Qpi clock ratio что это
За что отвечает настройка CPU Clock Ratio в биосе?
На некоторых моделях материнских плат при входе в настройки BIOS можно встретить опцию под названием CPU Clock Ratio. Ее значение может быть как доступным для изменения, так и нет.
В зависимости от версии BIOS может иметь другие названия:
В данной статье мы расскажем для чего она нужна и стоит ли изменять ее значение.
Что это такое?
Данная настройка относится к категории опций изменения параметров центрального процессора. Если быть точнее, то CPU Clock Ratio устанавливает значение множителя частоты системной шины, что в итоге определяет рабочую частоту процессора. Говоря простыми словами – позволяет разогнать процессор, то есть увеличить его производительность.
1- Множитель;
2- Частота системной шины;
3- Итоговая тактовая частота процессора.
Но далеко не каждый процессор и не каждая материнская плата позволяют изменять этот множитель в большую сторону. Нередко изменение настройки CPU Clock Ratio попросту недоступно.
Если в вашем случае изменить множитель нельзя, но при этом есть другая опция под названием CPU Host Clock Control, то, переключив ее, есть большой шанс активировать изменение множителя.
Стоит ли изменять значение CPU Clock Ratio?
Прежде чем это делать, стоит более подробно ознакомиться с тонкостями разгона железа, так как зачастую у новичков он приводит к перебоям в работе компьютера, а также к перегреву, ведь увеличение мощности неизбежно ведет к большему тепловыделению.
Особенности системной шины QPI.
Особенности системной шины QPI.
Системная шина играет ключевую роль во взаимодействии CPU с остальными компонентами компьютера. Intel разработала для своих новых многоядерных процессоров скоростной и экономичный интерфейс QPI. Последовательная шина QPI позволила ликвидировать многие «узкие места. В случае, если процессору потребуется доступ к выделенной памяти другого CPU, он сможет связаться с ней посредством одного из каналов QPI.
Таким образом, в современных системах на процессорах Intel в Core i7 частота 133 МГц – это просто частота тактового генератора, формирующего все остальные частоты.
Аналогичным образом формируется и частота шины памяти, которая использует свой собственный набор множителей.Для частоты шины памяти процессоры Core i7 предложат несколько доступных множителей. Например, процессор Core i7-965 Extreme Edition предлагает выбор между 6x, 8x, 10x и 12x, что означает поддержку этим процессором памяти DDR3-800/1067/1333/1600 SDRAM.
Интерфейс QPI, связывающий процессор с северным мостом (и другими процессорами см. рис. 2), также использует эту частоту в качестве базовой, умножая её на свой собственный коэффициент. Частота интерфейса QPI будет варьироваться на разных моделях CPU. Так, в Core i7-965 Extreme Edition эта шина работает на частоте 3,2 ГГц, в то время как на Core i7-940 и i7-920 её частота понижена до 2,4 ГГц.
Значительного повышения эффективности новой шины удалось добиться за счёт динамического управления частотой и напряжением принимающего и передающего чипов, а также некоторых других нововведений. Кроме того, компания также разработала чип-диспетчер, который позволяет аппаратно распределять потоки между ядрами процессора. Производительность симулированного 64-ядерного процессора при его помощи удалось повысить в два раза. Все эти новые разработки Intel приведут к появлению еще более эффективных и экономичных многоядерных процессоров. Новая технологии приёма/передачи данных, которая будет использоваться в многопроцессорных системах следующего поколения, требующих не только повышенной пропускной способности канала ввода/вывода, но и более эффективного с точки зрения потребляемой мощности интерфейса передачи информации.
Шина QPI, является аналогом шины HyperTransport от AMD, и тоже предназначена для связи процессора с другими компонентами. Она призвана обеспечить согласованный обмен данными между небольшими группами локальных процессоров, а также взаимодействие между банками памяти (даже не обязательно одного типа) в распределенных системах, включающих не более 128 процессоров. QPI обеспечивает меньшие задержки и более высокую производительность, по сравнению с HyperTransport.
Шина QuickPath дебютировала в рамках серверной платформы Tylersburg, которая использует процессоры поколения Nehalem с разделяемым кэшем третьего уровня и поддержкой «виртуальной многоядерности», в частности, система на базе двух четырёхъядерных процессоров сможет имитировать работу шестнадцати процессорных ядер.
Ключевой особенностью новой архитектуры является применение концепции масштабируемой разделяемой памяти (scalable shared memory). В рамках новой архитектуры каждый CPU будет иметь собственную выделенную память, к которой он будет обращаться напрямую, через свой интегрированный контроллер памяти.
В случае, если процессору потребуется доступ к выделенной памяти другого CPU, он сможет связаться с ней посредством одного из каналов QuickPath Interconnect. Как и шина HyperTransport, применяемая в процессорах компании AMD, QPI будет использовать последовательную связь по схеме «точка-точка» (point-to-point), что обеспечит высокую скорость при малой латентности. Итак, основными ключевыми характеристиками Intel QuickPath Architecture являются:
— производительность каналов QuickPath Interconnect до 6,4 гигатранзакций в секунду (благодаря чему общая пропускная способность может достигать 25,6 Гбайт/сек)
— QPI уменьшает количество служебной информации, необходимой для функционирования многопроцессорных систем (что, соответственно, позволяет повысить скорость передачи полезных данных);
— реализация контроля при помощи циклического избыточного кода (CRC) и повторной передачи при обнаружении ошибок на канальном уровне (что позволяет обеспечить целостность данных без ощутимого влияния на производительность);
— возможность реализации высокоуровневых функций обеспечения надежности, готовности и удобства обслуживания (RAS, Reliability, Availability and Serviceability) благодаря реконфигурации каналов в случае повреждения отдельных участков, поддержке «горячей замены». При нарушении сигнала в одной или нескольких из линий контроллер шины может автоматически перенастроить QPI на ширину 15 и даже 5 бит, не теряя работоспособности, таким образом, серверы, например, на базе мощных процессоров Xeon 5500 будут обладать повышенной устойчивостью к сбоям шины (рис. 3). При организации шины с различной шириной линий, управлением потоком данных занимается специальный агент QPI, который распределяет поток данных перед тем, как отправить его по различным физическим линиям, а при приеме аналогичный агент собирает разные потоки данных в один (рис. 3).
Рис. 3. Пример конфигурирования 20 каналов в четыре группы по 5 каналов
В случае, если процессору потребуется доступ к выделенной памяти другого CPU, он сможет связаться с ней посредством одного из каналов QPI (рис. 2). Шина QPI использует последовательную связь по схеме «точка-точка» (point-to-point), что обеспечивает высокую скорость при малой латентности.
Рис. 4. Архитектурные особенности процессоров Core i7 с шиной QPI
Серверные модели оборудованы двумя (и более) линиями QPI (рис. 4), что позволяет выделить всем критичным направлениям (например, связь двух процессоров между собой и каждого из них с северным мостом) по собственному соединению. В любом случае, производительности QuickPath Interconnect вполне достаточно, чтобы обеспечить нормальную работу платформ с несколькими CPU. Интерфейс QPI в 2-3 раза эффективнее и к тому же не обременен взаимодействием с оперативной памятью (этим занимается встроенный контроллер памяти DDR3).
Рис. 5. Принципы организации шины QuickPath Interconnect (каждую отдельную дифференциальную пару называют линией. 20 линий для обмена плюс линии синхронизации в каждом направлении образуют 84-х контактный интерфейс)
Физический уровень содержит все необходимые схемы для выполнения интерфейсных операций обмена данными, включая драйвер и входные/входные буферы, параллельное-последовательное и последовательно-параллельное преобразование, схему(ы) ФАПЧ и схемs согласования импеданса. Кроме того, он включает также логические функции, связанные с инициализацией и поддержкой интерфейса.
Логическая часть физического уровня обеспечивает соединение со уровнем связи и управляет потоком информации между ними (вперед и назад). А также управляет инициализацией и конфигурированием канала связи и управляет шириной информационной магистрали в операции обмена.
Рис. 6. Общая блок-схема физического уровня
Физический интерфейс шины отличается простотой реализации, в нем используются низковольтные, дифференциальные сигналы (рис. 7). Для передачи сигналов используются две линии, по которым синхронно передается прямой и инверсный сигнал. Для мобильных систем могут использоваться сигналы снижающие энергопотребление шиной, на линиях шины обеспечивается низкий уровень перекрестных помех.
Рис. 7. Принципы физической реализации линий связи шины
Физический уровень разделен на две секции. Аналоговая (или электрическая) секция управляет передачей цифровых данных. Эта секция формирует соответствующие аналоговые уровни сигналов с надлежащим выбором времени относительно сигнала синхронизации и затем принимает сигналы данных на другом конце и преобразовывает их обратно в цифровые данные. Этот уровень ответственен за сигналы и специфические детали выполнения операции обмена между двумя агентами. Этот уровень непосредственно управляет передачей сигналов данных на проводах шины, включает электрические уровни, рассчитывая аспекты, и решает логические проблемы, возникающие при посылке и получении каждого бита информации по параллельным шинам. Передача сигналов в обе стороны выполняется на высокой скорости в дифференциальном виде по 20 отдельным парам в одном цикле шины, реализующем одну операцию обмена. Отдельная линия синхронизации сопровождает свой набор из 20 пар линий передачи данных.
Интерфейс Intel® QuickPath чтобы для обеспечения передачи всей номенклатуры сигналов одной шины QPI, работающей в ее полной ширине, на физическом уровне использует восемьдесят четыре линии и соответственно 84 контакта. В некоторых случаях, связь может осуществляться в половине или четверти ширины шины, например, чтобы уменьшить расход энергии или из-за отказов на линии. Единицу информации, переданной в каждой единице времени физическим слоем называют phit, который является акронимом для физической единицы. Например, каждый phit может содержать 20 бит информации. Типичные скорости передачи сигналов связи в текущих продуктах обеспечивают в операциях обмена в 6.4 GT/s для систем с короткими связями между компонентами, и 4.8 GT/s для более длинных связей, используемых в больших мультипроцессорных системах. Управлением потоком данных занимается специальный «агент», который распределяет поток данных перед тем, как отправить его по различным физическим линиям, а при приеме аналогичный агент собирает разные потоки данных в один.
Для обмена информацией между компонентами системы используются пакеты. Пакетная связь начинается на канальном уровне для реализации функций управления каналом. Пакеты формируются для того, чтобы надежно перенести информацию от передающего к принимающему компоненту. Поскольку пакеты передаются через соответствующие уровни, они дополняются вспомогательной информацией, необходимой для обработки пакета на соответствующем уровне. На принимающей стороне происходит обратный процесс, и пакет преобразовывается обратно, начиная с физического уровня и далее, до формата, в котором он может быть обработан принимающим устройством.
Рис. 8. Типовая обобщенная структура пакета и состав пакета для разных уровней
Физический уровень принимает с линий связи кадр проверяет его корректность и выделяет из него пакет. Физическим уровнем биты phits и биты контроля циклического избыточного кода не контролируются. Физический уровень объединяет phits в пакеты, и передает пакеты на уровень связи. Каждый пакет, состоит из 80 бит (рис. 8). Рис. 9 иллюстрирует возможности физического уровня передачи информации кадра по шине QPI.
Рис. 9. Физический уровень Intel® QPI (Phit) требует для передачи 20 физических линий передач.
Поддержка ассиметричных связей и хорошая масштабируемость по скорости, по ширине шины, частоте и направлению, позволяет разработчикам систем выбирать решение полностью соответствующее их задачам. Широкая полоса пропускания позволяет в проектируемых многопроцессорных системах легко добавлять новые высокопроизводительные компоненты. Использование шины QPI позволяет сократить время на разработку этих проектов, так как добавление в систему новых чипов не вызывает проблем.
Настройка BIOS материнской платы
Большинство производителей использует свои собственные способы размещения отдельных опций BIOS и их настройки.
Настройка BIOS в большинстве случаев вызывает трудности у пользователей по причине отсутствия описания на родном языке. Для нашего руководства, мы использовали материнку Gigabyte GA-P55A-UD6, которая имеет четко разработанный BIOS с большим количеством функций и широким диапазоном настроек.
Конечно, все эти советы можно без проблем использовать в BIOS-ах других производителей, могут возникнуть только незначительные различия в именовании, размещении и диапазонах параметров.
Вход в BIOS — Как войти в BIOS?
Прежде всего вам нужно найти способ войти в BIOS. После включения компьютер отображает изображение в качестве приветствия. Это могут быть сведения о тестировании системы (как на рис.1) или логотип производителя материнской платы. Если во время загрузки нажать клавишу Pause, вы сможете более детально ознакомиться со списком сообщений.
То что нам нужно, будет видно экране загрузки внизу. В случае этой материнской платы вы войдете в BIOS после нажатия клавиши [Del] ( :BIOS Setup). Это характерно для подавляющего большинства материнских плат, хотя бывают и исключения. В некоторых моделях за вход в BIOS отвечают клавиши [F1], [F2] или [F10].
Настройка времени и диагностика приводов
Настройки в BIOS, как правило разделены на логические группы в зависимости от их назначения (рис. 2). Акцент на слово «как правило», ибо не перевелись еще BIOS в которых вопиющий беспорядок и отсутствие логики. В случае материнской платы Gigabyte порядок образцовый.
Время, дату и доступность каналов для приводов устанавливаем на вкладке Standard CMOS Features (рис. 3). Для каждого канала (IDE Channel) у вас есть три варианта (выбираем их из раскрывающегося меню справа, между квадратными скобками []): Auto, Manual, None.
По умолчанию везде установлен параметр Auto. После включения компьютера, подключенные диски распознаются автоматически. Если вы хотите ускорить загрузку компьютера, то для неиспользуемых каналов установите значение None. Во время загрузки компьютер займется только подключенными приводами, и не будет тратить время на обнаружение последующих.
В самом низу вы увидите параметр Drive A, дисковод гибких дисков. Скорее всего, его нет на вашем компьютере (дискеты были заменены устройствами USB), в этом случае установите значение None.
Настройка параметров загрузки, то есть запуск компьютера
Загрузкой, то есть основным запуском компьютера (еще до загрузки операционной системы), управляют функции на вкладке Advanced BIOS Features (рис. 4).
Если в компьютере установлены два или более жестких диска, то используя опцию Hard Disk Boot Priority вы указываете, на котором из них загружать операционную систему.
Опция Quick Boot отключает подробные тесты аппаратных средств при запуске компьютера. Если у вас нет никаких проблем с компьютером, эта опция должна быть включена.
Еще три функции — First Boot Device, Second Boot Device и Third Boot Device — позволяют определить, с какого типа привода в первую очередь будет предпринята попытка загрузки операционной системы. Если система установлена на жестком диске, в первой из них задайте значение Hard Disk (рис. 5).
Если требуется загрузка с оптического привода (например для установки Windows с диска), выбираете вариант CDROM. Такая же функция у клавиши F12, но ее нажатие при включении вызывает только одноразовую загрузку с оптического привода, в то время как установленный в BIOS такой способ загрузки, будет на постоянной основе (до изменения).
Другие важные параметры настроек на этой вкладке:
Компоненты системной платы
Integrated Peripherals (рис. 6, рис. 7) на этой вкладке находятся, прежде всего, настройки режимов работы устройств и портов компьютера. Здесь можно также включить, или отключить неиспользуемые контроллеры.
Мало кто сегодня использует устройства, подключаемые через Serial Port (последовательный порт, так что пункт Onboard Serial Port 1 следует установить на Disabled.
PCH SATA Control Mode (рис. 8) используется для определения способа работы контроллеров: IDE (по умолчанию для большинства дисков), RAID (создание дисковых массивов — систем по крайней мере из двух жестких дисков, работающих в описанный способ), AHCI (повышает производительность жестких дисков с интерфейсом SATA, выполняется с использованием предназначенных для этого механизмов, например, очередь на чтение данных).
Вариант, который виден вверху eXtreme Hard Drive (XHD) актуальный только для материнских плат Gigabyte’a — позволяет повысить производительность системных дисков, через простое и быстрое добавление дополнительного жесткого диска.
Другие полезные настройки BIOS из этой вкладки:
Способы экономии энергии в BIOS
Вкладка Power Management Setup (рис. 9) группирует функции, устанавливающие экономию энергии. В принципе, настроек по умолчанию должно быть достаточно.
ACPI Suspend Type — указывает о способе отключения компьютера в режиме энергосбережения: S1 отключает дисплей, останавливает часы процессора и питание жесткого диска, а S3 отключает все компоненты, кроме питания клавиатуры и оперативной памяти.
Resume by Alarm — настройка автоматического пробуждения компьютера в указанное время.
Soft-Off by PWR-BTTN — определяет действие кнопки Power в режиме MS-DOS: функция Instant-Off отключает компьютер сразу, а Delay 4 sec — после нажатия кнопки на менее чем 4 секунды компьютер переходит в спящий режим.
PME Event Wake Up — позволяет вывод системы со спящего режима, сигналом с устройства PCIe или PCI.
Power On by Ring — пробуждает систему сигналом с модема, поддерживающим эту функцию.
AC Back Function — устанавливает способ работы компьютера после потери питания: Soft-Off — компьютер остается выключенным, Full-On — включается автоматически, Memory — восстановление системы к состоянию последнего режима сна.
Скорость работы вентиляторов, температура и предельные значения
Функции собраны на вкладке PC Health Status (рис. 10) — отвечают за контроль напряжения и температуры важных компонентов, а также позволяют управлять подключенными к материнской плате вентиляторами (кулерами). С их помощью задаются граничные значения температуры, а также способ работы вентиляторов. Здесь также можно ознакомиться с показаниями датчиков, встроенных в плату. Особенно важен датчик температуры процессора, который сообщает опытному пользователю о том, что система работает в безопасных условиях.
CPU Warning Temperature — устанавливает значение, после превышения которого появится предупреждение о высокой температуре процессора (рис. 11).
Сохранение и защита доступа
Функции, связанные с сохранением и восстановлением параметров, а также защиты доступа к компьютеру, находятся справа от главного меню BIOS (рис. 12). Их выбор приводит к немедленному выполнению (не открывают вкладки меню).
Опция Load Optimized Defaults, сбрасывает BIOS на настройки установленные производителем по умолчанию. Вы можете использовать эту функцию, если не уверены что BIOS настроен правильно, если компьютер работает нестабильно.
С помощью параметра Set Supervisor Password и Set User Password вы можете установить пароль для доступа к BIOS, а также требуемый для загрузки операционной системы. При выборе Save and Exit Setup текущие настройки будут сохранены, а компьютер перезагружен.
Функция Exit Without Saving перезагружает компьютер, но без сохранения сделанных вами изменений.
Настройка BIOS — Святыня оверлокера
Все функции расширенного меню настройки параметров работы главных компонентов или материнской платы, загрузки процессора и памяти, Gigabyte хранит на вкладке MB Intelligent Tweaker (M.I.T.).
Здесь вы найдете дополнительные вкладки с очень важной информацией: значения базовой частоты работы процессора, памяти, объем установленной памяти, рабочая температура процессора и чипсета, а также актуальные напряжения питания процессора и памяти (рис. 13).
На вкладке M.I.T. Current Status более подробная информация о параметрах работы всего процессора и памяти. Здесь вы не можете вносить какие-либо изменения.
Наиболее важным является BCLK Frequency (MHz) (рис. 16) — базовые значения, используемые для создания всех рабочих частот компонентов через соответствующие коэффициенты. Для новых процессоров Intel, номинальная величина 133 Мгц.
Вверху видна опция CPU Clock Ratio, она задает множитель процессора. Эта цифра умножается на значение базовой, задает рабочую частоту системы.В примере с рисунка множитель составляет x22, что при BCLK 133 Мгц (фактическое значение 133,3 Мгц) дает частоту 2933 Мгц.
Опция QPI Clock Ratio задает множитель частоты шины QPI (компонентов используемых в случае, если внутренняя связь между двумя системами, размещенны в одном корпусе процессора).
В большинстве процессоров, для всех множителей установлены предельные максимальные значения. Это означает, что разгон более чем установленный изготовителем потолок не представляется возможным. Ограничение можно обойти, увеличивая базовую частоту.
Здесь также находятся варианты изменения тактовой частоты шины PCI Express (PCI Express Frequency (MHz)). Значение по умолчанию в этом случае составляет 100 Мгц.
Дополнительная вкладка Advanced CPU Core Features (рис. 17) обеспечивает доступ к дополнительным параметрам процессора — позволяет включить или отключить различные способы экономии энергии или режим turbo.
Также здесь вы можете указать количество активных ядер (рис. 18). На фото видны оптимальные параметры, для правильной работы системы с одним исключением — турбо режим должен быть включен (Enabled).
Параметры работы RAM памяти, устанавливаются на вкладке Advanced Memory Settings (рис. 19).
В верхней части вы увидите опцию System Memory Multiplier — это множитель рабочей частоты памяти (рис. 20).
Performance Enhance — определяет способ работы памяти, от умеренного до агрессивного. DRAM Timing Selectable — позволяет установить метод выбора времени доступа — от автоматического до ручного (Auto, Quick, Expert).
Выбор этой функции дает доступ к ручной настройке всех таймингов (вкладка Channel A/B Timing Settings) (рис. 21), требует большего опыта и знания реальных возможностей используемых модулей RAM памяти.
Напряжение компонентов вы установите на вкладке Advanced Voltage Settings (рис. 22).
Если у вас нет большого опыта в этой области, лучше оставьте все параметры по умолчанию, то есть Авто или Normal — слишком высокое напряжение может привести в негодность весь компьютер. Тем не менее, во время разгона повышение этих значений, необходимы для получения хороших результатов и стабильной работы системы.
Здесь не действует принцип «чем больше, тем лучше», это требует долгих тестирований работы компьютера с указанным напряжением и сочетанием этих значений. Одним словом, это занятие для самых опытных пользователей, которые хорошо ориентируются в работе компьютера, имеют огромный опыт и уделяют много времени экспериментам. Производители предлагают различные способы изменения напряжения: до выбранного значения (например, с 1,2 до 1,35 В), или от выбранного значения (напр.: 1,2 + 0,15 V ).
Специфические функции настроек для процессоров AMD
Описанные выше настройки BIOS включают в себя универсальные варианты, но подходят для мат. платы с сокетом LGA 1156, то есть для процессоров Intel. Функции разгона материнских плат для процессоров AMD имеют принципиальные отличия, поэтому требуют отдельного описания.
В качестве примера мы использовали материнскую плату MSI 870A-G54. Функции управления параметрами работы узлов и разгона MSI вы найдете на вкладке Cell Menu (рис. 23).
В этом случае вместо BCLK у нас есть пункт Adjust CPU FSB Frequency (MHz) (рис. 24). Ее имя вводит в заблуждение — AMD уже много лет назад отказались от шины FSB на платах для процессоров. Таким образом, мы имеем здесь дело с выходной частотой (HTT) 200 Мгц.
На вкладке Adjust CPU Ratio вы найдете множитель ядер процессора, который в используемом нами Phenom II X3 720 BE не был заблокирован, что очень облегчает процесс разгона.
Параметр Adjust CPU-NB Ratio (рис. 25) это настройка множителя северного моста процессора, — его составных частей, но независимо от ядер процессора.
AMD Cool’n’Quiet — отличный вариант экономии энергии. Во время стабильной работы компьютера должна быть всегда включена.
Unlock CPU Core — разблокировка неиспользуемых ядер процессора. Описание полных возможностей этой опции, требует написание отдельной статьи.
Можно также настроить в параметрах напряжения: напряжение ядра процессора (CPU Voltage) и его северного моста (CPU-NB Voltage), шины HT (HT Link Voltage) и отдельно северного (NB Voltage), и южного (SB Voltage)моста материнской платы (рис. 26).