Тайна одного контроллера: исследуем A64Tweaker

В один солнечный (а может и не очень) день, на форуме XtremeSystems.org мне на глаза попалась интересная тема. Некто CodeRed явил миру новую версию своей программы по настройке чего-то там, у процессоров Athlon64. Было это в уже далеком августе 2004 года, системы на базе Athlon64 у меня тогда не было, и я не особо заинтересовался. Вернуться к этой программе меня заставила заметка о ней на Overclockers.ru. Тогда я был уже счастливым обладателем новенького процессора Athlon64 и тема задела за живое. Будем тюнить, решил я. Но вот беда, окошко с нереально большим количеством параметров мне ни о чем не говорило. И я стал ждать появления обзоров и подробных разъяснений к этой программе. Ждал я долго, очень долго, но обзоры все не появлялись. Ну ладно, подумал я, буду писать сам...

Часть первая: где мой ритуальный топор?!

Что же делает программа? Программа умеет настраивать тайминги оперативной памяти и ее контроллера на процессорах Athlon64 и Opteron вне зависимости от сокета. Также есть возможность применения настроек при каждой загрузке Windows, что немаловажно. Я проверил работу программы на 32-битных и 64-битных версиях Windows, она одинаково хорошо работала во всех средах. Что интересно, настройки применяются при входе в Windows, BIOS же программа не правит. С одной стороны, это неудобно, с другой – при выставлении слишком жесткого тайминга система просто уходит на перезагрузку и стартует заново, как ни в чем не бывало.

Тайминги подразделяются на две категории – хранящиеся в SPD чипа памяти и, так называемые, non-SPD. Т.е. не считываемые контроллером памяти из SPD, а устанавливаемые им самим. Мда... Давайте разберемся, с чем мы имеем дело.

SPD Timings

С CAS Latency (Tcl), RAS to CAS Delay (Trcd), Min RAS Active Time (Tras) и Row Precharge Time (Trp) мы уже знакомы. Их можно настроить в BIOS. Об этих таймингах говорили достаточно много и до меня, подробно останавливаться на них не буду.

Row Cycle Time (Trc) – Auto-Refresh Command Period (по терминологии AMD). Стандартными значениями являются 70нс или 7 тактов для частоты 100МГц, 65нс (8 тактов) для 133МГц, 60нс или 10 тактов для 166МГц и 55нс или 11 тактов для частоты 200МГц. В A64Tweaker его значение отображается в тактах. Ужесточение этого тайминга на один такт приносит прирост в два балла встроенного бенчмарка WinRAR. Согласен, мало, но ведь это только один такт и только один тайминг.

Row Refresh Cycle Time (Trfc) – Auto-Refresh Command Period (по терминологии AMD). Стандартными значения являются: 80нс или 8 тактов для 100МГц, 75нс или 10 тактов для 133МГц, 72нс или 12 тактов для 166МГц и 70нс или 14 тактов для 200МГц. Уменьшение тайминга на единицу дает один-два балла в WinRAR.

RAS to RAS Delay (Trrd) – Active-to-Active of a Different Bank (по терминологии AMD). Стандартные значения: 2 такта для 166МГц, 2-3 такта для 200МГц. Ужесточение тайминга с трех тактов до двух не подарило мне ни одного балла в WinRAR. Детальная проверка выяснила, что на скорость памяти этот тайминг либо не влияет, либо влияет очень незначительно.

Non-SPD Timings

Write Recovery Time (Twr) – этот тайминг имеет стандартные значения 2 такта для 100 и 133МГц и 3 такта для 166 и 200МГц. A64Tweaker изменяет Twr в интервале 2-3, не более. Прироста производительности после уменьшения тайминга до двух тактов зафиксировано не было.

Write to Read Delay Time (Twtr) – может принимать значения 2 такта для 200МГц и 1 такт для прочих частот. Диапазон значений программы этими двумя и ограничивается. На моей системе при достаточно фривольных таймингах установка значения "1" вызывала перезагрузку. После установки модулей памяти A-DATA DDR-500 CL2.5, один такт установить все же удалось. Прирост составил 2 балла WinRAR. Да уж...

Read to Write Delay Time (Trtw) – По поводу этого тайминга AMD даже разродилась таблицей (а бывает это не часто :)). Привожу без комментариев.

Ужесточение тайминга с трех тактов до двух подарило 3 балла в WinRAR.

Refresh Rate (Tref) – устанавливается в пределах 100МГц 15.6us – 200МГц 1.95us и при этом ни на что не влияет. Да уж, произнес я во второй раз.

На этом мы заканчиваем знакомство с колонкой Timing Parameters и переходим к Configuration Parameters. Стоп! Для расширения кругозора хочу добавить, что существует еще тайминг Write CAS Latency (Twcl). В A64Tweaker его нет, т.к. для небуферизированной памяти он всегда равен единице, для буферизированной памяти он равен двум тактам. Но это была лирика, пора идти дальше.

Часть вторая: птичку жалко!

О чем это я? Ах, да...

Read Write Queue Bypass – имеет стандартное значение 8х. Повышение/понижение его на производительности не сказывается.

Controller Mode – имеет два значения, 64 бит означает одноканальный доступ к памяти, 128 бит, соответственно, двухканальный. Полезна эта опция может быть только обладателям систем на 939-ом сокете, желающим смоделировать режим работы с памятью сокета 754.

Error Correction Code (ЕСС) – модус коррекции ошибок, простым смертным не нужен. Прироста не дает :) .

2T Timing – имеет два значения. Disable включает параметр 1Т в контроллере памяти процессоров на степпинге CG и выше. При этом доступ к памяти значительно ускоряется, но появляются проблемы с некоторыми модулями памяти. Параметр Enable задействует режим 2T.

Bypass Max – еще один параметр, который не дал прироста в производительности. О сути этого параметра молчат и даташиты AMD и "всемирная паутина". Стандартный параметр 4х.

Max Async Latency – этот довольно непокорный параметр отсылал тестовую систему на перезагрузку при любом его изменении. Выставив этот параметр равным пяти (изначально было 7нс) на системе, схожей с основной тестовой (см. ниже), я получил пророст в 8 баллов бенчмарка WinRAR.

Read Preamble имеет стандартное значение 5.5-6нс. Каждые 0.5 "стоят" 6-7 баллов WinRAR.

Idle Cycle Limit – стандартная установка 16 clks, на некоторых матерях 256 clks. При разгоне абсолютно ни на что не влияет.

Dynamic Idle Cycle Counter – аналогично.

MEMCLK Frequency – он будет уж точно интересен для обладателей памяти DDR333. БИОС многих плат не позволяет выставить для них параметр выше, чем SPD, несмотря на то, что память может уверенно работать на частоте 200МГц. С помощью MEMCLK Frequency можно принудительно выставить нужную частоту.

MEM CLK x – это опция, которая дает возможность отключить неиспользуемые слоты памяти. Это может оказаться полезным при разгоне с подъемом питания.

Все описанное тестировалось на следующих системах:

Основная тестовая система:

• AMD Athlon 64 3200+
• MSI K8N Neo Platinum 54-G
• 1024 DDR400 Infenion 3-3-3-8 (для чистоты эксперимента завышены)
• ATI Radeon 9800SE@Pro
• PATA RAID 0 160GB (2xHDD WD800BB)
• CD-RW Sony CRX175E2
• DVD-RW TEAC DV-W50E
• Windows Server 2003

Вспомогательная система:

• AMD Athlon 64 3000+
• Epox 9NDA3J
• 1024 A-DATA DDR-500 CL2.5
• Hitachi 7K250 S-ATA 250 GB
• Connect3D Radeon 9600 Pro
• Plextor PX-708A
• Windows XP SP2

Все результаты (баллы WinRAR) приводились в перерасчете на минимальное изменяемое значение (т.е. например прирост/один такт), использовался WinRAR версии 3.41.

Заключение: а зачем нам собственно эта птичка?

Как выяснилось, программа A64Tweaker не может служить абсолютным средством для большого разгона. Многие возможности программы не несут для нас, оверклокеров, полезной функции, а многие дают очень небольшой прирост. Но это всего лишь одно слагаемое в сумме успешного разгона, такое как, например детальная настройка Windows или шаманства с таймингами видеокарты. Тем не менее, стоит серьезно обратить внимание на параметры Max Async Latency и Read Preamble, они дают наибольший прирост. При хорошей настройке можно поднять общий результат в WinRAR на 20-40 баллов.

Благодарности:

1. Спасибо автору программы A64Tweaker, уважаемому CodeRed, за его творение.
2. Спасибо компании AMD за то, что она иногда составляет понятную и почти полную документацию по своим продуктам.
3. Спасибо за то, что у Вас хватило терпения все это прочитать :) .

Данный мини-гайд не претендует на абсолютную полноту, буду рад выслушать все дополнения и поправки в ветке обсуждения этого материала.

На этом умолкаю,
winlogon