Una guida per memset e timings nascosti per chipset 975 e affini

[astaris]

Ho notato che spesso fioccano domande su memset e affini, su come settare i timings e via dicendo, così mi sono deciso a fare questa guida cercando di entrare nel dettaglio sul significato dei timings nascosti che il chipset 975 permette di settare sulla memoria, ma che nella maggior parte dei casi non sono settabili da bios. Premetto che ho una scheda Asus P5W-DH, ma tutto quello che dirò è applicabile anche per le altre mobo con 975. Inoltre la maggior parte di quanto esposto in questo post vale anche per chipset 965. Ok iniziamo con una schermata di memset:

Andiamo ora a descrivere i timings esposti dal programma (nota: sui timings più conosciuti andrò molto veloce visto che c'e' già un'eccellente guida in questo forum qui ):

Cas Latency (tCL): è il ritardo in cicli di clock che deve trascorrere tra un comando di read e il primo fronte dello strobe dqs associato al primo dato in lettura.
Ras to Cas delay (tRCD): è il ritardo in cicli di clock che deve trascorrere tra l'attivazione di un banco di memoria e il primo comando di Read/Write diretto allo stesso banco.
Ras Precharge (tRP): è il ritardo in cicli di clock che deve trascorrere tra un comando di precharge e un comando di attivazione diretti allo stesso banco.
Precharge Delay (tRAS): è il ritardo in cicli di clock che deve trascorrere tra un comando di attivazione e un comando di precharge diretti allo stesso banco.
Refresh mode select (tREF): è il tempo misurato in micro secondi che deve trascorrere tra due comandi di refresh consecutivi diretti allo stesso banco. Questo timing è sempre settato by SPD e consiglio di non cambiarlo.

Ok tutti questi timings (a parte tREF) sono impostabili da bios su qualsiasi scheda madre decente e quindi non vanno variati usando questo programma. Oltretutto la variazione della cas latency sotto windows può portare al blocco del sistema.
Andiamo ora con i timings "nascosti":

Page Close Idle Timer: è il tempo in cicli di clock che deve trascorrere perchè una pagina di un banco non utilizzata sia chiusa. Lasciatelo a 16. Influenza impercettibilmente le prestazioni del sistema.

Refresh Cycle Time (tRFC): è il numero di cicli di clock durante i quali è attivo il segnale di refresh della Ram.
Per chips con densità pari 512 Mbits (quelli utilizzati in moduli dual rank da 1GB o in moduli single rank da 512 MB) il Refresh Cycle Time suggerito dalle specifiche è 105 ns, che corrispondono a 21 clock con frequenza DDR2 400 oppure 42 clocks con frequenza DDR2 800. Per calcolare il refresh time in cicli si può utilizzare la seguente formula:
tRFC=21*FSB*DRAM_RATIO/200
in cui FSB è la frequenza del front side bus (ad esempio 266 Mhz per Conroe) e DRAM_RATIO è il rapporto tra frequenza SDR della memoria (che vale 200 per DDR2 400) e frequenza FSB (ad esempio 3/2 per DDR2 800 con FSB =266),
Nota: questo timing influisce poco sulle prestazioni del sistema, ma può essere determinante nei riguardi della stabilità; consiglio quindi di impostarlo secondo specifiche.

Read Delay (tRD): è il ritardo in cicli di clock tra un comado di read a un banco di memoria e l'asserzione del segnale HDRDY sul FSB che praticamente predispone il processore alla ricezione dei dati in lettura. Il valore che suggerisce Intel per questo timing è 7, anche se i bios delle schede madri utilizzano valori anche più spinti. Ad esempio la P5W utilizza 6 in condizioni normali e 5 con hyperpath attivato. Questo timing ha una grande influenza sulla stabilità in condizioni di overclock del northbridge e una modesta influenza sulle prestazioni. Il mio consiglio è di impostarlo su 7 se si overclocca molto il chipset cercando di raggiungere elevati valori di FSB senza overvoltare l'MCH (ovvero il northbridge).
Nota: questo timing imposta una latenza interna del chipset e non è assolutamente influenzato dai moduli di memoria utilizzati.

Write to Precharge command (tWRP): è il ritardo in cicli di clock tra un comando di scrittura e un comando di precharge diretti allo stesso banco.
Tenendo conto che tra comando di scittura e il primo dato in scrittura devono passare CL-1 cicli di clock (infatti la write cas latency per ddr2 è sempre la cas latency CL meno uno), che i dati in scrittura sono BL/2 dove BL è il burst lenght (BL/2 perchè le operazioni in scrittura effettuate sul fronte di salita e di discesa del clock), che tra l'ultimo dato in scrittura e il comando di precharge devono passare tWR cicli di clock dove tWR è il write recovery time, abbiamo:
tWRP=tCL-1+BL/2+tWR
poichè BR è sepre 8, in definitiva:
tWRP=tCL+tWR+3
Ora il tWR suggerito è 4 per moduli DDR2 533 e 667, e 5 per moduli DDR2 800.
Quindi ad esempio se stiamo al di sopra di 800 Mhz con la memoria, con tCL=4, dalla formula precedente si evince che:
tWRP=4+5+3=12

Write to Read command (tWRC): è il ritardo in cicli di clock tra un comando di scrittura e un comando di lettura diretto allo stesso banco. Seguendo un ragionamento analogo a quello condotto per Write to Precharge delay otteniamo la seguente formula:
tWRC=tCL-1+tWTR+BL/2
da cui semplificando:
tWRC=tCL+tWTR+3
in cui tWTR è il write to read delay e dovrebbe valere 2 per DDR2 533 e 667, e 3 per DDR2 800.
Ad esempio considerando il caso precedente abbiamo:
tWRC=4+3+3=10

Read Write Turnaround (tRWT): Numero di cicli che devono trascorrere tra un comando di lettura e un comando di scrittura diretti a due rank diversi.
Questo ritardo esiste sempicemente per non far collidere i segnali sul bus della memoria. Detto TA il tempo di turn aroun per i segnali, abbiamo la seguente formula che si può ricavare sempre con lo stesso ragionamento:
tRWT=TA+1+BL/2
Sempificando abbiamo:
tRWT=TA+5
TA dipende da molti fattori (frequenza, piste, buffers memoria e mch...), tuttavia il valore suggerito da Intel è 3 e conseguentemente:
tRWT=8
Nota: Questo timing influenza poco o nulla le prestazioni, consiglio quindi di non variarlo.

Write Read Turnaround (tWRT): Numero di cicli che devono trascorrere tra un comando di scrittura e un comando di lettura diretti a due rank diversi.
Si ricava facilmente (ovvio chi è interessato me lo chieda e lo spiego, mò sto un pò scazzato per spiegare nei dettagli ):
tWRT=TA-1+BL/2
Semplificando:
tWRT=6
Nota: Vedi nota sopra....

Read to Precharge: Numero di cicli che devono trascorrere tra un comando di Read e un comando di Precharge diretti a due rank diversi.
Questo timing è di poca importanza e quindi lasciatelo al suo valore di default -> 4.

Segue nel prossimo post una guida per utilizzare memset al meglio in accoppiata con clockgen.

[astaris]

Memset e Clockgen
Ok, abbiamo visto come si settano i timings nascosti.
Adesso vediamo come overcloccare al massimo il nostro 975 con memset e clockgen sotto windows e come applicare i settings automaticamente ad ogni avvio di windows.
Ok, sotto windows lanciamo memset e impostiamo manualmente tutti i timings.
Supponiamo di voler arrivare a 400 Mhz di FSB con DRAM_RATIO=1 (modalità 1:1 ovvero DDR2 800 nell'esempio)
Supponiamo che le nostre memorie reggano i timings principali 4/4/4/12 (tCL/tRCD/tRP/tRAS).
Ebbene dalla formula di tRFC si ricava:
tRFC=21*400*1/200=42
mentre dalle formule di tWRP e tWRC si ricava 12 e 10 rispettivamente.
Quindi dobbiamo inserire i seguenti timings:
tRFC=42
tWRP=12
tWRC=10
tRD=7
tRWT=8
tWRT=6
Gli altri timings non li tocchiamo.
A questo punto cliccando sul pulsante apply applichiamo i timings che abbiamo appena cambiato.
Non ci resta che cliccare su save per salvare questi settaggi.
Memset creerà un file di configurazione memset.ini nella sua directory.
Ogni volta che memset sarà lanciato d'ora in poi applicherà automaticamente questi timings. Se si vogliono cambiare i timings bisogna cancellare il file memset.ini e ripetere la procedura.
Quindi per applicare automaticamente questi timings basta mettere memset in esecuzione automatica. E' opportuno inserirlo nel registro di configurazione per un motivo che sarà spiegato successivamente. Per far questo, lanciate notepad e incollate il seguente testo in corsivo:
Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run]
"Memset"="C:\\Memset\\MemSet.exe"
Nell'esempio fatto memset si trova in c:\memset, se si fosse trovato in d:\Pincopallino ovviamente l'ultima riga sarebbe dovuta essere:
"Memset"="D:\\Pincopallino\\MemSet.exe"
Ok salviamo il file, cambiamo l'estensione in .reg, clicchiamo due volte sul file, rispondiamo sì e il gioco è fatto.
Ora passiamo a clockgen. Ho deto che volevamo impostare l'FSB a 400 Mhz, ma come? la risposta è appunto in clockgen.
Vediamo rapidamente come si usa.
Ecco come si presenta:

A questo punto dobbiamo impostare il PLL della nostra scheda madre come indicato su questa pagina.
Ad esempio scrollando la pagina verso il basso vediamo che per la P5W-DH il PLL è l'ICS 954123. Clicchiamo sul pulsante setup e dal menu a tendina selezioniamo il PLL appropriato. Clicchiamo su read clocks e il gioco è fatto.
Se ora vogliamo variare l'FSB clicchiamo su PLL control: abbiamo due sliders.
Lo slider superiore regola l'FSB, quello inferiore la frequenza PCI-Express (che non ci interessa). Variamo quindi lo slider superiore fino a portarci a 400 FSB. Clicchiamo su apply selection: a questo punto il nuovo FSB sarà attivo.
Ora clicchiamo sul pulsante options e clicchiamo due volte sull'opzione apply current settings at startup. Ora andiamo sul desktop e creiamo un collegamento che possiamo chiamre ad esempio clockgen_apply. Ora andiamo sulle proprietà del collegamento e in destinazione inseriamo "<Clock_Gen_Path>\ClockGen.exe" -i p=0, mentre in da inseriamo "<Clock_Gen_Path>" in cui <Clock_Gen_Path> è il percorso in cui si trova ClockGen.exe. A questo punto spostiamo questo collegamento in "esecuzione automatica" e abbiamo finito. Voi vi chiedete perchè tutto questo casino-->risposta: windows esegue prima i programmi che si trovano nella chiave run del registro di configurazione e poi i programmi che si trovano nella cartella esecuzione automatica. Così facendo noi facciamo prima eseguire memset e poi clockgen, che è la soluzione migliore. L'operazione inversa potrebbe portare al blocco del computer. Da notare che clockgen salva i suoi files di configurazione (clockgen.ini e cg0.cgp) nella cartella temp di windows (variabile di ambiente temp). Quindi se fate pulizia sovente, preservate questi due files

Grande vantaggio dell'overclock da windows con clockgen:
come sappiamo quando overclokkiamo il sistema da bios (variando la frequenza FSB), ogni reset della scheda richiede lo spegnimento temporaneo del sistema: questo è un limite del chipset 975 che richiede questa procedura per la corretta reinizializzazione del northbridge in condizioni di overclock.
Questo fastidio può essere eliminato se l'overclock viene eseguito in windows all'avvio con la procedura esposta sopra. In pratica nel bios si setta il FSB a 266 e l'overclock viene effettuato sotto windows con memset e clockgen.

Guida overclock:
Ok, vogliamo trovare sotto windows il limite di FSB a cui possiamo arrivare con i settaggi correnti. Con i settaggi correnti intendo:
1) Tensione del processore
2) Tensione del northbridge
3) Tensione della memoria
4) DRAM_RATIO (inteso sempre come DDR_freq/FSB dove con DDR_freq intendo la frequenza base della DDR, ad esempio 200 Mhz per DDR400)
Osservo che solitamente si usa (anche nei bios delle schede madri) la convenzione "reciproca", vale a dire DRAM_RATIO=FSB/DDR_freq.
5) Moltiplicatore del processore
Ovviamente ci sono molti altri settaggi nel bios, suppongo però che siano stati settati in maniera ottimale...come? Beh questo lo spiego nel post successivo
Una necessaria premessa: questo è uno dei tanti modi per capire fino a quanto spingere il sistema, e non è certo il migliore, quindi sono aperto ad aspre critiche.
Ovviamente suppongo che nei settaggi di partenza il sistema, come si suol dire, sia rock solid.
Ok la procedura si articola in steps:
1) Aumentiamo il tRFC di 1 con memset (nota: suppongo che tutti i timings siano stati settati già come descritto più sopra).
2) Aumentiamo l'FSB di 200/(21*DRAM_RATIO) approssimando il risultato per eccesso con clockgen
3) Lanciamo un dual superpi 8M (nota 8M è un buon compromesso tra accuratezza della procedura e velocità, se si sale con la complessità la procedura è più accurata ma più lenta)
Ripetiamo 1:3 fin quando non abbiamo errore. A questo punto lanciamo orthos con l'opzione smal fft. Due sono i casi:
1) Errore entro dieci minuti -> la causa dell'errore è il processore -> aumentare la tensione del processore e ripetere la procedura allo stesso FSB
2) Nessun errore -> la causa dell'errore di superpi è la memoria o il northbridge
Dobbiamo scoprire se è stato il northbridge o la memoria.
Il modo più veloce per scoprirlo è aumentare la tensione del northbridge. A questo punto abbiamo due possibilità ripetendo la procedura allo stesso FSB:
2_1) SuperPi non dà errore: questo conferma che la cause dell'errore era il northbridge -> continuare ad aumentare l'FSB con la legge proposta.
2_2) SuperPi dà errore: la causa dell'errore è allora la memoria. Ci sono tre modi per ovviare:
1) diminuire DRAM_RATIO
2) rilassare i timings (partendo da tRCD)
3) aumentare la tensione della memoria
La migliore soluzione dipende dai casi. Diminuire DRAM_RATIO sotto 1 significherebbe una sconfitta ( ), rilassare i timings resta l'unica soluzione se già si è arrivati a livelli critici di tensione, in caso contrario non ci resta che aumentare la tensione della memoria e continuare con la procedura.
Ok supponiamo di arrivare all'FSB limite. Ora dobbiamo trovare l'FSB in cui il sistema è rock solid. Semplice: diminuiamo l'FSB di 100/(21*DRAM_RATIO) con clockgen e avviamo orthos in blend mode: a questo punto con ci resta che aspettare e sperare, infatti qui dipende da cosa ciascuno intende per rock solid, per me è 6 ore di orthos, per qualcun altro orthos overnight, per qualcun altro ancora superpi 1M
Un'ultima nota su DRAM_RATIO: alcuni valori settano il chipset strap a 800 e vanno assolutamente evitati, quali valori? beh la risposta è qui

[astaris]

Edit: Aggiornato il secondo post con consiglio su clockgen

[MakenValborg]

[soundout]

Come posso togliere in modo sicuro quella cragna di pasta termoconduttiva che hanno messo su i due chip della mobo?

please help perchè c'è l'ho sotto le mani e pensavo che venisse via con un panno ma niente da fare è dura come il cemento

[astaris]

Originariamente inviato da soundout

Come posso togliere in modo sicuro quella cragna di pasta termoconduttiva che hanno messo su i due chip della mobo?

Penso che questo non sia il thread giusto...

[soundout]

Ho altrimenti secondo voi è utile tenere il tubo dirame che và da un dissipa all'altro o posso anche staccarl...così cambio il dissipatore centrale e metto un dissipatore in rame?

[soundout]

ma dato che si parlava di questa mobo pensavo che qualcuno lo avesse già fatto

[astaris]

Originariamente inviato da soundout

ma dato che si parlava di questa mobo pensavo che qualcuno lo avesse già fatto

C'e' un thread apposito su questa mobo, ben frequentato aggiungo, indi...

[soundout]

cacchio scusa son proprio fuso...chiedo venia...mi son sbagliato di thread

[astaris]

Edit: aggiornato il secondo post con la sezione "guida overclock".

[astaris]

Spazio in elaborazione: una guida ai settaggi del bios della P5W-DH: tutti i settaggi per l'overclock spiegati nei dettagli.
Edit: ho deciso di postare la guida in un thread separato qui

[TeknØ]

ottimo lavoro!!!

@MakenValborg
tnx x il link.

[astaris]

Aggiunta guida su overclock.

[astaris]

Aggiornato il second post con la sezione "Grande vantaggio dell'overclock da windows con clockgen"

[tzitzos]

hehhe

complimenti anche qui astaris

[mat8861]

Ho trovato memset 3.0 e ha una voce in + "Write-Wrtite turnaround clocks" che non c'e' in nella ver 2.2B.
Questa voce a quanto va messa?

PS
http://rv.page.cegetel.net.perso.cegetel.net/

[astaris]

Originariamente inviato da mat8861

Ho trovato memset 3.0 e ha una voce in + "Read-Wrtite turnaround clocks" che non c'e' in nella ver 2.2B.
Questa voce a quanto va messa?

PS
http://rv.page.cegetel.net.perso.cegetel.net/

Mi sa che ti è scappato, ma questo timing è trattato già nella guida.

[mat8861]

Ho sbagliato io nel post non era read-write, ma era write -write turnaround.....ultima voce di memset 3.0

[astaris]

Originariamente inviato da mat8861

Ho sbagliato io nel post non era read-write, ma era write -write turnaround.....ultima voce di memset 3.0

Ok hai ragione, in serata aggiorno e aggiungo quella. Grazie per avermelo fatto notare.