BIOS und Troubleshooting- P24 pps

쮿 CPU To DRAM Write Buffer: Zwischenspeicher für die Daten von der CPU zum DRAM 쮿 CPU To PCI Write Buffer: Zwischenspeicher für die Daten von der CPU zum PCI-Bus 쮿 PCI To DRAM Write Buff

7.2.2 PCI Bursting

Für die Datenübertragung zwischen PCI-Komponenten und dem Speicher des PC kann der schnelle Burst Mode ein- oder ausgeschaltet werden Aus Performance-Gründen ist es natürlich empfehlenswert, den Burst Mode einzusetzen, es kommt jedoch vor, dass einige Grafikkarten insbesondere der ersten PCI-Generation damit nicht zurechtkommen und daher eine

Abschaltung des Burst Write-Modus vorgenommen werden muss.

Einige PCs lassen weitere PCI-Optimierungsoptionen zu, die bei anderen Pentium-Systemen »von Hause aus« festgelegt sind und daher auch nicht

im Setup erscheinen Zu den wichtigsten Optionen gehören die im Fol-genden erläuterten Buffer-Einstellungen

7.2.3 PCI Buffer und CPU Buffer

Diese Zwischenspeicher dienen der Kommunikation zwischen der CPU, dem RAM und den PCI-Komponenten untereinander und sollten nach Möglichkeit eingeschaltet werden

쮿 CPU To DRAM Write Buffer: Zwischenspeicher für die Daten von der CPU zum DRAM

쮿 CPU To PCI Write Buffer: Zwischenspeicher für die Daten von der CPU zum PCI-Bus

쮿 PCI To DRAM Write Buffer: Zwischenspeicher für die Daten vom PCI-Bus zum DRAM

쮿 PCI Posted Write Buffer: Zwischenspeicher für die PCI-Bus-Kommu-nikation

Soll die CPU beispielsweise Daten zum PCI-Bus senden, legt sie die Daten

im dazugehörigen Write-Buffer (CPU To PCI Write Buffer) ab und kann sofort weiterarbeiten, ohne darauf warten zu müssen, dass die Daten auch vom PCI-Device (z.B Grafikkarte, SCSI-Controller) übernommen worden sind Dies erledigt die PCI-Einheit dann selbstständig

7.2.4 Peer Concurrency und PCI Streaming

Der Punkt Peer Concurrency ist in der Regel auf Enabled zu schalten und

bewirkt, dass die CPU auch dann auf den Speicher und den L2-Cache zugreifen kann, wenn ein PCI-Busmaster gerade Daten (zu einem Target) überträgt Andernfalls (Disabled) werden die Daten nicht verschachtelt, sondern hintereinander übertragen, was einen – eher geringen – Perfor-mance-Verlust zur Folge hat

Bei einigen PCI-Karten (meist älteren) kann die Aktivierung der Peer

Concurrency jedoch auch dazu führen, dass die Datenübertragung,

bei-spielsweise von einem SCSI-Controller (z.B von NCR), plötzlich hängen bleibt In derartigen Fällen ist diese Option zu deaktivieren, was in

ähnli-cher Weise auch auf den eventuell vorhandenen Eintrag PCI Streaming

zutrifft Bei Deaktivierung werden Datenzugriffe dann nicht direkt hin-tereinander ausgeführt, sondern dazwischen wird eine Pause (Wait State) eingelegt

7.2.5 Passive Release

Diese Einstellung sorgt mit der Voreinstellung Enabled dafür, dass ein

ISA-Busmaster keinen PCI-Transfer unterbrechen und/oder blockieren kann, was zunächst sinnvoll erscheint Ist der PC ausschließlich mit PCI-Karten bestückt, spricht im Prinzip nichts dagegen, diese Option einzu-schalten, allerdings kann dies jedoch im Zusammenhang mit ISA-Karten

zu Problemen führen

Busmaster-fähige ISA-Netzwerkkarten – wie z.B der Typ AT-1500 der Firma Allied Telesyn oder auch der Adaptec AHA1542-SCSI-ISA-Host-adapter – beginnen zwar eine Übertragung, sie wird jedoch nie zu Ende geführt, sodass der PC unvermittelt »hängen bleibt« Nach der

Einstel-lung von Disabled bleibt der PCI-Bus so lange gesperrt, bis die

ISA-Über-tragung beendet worden ist, was der Performance zwar nicht förderlich ist, aber immerhin für ein Funktionieren der ISA-Karten sorgt

7.3 Accelerated Graphics Port

Der AGP-Steckplatz ist weder in elektrischer noch in mechanischer Hin-sicht zum PCI-Slot kompatibel und ein ganzes Stück kleiner Trotz dieser Unterschiede werden einige PCI-Signale ebenfalls vom AGP verwendet, und die Initialisierung einer AGP-Grafikkarte wird zunächst komplett über PCI abgewickelt, bevor der AGP überhaupt in Aktion tritt Der AGP ist als Bridge im Chipsatz integriert und von der CPU des PC unab-hängig, was somit einen Parallelbetrieb von CPU und Grafikchip, der als Busmaster arbeitet, ermöglicht und daher insbesondere für 3D-Anwen-dungen (Spiele) von Bedeutung ist

Die eigentlichen AGP-Funktionen werden also nicht durch das BIOS, sondern durch das Betriebssystem (z.B mit Direct Draw) aktiviert Beim AGP bedeutet dies, dass die AGP-Karte »nur« als PCI-Karte arbeitet, falls die softwaretechnische Initialisierung aus irgendeinem Grund nicht korrekt funktionieren sollte

Vom Betriebssystem her wird der AGP erst ab Windows 98 unterstützt, während es bei Windows 95 eine AGP-Unterstützung ab Version OSR 2.1 gibt, die sich in der Praxis jedoch als recht fehlerträchtig erwiesen hat Damit Windows 95 (OSR 2.1, Version 950B mit Service Pack 2.1) mit dem AGP arbeiten kann, muss die USB-Unterstützung (USBSUPP.EXE) installiert werden Dies muss auch dann erfolgen, wenn man keine

USB-Falls eine Busmaster-fähige ISA-Karte in einem PCI-PC betrieben

wer-den soll, ist unbedingt darauf zu achten, dass der Punkt Passive Release auch im Chipset Features Setup erscheint, denn es kann durchaus der

Fall sein, dass er bei einigen Versionen vorhanden ist und bei anderen – auch wenn sie den gleichen Chipsatz verwenden – nicht

Eine AGP-Grafikkarte verlangt – im Gegensatz zu einer PCI-Grafik-karte – für die 3D-Funktionen stets auch einen Interrupt-Kanal (IRQ), der im BIOS-Setup hierfür reserviert werden kann

Geräte verwenden will, denn bei der USB-Installation wird ein neuer Spei-chermanager (VMM32.VXD) installiert, der auch für den AGP notwen-dig ist Des Weiteren sind der GART-Treiber (Graphics Address Remap-ping Table), der üblicherweise zur AGP-Karte mitgeliefert wird, und mindestens DirectX Version 6 sowie der eigentliche Grafikkartentreiber

zu installieren Windows NT 4.0 kann nicht mit dem AGP und auch nicht mit dem USB umgehen und ist von Windows 2000 abgelöst worden, wel-ches die entsprechende Bussystemunterstützung bietet

Im Lieferumfang einer AGP-Grafikkarte befinden sich in der Regel die entsprechenden Treiber, und die Installationssoftware sollte die jeweils benötigten Dateien ohne großes Zutun des Anwenders im jeweiligen Betriebssystem installieren Damit dies auch funktioniert, muss zuvor aber erst der zum Mainboard passende AGP-Treiber installiert werden Obwohl Windows – je nach Version – möglicherweise bereits automa-tisch einen zur Verfügung stellt, fährt man meist besser, wenn die aktu-ellste Version von der Internetseite des Mainboard-Herstellers bezogen wird

7.3.1 AGP-Modi

Mittlerweile gibt es verschiedene AGP-Betriebssarten, die nur bedingt zueinander kompatibel sind, d.h., die Mainboard-Elektronik – und selbstverständlich auch das BIOS – muss gewissermaßen mit der jeweili-gen AGP-Grafikkarte »harmonieren«, und zwar nicht nur im

software-Bild 7.3: Pflichtübung: Die Installation der passenden Treiber für das Mainboard,

wobei der AGP-Treiber bei den VIA-Chipsets meist im Paket (4 in 1 drivers) mit anderen installiert wird

technischen, sondern sogar im elektrischen Sinne, was die ganze Angele-genheit etwas komplizierter macht und den Betrieb bestimmter AGP-Grafikkarten auf bestimmten Mainboards von vornherein ausschließt Der erste Standard-AGP-Transfermode wird als 1x bezeichnet, und alle älteren AGP-Grafikkarten unterstützen auch nur diesen Mode, während die zweite Generation den 2x-Mode bietet und diese Option dementspre-chend im BIOS dann auch einzuschalten ist Modelle ab dem Jahr 1999 unterstützen auch den 4x-Mode, und 2002 wurde der 8x-Mode einge-führt, der laut Intel aber die letzte AGP-Version in dieser Form darstellen soll

Die erste Generation von AGP-Grafikkarten ist für eine Betriebsspan-nung von 3,3V ausgelegt und beherrscht den 1x- und möglicherweise auch den 2x-Mode Neuere Modelle, die den 4x- oder sogar den 8x-Mode bieten, arbeiten demgegenüber mit 1,5V Die folgende Tabelle zeigt die jeweilige Zuordnung zu den AGP-Standards und was sie im Wesentlichen definieren Dass mit den verschiedenen Standards einzelne Signale am Slot hinzugekommen bzw auch umdefiniert worden sind, soll hier nicht weiter von Belang sein Wichtig ist vielmehr, dass sich nicht nur die Betriebsspannungen unterscheiden, sondern auch der jewei-lige I/O-Level, also der logische Pegel, der zwischen der Mainboard-Elek-tronik und der AGP-Karte für den Datenaustausch sorgt, und der muss natürlich auf beiden »Seiten« der gleiche sein

Damit die jeweiligen AGP-Karten nicht fälschlicherweise in einen unge-eigneten AGP-Slot eingesteckt werden können, befinden sich im Slot

ent-sprechende Keys, die dies mechanisch verhindern sollen Bis auf diese

Einkerbungen in den AGP-Karten bzw den Stegen in den Slots, die zusammengefasst als Keys bezeichnet werden, gibt es keinen weiteren mechanischen Unterschied zwischen den verschiedenen AGP-Varianten Demnach kann in einem AGP-Universal-Slot sowohl eine AGP-Karte verwendet werden, die mit 3,3V arbeitet, als auch eine, die eine Betriebs-spannung von 1,5V benötigt, weil hier beide Spannungen gleichermaßen geführt werden

Transferrate in MByte/s

266, 532 266, 532, 1064 1064, 2100

Kartentyp, Betriebsspannung

3,3V 1,5V und

Universal (3,3V und 1,5V)

1,5V und Universal (1,5V und 0,8V) Tab 7.1: Die AGP-Standards legen verschiedene Betriebsarten und -spannungen

fest

Der 8x-Mode ist im AGP-Standard 3.0 (siehe Tabelle 7.1) definiert, der einige Signal-technische Veränderungen gegenüber dem Vorgänger AGP 2.0 mit den bereits bekannten Modi 2x und 4x zur Folge hat Der AGP-Takt beträgt aber weiterhin 66 MHz, und es gibt 1,5V- sowie Universal-Slots, die von außen prinzipiell keinerlei Veränderungen gegenüber den älteren AGP-Slots erkennen lassen Die Keys sorgen auch hier, wie bei der vorherigen 1,5V-Slot-Version, für den Einsatz der passenden Karten, die nicht zwangsläufig den 8x-Mode unterstützen müssen, sondern auch vom 4x-Typ sein können Karten mit 1x- und 2x-Modus können allerdings nicht in Slots laut AGP-Standard 3.0 verwendet werden, da die I/O-Inter-face-Spannung von 3,3V nicht mehr zur Verfügung steht

Der I/O-Level beträgt für AGP 3.0 nur noch 0,8V, was jedoch kein Pro-blem sein soll, da auch weiterhin der 1,5V-Level unterstützt wird Das Mainboard muss hierfür aber einen Universal-Slot (ohne Keys) laut AGP 3.0 bieten, sodass das Timing und die Signale zwischen AGP 2.0- und AGP 3.0-konformer Betriebsart entsprechend umgeschaltet werden kön-nen

Leider ist es aber keine Seltenheit, dass die Keys nicht laut Standard aus-geführt werden oder ein Universal-Slot mit der einen oder anderen Karte Bild 7.4: Die verschiedenen AGP-Varianten

nicht funktionieren will, was schlimmstenfalls sogar zum »Abrauchen« einer Grafikkarte oder der Mainboard-Elektronik führen kann

Immer wieder als problematisch stellen sich in der Praxis diejenigen Modi dar, die in einem älteren Standard als maximale Betriebsart und im folgen-den Standard (siehe Tabelle 7.1) ebenfalls definiert sind; also der 2x-Modus (AGP 1.0 und AGP 2.0) und der 4x-2x-Modus (AGP 2.0 und AGP 3.0) In beiden Fällen ist die betreffende Betriebsart prinzipiell mit zwei unterschiedlichen I/O-Spannungen (I/O-Level) und nicht nur mit zwei unterschiedlichen Vorsorgungsspannungen möglich Hier lauert die eigentliche Falle, in die auch schon viele Hersteller getappt sind Die Keys mögen vielleicht korrekt ausgeführt sein, allerdings schaltet die Interface-Spannung (I/O-Level) nicht um bzw ist fest auf einen Wert gelegt, was zu den häufigsten Fehlerursachen im Zusammenhang mit dem AGP zu rech-nen ist, die der Anwender meist nicht beheben kann Möglicherweise ist ein BIOS-Update hilfreich, solange der Fehler nicht in der Elektronik selbst, sondern nur in den BIOS-Routinen begründet liegt Viele aktuelle Mainboards – insbesondere für eine Pentium 4-CPU mit Intel-Chipset – kennen nur einen I/O-Level von 0,8V, was daher den Einsatz von einigen 4x-AGP-Grafikkarten (Voodoo) nicht erlaubt und den der Vorgängerver-sionen ohnehin nicht

Für den Einsatz einer AGP-Karte ist nicht nur der jeweilige Mode (1x, 2x, 4x, 8x), den das Mainboard bzw das BIOS unterstützen muss, von Bedeutung, sondern auch die Betriebsspannung (3,3V oder 1,5V) und der jeweilige I/O-Level (3,3V, 1,5V, 0,8V) Selbst wenn eine AGP-Karte mechanisch in den Slot passen sollte, ist dies noch keine Garantie dafür, dass der I/O-Level auch der passende ist, weil sich sowohl einige Mainboard- als auch diverse Grafikkartenhersteller nicht immer kon-sequent genug an den AGP-Standard halten

Bild 7.5: Der Aufkleber am Slot ist als Warnung vorgesehen, damit eine

AGP-Karte nicht falsch in den AGP-Pro-Steckplatz eingesetzt wird Der Auf-kleber ist nur dann zu entfernen, wenn auch eine AGP-Pro-Grafikkarte zum Einsatz kommt

Einige AGP-Karten verbrauchen derartig viel Strom (10A), der nicht über die üblichen Kontakte des AGP-Slots zu Verfügung gestellt werden kann,

dass eine Erweiterung namens AGP-Pro nötig wurde, die auf einigen

aktu-ellen Mainboards implementiert ist Ein AGP-Pro-Slot besitzt an den bei-den Seiten des üblichen AGP-Slots 28 zusätzliche Kontakte, was laut Spe-zifikation für eine Leistung von bis zu 110W vorgesehen ist Die Praxis hat mittlerweile allerdings gezeigt, dass die bekanntesten Grafikkartenherstel-ler wie beispielsweise ATI und Nvidia statt der AGP-Pro-Implementierung lieber einen zusätzlichen Spannungsanschluss auf der Grafikkarte zur Ver-fügung stellen, der mit einem üblichen Stromversorgungskabel, wie es auch für die Laufwerke verwendet wird, zu verbinden ist

7.3.2 AGP-Einstellungen

Unterstützt das Mainboard AGP-Grafik, sei es, dass sich der AGP-Grafik-chip direkt auf dem Board befindet oder aber ein AGP-Slot vorhanden ist, der eine entsprechende AGP-Grafikkarte aufnehmen kann, existiert

min-destens eine Einstellungsmöglichkeit im BIOS: die AGP Aperture Size oder die Graphics Aperture Size oder auch beim Phoenix-BIOS als

AGP-Blendengröße bezeichnet Ob und welche Transfermodi sich einstellen

lassen, ist – wie zuvor erläutert – unterschiedlich, und der AGP-1x-Modus bleibt auf jeden Fall bei allen aktuellen AGP-Imlementierungen außen vor

Bild 7.6: Die AUTO-Einstellung sollte den maximal möglichen AGP-Modus

einschalten

AGP-Mode Der Standard-AGP-Transfermode wird als 1x bezeichnet, und alle älte-ren AGP-Grafkkarten unterstützen auch nur diese Betriebsart, wähälte-rend die folgende Generation den 2x-Mode bietet und diese Option dement-sprechend im BIOS einzuschalten ist Modelle ab Baujahr 1999 unter-stützen auch den 4x-Mode, der sich dann in den BIOS-Setups aktivieren lassen sollte, denn andernfalls kann der 4x-Mode nicht genutzt werden, was gleichermaßen für den 8x-Mode gilt Welche AGP-Mode-Einstellun-gen im BIOS-Setup auftauchen, ist auch von der jeweils eingesetzten Karte abhängig, sodass möglicherweise gar keine Umschaltung möglich ist

Idealerweise ist der AGP laut AGP 3.0-Standard und außerdem zu AGP 2.0 abwärtskompatibel implementiert, sodass dann 2x bis hin zu 4x (theoretisch, I/O-Level?) möglich sind Zumeist ist dann auch ein AUTO-Modus verfügbar, der die eingesetzte AGP-Karte erkennt und den Maxi-mal-Modus daraufhin aktivieren sollte Ob dies tatsächlich der Fall ist, lässt sich allerdings nicht ohne weiteres feststellen Möglicherweise

för-dern die Eigenschaften der Grafikkarte unter Windows die jeweils aktive

Betriebsart zutage, verlassen kann man sich darauf allerdings nicht, sodass hier nur ein übliches Testprogramm genaueren Aufschluss bieten kann

Im Grunde genommen profitieren allerdings nur diejenigen Applikatio-nen von einem schnelleren AGP-Modus, die laufend große Datenmengen aus dem DRAM des PC für den Grafikaufbau benötigen Inwieweit diese oder jene Applikation (welches Spiel?) tatsächlich darauf angewiesen ist, lässt sich eigentlich nur durch einen Test anhand konkreter Beispiele ermitteln Denn letztlich hängt es auch davon ab, wie die Applikation programmiert worden ist und welche Größe der lokale Speicher auf der AGP-Grafikkarte aufweist Daher kommt es in der Praxis durchaus vor, dass sich durch die Steigerung des AGP-Modes überhaupt keine merkli-che Leistungsverbesserung ergibt oder eine 2x-Grafikkarte mit relativ großem und schnellem lokalen Speicher einer 4x-Grafikkarte überlegen ist, die demgegenüber über einen kleineren und vielleicht auch langsame-ren lokalen Speicher verfügt

AGP Aperture Size (MB) oder Graphics Aperture Size Mithilfe dieser Option wird eine maximale Speichergröße in MByte im

»normalen« DRAM festgelegt, die von der AGP-Grafikkarte für die Tex-turen verwendet werden kann Die Größe kann üblicherweise auf 4, 8,

16, 32, 64, 128 oder 256 MByte festgelegt werden, wobei sie davon abhängt, ob die AGP-Karte einen eigenen Texturenspeicher besitzt und wie groß dessen Kapazität ist

Die hier festgelegte Speichergröße wird dynamisch verwendet, was bedeutet, dass der Bereich dem jeweiligen Datenaufkommen angepasst wird und keineswegs konstant 4 oder 256 MByte beträgt, sondern nur maximal In der Praxis lässt sich der optimale Wert meist nur experimen-tell ermitteln, weil dies von der jeweils eingesetzten Software abhängt

AGP Fast Write Das Einschalten dieser Option hat zur Folge, dass die CPU die Daten mit maximaler Geschwindigkeit beim 2x- und beim 4x-Modus in den

Spei-cher der AGP-Karte schreiben kann, sodass hier meist Enabled zu stehen

hat Nur ältere AGP-Karten haben mit dieser Funktion Probleme (Bild-fehler), so dassdiese Option dann abzuschalten ist

AGP Master 1 WS Write: Disabled/Enabled Mit dieser Option wird für die AGP-Grafikkarte (den Master) ein zusätz-licher Wartezyklus (WS = Wait State) für Schreiboperationen festgelegt AGP Master 1 WS Read: Disabled/Enabled

Hier wird ein Wartezyklus für die AGP-Leseoperationen festgelegt Beide Optionen (Write, Read) sollten nur dann eingeschaltet werden, wenn sich beim Betrieb der AGP-Karte Probleme in Form von Pixel- oder Bild-fehlern im Allgemeinen bemerkbar machen sollten Üblicherweise ist aber kein Wartezyklus festzulegen Bei derartigen Problemen kann auch ein zu hoher Takt (66 MHz ist Standard) oder ein falscher AGP-Modus die Ursache sein

Video Memory Cache Mode

In Bild 7.7 ist der Punkt Video Memory Cache Mode zu erkennen, mit

dessen Hilfe sich festlegen lässt, wie der Chipsatz den auf der

AGP-Gra-fikkarte vorhandenen Speicher ansprechen soll Die Einstellung UC

(UnCached) bewirkt, dass der Chipsatz den Grafikkartenspeicher ohne Bild 7.7: Die AGP-Optionen gehen manchmal bei der Vielzahl an Optionen im

Setup unter

»Zwischenspeicherung« verwendet, während die Option USWC

(Unca-ched Speculative Write Combining) zur Folge hat, dass der Chipsatz auf-einander folgende 16-Bit-Schreibzugriffe bündeln kann, damit sie schnel-ler zu verarbeiteten sind Welche der beiden Optionen man letztlich aktiviert, spielt im Grunde genommen keine Rolle, wenn Windows zum

Einsatz kommt, da es das Write Combining – wenn möglich –

automa-tisch aktiviert Voraussetzung hierfür ist, dass die jeweilige Windows-Version den passenden Treiber parat hat, der sich auf der zum Main-board beiliegenden CD befinden sollte

7.4 Die verschiedenen Takte im Zusammenspiel

Je nach Chipset, Mainboard und BIOS lassen sich verschiedene Takte festlegen, die für die Leistung eines PC von ausschlaggebender Bedeutung sind, wie es insbesondere in Kapitel 5 (CPUs konfigurieren) im Zusam-menhang mit dem CPU-Takt erläutert ist An dieser Stelle – Bussysteme – soll noch etwas genauer auf die Taktverarbeitung eingegangen werden, weil die verschiedenen Takte nicht unabhängig voneinander sind, was somit auch einen maßgeblichen Einfluss auf die Bussysteme haben und

zu Problemfällen führen kann

Auf jedem Mainboard gibt es einen Takt-Oszillator oder Schwingquarz (meist in einem silberglänzenden Gehäuse) mit einer Frequenz von

14,318 MHz, der auf dem Mainboard in unmittelbarer Nähe eines

PLL-Chips (Phase Locked Loop) zu finden ist, wovon es verschiedene Typen

von unterschiedlichen Herstellern gibt, was aber hier keine Rolle spielen soll Die grundsätzliche Aufgabe dieser PLL-Chips besteht darin, aus der

Eingangsfrequenz von 14,318 MHz eine höhere zu erzeugen: den

Sys-temtakt

Bild 7.8: Ein PLL-Chip der Firma ICS und der takterzeugende Quarz (links) auf einem

Mainboard