Полигон-2

Во-первых, всех с праздниками!
Во-вторых, пришло время разобраться, в чем же дело, и почему при "одинаковых" настройках таймингов FPM все же оказывается медленнее EDO. Возьмем даташит от i430TX и проанализируем его. (осторожно, много картинок!)

Итак, i430TX официально поддерживает 6 банков памяти (банк, или в понимании Интела - строка памяти - одна сторона пары SIMMов либо одного DIMMа), при этом для EDO/FPM поддерживается все 6 банков, для SDRAM рекомендуется не более 5 (собственно, на большинстве плат стоят два, максимум - три слота DIMM), поддерживает 4/16/64 Мбит чипы со временем доступа 50, 60 и 70 нс для FPM/EDO и тактовой частотой 60/66 МГц для SDRAM:


К регистрам конфигурации памяти мы вернемся чуть позже, пока посмотрим на таблицу конфигураций банка памяти:

Во-первых, чипсет поддерживает асимметричную организацию SIMM-ов (например, модули на чипах 512k x8, в паре дающие 4 МБ), а также набор стандартных конфигураций - здесь ничего примечательного.
С другой стороны, для SDRAM официально для односторонних (состоящих из одного банка) модулей на 128 МБ завялена лишь конфигурация 16M x4 с организацией [14Rx10C] (и то она не рекомендуется для использования из-за повышенной нагрузки на линии чипсета) но, как мы знаем, чипы 16M x8, производимые по 128 МБит технологии, спокойно работают на TX (и на более поздних i440LX/BX), давая в двухбанковой конфигурации 256 МБ на модуль.
На самом же деле, проблема "уполовинивания" односторонних DIMMов 256МБ на TX/LX/BX связана исключительно с нехваткой адресных линий - такие модули используют организацию [15Rx10C], у TX же линий всего 14 (а вообще, на rom.by есть отличная статья с таблицей совместимости памяти с чипсетами).

В даташите есть и таблица таймингов для различных типов памяти (здесь - FPM/EDO):

Как видим, для 4-х банковой конфигурации при burst-чтении из открытой страницы памяти для EDO доступны тайминги 5-2-2-2, для FPM - всего лишь 5-3-3-3. Для пяти\шести банков ситуация еще печальнее - x333 и x444 соответственно. Однако, обратим внимание на строку Reg 56h, bit 5 (FELO - Fast EDO Leadoff) - у EDO бит установлен в 1, у FPM - сброшен в ноль. В примечании 6 говорится, что установка бита убирает один такт памяти для циклов чтения\записи.
И действительно, включение в BIOS Fast EDO Leadoff для FPM дает некоторый прирост скорости. Но не более того - уровень EDO не достигнут

Продолжаем копать дальше. Регистр DRAMT (0x58) содержит настройки для burst-таймингов FPM/EDO:

Вот и причина всех тормозов FPM - для нее чипсет автоматически добавляет один такт задержки для последующих циклов чтения - в итоге, хоть мы и выставили в BIOS Read Burst Timing в x222, для FPM он все равно будет равен x333. TweakBIOS, кстати, показывает оба варианта таймингов через слеш (правда без указания, к какому типу памяти относится конкретный вариант):


Тип памяти для каждого банка выбирается в регистрах DRTH (0x67) и DRTL (0x68):


Установив биты для конкретного банка памяти, можно превратить старую FPM-планку в EDO С превращением в SDRAM такой трюк я не советую - наверняка система повиснет.

Узнать, какие из банков памяти сейчас активны, можно из регистров DRB (0x60-0x65):

Каждый из регистров содержит сумму доступной памяти в банках с нулевого до текущего в блоках по 4 МБ. Если разница значений текущего и предыдущего регистра (для нулевого банка - просто значение) равна нулю, то этот банк пуст, иначе получим, собственно, объем этого банка. Кроме того, как видим, BIOS ограничивает объем памяти на уровне 256 мегабайт, но поддержку большего объема памяти вручную мы проверим позже.

Для того, чтобы максимально ускорить FPM-память, нам нужно вначале поставить минимальные тайминги в BIOS/TweakBIOS, затем вручную сменить тип памяти на EDO. Вопрос состоит в том, как же это сделать
Под Windows есть программа WPCREDIT, позволяющая редактировать PCI-регистры; для DOS все кажется на первый взгляд сложнее, но на самом деле и здесь проблема решается достаточно просто. В Unix-системах для работы с PCI используется пакет pcitools, для DOS есть нативная сборка утилит, скачать можно, например, отсюда: http://www.rom.by/files/pciutils-3.1.7-DOS.rar. Для lspci еще понадобится база с Vendor/Device ID, скачать можно здесь, затем положить в папку с утилитами.

Запуск lspci без ключей даст нам такую картину:
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 430TX - 82439TX MTXC (rev 01)
00:01.0 ISA bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ISA (rev 01)
00:01.1 IDE interface: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 IDE (rev 01)
00:01.2 USB controller: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 USB (rev 01)
00:01.3 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI (rev 01)
00:0a.0 Ethernet controller: 3Com Corporation 3c905B 100BaseTX [Cyclone] (rev 30)
00:0b.0 VGA compatible controller: Tseng Labs Inc ET6000 (rev 30)


Добавим ключ -nn, чтобы отображать Vendor/Device ID:
00:00.0 Host bridge [0600]: Intel Corporation 430TX - 82439TX MTXC [8086:7100] (rev 01)
00:01.0 ISA bridge [0601]: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ISA [8086:7110] (rev 01)
00:01.1 IDE interface [0101]: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 IDE [8086:7111] (rev 01)
00:01.2 USB controller [0c03]: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 USB [8086:7112] (rev 01)
00:01.3 Bridge [0680]: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI [8086:7113] (rev 01)
00:0a.0 Ethernet controller [0200]: 3Com Corporation 3c905B 100BaseTX [Cyclone] [10b7:9055] (rev 30)
00:0b.0 VGA compatible controller [0300]: Tseng Labs Inc ET6000 [100c:3208] (rev 30)


Далее нужно сделать дамп конфигурационного пространства PCI для северного моста. Берем ID для Host Bridge и прописываем в ключе -d, и добавим ключ -vvvxxx, чтобы сдампить все регистры и заодно отобразить общую PCI-инфу; для i430TX строка выглядит так:
lspci -d8086:7100 -vvvxxx

, а вывод для ASUS TXP4 и конфигурации из двух 16 МБ односторонних EDO-планок (в тестах - EDO 32MB 60ns) в слотах SIMM3-4:
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 430TX - 82439TX MTXC (rev 01)
\tControl: I/O- Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx-
\tStatus: Cap- 66MHz- UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=medium >TAbort- >TAbort- >MAbort+ >SERR- >PERR- INTx-
\tLatency: 32
00: 86 80 00 71 06 00 00 22 01 00 00 06 00 20 00 00
10: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
20: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
30: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
40: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80
50: 08 00 81 14 08 00 20 01 51 10 55 77 77 77 77 77
60: 00 00 08 08 08 08 00 84 04 03 00 00 00 00 00 00
70: 20 00 0a 00 0e 00 00 00 23 12 00 00 00 00 00 00
80: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
90: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
a0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
b0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
c0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
d0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
e0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
f0: 00 00 00 00 00 00 00 00 20 0f 00 00 00 20 00 00

Как видим, бит 2 в регистре DRBL установлен в 1, бит 6 - в 0, тип памяти в банке - EDO.

продолжение следует...

Rio444 написал:

[q]

ИМХО, если сможете сделать утилиту, которая будет "разгонять" FPM до EDO на чипсетах интел (хотя бы HX/VX/TX), это будет хорошая заявка на призовое место!

[/q]

там все делается в одну строчку по поводу конкурса подумаю, но мне кажется, что дотерпеть до марта будет тяжело (хотя дотерпел же до праздников )

С другой стороны, есть же не только Intel, но и ALi/VIA/SiS, с ними все интереснее; увы, плат на али\сисах у меня ноль

Материнская плата PCpartner 35-8854-01-01 (i440lx)
CPU - Celeron 500mhz (работает на родной частоте)


Cache/Memory Benchmark
┌──────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┐
│ Read │ Write │ Move │ Average │
┌───────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┤
│ Cache Level 1 │ 549.41 MB/s│ 2735.35 MB/s│ 2437.44 MB/s│ 1907.40 MB/s│
│ Cache Level 2 │ 521.28 MB/s│ 960.78 MB/s│ 785.62 MB/s│ 755.89 MB/s│
│ Memory │ 167.60 MB/s│ 205.08 MB/s│ 135.37 MB/s│ 169.35 MB/s│
└───────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┘

MMX™ Cache/Memory Benchmark
┌──────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┐
│ MMX Read │ MMX Write │ MMX Move │ Average │
┌───────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┤
│ Cache Level 1 │ 1433.00 MB/s│ 1433.00 MB/s│ 771.17 MB/s│ 1212.39 MB/s│
│ Cache Level 2 │ 1355.13 MB/s│ 961.74 MB/s│ 745.54 MB/s│ 1020.80 MB/s│
│ Memory │ 497.90 MB/s│ 139.14 MB/s│ 134.59 MB/s│ 257.21 MB/s│
└───────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┘
───────────────────────────────────────────────────────────────────────────



Похоже, что на данный момент, это самый высокий результат по тесту памяти (SDRAM 66Mhz) среди рассматриваемых здесь материнских плат.

Rio444 написал:

[q]

А при чем здесь это?

[/q]

Просто интересно, какой чипсет ближе всего подберется к теоретическому пределу ПСП SDRAM 66Mhz (533 MB/s).


Rio444 написал:

[q]

440BX наверное ещё быстрее будет.

[/q]

Ранее считалось, что на частоте 66Mhz, быстрее будет 440LX.