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挖掘内存子系统的潜能

随着软件的规模不断增大,内存在系统中的地位也直步上升,在运行一些大型软件如win2000/xp的时候,拥有一个强劲的内存子系统往往比一块高速的CPU和一块优秀的显卡还重要。因为系统的运行是这样的,CPU会尽可能地让最近用过的指令放在手边,当需要指令的时候,CPU首先在它的一级缓存(存放最近用过的指令的地方)中查找。如果CPU在一级缓存中找不到它所需的指令,就发生通常称为缓存遗漏(cache miss)的现象。发生缓存遗漏的时候,CPU就会转到二级缓存中查找所需的指令。当二级缓存中出现缓存遗漏时,计算机就转向系统内存。如果在这些地方都找不到所需指令,计算机就只好向硬盘提出读取请求了。如果所需指令连硬盘上都找不到,就只好说明用户根本没有操作系统,也就是说系统根本不能运行了。因此要系统工作得更快,必须把CPU所需指令全都放在一、二级缓存和系统内存中。这样,当计算机向硬盘请求指令的时候,一次可以获得许多,性能大大提高,这同时也避免了反复读取硬盘,造成硬盘负荷沉重。一、二级缓存可优化的余地不多,而内存是系统读取硬盘前的最后一道防线,优化它的性能可以明显提高整体性能。
  用户想提高整体性能,必须要在装机前或升级前选好硬件和操作系统。其中内存的选购对提高整体性能是一个不容忽视的重要方面。为了得到最好的内存性能,首先必须按自己的经济实力购买尽可能好的内存条。本人推荐使用DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM),因为DDR SDRAM 从理论上来讲,可以把RAM的速度提升一倍,它在时钟的上升沿和下降沿都可以读出数据,而且价格DDR SDRAM 与SDRAM处于同等水平。大家要注意的是不同芯片的DDR内存的性能表现有所不同。本文所用的内存是采用Micron内存颗粒的小影霸DDR266内存。我不建议选用一般DDR内存,原因是一般工业标准的DDR266内存在BIOS设为Turbo模式时,一般不能稳定工作,只有质量好的内存条可以在133MHz甚至更高(如156MHz)的频率下稳定工作。另外主板的选择对内存优化也同样重要,好的主板有许多关于内存优化的选项,能够充分发挥内存潜能。本文所用的是众口皆碑的磐英8KHA+主板(VIA KT266A芯片)。大家知道,VIA芯片组的内存性能做得比较好,而磐英8KHA+主板更能提供几乎所有用户能想得到的内存优化选项。另一方面操作系统的选择也是很重要的,不同操作系统的内存管理的效能不同,本文选用Win XP操作系统。原因是win9x系列操作系统对大容量内存的管理不够完善,就算内存容量比较大,但只要多开几个程序后不久内存资源就耗尽,整个系统速度变慢,而win2000/xp在内存管理方面做了很大的改进。选好硬件和操作系统后,如果用户还没有留意自己主板上和操作系统上的内存调节选项,那么就应该赶快去动手提高内存性能。通常内存子系统优化有两种方法:(1)优化bios,使内存运行速度提高(2)优化操作系统,指导操作系统以正确方式使用内存。



  一、优化bios,提高内存性能

  想提高内存性能的用户可以参考以下内存设置:开机后按Del键进入bios 菜单,选择

  (1)进入"Advanced Chipset Features"下的" System BIOS Cacheable "

  System BIOS Cacheable : 优化时应设为Enabled
  打开这个功能可以允许系统在需要的时候将BIOS存放到L2缓存里,比BIOS存放在内存更能加快BIOS的
  (2) 进入"Advanced Chipset Features"下的"DRAM Clock/Drive Control"(见图一)具体的设置如下:


图一
  System Performance : 优化时应设为Turbo
  系统提供Normal, Fast, Fastest, Turbo四个选项,当用户选择其中一项后,相关的项目如DRAM Active to CMD等会自动调整,方便用户调整系统性能。注意,大部分的DDR内存在Turbo这样的设定下都不能稳定工作,这种设置需要很好的内存条。如果想要得到最佳性能,那用户就要购买像三星、Micron这样的名牌内存条。

  DRAM Clock : 优化时应设为 133 Mhz
  系统时钟循环周期有By SPD/100MHz/133MHz三个选项,用来设置内存与CPU外频同步或异步。By SPD是让主板自动识别PC1600和PC2100的DDR内存;100MHz/133MHz就是强制内存运行在设置的频率。当然强制内存运行在133MHz是最好的啦(如果采用kt333芯片的支持,内存运行在166MHz更加没问题)。在实际使用中如果用户想系统工作的更快应该将CPU与内存同步采用133 Mhz。


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  DRAM Timing: 优化时应设为Manual
有Manual, SPD两个选项。 By SPD是让内存自动选择反应时间等参数。设为手动(Manual),可以调节读取数据所延迟的时间(SDRAM Cycle Length)和内存交错(Bank Interleave)。

  SDRAM Cycle Length : 优化时应设为2
  DDR SDRAM能够运行(CL)2或3模式,也就是说它们读取数据所延迟的时间既可以是两个时钟周期或是三个时钟周期。当然时钟周期小,系统运行的速度就快。但当CPU超频时,低的时钟周期未必能使用户的系统长时间稳定运行。

  Bank Interleave : 优化时应设为4 Bank
  系统有None、2 Bank和4 Bank三个选项。一般设为4 Bank,这是提升VIA芯片组内存性能的重要参数,但开启之后将影响内存的超频能力。内存交错(memory interleaving)可以让系统对内存的不同bank进行同时存取,而不是持续存取。Bank表示一个SDRAM设备内部的逻辑存储库的数量(现在通常是4个bank)。Interleave是加快内存速度的一种技术,举例来说,将存储体的奇数地址和偶数地址部分分开,这样当前字节被刷新时,可以不影响下一个字节的访问。这样,2或4路交错技术减少了等待时间,让内存更快,虽然不是2或4倍的速度,但还是快了许多。要购买VIA芯片主板的朋友,一定要认准有4 Bank interleaving调节的板子再买,没有它,内存性能上可要大打折扣的!
  DRAM Burst Length : 优化时应设为8
  要使用这选项必须使用在2001年10月17日以后的bios。我尝试设为8和4进行测评,最后选择高分的8。这可能是KT266A芯片与KT266芯片在处理内存爆发字节长度上不同之处,多数KT266芯片的主板BIOS上是没有这个选项。

  DRAM PreChrg to Act CMD : 优化时应设为2T
  DRAM Act to PreChrg CMD: 优化时应设为 6T
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  当设为5T时系统性能没有明显的提高。另一方面当长时间把值设为5T会导致数据丢失和硬盘错误。切记小心使用!!!!

  DRAM Active to CMD : 优化时应设为2T
  表示内存对命令的反应时间,当然2T比3 T要快很多。
  DRAM Queue Depth : 优化时应设为4 Level
  DRAM Drive Strength : 优化时应设为Auto
  DRAM Command Rate : 优化时应设为1T

  设为1T会得到更好的内存性能。但是,1T似乎是个极苛刻的设置,要有质量比较好的内存来支持。
  DCLK I/O Timing : 优化时应设为0ns
  Fast R-W Turn Around : 优化时应设为Enabled

  设为Enabled能打开内存快速读写转换功能
  Continuos DRAM Request: 优化时应设为Enabled
  设为Enabled能打开内存连续请求功能
  (3)要使系统稳定工作,还必须在 "Frequency/Voltage Control" 设置以下值:
  Auto Detect DIMM/PCI Clk :设为Enabled
  CPU Clock :设为133
  CPU Ratio :设为最稳定的倍频
  取决于CPU在破解倍频后能提供的最大而且能稳定工作的倍频。雷鸟、毒龙CPU破解倍频的方法是用铅笔把L1上的金点连接起来。
  CPU VCore Voltage :设为1.75
  CPU VCore Voltage表示CPU 的核心电压。在超频可以支持最高核心电压 1.85 伏。当然高核心电压有利于超频后的CPU稳定工作,但也会带来发热量的增加。
  VDIMM Voltage:设为2.60
  8KHA+的内存电压是默认2.60伏,比正常内存电压多0.10伏. CPU超频后为使系统稳定工作用户可以将内存电压升高0.20 至 0.30 伏。但注意有些质量不好的内存在2.80伏下会无法工作。
  二、强化内存管理,优化操作系统

  优化操作系统的方法是主要是修改注册表和修改性能选项。由于是使用winxp操作系统,用户必须以管理员(administrator)身份登入系统才能修改注册表。由于修改注册表是有风险的,本人强烈要求修改前先备份注册表。

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  1.修改注册表的内存管理选项

  按照 [HKLM/System/CurrentControlSet/Control/Session Manager/Memory Management]: 顺序进入内存管理选项,可以看到以下选项(参考图二):

  DisableExecutivePaging
  打开这个设置后(设为1),会禁止给Win NT/ Win2k执行文件分页,并强逼它们驻留在RAM内存而不是被转移到虚拟内存。打开这个设置可以提升整个系统的性能,但由于它对用户系统内存的占用很高,所以只有当用户的内存达到128 MB或以上时我们才建议用户使用这个设置。

  LargeSystemCache
  Win2K处理系统高速缓存(在Win9x中叫Vcache)的方式在很大程度上随着用户所用版本的不同而不同。 打开这个设置,可以看到由于这个原因使实际的磁盘的I/O数据传输得到加快。它比用户所能想到的更有效,因为支持Win2k的程序是被专门编制的,这样它们就可以与cache直接交换数据。同样,我个人并不建议用户尝试这个优化,除非用户有不低于128 MB的内存。

  IOPageLockLimit
  这个设置可能优化用户的电脑,但也可能不会。如果用户的电脑有很多的IO数据

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