Изучаем параметры «DRAM Idle Timer» и «DRAM Refresh Mode» чипсета Intel-865PE

Изучаем параметры «DRAM Idle Timer» и «DRAM Refresh Mode» чипсета Intel-865PE

Введение

О работе таймингов памяти на чипсете Intel-865PE и их оптимальном подборе для максимальной производительности системы в целом, на www.overclockers.ru есть отлично написанная Gravic-ом статья под названием – «Выбор оптимальной памяти для Intel Pentium 4». Но в BIOS-ах материнских плат на этом чипсете (не во всех) присутствуют еще два параметра, определяющие работу связки чипсет-память: «DRAM Idle Timer» и «DRAM Refresh Mode». Их влияние на скорость а также стабильность системы я и постараюсь раскрыть в этом небольшом обзоре.

   Немного теории

   Параметр «DRAM Idle Timer» - (таймер пассивного состояния страницы памяти). С помощью этой функции устанавливается время (в системных тактах), в течение которого контроллер DRAM, после перехода процессора в режим ожидания, ждет закрытия всех открытых страниц памяти. Параметр сохранил свою актуальность со времен FPM. Для увеличения быстродействия устанавливается минимальное значение данного параметра, однако при этом возможна нестабильная работа системы. Оптимальный вариант устанавливается опытным путем. На некоторых чипсетах эта опция может еще называться как «Paging Delay», а возможные значения выбираются из ряда: 0, 2, 4, 8, 10, 12, 16, 32. В чипсете Intel-865PE я впервые встретил еще два значения данного параметра: Infinity (бесконечность) и 64. В различных источниках о данной настройке BIOS пишут по-разному: где-то что на «производительность не влияет» а влияет только на стабильность системы, а где-то что чем больше тем лучше. Хотя, судя по определению этого параметра, то чем меньше тем быстрее. Ну что ж, проверим на практике :)

   Параметр «DRAM Refresh Mode» - установка периода (частоты повтора), требуемого для регенерации памяти, в соответствии со спецификацией модулей памяти. В новейших версиях BIOS такая опция может и не присутствовать, хотя ее наличие в современной системе по прежнему позволяет оптимизировать процесс регенерации. Ранее такая опция предлагала пользователю широкий простор для творчества: в зависимости от версии BIOS и его производителя, чипсета, модулей памяти. На других чипсетах она могла также носить названия: «Refresh Cycle Time (us)», «DRAM Refresh Cycle Time», «Memory Refresh Rate», «DRAM Refresh Rate Select», «DRAM Refresh Rate», «SDRAM Refresh Rate» или просто – «DRAM Refresh». Параметр, в зависимости от чипсета, может принимать значения: «Disabled» (или «No Refresh»), «7.8 (7.9)us», «15.6 us», «31.2 (32)us», «62.4 (64)us», «124.8 us», «249.6 us» и 64Т. На Intel-865PE можно выбрать из следующих значений: «Auto», «7.8 us», «15.6 us», «64 us» и «64Т». Здесь все источники сходятся в одном: «чем ниже этот период, тем быстрее система и выше производительность».

Конфигурация компьютера

Тестовые программы и методика тестирования

   Для проведения тестирования на отформатированный раздел жесткого диска была установлена Windows XP Home Edition (SP1 не устанавливался). Все лишние сервисы были отключены (в памяти осталось лишь 5 сервисов). Никаких дополнительных программ также не устанавливалось ("чистый" трэй). Система настроена на максимальное быстродействие, все темы и эффекты отключены.

   Тестирование проводилось в следующих бенчах:
   1. Sandra-2004.10.9.89
   2. AIDA-3.85
   3. MemTach-0.93
   4. Cachemem-2.65
   5. Science Mark 2.0
   6. CPUBench 2003
   7. PCMark 2002
   8. Unreal Tournament 2003

   Я решил оттестировать все сочетания данных двух параметров, доступные в BIOS ASUS-P4P800. В каждом из бенчей и на каждом сочетании параметров тестирование проводилось по 3-и раза, полученное среднее значение заносилось в таблицу. Всего было протестировано 21 сочетание и в сумме проведено 294 бенча (не считая повторов) :)
   Также, после установки каждого из сочетаний с помощью программы CPU-Z v.1.20 мною был сделан снимок Cache Latency, результаты всех снимков здесь (архив 7-Zip, 1.81Kb).

Результаты тестов

Сводная таблица результатов тестов получилась слишком длинной, поэтому пришлось её разделить на две части:

Часть 1

Часть 2

Максимальные результаты выделены жирным шрифтом.

Сначала я планировал построить диаграммы по каждому из тестов, но, сделав это, посмотрел, что картина везде практически одинаковая и загружать статью дополнительными графиками было бы излишне. В общем трафик Ваш сэкономил :) Тогда я решил ввести некий итоговый коэффициент производительности, который является суммой по строке результатов всех тестов (благо, во всех бенчах чем выше результат, тем больше производительность). На основании этой итоговой суммы баллов я и построил диаграмму:

   Ну что можно сказать? «Невооруженным глазом» видно, что изменения параметра «DRAM Idle Timer» - практически не влияет на производительность системы на чипсете Intel-865PE, а вот изменение DRAM Refresh Mode» довольно заметно. Это особенно видно, при выставлении его в значение «64Т», при котором производительность падает примерно на 15-17%! А максимальная производительность достигается не при его наименьшем значении (7.8uSec), как предполагалось выше, а при «64uSec».

   Итоги и выводы

   Предположу, что для определения максимально эффективных значений этих параметров BIOS нужно проводить тесты на Вашей конкретной системе, с Вашими таймингами и с Вашей же памятью.
   Прочитав данную статью многие могут сказать, «А нафига нам это нужно? Вон при дефолтных значениях «Auto/Auto» производительность практически максимальная и отличается не более чем на 1,5%». А не за этими ли процентами мы и гонимся с Вами, господа - истинные оверклокеры?! ;)

P.S. Предполагавшихся глюков, сбоев и нестабильной работы системы не было ни в одном тесте и ни при одном из сочетаний описанных параметров BIOS.

Дополнения к статье

   После выхода этой статьи на www.overclockers.ru я получил много отзывов и писем. Многие из них довольно конструктивны и их частичное содержание (с разрешения авторов, конечно) я выкладываю в дополнение к статье:

    Письмо №1:
    "Здравствуйте уважаемый Jordan. Прочитал вашу статью и впечатлился кропотливостью проделанной работы. Я так же обладатель ASUS-P4P800.
    Однако есть некоторое дополнение по поводу самого быстрого 64uSec. Я использую систему водяного охлаждения и мой процессор P4 2.4 800 FSB HT разогнан до 3200 1000 FSB HT. Я использую двухканальную память А-Data DDR 400 Тайминги 2.5-3-3-4. Параметры "DRAM Idle Timer" и "DRAM Refresh Mode" всегда стояли Авто. После переключения "DRAM refresh mode" в 64uSec во первых, значительно выросла температура на модулях с 38 до 49 C (на памяти у меня стоит термодатчик); во вторых, система начала работать нестабильно и время-от-времени компьютер самовольно перезагружался причем перезагрузки не имели четкой системы и не были связаны с нагрузкой. При снижении разгона с 3200 до 3.06 эффект сохранился однако общая стабильность несколько выросла, и перезагружаться система стала реже. Я попробовал снизить разгон ещё больше а также повышать тайминги. Снижение разгона до 2.8 GHZ или выставление таймингов 3-3-3-4 на 3.06 позволили добиться стабильной работы системы однако потерю производительности связанную с необходимостью повышать тайминги или снижать частоту FSB прирост скорости памяти за счет 64uSec не окупил.
    Так что этот параметр скорее для слаборазогнанных систем пользователи которой ищут дополнительные способы повышения производительности системы. Возможно использование более качественной памяти так позволит работать на высоких частотах FSB с низкими таймингами и включенным 64uSec."

С уважением Антон Ленников.

    Письмо №2:
   "Пара замечаний по поводу "Изучаем параметры "DRAM Idle Timer" и "DRAM Refresh Mode" чипсета Intel-865PE | Jordan"

    1. DRAM Idle Timer может иметь пару проявлений: чем меньше, тем быстрее закрывается страница, соответственно при открытии другой ее не надо будет закрывать, экономится время. С другой стороны может потребоваться обращение к той же странице, и если она еще открыта, не придется тратить время на открытие. Соответственно зависит от характера доступа, и в среднем оптимально промежуточное значение.
    2. DRAM Refresh Mode - период регенерации dram. Чем он меньше, тем чаще память занята регенерацией, тем меньше времени остается на обмен с ней (64T очевидно_значительно_меньший период чем задаваемые в микросекундах), тем медленнее обмен с памятью, соответственно на чем основано ваше изначальное предположение совершенно (кроме незнания смысла данной установки) непонятно. Причем современная 256mbit/выше память вообще говоря требует периода в 7.8мкс, и при больших значениях данные потенциально могут разрушаться.

    P.S. Изучение на практике - оно дело конечно хорошее, но и с теорией ознакомится все же не вредно...

Best regards, Vadim mailto: vlo@nm.ru

11.11.2003 Сергей Лепилов aka Jordan