Оптимизация функционирования PCI-интерфейса и ISA-шины

8 Bit I/O Recovery Time

- (время восстановления для 8-битных операций ввода/вывода). Параметр измеряется в системных тактах и определяет, какую задержку система будет устанавливать после выдачи запроса на чтение/запись устройства ввода/вывода до следующего запроса. Это временная вставка задержки между последовательными 8-битными операциями обращения к пространству ввода/вывода. Время восстановления — это период гарантированной неактивности сигналов ISA-шины, таких как IOWR# (I/O Write) и IORD# (I/O Read), отвечающих за запись и чтение порта ввода/вывода. Значение параметра по умолчанию равно одному такту (иногда двум), и его следует увеличивать только в случае установки медленного устройства. Значения могут быть от 1 до 8 тактов или "N/A" (Not Available). Если в системе нет ISA-устройств, следует установить "N/A".

Некоторые источники утверждали, что значение "N/A" по умолчанию добавляет 3,5 системных такта. В случае отсутствия ISA-устройства это значение может быть оптимальным для системы. Опция также может называться "8-bit Recovery Delay" или "8-bit Recovery Enable".

16 Bit I/O Recovery Time

- (время восстановления для 16-битных операций ввода/вывода). Подобное время восстановления, как и для 8-битных операций, но с диапазоном значений от 1 до 4 тактов и "N/A". Эти параметры также могут быть названы "16-bit Recovery Delay" или "16-bit Recovery Enable".

16 Bit ISA I/O Command WS

- данная опция используется для компенсации разницы в скорости работы системных устройств и периферии. Если система не выделяет дополнительное время ожидания/ответа для устройства, оно может не ответить вовремя, и система решит, что устройство не функционирует. Опция отключается ("Disabled") для повышения быстродействия, но она должна быть включена, если устройства не работают нормально. Возможные значения: 0, 1, 2, 3.

16 Bit ISA Mem Command WS

- аналогичная опции "16 Bit ISA I/O Command WS", но для памяти ISA-устройства. Параметр может быть включен ("Enabled") или отключен ("Disabled"), с возможностью установить количество тактов ожидания: 0, 1, 2, 3.

AT Cycle Wait State

- установка дополнительных тактов ожидания в AT-циклах может понадобиться при использовании старых ISA-карт, особенно если они соседствуют с более быстрыми картами расширения. Это может снизить скорость работы системы, но требуется для корректной работы DMA-каналов.

Back to Back I/O Delay

- включение опции в "Enabled" добавляет три дополнительных AT-такта между последовательными операциями ввода/вывода через AT-шину. Это устаревшая опция.

Bus Request when FIFO is

- данная опция отслеживает степень заполненности FIFO-буфера. Если он заполнен на n%, то шина сигнализирует об этом. Опция имеет нестандартные значения: "75% Full", "50% Full".

Byte Merge Support

- при стандартных операциях чтения/записи данные могут удерживаться в специализированном буфере на некоторое время. Включение этой опции позволяет использовать механизм "Byte merging" для улучшения производительности, уменьшив количество PCI-транзакций и увеличив пропускную способность PCI-шины.

Пример применения "byte merging" можно найти в чипсетах i430HX, где используются буферы для объединения последовательных данных в 32-битные пакеты. Опция может быть названа "Byte Merge", "Byte Merging", "PCI Write-byte-Merge", и другие.

CPU Dynamic-Fast-Cycle

- опция, позволяющая ускорить доступ к ISA-шине. Когда процессор инициирует новый шинный цикл, если информация не принадлежит PCI-устройству, запускается ISA-цикл. При включении опции доступ к ISA-шине ускоряется, уменьшая задержки.

CPU Read PCI Retry

- возможность повторения чипсетом циклов чтения из PCI-шины, инициированных процессором. Эта опция позволяет чипсету повторить циклы чтения при необходимости.

CPU-to-PCI 6 DW FIFO

- опция для включения буфера, позволяющего считывать до 6 двойных слов (Double Word) из PCI-шины по принципу FIFO (первым пришел, первым ушел). Это повышает быстродействие системы, но в современных системах эта опция используется реже.

CPU-to-PCI Bridge Retry

- при включении этой опции контроллер мостовой схемы может повторить циклы записи в PCI-шину, если это необходимо. Для работы этой функции также нужно включить опции "Passive Release" и "Delayed Transaction".

CPU to PCI Burst Memory Write

- включение этой опции позволяет компоновать последовательные циклы записи процессора в пакетные (burst) PCI-циклы, что повышает производительность системы. Возможны различные наименования этой опции: "CPU Burst Write Assembly", "PCI Write Bursting", "CPU to PCI Write Burst" и другие.

CPU-to-PCI FIFO Cleaning

- опция, которая принудительно очищает FIFO-буфер, если шина не освобождает данные вовремя или буфер полностью заполнился. Эта опция устарела.

CPU-to-PCI IDE Posting

- включает оптимизацию циклов записи из CPU в интерфейс PCI IDE путем буферизации с отложенной записью. Рекомендуется установить эту опцию в "Enabled".

CPU to PCI POST/BURST

- данные от процессора к PCI-шине могут быть буферизированы и собраны в пакеты или нет. Возможные методы: "POST/CON.BURST", "POST/Agg.BURST", "NONE/NONE", "POST/NONE".

CPU-to-PCI Read Buffer

- опция включения специального буфера, который позволяет устройствам обращаться к PCI-шине и считывать до 4-х двойных слов без прерывания работы процессора. Опция должна быть включена для повышения производительности.

CPU to PCI Read Burst

- включение опции в "Enabled" позволяет компоновать циклы чтения процессора в пакетные PCI-циклы. Эта опция аналогична "CPU to PCI Burst Memory Write" и использует те же буферы записи.

CPU-to-PCI Write Buffer

- опция включает или отключает буфер записи данных с процессора на PCI-шину. Включение буфера повышает производительность, так как процессор может продолжать другие операции, пока данные записываются в PCI-шину.

CPU-to-PCI Write Latency

- установка времени задержки перед операцией записи данных из процессора в шину. Установка меньшего значения может повысить производительность, но может также привести к нестабильности системы.

CPU-to-PCI Write Posting

- опция включает или отключает буферизацию записи с процессора в PCI-шину. Включение буфера позволяет повысить производительность, записывая данные в шину без ожидания завершения предыдущего цикла записи.

Delayed Transaction

- данная опция позволяет использовать буфер с задержанной записью для повышения производительности системы. Это позволяет не прерывать PCI-транзакции при обслуживании медленных устройств на шине ISA.

DRAM-to-PCI 24 DW FIFO

- опция для включения буфера емкостью 24 двойных слова, позволяющего улучшить производительность при работе с PCI-шиной.

DRAM to PCI RSLP

- опция включения режима предвыборки данных с двух линий данных от системной памяти к PCI-шине.

Early PCI Bus Request

- Эта опция определяет, когда шина PCI посылает запрос на заполнение оставшегося свободного пространства в буфере FIFO. В значениях "Disabled", "2 Bytes Early", "4 Bytes Early" или "6 Bytes Early" устанавливается объем свободного места, при достижении которого шина выдает запрос о его заполнении. Установка в "Disabled" запрещает отправку запроса.

Extra AT Cycle WS

- Установка опции в "Enabled" разрешала вставку дополнительного такта ожидания в стандартный цикл AT-шины. Это помогало улучшить распознавание ответов устаревших устройств. Установка в "Disabled" повышала производительность системы за счет отказа от такта ожидания. Опция устарела. Подобная опция - "ISA Command Delay" - также регулировала задержку перед передачей данных на ISA-шину.

Fast AT Cycle

- Включение этой опции ускоряло передачу данных для ISA-карт, особенно при работе с видеопамятью, за счет укорочения циклов на системной шине. Это увеличивало производительность системы, но опция также устарела.

Fast Back-to-Back

- Включение этой опции ускоряло процесс компоновки (ассемблирования) последовательных циклов записи в пакетные PCI-циклы, что повышало производительность. Для повышения производительности систему следует настроить на "Enabled". Вариации опций включают "Fast Back-to-Back Cycle", "Fast PCI Cycles", "Fast Back-to-Back Write" и "Fast Back-to-Back Read".

Fast Frame Generation

- Эта опция ускоряет процесс записи данных в PCI-шину, позволяя завершать циклы записи до того, как данные будут физически доставлены в шину. Это сокращает количество циклов процессора и повышает производительность, особенно для графических карт. Опция появилась с VLB-шиной и применялась для оптимизации функционирования PCI-шины. В современных системах она все еще может быть полезна.

I/O Posted Write Buffer

- Включение этой опции активирует буфер отложенной записи, который оптимизирует взаимодействие между PCI-шиной и устройствами ввода/вывода при обращении процессора к этим устройствам.

I/O Recovery Time

- Время восстановления для 8/16-битных операций ввода/вывода. Эта опция определяет количество тактов ожидания между последовательными операциями ввода/вывода. Она была особенно полезна до появления EIDE-интерфейса и более современных устройств. Для более высокоскоростных операций, таких как работа с жесткими дисками через PCI, опцию можно отключить для повышения производительности.

L2 to PCI Read Buffer

- Включение этой опции позволяет буферизировать циклы записи данных из кэш-памяти второго уровня в PCI-шину, что позволяет устройствам на PCI-шине получать данные без ожидания завершения предыдущих операций.

Max PCI Burst Size

- Устанавливает максимальный размер данных в одном пакете, передаваемом через PCI-шину. Значения могут варьироваться от "256 Bytes" до "4k Bytes". Это позволяет повысить производительность, если в системе используется большое количество данных в одном пакете. Также существует опция "Max. Burstable Range", которая устанавливает максимальный размер непрерывной памяти, адресуемой как единый пакет на PCI-шине.

Passive Release

- (пассивное разделение). Эта опция включает или выключает механизм параллельной работы шин ISA и PCI. При включении опции ("Enabled"), доступ процессора к шине PCI разрешен даже во время "пассивного разделения", или "освобождения" шины, что позволяет шине PCI продолжать работу, несмотря на передачу данных от устройств на ISA-шине. Это достигается через использование встроенного в чипсет 32-битного буфера "отложенной" записи, который буферизует PCI-циклы записи. Дальнейшая запись в PCI-шину происходит при ее освобождении от ISA-циклов.

Необходимо отметить, что опции "Passive Release" и "Delayed Transaction" всегда находятся рядом в "BIOS Setup" и связаны с одним и тем же буфером. Включение одной из них при отключенной другой не имеет смысла. Эти опции появились одновременно с возможностями арбитра чипсетов Intel Triton VX/HX для управления шиной. При включении арбитр может передавать доступ к PCI-шине другим устройствам, кроме процессора, а также регулировать задержки для устройств как на ISA-, так и PCI-шинах.

Запрещать данную опцию стоит при использовании "проблемных" ISA-карт, особенно активно использующих каналы DMA, например, звуковых карт. Также опция отключается, если ISA-карты отсутствуют в системе, хотя периферийные устройства могут по-прежнему подключаться к ISA-шине.

PCI1 to PCI0 Access

- эта опция позволяет устройствам на разных шинах получить доступ к локальной памяти друг друга. Она может быть полезна в мультипроцессорных и серверных системах с расширителями мостов PCI, как в наборе логики Intel 440NX. Включение опции ("Enabled") позволяет обмениваться данными между устройствами на различных PCI-шинах.

PCI#2 Access #1 Retry

- опция связана с функционированием буфера "CPU to PCI Write Buffer". Если при работе с буфером записи произошел сбой, опция позволяет повторить транзакцию записи. При включении ("Enabled") будет выполнена повторная запись, что увеличивает вероятность успешной транзакции. При отключении ("Disabled") сбой будет принудительно сброшен, и процессор должен будет повторить цикл записи полностью, что может снизить производительность.

PCI Pipeline

- эта функция объединяет PCI- или CPU-конвейеризацию с механизмом "byte merging" для повышения производительности графических карт. Когда опция включена ("Enabled"), системный контроллер проверяет состояние восьми линий процессора, которые контролируют использование байтов (Byte Enable). Включение опции полезно не только для графических карт, но и для других PCI-устройств, которые могут получить ускорение от применения конвейеризации. Опция может называться "PCI Pipelining".

PCI Post-Write Fast

- эта опция отличается от соседних опций буфера "отложенной записи" тем, что при циклах записи в PCI-шину используется более быстродействующий буфер.

PCI-to-CPU Write Buffer

- аналогичная опция для буферов записи, как и ранее обсуждавшиеся. Включение этой опции позволяет улучшить производительность, буферизируя данные, поступающие из PCI-шины в CPU.

PCI to CPU Write Pending

- эта опция определяет, как система будет работать при заполнении буфера записи. При включении ("Enabled") система немедленно повторяет цикл записи. При установке тайм-аута система будет ждать, пока буфер записи из PCI-шины не очистится, что снижает производительность.

PCI-To-CPU Write Posting

- включение опции ("Enabled") позволяет процессору завершить циклы записи в PCI-шину с предварительной буферизацией в буфере отложенной записи чипсета. Это позволяет PCI-шине продолжать передачу данных, пока процессор переключается на выполнение других задач. При отключении опции ("Disabled") процессор должен завершить предыдущий цикл записи перед началом нового, что снижает производительность.

PCI-to-DRAM 24 DW FIFO

- опция для увеличения производительности системы, аналогичная ранее описанным, с размером буфера в 24 двойных слова.

PCI to DRAM Buffer

- при включении опции ("Enabled") увеличивается производительность работы PCI-шины и памяти. Данные из PCI-шины временно сохраняются в буфере, что позволяет избежать задержек, когда одно из устройств на шине PCI занято. Отключение опции приводит к ожиданию завершения цикла передачи данных от одного устройства перед началом нового.

PCI-to-DRAM Bursting

- включение опции ("Enabled") оптимизирует работу PCI-шины и основной памяти, что повышает производительность системы. Опция использует пакетный режим передачи данных.

PCI-to-DRAM FIFO Cleaning

- аналогичная опция для буферов FIFO, которая очищает их при необходимости для повышения стабильности работы.

PCI-to-DRAM Pipeline

- эта опция позволяет включить конвейер записи из PCI-шины в основную память, что ускоряет операции записи в память, благодаря многократному запуску циклов записи подряд. При отключенной опции операция записи ограничена одним циклом за раз.

PCI-to-DRAM Posting

- аналогично буферу отложенной записи, при включении опции ("Enabled") циклы записи из PCI-шины в память предварительно буферизируются, что позволяет более эффективно управлять передачей данных между процессором и памятью.

PCI-to-DRAM Prefetch

- опция включает режим предвыборки, ускоряя операции чтения данных из памяти в сторону PCI-устройств. Эта опция используется для оптимизации работы устройств, использующих PCI-шину, и значительно улучшает производительность системы.

PCI to ISA Write Buffer

- при включении ("Enabled") система временно хранит циклы записи в буфере, что позволяет процессору продолжать выполнение других задач, не ожидая завершения цикла записи на медленной ISA-шине. Отключение опции приводит к необходимости ожидания завершения цикла записи, что снижает эффективность.

PCI-to-L2 Checkpoint

- опция, которая устанавливает время (в тактах системной шины) от момента выдачи адресной информации до завершения ее декодирования контроллером кэш-памяти. Это позволяет оптимизировать работу с кэш-памятью, улучшая скорость системы.

PCI-to-L2 Read Wait States

- эта опция устанавливает количество тактов ожидания для чтения данных из внешнего кэша процессора в PCI-шину. Оптимальное значение выбирается экспериментально.

PCI to L2 Write Buffer

- включает буфер для записи данных из PCI-шины в внешний кэш. Включение этой опции ("Enabled") позволяет буферизировать циклы записи, что увеличивает производительность, в то время как процессор может выполнять другие задачи.

PCI-to-L2 Write Wait States

- эта опция позволяет устанавливать такты ожидания для записи данных из PCI-шины во внешний кэш. Выбор оптимального значения зависит от конкретной системы.

PCI-to-PCI Posting

- включает буфер "отложенной записи" для обмена данными между устройствами на PCI-шине, что позволяет значительно улучшить производительность обмена данными в системе.

ROM Wait States

- опция для вставки дополнительных тактов ожидания при доступе к системному BIOS или ПЗУ карт расширения. Может встречаться в старых системах на чипсете AMD645.

USB Passive Release

- аналогична опции "Passive Release", но применяется для управления доступом к USB-интерфейсу.

Write Post During I/O Bridge Access

- позволяет буферизировать циклы записи PCI-шины при обращении к периферийным устройствам, повышая общую производительность системы.