Optimização do BIOS

Maio 2015

O que é um BIOS?

O BIOS (Basic Input Output System) é uma pequena memória situada na placa-mãe, cujos dados definem os parâmetros do sistema. Certos dados são inscritos numa memória morta (ROM), não é por isso possível alterá-los; em contrapartida, certos parâmetros são acessíveis a partir do setup do BIOS, que se activa a partir do arranque pressionando a tecla <F1> ou <DEL> (pode acontecer que se trate de outra tecla, neste caso, no arranque verá uma mensagem do tipo “HIT “DELL” TO ENTER SETUP” que significa literalmente “pressiona a tecla “DELL” para entrar no SETUP”. TO SETUP é uma palavra inglesa que significa CONFIGURAR, o setup do bios é por isso, em certa medida, um “Painel de configuração do BIOS”.

 

O setup do BIOS apresenta-se geralmente sob a forma de menus que se seleccionam graças ao teclado (salvo raros BIOS que exploram o rato, como o BIOS WIN D'AMI por exemplo, apresentando as secções sob a forma de janelas). Os parâmetros são classificados nestas secções sob a forma de opções para as quais temos geralmente um número de escolha limitado. Contudo, tendo em conta o número de opções presentes, o conjunto das configurações possíveis, fazendo variar todos os parâmetros do BIOS, é imenso. Além disso, estas opções estão sistematicamente em inglês, o que impede os anglófobos de optimizar a sua máquina a menos que tenham um guia; -)

Não existe só um tipo de BIOS.Existem vários construtores , mas os principais BIOS são actualmente

  • AMIGO BIOS (de American Megatrends)
  • Award BIOS ou BIOS Award
  • Phoenix BIOS

Por outro lado, cada um destes construtores fornece várias versões de BIOS, de modo que se considera que existem mais de 1800 versões de BIOS diferentes…
É or isso que estudaremos unicamente os BIOS AWARD e os BIOS AMI

Porquê optimizar o BIOS?


A configuração do BIOS serve, como vimos, para permitir regular o funcionamento do chipset. Pode-se então alterar parâmetros como a velocidade de transferência de dados entre os diferentes componentes da placa-mãe, bem como a maneira como se efectuam.
Contudo, todos os parâmetros por defeito (ou seja, os parâmetros tal como estão quando o construtor vende o BIOS) são configurados de modo a que qualquer computador que utilize este BIOS funcione correctamente sem alterar os parâmetros. Além disso, quando um montador (a pessoa ou a empresa que monta os PCs) fornece um PC, não trata geralmente de optimizar o BIOS para si. Com efeito, para tal empresa, um PC montado rapidamente é geralmente uma grande soma de dinheiro ganha porque a procura é grande. Contudo, estes parâmetros standard são também os parâmetros mais vantajosos para a sua configuração.


Assim, optimizando o BIOS, é possível ganhar até mais de 50% de potência suplementar!
Esta operação, contudo, demora algum tempo porque não se deve alterar todos os parâmetros ao mesmo tempo. Com efeito, é preferível alterar uns ou dois parâmetros, seguidamente lançar o sistema, testando ao mesmo tempo se funciona correctamente. O melhor é utilizar softwares chamados Benchmark, que permitem avaliar os desempenhos do sistema atribuindo uma nota relativa a testes efectuados.
Efectivamente, pode acontecer que o seu computador se revele de uma grande rapidez gerando ao mesmo tempo muitos erros (como bugs ou bloqueios) que o tornam instável (como no caso do overclocking).

A que se assemelha o setup do BIOS?

Os diferentes BIOS oferecem mais ou menos as mesmas funções, a sua apresentação varia contudo de um construtor de BIOS para o outro (um mesmo construtor conservará geralmente a mesma apresentação). Encontramos geralmente as rubricas seguintes:

  • STANDARD CMOS SETUP
  • ADVANCED CMOS SETUP
  • ADVANCED CHIPSET SETUP
  • POWER MANAGEMENT BIOS SETUP
  • PERIPHERAL SETUP
  • AUTO CONFIGURATION WITH BIOS DEFAULTS
  • AUTO CONFIGURATION WITH POWER ON DEFAULTS
  • CHANGE PASSWORD
  • HARD DISK UTILITY
  • WRITE TO CMOS AND EXIT
  • DO NOT WRITE TO CMOS AND EXIT

A função Video ROM BIOS shadow

O vídeo pode ser ligeiramente acelerado graças à parametrização do BIOS.

É verdade que o ROM BIOS contém rotinas (linhas de programa) especialmente dedicadas à afixação gráfica; não obstante, o rom é lido byte por byte, o que torna o acesso a estes dados extremamente lento. A função shadow RAM ou vídeo ROM BIOS shadow permite copiar a partir do arranque o conteúdo deste ROM (tempo de acesso de aproximadamente 170 NS) em RAM (tempo de acesso de aproximadamente 60ns para as barras de memória SIMM, 10ns para as memórias DIMM). Para seu conhecimento, a zona de memória na qual o rom é copiado-colado situa-se entre 640KO e 1024Ko e chama-se Adaptersegment.
Esta opção é interessante para os jogos e as aplicações gráficas que trabalham sob MS-DOS, porque utilizam este rom.

Contudo, os sistemas de exploração recentes (Windows 95 et 98, Windows NT, OS/2,…) possuem todos os seus próprios drivers de placa de vídeo (gestores de afixação gráfica), assim a função shadow RAM (ou vídeo ROM BIOS shadow) pode ser desactivada para os proprietários de sistemas de exploração recentes que já não trabalham sob DOS.

Geralmente, numerosos periféricos possuem um rom (cujo tempo de acesso não é o mais vantajoso), o conteúdo desta (que conhece o seu endereço exacto) pode por conseguinte ser copiado para a RAM graças à função rom shadow do BIOS. Contudo, a utilização desta opção é desaconselhada porque a maior parte dos adaptadores (placas) possui doravante os seus próprios drivers, de modo que a interacção pode provocar disfuncionamentos.

Desactivar as opções inúteis

Certas opções do BIOS são às vezes inúteis para os PCs recentes ou para a utilização que faz (opções de rede,…), é assim possível acelerar o arranque desactivando-os.


antivírus

O BIOS dispõe de um pequeno antivírus que impede qualquer escrita no sector Boot do seu disco duro. Só a instalação de um novo sistema de exploração necessita o acesso a esta parte (muito sensível) do disco. Basta activar a opção Vírus Warning

Recalibragem do leitor de disquetesA cada arranque, o BIOS recalibra o leitor de disquetes, ou seja, determina se o leitor de disquete é de tipo 40 ou 80 pistas. Pode-se evitá-lo desactivando a opçãoBoot Up Floppy Seek.
A memória-escondida

Configurando correctamente a memória esconderijo, pode-se melhorar consideravelmente os desempenhos do computador. De acordo com a máquina, é frequentemente útil activar as opçõesCPU Internal Cache eCPU External Cache. Por isso, é aconselhável fazer testes com estas opções activadas e desactivadas para obter os melhores resultados…

Desactivar os testes ao arranque para ganhar tempo


Os testes de memória efectuados pelo BIOS são totalmente inúteis. Se estas opções existirem, desactive-as :

Above 1 MB Memory Test

Memory Parity Check Error

Memory Test Tick Sound

Active, em contrapartida, a opção Quick Power On Self Test que acelera o arranque do seu PC.

O modo bloco dos discos duros

O modo bloco permite ao sistema transferir vários sectores de uma só vez. Active a opção IDE HDD Block Mode se o seu disco o permitir.

Velocidade de repetição do teclado

Activando a opção Typematic Rate Setting (velocidade de repetição do teclado, ou seja a velocidade a que o teclado reescreve um carácter quando se faz uma pressão contínua numa tecla). As opções Typematic Rate e Typematic Delay definem a frequência de repetição de uma tecla e o intervalo de tempo necessário para uma repetição de tecla. Os valores de 30 e 250 são os valores óptimos.

Velocidade de acesso à memória

A opção DMA Clock define a velocidade de acesso directo à memória. Quanto mais o valor introduzido é elevado, melhores são os resultados. É necessário alterar este valor pouco a pouco (aumentando-o) para encontrar o ajustamento óptimo (depende da sua placa-mãe).

Desempenhos da memória

Active as opções DRAM Fast Leadoff, DRAM Posted Write Buffer
Regule o valor DRAM Read Burst para o valor mais baixo suportado pelo seu PC.

Desempenhos PCI

Active as opções CPU to PCI Posting, PCI Burst e PCI to CPU Posting que permitem respectivamente criar um sistema de protecção para conter os dados enviados pela CPU para o canal PCI, transferir mais dados ao mesmo tempo e gerir uma protecção PCI para CPU.

Desempenhos do AGP

A opção AGP Abertura Size permite definir a memória atribuída às texturas. Quanto mais esta é elevada, mais rápidos serão os acessos memória. Altere por conseguinte este valorpasso a passo para encontrar o ajustamento óptimo.

Boot sequenceA opção Boot sequence permite definir a ordem pela qual o sistema vai escolher os leitores sobre os quais vai começar. A sequência de arranque começa geralmente pelo leitor de disquetes (sequência A, C), o que significa que se o sistema detectar uma disquete no leitor, vai verificar se esta contém um sector de arranque, seguidamente vai arrancar com ela se existir um, no caso contrário envia uma mensagem de erro que especifica que a disquete não é bootável, ou se não for uma disquete sistema (exemplo de mensagem:
“No.System disk or disk error, Replace and strike any key when ready” que significa “a disquete não é uma disquete sistema ou há um erro de disco-duro, retire-a e pressione qualquer tecla para continuar”;).
Esta opção é inútil dado que não tem a intenção de começar com a ajuda de uma disquete sistema. Com efeito, esta opção retarda de maneira consequente o arranque do computador e enerva muito sobretudo quando tem, como eu, tendência para esquecer uma disquete no leitor. Para desactivar esta opção é necessário alterar (com as teclas PgUp e Pgdown) a sequência de arranque, e pôr uma sequência do tipo “C, A”. Não deverá esquecer de voltar a pôr a sequência “A, C” quando quiser começar com uma disquete sistema.
Autodetecção dos discos

A detecção dos discos duros ao arranque é uma operação um pouco longa, mesmo que tenha poucos discos duros. Para ganhar tempo no arranque, é aconselhável fixar os parâmetros dos seus discos duros no STANDARD CMOS SETUP. Ou conhece o número de cilindro, de pistas, de sectores por pista do seu disco duro (estes valores estão inscritos geralmente no disco) e neste caso introdu-los manualmente ou então lança as detecções automáticas dos discos duros (IDE HDD AUTO DETEÇÃO) que lhe determinará estes valores…


Os parâmetros do BIOS relativos à memória

O tempo de acesso à memória tem uma grande importância no BIOS em matéria de desempenhos. Assim, regulando os numerosos parâmetros, é possível obter um lucro que vai até 20% em relação à configuração automática por defeito.

Os parâmetros relativos à memória estão geralmente na secção “Chipset Features Setup”. Estes parâmetros são:

  • Os ciclos de espera (waitstates)
  • O acessos em salvas
  • O refresco



Para poder alterar estes valores, tem inicialmente de desactivar a configuração automática atribuindo à opção Auto Configuração o valor disabled (o valor enabled atribui aos ajustamentos mais seguros para todos os tipos de memória, por conseguinte os menos rápidos… é contudo interessante anotá-lo, porque isto constitui um ponto de partida). Tratar-se-á de alterar uma a uma as opções depois de cada ensaio, anotar o valor precedente e o novo valor para o remodificar se vir um problema aparecer após mudança.

O acesso em salvas

Porque existem diferentes ajustamentos para a memória?
Porque existe uma grande variedade de tipos de memórias que têm cada uma parâmetros de ajustamento diferentes.

A opção DRAM R/W compreende dois valores: o primeiro valor corresponde ao número de ciclos do processador para a leitura (R como Read), o segundo para a escrita (W como Write). Os valores são geralmente X444 para a leitura, X333 para a escrita (quanto mais puser valores pequenos, mais os acessos à memória serão rápidos, mas mais a sua configuração corre o risco de ser instável. É por isso que é necessário ter o cuidado de diminuir progressivamente estes valores testando-os a cada vez).

Os ciclos de espera

As opções FP Modo DRAM Read WS e EDO Read WaitState caracterizam a sincronização RAM em leitura para as barras de memória DRAM e EDO (às vezes são designadas DRAM Read WS, DRAM Read Wait States,…). Esta opção permite definir o número de ciclos de espera em relação ao canal sistema, porque o canal sistema é às vezes demasiado rápido em relação à memória, o que provoca geralmente bloqueios.
Assim, pode tentar reduzir o número de ciclos de espera para acelerar o sistema. Se em contrapartida tiver problemas porque aumentou a velocidade do canal sistema (overclocking), pode tentar reduzi-la…

Existem também ciclos de espera internos às barras de memória. Os dados são armazenados como em quadros e existem dois sinais:

  • CAS (Column Address Strobe)
  • RAS (Row Address Strobe)


Estes sinais devem ser espaçados no tempo, e este prazo entre os dois tipos de sinais chama-se RAS to CAS delay que poderia traduzir-se por “prazo entre os sinais que correspondem às linhas e os sinais correspondentes às colunas”.

O refresco

Existem numerosas opções de refresco no BIOS. Para compreender a noção de refresco é necessário conhecer o funcionamento de uma memória dinâmica.

Uma memória dinâmica é composta por uma multidão de condensadores que perdem a sua carga durante o tempo, ou seja, a memória perde progressivamente… a memória. É necessário por isso refrescá-la graças a pequenos impulsos eléctricos que vêm recarregar os condensadores. Estes impulsos têm uma duração de aproximadamente um milissegundo, ora o tempo num computador é marcado em relação à frequência de relógio. Indicar-se-á por isso as durações dos intervalos de refresco em relação à frequência de relógio (“1 CLK” corresponde um impulso de relógio enquanto “2T ou 3T” corresponde ao número de ciclos processadores (CPU)). Estes valores devem ser os mais baixos possível para ter uma boa optimização. Cada valor pode geralmente ser reduzido de uma unidade em relação ao valor fixado pela autoconfiguração.

Para uma leitura offline, é possível baixar gratuitamente este artigo no formato PDF:
Optimizacao-do-bios.pdf

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