BIOS揭秘 手把手教你設置Nehalem平臺

　　【IT168評測中心】如今距離Intel英特爾發布Nehalem-EP處理器已經過去一個多月的時間了，隨著相關產品的不斷推出，我們對於這款處理器的性能了解也越來越深入。要完全發揮出新平臺的性能，其BIOS的參數設置是非常重要的，而Nehalem平臺比以往增加了不少的設置項，今天我們要介紹的就是如何設置Nehalem-EP主板BIOS將其性能發揮到最大。

Intel送測樣機：華碩RS700-E6伺服器

 

直聯架構帶來了IMC和QPI

Nehalem-EP平臺核心之一：Nehalem-EP處理器

Nehalem-EP平臺核心之二：Intel Tylersburg-EP晶片組

　　我們選擇了Intel英特爾送測的一款Nehalem-EP伺服器用來舉例。這臺伺服器來自華碩，型號為RS700-E6，是一臺工程樣機。它所使用的是Intel 5520(Tylersburg-36D)晶片組，搭配的南橋晶片為Intel 82801JR(ICH10R)。在我們測試的Nehalem-EP伺服器中，大多使用的是這種晶片組的主板，因此它們的BIOS設置使用的是AMI的BIOS。閒話少說，我們來看看伺服器的具體設置。

 

　　剛剛進入BIOS，我們就看到了這樣的界面，主要是時間日期設置（有時還會有軟碟機設置）。和大多數AMI BIOS一樣，這裡並沒有什麼值得關注的設置。

　　首先我們進入IDE Configuration項目。這裡，用戶設置的是集成在系統南橋的SATA硬碟控制器的工作方式，一般的桌面使用的是ICHx系列，而伺服器使用的則是ESB63x1系列，不過Nehalem伺服器平臺使用的也是ICH10R，和桌面一樣，這可以簡化晶片組設計生產（ESB系列比普通ICH系列就多了現在已經很少用到的PCI-X總線和也不太必要的高帶寬北橋通路）。默認設置為IDE模式，不過，如果希望能發揮出最佳性能，或者想使用e-SATA外接硬碟的話，必須設置為AHCI模式。RAID模式包含了AHCI的功能，並額外支持Intel Matrix RAID功能，當然，這些都屬於「軟陣列」。

Hard Disk Write Protect硬碟防寫功能，打開就無法寫入硬碟，默認關閉

IDE Detect Time Out，IDE檢測超時，默認時間為35秒，無需修改

　　將SATA控制器設置為AHCI模式的話我們可以進入AHCI Settings選項，這裡可以設置每一個AHCI埠的功能。Intel（聯合多個廠商）提出的AHCI（Advanced Host Controller Interface，高級主機控制器界面）是在控制器方進行的對SATA1.0a擴展的一種重定義，它支持一系列的SATA1.0a擴展屬性，當然，AHCI包含的這些SATA1.0a擴展屬性跟SATA硬碟的SATA1.0a擴展屬性不一定是一致的。AHCI定義了與SATA設備通訊的一個界面，與原始的基於Port方式的與SATA設備通信的方式不同，AHCI提供的是基於系統內存的通信方式，這一點看起來就跟傳統的DMA（Direct Memory Access）方式類似：ACHI控制器直接將數據讀出或者存儲到內存，軟體無需看到（也看不到）I/O Port，所要發送的指令就簡單多了，也節約了CPU資源。在將界面重新定義的過程中，AHCI實現了如NCQ、Hot Plug（熱插拔）這樣的功能。AHCI規範目前的版本為1.1。

 可以設置SMART自監測報告功能

在System Information選項中，可以查看當前系統的狀態，包括處理器和內存狀態

　　總而言之，在最初的Main選項中，提供了一些系統的基本信息，最常用的是用來開啟AHCI功能（一般情況它總是被關閉狀態）。

 

　　Advanced設置頁是我們介紹的重點，因為這裡提供了伺服器性能的各種優化選項，如最重要的處理器和晶片組設置都在裡面。我們看到，BIOS給出了CPU、晶片組、磁碟、USB、電源等等項目的調整設置。我們下面將逐一進行介紹。

 

　　首先我們介紹的是CPU Configuration項目。這裡，除了看到當前處理器的狀態之外，還需要進行處理器的設置。

　　C1E Support選項需要開啟，C1E的全稱是C1 Enhanced Halt Stat：在Pentium 4 5xxJ系列處理器中Intel增加的特性，取代了以前的Pentium 4處理器和其它大部分x86處理器中的所常用的C1 Halt State。C1 Halt State由作業系統Idle進程發出HLT命令觸發，然後處理器就會進入到低功耗的掛起狀態（Halt State）。最新的C1E Halt State可以通過調節倍頻來逐級的降低處理器的主
頻，同時還可以降低處理器電壓，比以往更具效果。

　　Hardware Prefetcher和Adjacent Cache Line Prefetch——兩個預取設置。在以往的CPU中，失敗的預取將會白白浪費掉L1/L2/L3/Memory的帶寬，而在伺服器應用上通常會進行跨度很大的Load操作，因此Hardware Prefetcher經常會起到降低性能的作用。對於Nehalem-Ep伺服器來說，考慮到內存帶寬已經得到巨大提升，我們覺得這兩個選項是可開啟的。

　　Intel Virtualization Tech——Intel英特爾大名鼎鼎的VT硬體輔助虛擬化技術。一般必須打開。

逐漸成熟 Intel VT技術性能初探

　　CPU TM Function——新傳感器模式，一般打開。

　　Execute-Disable Bit Capability——禁止執行位功能，需要打開才能使用PAE功能。它主要是避免「溢出緩衝區」類型的攻擊，一般打開。

　　Intel HT Technology——Intel英特爾另一項大名鼎鼎的超線程技術。超線程技術在Pentium4時代就已經應用於桌面處理器，不過性能並沒有得到完全體現。在Nehalem-EP處理器中，超線程技術的加入對處理器的性能提升很大，無論何時這個項目都是應該開啟的。

　　Active Processor Cores——選擇當前系統的核心數量。很明顯，正常情況下我們要開啟所有的核心，獲得最佳的性能。

　　A20M——舊系統的兼容性選項，選擇A20地址線的工作方式，一般不需要理會。

緩存糾錯模式

　　Intel SpeedStep Tech——Intel SpeedStep節能技術，提供比C1E更多的頻率/電壓調整級數，一般設為啟用。

　　Intel C-STATE Tech——提供類似C1E但是更深度節能的選項。

　　C3 State、C6 State等項目——有關CPU電源節能的設置，降低閒置模式下處理器的功耗，應該開啟。

　　至此，我們對於CPU方面的設置介紹完畢。總結起來，對於性能有關的Intel Virtualization Tech和Intel HT Technology都是需要開啟的，Active Processor Cores要選擇ALL，其他如C1E Support、Intel SpeedStep Tech等項目主要側重於節能與降低功耗，正常情況應當開啟。

 

Advanced Chipset Settings

　　接下來我們介紹的是晶片組的相關設置，在這裡我們可以看到有關CPU控制器、北橋晶片、南橋晶片和VT-d技術等四個設置選項。

CPU Bridge Chipset Configuration，Bridge指的是CPU和IOH之間的連接，也就是QPI(CSI)總線

　　我們知道，Nehalem架構最大的改進之一在CPU的外部連接方式，傳統的FSB總線被徹底廢棄，轉而採用新的高速高帶寬總線QPI（QuickPath Interconnect）。它的舊名字是CSI（Common System Interface，通用系統接口），願意是實現四路至強和安騰處理器的插槽互換（因而需要實現CPU外部總線通用）。

想都不用想，肯定用Full-Speed全速

QPI的傳輸頻率，6.4GT就是12.8GB/s（單向），雙向則是25.6GB/s

 

QPI電源優化，要降低能耗，可以選Adaptive自適應

 

 

　　Memory Mode——內存模式，這個項目有Independent（獨立）、Channel Mirroring（鏡像）、LockStep（鎖步）三個選項，第二個就是內存陣列（相當於RAID 1），最後一個也就是類似於Intel傳統的多通道功能，將多個通道當作是一個通道來控制。

 

Channel Interleaving，通道交錯，簡而言之就是選擇內存條數

 

Rank Interleaving，Rank是指內存的Physical Bank，根據內存類型來選擇

 

 

　　晶片組設置的NorthBridge Chipset Configuration北橋設置部分，沒有什麼可以修改的項目。在一些主板上，它可以設置不同PCI Express插槽的速率模式。

ICH10R提供了12個USB 2.0接口

 

 

這12個接口由兩個根控制器控制

 

 

　　南橋部分，主要是USB的相關設置，不多解釋了，沒什麼需要修改的部分。

　　USB Configuration，與南橋部分的USB設置不同，這裡提供的是USB工作狀態的選項，而南橋則需要選擇USB接口數量。

不要選錯了：FullSpeed是12Mbps，HiSpeed是480Mbps

　　Legacy USB Support——對USB接口的支持情況，選擇Enable開啟和Auto自動都可以。

　　USB2.0 Controller Mode——USB2.0的控制模式，分為FullSpeed和HiSpeed兩種。USB 2.0 FullSpeed，即原來所說的USB 1.1，傳輸速率為1.5MB/S（現在USB 1.1的說法已經取消）。 USB2.0 HiSpeed，即原來定義的USB 2.0標準，傳輸速率為60MB/S。

　　BIOS EHCI Hand-Off——Hand-Off是接手的意思，是否讓BIOS接管EHCI控制。當作業系統不支持EHCI時，就要讓BIOS來控制。EHCI是USB HiSpeed控制器的一種實現規範。

 

　　Intel VT-d——之前我們提到過的Intel虛擬化技術，Intel Virtualization Technology for Directed I/O。詳細介紹參見：從VT-x到VT-d Intel虛擬化技術發展藍圖。 

 　　Advanced PCI/PnP Settings——對於PCI和即插即用設備的設定。

　　Plug And Play O/S——啟動即插即用功能，默認為關閉，一般需要將其打開，讓作業系統來配置所有的設備。

　　PCI Option ROM Scan Order——PCI Option ROM啟動順序設置是桌面主板上難以見到的功能，可以控制各式各樣的帶有PCI Boot ROM的設備的啟動順序。Boot ROM就是指一個設備在POST時載入的一段程序，通常用來實現從這個設備上啟動一個系統，如各種存儲控制卡。

　　Onboard Option ROM Priority——控制板載Option ROM的啟動優先級。

　　Onboard LAN1 Boot和Onboard LAN2 Boot——使用板載的網絡啟動，一般情況不需要這樣，默認狀態為關閉，在使用SAN設備的時候需要配置為iSCSI。

　　Power On Configuration項目，設置啟動電源的狀態，我們看到這裡提供了四個選項。

　　Restore on AC Power Loss——若設置為Power Off，則當系統在電源中斷之後電源將維持關閉狀態；若設置為Power On，當系統在電源中斷之後重新開啟。若設置為Last State，會將系統設置恢復到電源未中斷之前的狀態。

　　Resume On PCIE Wake、Resume On Ring、Resume On RTC Alam——如果不希望伺服器莫名其妙的啟動，還是建議關閉這三個選項。

　　Event Logging details項目，主要是記錄了當前BIOS中的相關操作，對於伺服器的性能提升沒有什麼幫助，可以使用默認設置。

 

　　Hardware Monitor項目，硬體監控，提供了當前伺服器運行狀態的信息。

　　PCI Express Configuration，PCIE配置。這個項目只有一個選項——Active State Power-Management活動狀態電源管理，用來讓PCIE總線不活動時保持在低功耗狀態，一般保持開啟。 

　　ACPI Settings高級電源管理設置。 ACPI不僅僅取代了以往的APM電源管理，還替代了MPS（多處理器規範）、PCIRQ等規範，因此實際上ACPI遠比其「電源管理」的含義要高得多。 

　　Advaned ACPI Configuration項目提供了了四個選項，除了最後的Headless mode （使伺服器在沒有鍵盤滑鼠顯示器的情況下也能工作，因此就叫做Headless無頭），其他都應該打開，ACPI APIC對於伺服器來說必須應用，因為在多處理器環境下每一個處理核心內部都有一個Local APIC，關閉ACPI功能會導致其無法正常工作。

 

也就是Energy Star 4.0版本的支持

 

HPET（High Performance Event Timer，高精度時鐘）故名而思義，可以提高繁重負荷系統的響應能力，需要Vista/2008支持

 

 

　　Server頁用來設置遠程管理。

串口工作模式

 

串口流控制模式

 

終端模式

 

　　Boot選項，主要提供伺服器的啟動項目設置。

 

　　Boot Device Priority——啟動裝置順序，提供了磁碟、光碟、網絡等方式。正常情況下，我們選擇從磁碟啟動。

　　Boot Settings Configuration——啟動設置，包括了快速啟動、LOGO顯示、Num-Lock鎖定等多個選項。這些設置都是方便系統應用的，用戶可以根據實際情況選擇。

 

　　Security Settings——安全設置，包括設置BIOS密碼等內容。

 

　　最後是EXIT項目，不再做過多的介紹了，大家都很熟悉。