPU-Parameter-einstellung zu verlassen, was jedoch nicht immer korrekt funktioniert,

sodass für die manuelle Festlegung ein Punkt wie CPU Operating Speed auf User Define einzustellen und außerdem zu kontrollieren ist, ob auf

dem Mainboard nicht doch Jumper (z.B Activate Soft Menue, Automatic Off) zu stecken sind

Bild 5.33: Für den Jumperfree-Mode ist ein Jumper umzusetzen, und die DIP-Schalter

sind allesamt in die OFF-Position zu schieben

Bild 5.34: Bei einer manuellen Festlegung der CPU-Betriebsdaten sollte man stets

besondere Vorsicht walten lassen

5.5.1 Turbo Frequency – Takterhöhung

Die Option Turbo Frequency kann, wenn sie vorhanden ist, in der Regel

eingeschaltet werden, wodurch der Prozessor mit einem erhöhten Takt von ca 2,5 % betrieben wird, was zwar außerhalb seiner Spezifikation liegt, aufgrund der geringen Takterhöhung jedoch üblicherweise funktio-niert und für die Praxis eigentlich nicht relevant ist

5.5.2 External Clock oder CPU Clock Frequency –

CPU-Frequenz

Hier wird der Systemtakt von üblicherweise 66, 100 oder 133 MHz ein-gestellt Zwischenwerte wie 75 MHz, 83 MHz oder auch 122 MHz ent-sprechen nicht dem Standard, und wer denkt, dass eine eher geringe Erhöhung von 66 MHz auf 75 MHz wohl funktionieren wird, befindet sich oftmals im Irrtum, denn die Takterhöhung kann sich auch auf den PCI-, AGP- und ISA-Takt auswirken, was beispielsweise bei einem Main-board der Firma Gigabyte (GA-6BXE) dazu führt, dass der PCI-Bustakt 37,5 MHz, der AGP-Takt 75 MHz und der ISA-Takt 9,3 MHz beträgt und der PC nicht mehr funktioniert, weil die PC-Einsteckkarten »ausstei-gen« und nicht etwa der Speicher oder die CPU

Diese Taktverbindungen können sich bei den einzelnen Mainboards jedoch voneinander unterscheiden Es gibt Typen – wie beispielsweise das BXE-Mainboard von Abit – bei denen der PCI-, der AGP- und der ISA-Takt stets den Spezifikationen entsprechen (PCI: 33 MHz, AGP: 66 MHz, ISA:8 MHz), und zwar unabhängig von der jeweiligen Systemtakt-einstellung Bei einer Erhöhung wird sich der Takt daher »nur« auf die CPU und den Speicher (SDRAM) auswirken, und für das SDRAM ist dann möglicherweise noch eine extra Einstellung (z.B DIMM/PCIClk im Chipset Features Setup) vorhanden, die sich auf den Systemtakt bezieht

Bei dem als Beispiel herangezogenen Mainboard von Gigabyte gibt es genau nur zwei Einstellungen, bei denen die Takte den Spezifikationen entsprechen, und zwar 66 MHz und 100 MHz, d.h., statt mit 75 MHz oder 83 MHz ist es bei einer Einstellung von 100 MHz weitaus aussichts-reicher, dass das System auch mit einem erhöhten Takt funktioniert Generell ist anzumerken, dass in den BIOS-Versionen eine Vielzahl unsin-niger Einstellungsmöglichkeiten für den Systemtakt lauern, die für einen instabilen Betrieb verantwortlich sein können

Bei der Einstellung des Systemtaktes sollte man sich an die Standard-werte (66, 100, 133, 200 MHz) halten ZwischenStandard-werte haben bei – meist etwas älteren Mainboards – auch unzulässige Bustakte (PCI, AGP) zur Folge

5.5.3 K7 CLK-CTL Select: Default/Optimal –

Systemtakt

Diese Option gibt es nur bei Athlon-Systemen In der Default-Einstellung wird vom BIOS automatisch festgestellt, für welchen externen Takt die eingesetzte Athlon-CPU jeweils spezifiziert ist, und er wird auch

dement-sprechend eingestellt Die Einstellung Optimal ist etwas unklar, weil nicht deutlich wird, was sie eigentlich bewirkt Bei vielen Boards ändert Opti-mal überhaupt nichts gegenüber der Default-Einstellung, bei anderen

hin-gegen wird der Systemtakt von 100 MHz (bei Default) auf 133 MHz umgeschaltet, wenn sich die CPU hierfür als geeignet erweist, denn ein Athlon mit beispielsweise 1 GHz kann mit beiden Systemtakten umgehen, und der Faktor wird dementsprechend (automatisch vom BIOS) ange-passt

5.5.4 Multiplier Factor oder CPU Clock Ratio –

Taktfaktor

Dies ist der Faktor (Multiplikator), mit dem der Systemtakt multipliziert wird, um die Frequenz zu erhalten, für den die eingesetzte CPU spezifi-ziert ist Im Prinzip spielt es für die CPU selbst keine Rolle, aus welcher

Kombination von Systemtakt und Faktor sich der notwendige Takt

ergibt, es hat gewissermaßen nur Auswirkungen auf den Speicher und

Bild 5.35: Für die Einstellung des Systemtaktes gibt es hier kaum

Variations-möglichkeiten

che Faktoren im BIOS-Setup finden, und auch wenn das Manual zum Mainboard die einzusetzende CPU nicht explizit aufführt, kann diese mit

einer entsprechenden Kombination von Systemtakt und Multiplikations-faktor eingesetzt werden, wie bereits erläutert Optimal ist es jedoch,

wenn der Systemtakt möglichst hoch gewählt werden kann Durch ein BIOS-Update ist es mitunter möglich, dass ein nicht im BIOS-Setup vor-handener, aber benötigter Faktor »nachgerüstet« werden kann

Außerdem ist man nie vor Überraschungen sicher Beispielsweise funktio-niert die automatische CPU-Einstellung bei bestimmten Kombinationen von Mainboard (BIOS-Version) und CPU einfach nicht, und der Bild-schirm bleibt dann von vornherein dunkel In diesem Fall sind die Jumper auf dem Mainboard zu kontrollieren, und hiermit ist dann eine manuelle Einstellung vorzunehmen Wie bereits erwähnt, ist diese Möglichkeit aber nicht bei allen Mainboards vorhanden Interessanterweise ist bei einem ASUS-Mainboard (A7V) mit 100 MHz-Systemtakt eine Duron-CPU mit

700 MHz als 800 MHz (x8) einzustellen, damit sie sich auch als 700 MHz-Typ korrekt zu erkennen gibt und daraufhin einwandfrei funktio-niert Wird bei diesem Mainboard hingegen eine 700 MHz-Athlon-CPU eingesetzt, ist 700 MHz (x7) tatsächlich die passende Einstellung Zumin-dest bei diesem ASUS-Mainboard ist der Faktor für eine Duron-CPU stets manuell so festzulegen, dass sie (scheinbar) um 100 MHz schneller ist als ausgewiesen Immerhin ist dieses Phänomen – beide CPUs verlangen schließlich 100 MHz als Systemtakt (siehe Tabelle 5.6) – im Handbuch zum Mainboard dokumentiert, auch wenn nicht einzusehen ist, warum dies so ist Es handelt sich vermutlich um einen Layoutfehler, der durch das BIOS wieder »ausgebügelt« wird

5.5.5 AGPCLK/CPUCLK – AGP- zu

CPU-Taktverhältnis

Dieser Menüpunkt ist nicht bei allen BIOS-Setups vorhanden Er erlaubt die Festlegung des AGP-Taktes in Abhängigkeit vom externen CPU-Takt, also dem Systemtakt oder FSB-Takt (Front Size Bus), wie er auch mitunter bezeichnet wird Bei einem Systemtakt von 100 MHz und der in Bild 5.34 gezeigten Einstellung AGPCLK/CPUCLK: 2/3 beträgt der AGP-Takt die spezifizierten 66 MHz

5.5.6 Spread Spectrum, Clock Spread Spectrum –

Taktoption

Diese Option gehört eigentlich nicht zu den CPU-Einstellungen, findet sich jedoch oftmals auf der entsprechenden BIOS-Setup-Seite (Frequency/ Voltage Control) Generell können sich die mehr oder weniger direkt auf die CPU beziehenden Setup-Optionen auch recht verstreut auf

verschiede-nen Seiten befinden Spread Spectrum oder auch Clock Spread Spectrum

ist eine Option für den auf dem Mainboard befindlichen Taktgenerator und erlaubt die Einstellung, dass der Takt um einen bestimmten Prozent-anteil verlangsamt (down) werden kann, was der Einstellung einer Fre-quenzmodulation entspricht

Das Einschalten verringert die Störabstrahlung des Mainboards, was somit Auswirkungen für Geräte (Verstärker, Radio, Fernseher) haben kann, die sich in unmittelbarer Nähe des PC befinden und möglicherweise vom PC gestört werden könnten Demnach sollte diese Option ruhig ein-geschaltet werden; der Nachteil kann allerdings darin liegen, dass der PC aufgrund des leicht schwankenden Taktes mit einigen Einheiten nicht zurechtkommt In der Regel schadet es aber auch nichts, diese Option ein-fach abzuschalten, zumal ein Monitor die Umgebung ohnehin weitaus mehr stören kann, als ein Mainboard in einem abgeschirmtem Metallge-häuse

Bei dem in Bild 5.36 gezeigten Menü lässt sich außerdem festlegen, ob die Geschwindigkeit für die Speichermodule (DIMM) automatisch detektiert werden soll, was weitaus wichtiger erscheint Was der PCI-Takt damit zu tun haben soll, ist allerdings nicht klar, den er hat laut Standard stets 33 MHz zu betragen

Bild 5.36: Die Option Spread Spectrum hat meist keinerlei Auswirkungen auf den

PC-Betrieb

5.5.7 Speed Error Halt – Stopp bei falscher

Einstellung

Diese Einstellung sorgt bei Enabled für eine Unterbrechung des

Boot-Vorgangs, wenn das BIOS feststellt, dass die vorgenommene Takteinstel-lung für die CPU nicht mit derjenigen übereinstimmt, für die sie spezifi-ziert ist Wie bereits erläutert, kann man sich nicht unbedingt darauf ver-lassen, dass das BIOS den eingesetzten Typ automatisch korrekt erkennt,

und bei Disabled werden die festgelegten Einstellungen ohne

Überprü-fung übernommen, was auch dazu führen kann, dass der PC nicht mehr startet, weil der Prozessor mit der Taktfestlegung nicht zurechtkommt Diese Option ist gewissermaßen etwas zwiespältig: Soll man sich auf die Automatik verlassen oder weiß man es als »Tuning-Experte« besser als das BIOS und riskiert auch einen Totalausfall?

5.5.8 CPU Power Supply oder Voltage –

CPU-Spannung

Die automatische Erkennung der von der CPU benötigten Versorgungs-spannung funktioniert weitaus zuverlässiger als die Takterkennung, weil

die CPUs hierfür die erläuterten Voltage Identification Pins (VID)

besit-zen, sodass man sich in der Regel auf die CPU-Default-Einstellung verlas-sen kann und diese Voreinstellung auch beibehält Wer es besser weiß als die Automatik und die Spannung erhöht, riskiert hier mit größerer Wahrscheinlichkeit eine Zerstörung der CPU, als wenn der Takt zu hoch gewählt worden ist Welche Spannungen überhaupt zur Verfügung ste-hen, ist wieder vom Mainboard-Typ bzw dem BIOS abhängig

Insbesondere bei der Pentium II-Serie (Celeron-, die verschiedene Pen-tium III-Tyen) sind die benötigten Core-Spannungen recht unterschied-lich, was eine besondere Aufmerksamkeit bei einer gewünschten CPU-Aufrüstung erfordert Der Mainboard-Hersteller sollte (per Internetseite) genau darüber informieren, welche Typen (Spannung, Takt, Core-Typ usw.) sich in dem betreffenden Mainboard verwenden lassen Während man sich bei den Taktzuordnungen noch über manuelle Einstellungen behelfen kann, funktioniert dies bei einer nicht zur Verfügung stehenden Core-Spannung nicht Mitunter ist genau aus diesem Grund ein neues Mainboard notwenig, damit sich die neuere CPU verwenden lässt, was sich aus Kosten/Nutzen-Sicht meist aber nicht lohnt, außer vielleicht die Anschaffung eines Zwischensockels, der einen entsprechenden Span-nungsregler bietet

Es kann vorkommen, dass eine CPU nicht stabil läuft, weil die Spannung

zu gering ist Dies tritt insbesondere dann auf, wenn die CPU »übertak-tet« wird Eine Erhöhung der Spannung schafft dann meist Abhilfe Falls eine manuelle Spannungseinstellung notwendig sein sollte, ist die Span-nung stets in den kleinstmöglichen Schritten zu variieren, denn die Gefahr des »Abrauchens« besteht dabei durchaus Daher ist eine gute Kühlung der CPU absolut notwendig

Was sich im BIOS-Setup an Speicher-Einstellungsmöglichkeiten finden lässt, hängt zunächst einmal davon ab, welcher Speichertyp im PC

einge-baut ist Für den PC-Arbeitsspeicher werden grundsätzlich DRAMs

(Dynamic Random Access Memories) verwendet Bei PCs kommen diese Chips auf Speichermodulen zum Einsatz, die in spezielle Modulfassun-gen auf dem Mainboard gesteckt werden Nur bei alten Mainboards –

386 CPU und älter – setzt sich der Speicher aus einzelnen Bausteinen (DRAM-Chips) zusammen, die in zahlreichen Fassungen auf dem Main-board selbst ihren Platz finden

6.1 Speichermodule

Die Module werden entsprechend ihrer Auslegung als SIPs, SIMMs, PS/2-SIMMs, DIMMs, DDR-DIMMs und RIMMs bezeichnet, wie es in der Tabelle 6.1 angegeben ist

6.1.1 SIP-Module

Die SIPs unterscheiden sich von den SIMMs nur durch ihren elektrischen Anschluss und besitzen statt Kontaktflächen herausgeführte Anschluss-beinchen, die direkt von oben in eine entsprechende SIP-Fassung auf dem Mainboard hineingesteckt werden Die SIPs sind praktisch mit der Ein-führung der 486-Mainboards ausgestorben und nur noch in 286- und 386-PCs zu finden

SIP Single In Line

Memory Package

30-polig, Stiftkontakte 8 Bit

SIMM Single In Line

Memory Module

30-polig, Platinenkontakte 8 Bit

PS/2-SIMM Personal System

2-SIMM

72-polig, Platinenkontakte 32 Bit

DIMM Double In Line

Memory Module

168-polig, Platinenkontakte 64 Bit

RIMM Rambus In Line

Memory Module

184-polig, Platinenkontakte 64 Bit

DDR-DIMM Double Data Rate

DIMM

184-polig, Platinenkontakte 64 Bit

Tab 6.1: Kennzeichnungen und Ausführungen der verschiedenen Speichermodule

6.1.2 Standard-SIM-Module

Die DRAMs und daher auch die Speichermodule (SIMMs) werden

grund-sätzlich in so genannten Bänken organisiert, wobei immer eine komplette

Bank auf dem Mainboard bestückt werden muss Eine Speicherbank setzt sich – je nach Bit-Breite des eingesetzten Prozessors – aus einem oder auch aus mehreren Modulen zusammen Eine »Bank-Teilbestückung« ist gene-rell nicht zulässig und führt während des Speichertests nach dem Einschal-ten des PC zu einem Nichterkennen (Memory Error) der teilbestückEinschal-ten Bank oder auch des gesamten Speichers

Der Speicher auf Mainboards mit einem 286-Prozessor wird in 16-Bit-Breite und der bei einem Mainboard mit mindestens einem 386-Prozessor

in 32-Bit-Breite angesprochen Die SIMMs mit den 30-poligen Anschlüs-sen sind in 8-Bit-Breite organisiert und üblich ist für ein derartiges Modul eine maximale Speicherkapazität von 4 MByte, wobei in der Mehrzahl der Fälle jedoch die gebräuchlicheren 1 MByte-Module zum Einsatz gekommen sind

Bei Mainboards mit mindestens einem 386-Prozessor sind vielfach nicht nur zwei Bänke (vier Module), sondern insgesamt maximal vier, also sechzehn SIMM-Steckplätze, verfügbar Da der Speicher hier in 32-Bit-Breite angesprochen wird, beträgt die Maximalkapazität damit 64 MByte, wofür sechzehn 4-MByte-Module notwendig sind

6.1.3 PS/2-SIM-Module

Mainboards mit einem Pentium-(Sockel 7) oder auch bereits mit einem 486-Prozessor können oftmals mit mehr als 64 MByte-RAM bestückt werden, wobei dann die 32-Bit breiten Big-SIMMs – auch PS/2-SIMMs

genannt – Verwendung finden Die Bezeichnung PS/2 stammt dabei vom Personal System 2, dem von IBM als PC-Nachfolger vorgestellten

Com-puter, der sich jedoch nicht am Markt durchsetzen konnte Bei diesem

System wurden erstmalig diese großen SIMMs verwendet, die daher auch

ihren Namen haben, was im Übrigen auch für die PS/2-Anschlüsse zutrifft, die für eine PS/2-Maus oder die PS/2-Tastatur verwendet wer-den, wie sie bei ATX-Mainboards üblich sind

Bild 6.1: Die älteren SIM-Module