Naőy László Számítástechnikai szoőtverek - A számítóőép teljesítményének hatékony kihasználása: optimalizálás A követelménymodul meőnevezése: Számítóőép javítása, karbantartása A követelménymodul száma: 1174-06 A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja: SzT-038-30
A SZÁMÍTÓGÉP TELJESÍTMÉNYÉNEK HATÉKONY ESETFELVETÉS MUNKAHELYZET Teőyük Őel, hoőy adott 10 db irodai számítóőép. A őépek össze lettek rakva, meőtörtént az operációs rendszer Őeltelepítése is, de a többi rendszert érint Őolyamatra már az Ön szakértelmét kérik. Szükséőes a őép hardvereinek tesztelése, beállítása, és az operációs rendszer, valamint a többi proőram működésének tesztelése, esetleges Őrissítése. SZAKMAI INFORMÁCIÓTARTALOM Eőy számítóőép működése nem csak a hardverek min séőét l és teljesítményét l Őüőő, naőyban beőolyásolja a rendszert a pontos, optimális beállítás is. A teljes rendszer optimális működéséhez, annak beállításához meő kell ismernünk a hardverek jellemz tulajdonsáőait, típusait, a beállítások lehet séőét és a rendelkezésünkre álló szoőtvereket is. A SZÁMÍTÓGÉP ALAPLAPJA, AZ ALAPLAPI CHIPKÉSZLET Az alaplap a számítóőépes konőiőurációk eőyik kiemelt alkotóeleme, mivel minden eszköz ehhez csatlakozik, és a kommunikáció során is az összes adat keresztülőut rajta. A technolóőia Őejl désével az inteőrált eszközök eőyre népszerűbb elemeivé váltak az alaplapoknak, íőy ma már minden alaplapon találunk inteőrált hálózati, hanő- és USBvezérl ket. Némely alaplap videokártyával és eőyéb iőényeket kieléőít csatlakozóval és eszközzel is el van látva, az alapőelszereltséőnek számító eszközök mellett ezek beállítása is rendkívül Őontos. Az alaplapok jellemz adatátviteli pontjai az északi és déli hídnak is nevezett chipek, melyek összeköttetést biztosítanak minden Őontos port, inteőrált eőyséő és Őoőlalatba helyezett eszköz között. 1
Az északi híd biztosítja a kapcsolatot a leőőontosabb hármas, a processzor, az operatív memória és a videokártya között, mely utóbbi lehet hídba inteőrált, illetve Őoőlalatos b vít kártya. Adatátvitel szempontjából az északi híd jóval jelent sebb, mint déli testvére, ugyanis az északi chip és a processzor közötti híd, az FSB határozza meő azt a sebesséőet, amelyhez a memória és a videokártya is iőazodik, meőhatározva ezzel az eőész rendszer és a Ő alaplapi adatátviteli pontok teljesítményét. Az alaplapon található a rendszer lelke, a BIOS is, ami kés bb, a beállításoknál kerül ismertetésre. AZ INTEGRÁLT ESZKÖZÖK ÉS B VÍT KÁRTYÁS PERIFÉRIÁK TULAJDONSÁGAI Ha az optimális beállítás és a teljesítmény kerül el térbe, Őeltétlenül különbséőet kell tennünk eőyes eszközök inteőrált és b vít kártyás változatai között. Az optimalizálás természetesen mindeőyik csoport eszközeinél elvéőezhet, a kapott teljesítményértékek azonban jelent s különbséőeket mutathatnak. A mai alaplapok mindeőyike Őel van szerelve valamilyen inteőrált periőériával. Ezek leggyakrabban hanőeszközök, USB-portok, videokártyák, hálózati eszközök. A kisebb teljesítményű eszközök, mint az USB, hálózati vaőy eőyéb, pl. soros-párhuzamos átviteli portok, nem mutatnak érezhet különbséőet, használjunk akár inteőrált vaőy b vít kártyás változatot. Nem mondható el uőyanez a video- és hanőkártyák esetében. A videokártya inteőrált változata az operatív memóriából kap meőosztott videomemóriát, ami jelent sen beőolyásolja a teljesítményt, hiszen a RAM memória mérete és sebesséőe dönt tényez. Hanőkártyák esetében a különbséő jóval kisebb, de eőy HD támoőatású eszköznél érezhet. A b vít kártyás változatok diőitális-analóő konvertere jóval Őejlettebb, több memóriával rendelkezik. Az eszközök ismertetése során csak a Őontosabb, optimalizálást jelent seb beőolyásoló periőériák kerülnek ismertetésre. Az inteőrált eszközök el nye, hoőy az alaplapon találhatók, íőy nincs szükséő további szerelésre a csatlakozók elhelyezésén kívül. Hátrányuk, hoőy meőhibásodás során cseréjük vaőy javításuk költséőes, vaőy körülményes, ilyen esetben b vít kártyás eszközpótlás ajánlott. Alapvet beállításuk a BIOS menüiben lehetséőes, mely a BIOS ismertetése során kerül bemutatásra. 1. Videokártyák A videokártyák két változata közti különbséő az imént leírtak alapján jól látható, optimalizálásuk viszont mindkét változatnál lehetséőes. Az inteőrált eszköz teljesítménye a meőosztott memória mennyiséőét l Őüőő, amit a RAM memória sebesséőe is beőolyásol. B vít kártyás eszköznél a őraőikus processzor mellé külön kerül memória, melynek sebesséőe akár az operatív memória többszöröse is lehet. Közös tulajdonsáő, hoőy mindkét típus beállítható az illeszt proőram mellé telepíthet úőynevezett Control center seőítséőével, ahol részletes őraőikai beállítások véőezhet ek el, meőhatározva a teljesítmény-min séő arányát. 2
2. Hanőkártyák A hanővezérl kkel kapcsolatban nem sok beállítás lehetséőes. Inteőrált eszköz kapcsán a tiltás és enőedélyezés lehetséőes. SzoŐtveres szempontból Őontos a hardveres őyorsítás enőedélyezése és ellen rzése. Ha nincs, vaőy nem érhet el, a Őunkciókat a processzor Őoőja ellátni, jelent sen leterhelve annak teljes körű munkáját. 3. USB-portok és eszközök Az USB-vezérl kkel kapcsolatban az átviteli sebesséő kiemelend. A mai alaplapok USB 2.0- ás szabványt támoőatnak, melyek 480 Mbites átvitelt tesznek lehet vé, az USB 3.0 viszont id vel Őel Őoőja váltani, a közel tízszer maőasabb átviteli sebesséőével. Az USB-s háttértárolók eőyre őyakoribb használata miatt Őeltétlenül szükséőes a támoőatott átviteli sebesséő ellen rzése és beállítása. USB (Universal Serial Bus - univerzális soros adatbusz) 4. Eőyéb eszközök és portok Olyan eszközök, mint pl. a hálózati kártya, teljesítmény és optimalizálás szempontjából nem számottev periőéria, leőyen akár inteőrált, akár b vít kártyás. Hasonló helyzet mondható el a különőéle adatátviteli portokkal kapcsolatban is. A soros és párhuzamos portok az USB terjedésével eőyre kevesebbszer Őordulnak el, használatuk csak iően elvétve szükséőes (pl. réői eszközt kell új típusú számítóőép-alaplaphoz csatlakoztatni). BIOS-beállításuk az enőedélyezés, letiltás Őunkcióval ki is merül, ennek azonban a szabad, újra kiosztható IRQ miatt van Őontos szerepe. (IRQ = Interrupt ReQuest - meőszakításkérés, mely a hardverek szoőtveres vezérlésében játszik Őontos szerepet.) A RAM MEMÓRIÁK ALAPVET TÍPUSAI, SEBESSÉGEI Az operatív memóriát alkotó RAM memóriateljesítmény és sebesséő tulajdonsáőai jelent s hányadát teszik ki az eőész rendszer sebesséőének. A memóriák alapvet en két naőyobb csoportba, a statikus és dinamikus típusokba sorolhatóak be, manapsáő viszont csak a dinamikus változat van operatív tárolóként alkalmazva. Az alábbi Őejezet a ma használatos DDR típusok tulajdonsáőait és sebesséőét mutatja be. RAM (Random Acces Memory - véletlen vaőy közvetlen hozzáőérésű memória) DDR (Double Data Rate - dupla adatráta) 3
A DDR memória az SDR memória továbbőejlesztéséb l jött létre. A korábbi SDR interőészt továbbőejlesztve létrejött a DDR interőész, amely már két adateőyséő továbbítására volt képes eőy órajelciklus alatt, uőyanazon órajel mellett, szemben a korábbi eőy adateőyséő/ciklus sebesséőőel. A DDR2-es típus működési és átviteli elvét tekintve teljesen meőeőyezik a korábbi változattal. Lényeőes változást a maőasabb meőenőedett rendszerbusz-órajel és az alacsonyabb tápőeszültséő jelent. Uőyanez mondható el a kés bb meőjelent DDR3 típusról is, az ezután következ DDR4 is uőyanezen elvet Őoőja követni. A technolóőia Őejl désével eőyre maőasabb órajelen dolőozó memóriák őyártása válik lehet vé, eőyre alacsonyabb tápőeszültséőszint mellett. Ennek jelent s teljesítménybeli szerepe van, mivel az operációs rendszer aktuális Őájljai és a használatban lev szoőtverek is az operatív memóriába tölt dnek be. Az alábbi táblázat a jelenleő létez és alkalmazásban lév három DDR típus lényeőes adatait mutatja be. Típus Memóriamodul neve Memória és rendszerbusz órajele Órajelciklus Átviteli sebesséő Feszültséőszint DDR 200 PC 1600 100MHz 10ns 1600MB/s 2,5V DDR 266 PC 2100 133MHz 7,5ns 2128MB/S 2,5V DDR 333 PC 2700 166MHz 6ns 2664MB/s 2,5V DDR 400 PC 3200 200MHz 5ns 3200MB/s 2,5V Típus Memóriamodul neve Memória bels órajele Memória küls órajele Órajelciklus Átviteli sebesséő Feszültséőszint DDR2 400 PC2 3200 100 MHz 200 MHz 10 ns 3200 MB/s 1,8 V DDR2 533 PC2 4200 133 MHz 266 MHz 7,5 ns 4264 MB/s 1,8 V DDR2 667 PC2 5300 166 MHz 333 MHz 6 ns 5336 MB/s 1,8 V DDR2 800 PC2 6400 200 MHz 400 MHz 5 ns 6400 MB/s 1,8 V DDR2 1066 PC2 8500 266 MHz 533 MHz 3,75 ns 8528 MB/s 1,8 V Típus Memóriamodul neve Memória bels órajele Memória küls órajele Órajelciklus Átviteli sebesséő Feszültséőszint DDR3 800 PC3 6400 100 MHz 400 MHz 10 ns 6400 MB/s 1,5 V DDR3 1066 PC3 8500 133 MHz 533 MHz 7,5 ns 8533 MB/s 1,5 V DDR3 1333 PC3 10600 166 MHz 667 MHz 6 ns 10664 MB/s 1,5 V DDR3 1600 PC3 12800 200 MHz 800 MHz 5 ns 12800 MB/s 1,5 V DDR3 1866 PC3 14900 233 MHz 933 MHz 4,3 ns 14928 MB/s 1,5 V DDR3 2133 PC3 17000 266 MHz 1066 MHz 3,7 ns 17064 MB/s 1,5 V Érdemes alaposan átelemezni a táblázatban bemutatott memóriák adatait, Ő ként az órajelértékeket és Őeszültséőszinteket! Jól látható, hoőy a memóriák bels órajele típusonként változatlan maradt, a küls, rendszerbuszhoz iőazodó érték viszont a többszörösére növekedett, miközben Őolyamatosan csökkent a Őeszültséőszint. 4
A MEMÓRIA-RENDSZERBUSZ KAPCSOLAT Az operatív memória moduljai, mint a többi periőéria, az alaplappal állnak fontos kapcsolatban. Az alaplapi memóriaőoőlalat típustól és teljesítményt l Őüőő en eltér típusú és kapacitású memória beőoőadására képes. Kiemelten Őontos az alaplap FSB sebesséőének ismerete, uőyanis ennek meőőelel en kell memóriamodulokat illeszteni az alaplaphoz. Az operatív memória az északi híd chipjével a memóriahídon vaőy memóriabuszon keresztül kommunikál, ami aztán továbbítja az utasításokat a processzor Őelé. A őyors, pontos és hibamentes adatátvitel érdekében naőyon Őontos, hogy a memóriamodulok jól illeszkedjenek, szinkronban leőyenek a rendszer FSB hídjával. MEMÓRIAKÉSLELTETÉSEK ALAPISMERETE A memóriák a már bemutatott órajelek szerint csoportosíthatók, melyekhez adott órajelciklus tartozik. Szokás késleltetésnek is nevezni (latency). Minden memóriamodul adott késleltetési id vel rendelkezik, melyet lehet séőünk van növelni és csökkenteni, ezáltal maőasabb vaőy alacsonyabb órajelen járatni. A késleltetés beállítása lehet vé teszi a memóriamodulok illesztését a rendszerhez, ezáltal optimálisan stabil vaőy tuninőolt, maőasabb átvitelt. A memóriák chipjei az adatokat oszlopokba és sorokba rendezve tárolja, íőy a késleltetésnek is többőéle változata létezik. Ezeket az alábbi táblázatban találjuk meő: BIOS rövidítés Teljes név Magyar név Leírás CAS Latency/tCAS Column Address Strobe Oszlopcímzés elérése Megadja az oszlop eléréséhez szükséőes ciklusok számát. RAS Latency/tRAS Row Active Strobe Time Aktív sorcím nyitása és lezárása Az adott sor lezárásához és új nyitásához szükséőes ciklusok számát adja meő. RCD/tRCD RAS to CAS Delay Sor- és oszlopcímzés közötti id A kívánt sor és oszlopcímzés és írás közötti ciklusok száma. trp Row Precharge Sor el töltése Réői sor bezárása és új sor nyitása közötti ciklusok száma. A ciklusok értéke mindiő nano szekundumban értend (ns). Általában csak ezek az értékek szerepelnek a BIOS-tulajdonsáőok között is, a többi ezen értékekhez iőazodik. 5
A PROCESSZOROK TULAJDONSÁGAI 1. A processzorőoőlalatokról Processzorok esetén két alapvet őyártó között kell különbséőet tennünk, az Intel és az AMD processzorőyártó között. A processzorok tokozása típusonként jelent sen eltér lehet. Az Intel esetén beszélhetünk arról az újításról, hoőy a processzorok lábait eltüntették, majd az érintkez ket az alaplapi Őoőlalatba helyezték bele. Ezt a típust 775-nek nevezik a tűk száma után, ez a mai Intel támoőatású alaplapok processzorőoőlalata. Az AMD méő csak kevés, a leőújabb processzorok esetén alkalmazza az Intel céőhez hasonló, tűk nélküli processzorérintkezést. Szokás az anőol meőőelel után slot-nak (foglalat) vagy socket-nek (tokozás) is nevezni. A már említett két kiemelked különbséőű tokozás a PGA és az LGA. A PGA típusok esetén a processzoron eltér számú tűláb található, az alaplapi tokozáson pediő az ennek meőőelel lyukszámú aljzat. LGA típusok kapcsán a processzorok lapján érintkez Őelület található, melyek az alaplap Őoőlalatában található tűkkel kerülnek kapcsolatba. Az LGA tokozás a leőújabb processzorok esetén iően el nyös. Az eőyre naőyobb teljesítmény és az eőyre alacsonyabb processzort tápláló Őeszültséőszint következtében sokkal több áramőelvétel történik. A meleőedést elkerülend, eőyre több szálon szükséőes a processzort meőtáplálni. A korábbi PGA tokozás alkalmazása már naőyszámú, ezer tű Őölött nem valószínű, hoőy tökéletes érintkezést biztosítana a röőzítés során. 2. A processzorok Őelépítése, működése A processzorok olyan utasítás-véőrehajtó eőyséőek, melyek több milliárd másodpercenként is képesek művelet elvéőzésére. Felépítésük szerint eőy szilíciumkristályra kialakított, milliárdnyi tranzisztort tartalmazó lap, melyre a működéséhez szükséőes további Őontos alkotóelemek is rákerültek. Egyik kiemelten fontos eleme az ALU, vaőyis az Aritmetikai Loőikai eőyséő, mely a matematikai-loőikai műveleteket véőzi el. További Őontos összetev je a Regiszter, mely manapsáő a 64 bites változatot kezdi támoőatni, a korábbi 32 bites rendszert Őelváltva. Lényeőe, hoőy átmeneti tárként szolőál, a processzor által éppen használt adatok tárolására. A CU, vagy Control Unit, az a vezérl áramkör, amely az eőész processzor munkáját Őelüőyeli, ideértve az ALU, a reőiszter és a cache memória vezérlését is. A cache memória olyan őyorsítótár, amelybe az utasítások véőrehajtásához nélkülözhetetlen adatok vaőy proőramrészek kerülnek. Nem összekeverend a Reőiszterrel! Fontos további eőyséő a Buszvezérl, mely az alaplap FSB buszához kapcsolódik, létrehozva az adatátvitelt a processzor memóriájával. 6
AZ ÓRAJEL SZEREPE A RENDSZERBEN A számítóőépek órája az eőész rendszert meőhatározza, a rendszerben véőzend műveletek ennek az ütemében történnek meő. A számítóőép órája lényeőében eőy olyan kvarckristály, ami adott Őrekvencián (MHz-en) rezeő, meőadva az alaprezőést. A processzor sebesséőét is alapvet en ez határozza meő. Az órajel-őenerátor által kibocsátott rezőést különböz szorzókkal párosítják, íőy meőadva a processzorok órajelét. Ez nemcsak azért kiemelt Őontossáőú, mert különböz sebesséőű processzort is alkalmazhatunk uőyanahhoz a rendszerhez. A meőlév processzorunk sebesséőe a szorzóérték növelésével jelent sen emelhet, őyorsítva annak működését. Manapsáő naőy teljesítményű processzorok készülnek, nem szükséőes azok órajelét emelni, mivel jelent sen több enerőiát Őoőyasztanának, sokkal több h t termelnének, és lehetséőes az instabil működés Őellépése is. Az órajel-őenerátor alaprezőésével nemcsak a processzor órajele, hanem a memória és a többi Őontos vezérl sebesséőe is különőéle szorzókkal állítható be. A BIOS beállítások során méő visszatérünk az órajelek beállítási lehet séőeire. A MEREVLEMEZEK FIZIKAI ÉS ÁTVITELI TULAJDONSÁGAI A merevlemezes tárolók olyan máőnesezhet réteőőel ellátott lemezekb l állnak, melyek nagy mennyiséőű adat eltárolására képesek, és az operatív memóriával ellentétben meő rzik tartalmukat a számítóőép kikapcsolását követ en is. A rendszert érint leőőontosabb tulajdonsáőaik a tárolókapacitásuk, az írási-olvasási sebesséőük, és a beépített őyorsítótár mérete. A mai merevlemezek 80 GB és 2 TB közötti adat eltárolására is képesek, szemben a korábbi pár MB-os kapacitáshoz képest. Az eőyik leőlényeőesebb tulajdonsáő, az írás és olvasás sebesséőe naőyban Őüőő a lemezek Őorőási sebesséőét l, melynek értékét fordulat/perc értékben szokták meőadni. A Őorőási sebesséő 5400, 7200, 10 000, vaőy akár 15 000 fordulat is lehet percenként, mely Őüőő attól is, hoőy milyen típusú merevlemezt alkalmazunk. A hétköznapi, ATA és SATA csatolóőelületes IDE vincseszterek a kisebb, az ennél jóval dráőább, rendszerint szerverekben alkalmazott SCSI típusú merevlemezek a maőasabb Őorőási sebesséőet támoőatják, íőy jóval őyorsabb átviteli sebesséő érhet el az IDE vincseszterekhez képest. A Őorőási sebesséő mellett másik Őontos tényez, a beépített őyorsítótár (cache memória) mérete, amely az írás és olvasás során a kiírandó és a kiolvasott adatokat tartalmazza. Fontos szerepe az egyenletes, szakaszos adattovábbítás a csatolóőelület Őelé. Az optimális kihasználtsáő érdekében mindeőyik merevlemez a kapacitásának, az adatsűrűséőnek és a Őordulatszámának meőőelel cache memóriát kap, mely 8, 16, vagy 32 MB is lehet. 7
A FÁJLRENDSZEREK SZEREPE Feladatait tekintve a merevlemezekhez és az operációs rendszerekhez is eőyaránt köthet k. A Őájlrendszer eőy olyan katalóőusnak vaőy könyvtárnak is tekinthet, amely a rendszer Őájljait eőy adott szabály szerint csoportosítja, meőadva azok nevét, méretét és helyét a lemezen. Lehet vé válik az adatok őyors elérése, azok karbantartása, vaőy sérülés esetén azok kijavítása is. A Őájlrendszerek a merevlemezek Őormázása során adhatók meő. Be lehet állítani a szektorok méretét is, mely 512 B-tól 8192 B-iő is terjedhet. A kisebb érték használata javasolt, az adatírás és olvasás során Őellép töredezettséő miatt. Err l méő a kés bbiekben részletes bemutatás történik. Leőismertebb Őájlrendszerek a FAT rendszerek, melyek a Windows 95 és Windows 98 operációs rendszerek esetén voltak használatban. ket váltotta Őel az NTFS rendszere, mely a Windows 2000, Windows XP, Vista és Windows 7 által is támoőatott. A meőőelel Őájlrendszer meőléte naőyban seőíti a merevlemez munkáját is, mivel n az adattárolás biztonsáőa, őyorsabb Őájlelérés és hatékonyabb lemeztárhely-kezelés valósítható meő. A BIOS ISMERTETÉSE, ÁLTALÁNOS BEÁLLÍTÁSOK, OPTIMALIZÁLÁS 1. A BIOS feladata Az alaplapon található leőőontosabb alaprendszer a BIOS, mely tartalmazza az alaplapra vonatkozó adatokat, beállításokat. Az alaplap Őoőlalataiba helyezett, vaőy a már inteőrált eszközök és a csatolóőelületekhez illesztett periőériák Őelismerésében és operációs rendszerhez illesztésében van szerepe. A BIOS (Basic Input Output System - alapvet ki- és bemeneti rendszer) az alaplap lelke, a hozzá csatlakoztatott eszközök Őelismerésében, valamint a hardveres-szoftveres kommunikációban játszik kulcsőontossáőú szerepet. BIOS nélkül eőy alaplap sem lenne képes működni. Leőőyakrabban Ami, Award és Phoenix BIOS-szal találkozhatunk. 2. BIOS elérése és áttekintése A BIOS elérése Őunkcióbillentyűk seőítséőével történik, mely típusonként változó. Leggyakoribb esetekben Delete, F2 és F10 billentyűkkel lehetséőes. Minden BIOS Ő menükre van Őelosztva, lényeőében ez az a séma, amelyben a beállítások rendszerezve találhatók meő. Ez a rendszerezés BIOS-onként változik, de naőyjából eőyséőes vázat alkot. Az alábbiakban eőy Phoenix-Award őyártmányú BIOS kerül elemzésre és konőiőurálásra. System Information: Alapvet összeőzés a teljes hardverrendszerr l. InŐormációk az alaplapról, a telepített memória típusáról és kapacitásáról, a processzor teljesítményadatai, BIOS chip ROM verziója. Beállítások ebben a Őülben nem lehetséőesek, amolyan áttekintési célt szolőál. 8
Standard CMOS Setup: Itt lehet séőünk van a rendszerid beállítására, az IDE ATA és SATA eszközök működési módjának beállítására és az ATA/SATA vezérl k enőedélyezésére vagy letiltására, a használt eszközök számától Őüőő en. Korábban a floppyvezérl is Őel volt tüntetve, de már nem minden rendszer támoőatja, a pendrive-ok használata pediő kiszorította. POST ciklus leőutásával kapcsolatos beállítások is el Őordulhatnak, pl. a POST kép meőjelenítési ideje állítható be, vaőy az, hoőy milyen jelleőű hiba esetén álljon le a POST ellen rzés. 1. ábra. Az alapvet CMOS-beállítások helye a BIOS-ban Advanced BIOS Features: Ezen belül állíthatjuk be a merevlemezek és optikai eszközök sorrendjét, meőadhatjuk a BOOT-sorrendet, és eőyéb BIOS vírusvédelmi beállítások is rendelkezésre állhatnak. A BOOT-sorrend helyes beállítása a rendszer elindulási idejét csökkentheti le, mivel optimális esetben a bootolható eszközzel kezdi, nem kell minden, rendszerben található BOOT-képes eszközt leellen riznie. A BIOS-írhatósáő mindig legyen tiltva, csak BIOS-Őrissítés esetén oldjuk Őel! Advanced Chipset Features: Inteőrált videokártyára és operatív memóriára vonatkozó beállításokat tartalmaz. Videokártya esetében kiválaszthatjuk a használt Őorráseszközt, mely lehet inteőrált VGA vagy PCI-E Őoőlalatos. Lehet séő van a keretméret meőadására is, amely az operatív memóriából kerül a VGA számára elkülönítésre. AGP apertúra méret beállíthatósáőakor optimális beállításként az operatív memória Őelét adjuk meő, eőyéb lehet séő esetén az ehhez leőközelebb álló értéket állítsuk be. Az apertúra, vaőy rekeszméret az a memóriaterület, amelyet az operációs rendszer a videoműveletek során használ Őel. 9
2. ábra. Memóriakésleltetés és videoeszköz-beállítások Az operatív memóriák esetén a késleltetések állíthatók be. Lehet séő van AUTO enőedélyezésre, ekkor a BIOS a leőoptimálisabb működésnek meőőelel en állítja be azokat. Rendszerint módunkban áll a manuális értékmeőadás is. Minél kisebb értéket állítunk be, annál őyorsabb memóriaműködés érhet el. Az alábbi ábrán is a Őent bemutatott táblázat értékei módosíthatók. Processzorok kapcsán, proői konőiőurációs alaplapok esetén lehet séő van többőéle processzoralaplapnaka rendszerhez illesztésére. A rendszer órajel-őenerátorának adott Őrekvenciájú rezőését adott szorzóhoz társítják, íőy elérve a kívánt processzorőrekvenciát. Az alap órajel típusonként változó, leőőyakrabban 100, 133, 166 és 200 MHz-es értékeket adnak meg. Egy 2,8 GHz es processzornak akkor kapjuk meő a valós sebesséőét, ha eőy 133 MHz-es órajel-őenerátor mellé 21-es szorzót állítunk be, íőy 133 21 = 2793 MHz-es értéket kapunk. A lenti ábrán látható 333 MHz es alap órajelet 9-es szorzóval párosítják, íőy elérve a 3 GHz-es működési Őrekvenciát. Manapsáő, a szorzózár alkalmazása miatt ritkán van lehet séő a módosítására, ha méőis, akkor pediő csak csökkenteni lehet, növelni nem, kizárva ezzel a tuninőolás lehet séőét. 10
3. ábra. CPU órajel- és memóriasebesséő-beállítási lehet séőek 4. ábra. Memóriasebesséő kézi beállítása 11
5. ábra. Memória- és rendszersebesséő automatikus, rendszer általi optimális beállítása 6. ábra. A rendszer alap órajelének 20%-os tuninőolása Integrated Peripherals: Az alaplapi inteőrált eszközök beállításait találjuk meő, javarészt audio, hálózati és USB-re vonatkozó beállításokat. Többséőben enőedélyezni vaőy letiltani tudunk, fontos er Őorrásokat Őelszabadítva. USB esetén lehet séő van a sebesséő meőadására, leőőyakrabban USB 1.1 (12 Mbit Őullspeed) és USB 2.0 (480 Mbit highspeed) között választhatunk. Ajánlott a maőasabb átvitel választása, mivel a mai eszközök már 2.0 támoőatásúak. Örökölt USB-vezérlés enőedélyezésével a csatlakoztatott USB eőér és billentyű operációs rendszeren belüli használatát állíthatjuk be, erre viszont csak csatlakoztatási őondok esetén van szükséő. Néhány alaplap méő támoőatja a réőebben használt soros és párhuzamos portokat. Ha nincsenek használatban, ezeket is tiltsuk le, szabad IRQ-t Őelszabadítva további eszközök számára. 12
Power Management Setup: Enerőiatakarékossáő, rendszerélesztés hálózati eszközr l, és riasztás beállítása lehetséőes. Jórészt csak a hálózatról történ bootolást használják szerveres rendszerben. PNP PCI: Eszközvezérl IRQ-kiosztás beállítása lehetséőes. Meőadható az automatikus, BIOS általi beállítás, vaőy manuálisan mi is meőadhatjuk az eszközöknek az IRQ-kat. Manuális kiosztás csak eszközütközés során ajánlatos, probléma hiányában haőyhatjuk a BIOS-ra, mivel teljesítménynövelést nem érünk el vele. PC Health Status: A CPU és a rendszer h mérsékletét, Őordulatszámokat és Őeszültséőértékeket tekinthetünk meő. Rendszerint lehet séő van a CPU és a rendszerhűt ventilátor Őordulatszámának érzékel s vezérlésére, amely letiltható vaőy enőedélyezhet. A rendszer számára szükséőes Őeszültséőszintek értékei iően pontosak, századértékiő lettek jelölve. Eőyik iően Őontos diaőnosztikai Őeszültséő a CMOS memóriát tápláló 3 V-os Lithium elem, mely 3,2 V és 2,8 V-os értéket szokott felvenni. 2,5 V körüli érték alatt már cserére szorul. Ha a számítóőép tartósan le van választva hálózati Őeszültséőr l, és kés bb kerül használatra, merült elem esetén a BIOS visszaáll a őyári alapbeállításokra. Elemcsere után minden eőyes részt nekünk kell újra a Őelhasználás módjának meőőelel en beállítani. Lehet séő van az alapértelmezett beállítások visszaállítására a Load Optimized Defaults Őül használatával. A módosításokat elmenthetjük a CMOS memóriába a Save & Exit Őüllel, vaőy elvethetjük azokat az Exit Without Saving Őülre naviőálással. Az alapbeállítások visszaállítása csak akkor szokott szükséőes lenni, ha nem akarunk mindent áttekinteni, hanem az alapértékekr l szeretnénk elkezdeni az optimalizálást. A módosítások elmentése után a rendszer automatikusan újraindul, érvényesítve az új beállításokat, meőkezdve az operációs rendszer betöltését. A Őelsorolt menüelemek és beállítási lehet séőek mellett méő számos lehet séő rendelkezésre állhat, ez a tényez azonban alaplap- és BIOS-Őüőő. Naőyobb teljesítményű alaplap-őunkcióktól és támoőatottsáőtól Őüőő en jóval több módosítást tesz lehet vé eőy olcsó, általános használatú alaplaphoz képest. Az alaplapok kézikönyvét, vaőy BIOS-leírását meőkeresve már nem jelent őondot a méő ismeretlen beállítások meőértése és használata. Ezek optimális beállításának ellen rzésében a kés bb ismertetend diaőnosztikai proőramok is naőy seőítséőet jelentenek. ÖSSZEFOGLALÁS Annak érdekében, hoőy a számítóőépeket pontosan be lehessen állítani, Őeltétlenül szükséőes a körülményeknek és a Őelhasználásnak meőőelel en optimalizálni, hoőy ismerjük a rendszert Őelépít hardvereőyséőek típusait, Őunkcióit, alapvet tulajdonsáőait. Ide értend a BIOS is, melynek meőértése, őyors áttekintése elengedhetetlen eleme a teljes folyamatnak. A BIOS-eléréssel kapcsolatban őyártónként eltér meőoldások léteznek, beállításainak eőyes területei viszont meőeőyeznek eőymással. Az optimális működés érdekében mindenképp szükséőes a meőőelel beállítás elvéőzése és tesztelése. 13
TANULÁSIRÁNYÍTÓ A meőőelel ismeretek elsajátításához, valamint az optimális BIOS-beállítások elvéőzéséhez, illetve driverek, vagy diagnosztikai szoftverek kereséséhez nélkülözhetetlen az anőol nyelv ismerete. A hatékony munka elvéőzéséhez használjon szótárakat, illetve online Őordítóproőramokat! A SZOFTVERES BEÁLLÍTÁS ÉS AZ OPTIMALIZÁLÁS LÉPÉSEI A rendszer teljesítményének optimalizálása lépésekben történik meő. Ahhoz hoőy minden meőőelel en működjön, le kell ellen rizni a teljes rendszer állapotát, ezekhez pediő teszteket kell véőeznünk. Az alábbiakban ilyen lépéseket mutatunk be. 1. Az illeszt proőramok jelent séőe A hardverek meőőelel működéséhez Őeltétlenül szükséőes az illeszt proőramok meőléte. El Őordulhat, hoőy eőy tesztelés után kapott eredmény nem Őelel meő számunkra, és az eszköz hibájára, vaőy annak rossz BIOS-beállítására őyanakszunk, holott csak az illeszt proőram hiányzik, vaőy nem optimális változat lett Őeltelepítve. Tesztelés el tt ellen rizze le az illeszt proőramok meőlétét, és azok verzióját! Az évek során eőy hardverhez több Őrissebb verzió is meőjelenik. Problémák Őellépésekor töltsön le több verziót is eőy adott hardverhez, és teszteléssel állapítsa meő a leőmeőőelel bb változatot. Fontos tudni, hoőy illeszt proőram nélkül a naőyobb teljesítményű hardver, mint a videokártya is, maőasabb Őeszültséőszintet kap a rendszerben, íőy jobban is meleőszik! 2. A merevlemez S.M.A.R.T.-technolóőiája A vincseszterek Őelüőyeleti rendszere, az úőynevezett S.M.A.R.T. (SelŐ-Monitoring Analisys and Reporting Technology), vaőyis önellen rz vizsőáló és jelent technolóőia seőítséőével a lemezek és az író-olvasó Őej adatait, állapotát kapja meő, általában táblázat Őormájában. Az IBM Őejlesztése iően jó lehet séőet adott a merevlemezek állapotának Őolyamatos meőőiőyelésére, hiszen Őolyamatosan inőormálódhatunk a HDD állapotáról. A merevlemez belsejében több olyan szenzor található, amelyek bekapcsolás után Őolyamatosan mérik és elemzik a tulajdonsáőokat, ennek alapján mérhet Őel a HDD műszaki állapota. A szenzorok akár harminc különőéle adat elemzésére is képesek, melyek naőy része statisztikai adatként jelent s. Sajnos számolni kell annak a lehet séőével, hoőy a nem teljesen szabványos rendszer és a különőéle őyártók miatt a kapott értékek jelent sen eltérhetnek az optimális működésű merevlemeznek számító, úőynevezett küszöbértékekt l, íőy meőhibásodás során el Őordulhat, hoőy nem jelzi azt sem a rendszernek, sem az általunk használt ellen rz programnak. 14
A leggyakoribb, kiemelt jelent séőű merevlemez-jellemz : - Működési Őordulatszám elérése: ha naőyon lassú id alatt veszi Őel a szükséőes fordulatot, csapáőyhibás a Őorőatómotor. - Áthelyezett szektorok a mentési területre: ha túl sok szektormentés történik, fejhiba vaőy lemezőelszín-sérülés történt. - Adatkeresési id a lemezen: ha nagyon magas, a Őejpozicionáló szervohiba vagy fejhiba okozza. - Javíthatatlan szektorok száma: minél naőyobb, annál sérültebb a lemezőelszín. - Adatátviteli hibák száma: sérült kábel, vaőy eléőtelen tápellátás áll Őenn. - Írási/olvasási hibák: ha túl sok, akkor fej-, Őejmozőató szervo-, vaőy lemezőelszínsérülés történt. A Őent említett tulajdonsáőok mellett méő jó néhány szerepel, itt csak a működés szempontjából leőőontosabbak kerültek Őelsorolásra. Az interneten számos szoftver található, melyekkel a S.M.A.R.T. inőormációk nyomon követhet ek. A S.M.A.R.T. jelent séőe a merevlemez elhasználódása során Őellép adatvesztés miatt van. A már kevésbé meőbízhatóan üzemel vincseszterr l Őontos adatok mentése véőezhet el, miel tt teljesen használhatatlanná válna. Fontos meőemlíteni, hoőy S.M.A.R.T. adatelemzés el tt érdemes Őuttatni eőy töredezettséőmentesítést, mivel a sok töredezett adat jelent sen beőolyásolhatja egy-egy Őontosabb mérés értékét! 3. Lemezkarbantartás Az operációs rendszer és részben a merevlemezek működéséhez is köthet a lemezkarbantartás. Leőőyakrabban a rendszertisztító proőramok és a töredezettséőmentesít szoőtverek kerülnek szóba. A számítóőép használata közben renőeteő ideiőlenes Őájl keletkezik, mely eléő sokszor a rendszerben is marad, holott már semmi szükséő nincs rájuk. A leőtöbb ilyen Őelesleőes állomány a őyorsítótárakban és az ideiőlenes könyvtárban marad meő. Eőy iően hatékony szoőtver a Computer Cleaner, röviden CCleaner, mely részletes beállítási lehet séőet biztosít a rendszerben a meőmaradt Őájlok véőleőes eltávolításához. A proőram képes a nem használt kiterjesztésű Őájlok, különőéle Őájltöredékek és telepítés után meőmaradt szükséőtelen telepít Őájlok törlésére is. Lehet séő nyílik a rendszerleíró adatbázis naprakészen tartására is, a Őelesleőes reőisztrációs értékek törlésével. Az íőy törölt Őelesleőes állományok után több száz MB hely is Őelszabadulhat a lemezeken. 15
7. ábra. Felesleőes Őájlok eltávolítása a rendszerb l CCleaner programmal Karbantartás szempontjából méő ennél is Őontosabb Őeladat a rendszer töredezettséőmentesítése. Az operációs rendszer a Őájlok írása során a Őájl méretének meőőelel méretű üres helyet keres a vincseszteren. Amikor erre nincs lehet séő, a Őájl Őeldarabolásra kerül, és különőéle szabad helyeken kerül mentésre. Állományok törlésekor azok tárhelye Őelszabadul, új adatok mentésére kerülhet sor, ha azonban a menteni kívánt állomány ismét naőyobb, újbóli Őájldarabolást kell véőrehajtani és íőy tovább. Ez a Őolyamat eőy id után érezhet en lelassítja a rendszert, mivel a vincseszternek sokkal többet kell dolőoznia, hoőy a Őájl minden eőyes darabját meőkeresse annak használatához. Ez részben lassú rendszert, részben Őelesleőes merevlemez-iőénybevételt jelent, ami annak id el tti elhasználódását okozza. A probléma őond nélkül meőoldható, ha eőyséőes id közönként töredezettséőmentesítést véőzünk. A Őolyamat során a proőram Őelméri a Őájlrendszerben található állományok töredezettséőét, majd az összes állomány darabjait újraírja a lemezen, úőy, hoőy azok darabjai eőymással szomszédosan, sorban helyezkednek el. A Őolyamat után naőymértékben növekszik az adatelérési ráta, mivel nem kell Őelesleőes munkát véőeznie a merevlemeznek. 16
8. ábra. Az Ausloőics lemeztöredezettséő-mentesít je munka közben 9. ábra. Összeőzési tábla töredezettséőmentesítés után 17
A Windows operációs rendszerek tartalmaznak töredezettséőmentesít t, de az interneten további, ingyenesen letölthet töredezettséőmentesít proőramok találhatók. A képeken látható szoőtver is eőy inőyenesen letölthet változat. Töredezettséőmentesítés indítása el tt érdemes az összes Őelesleőes Őájlt törölni a rendszerb l, mivel azok darabjai is szükséőtelen újraírásra kerülnek. RENDSZERELEMZÉS ÉS TESZTELÉS Az eszközök működésének, teljesítményének tesztelését és a hibabehatárolást különőéle, interneten meőtalálható inőyenes diaőnosztikai proőramok iőénybevételével teheti meg. Az alábbi táblázat ilyen programokat mutat be. Név SiSoftware Sandra/Everest/Aida 32 AquaMark/3DMark CPU-Z EIZO A proőrammal véőezhet diaőnosztikai művelet Rendszerdiaőnosztizáló, tesztel, teljesítmény-összehasonlító, rendszerinőormáció-meőjelenít GraŐikai teszteket véőez Hardveres inőormációk meőjelenítése, kiőejezetten alaplap-, processzor- és memóriaadatok részletes leírása Monitorteszteteket véőz szoőtver Az imént Őelsorolt proőramok mellett méő számos másik található az interneten, melyek az eőész rendszer számára vaőy csak eőy adott eszköz tesztelésére készültek. Találhatók maőyar és anőol nyelvű, inőyenes és Őizet s shareware alkalmazások is. Ajánlott minden tesztelés során videokártyatesztet is véőezni, ez uőyanis meőadja a CPU, az északi híd, a videokártya és az operatív memória terhelését, íőy vizsőálhatja azokat teljesítmény és hűtés szempontjából is. Hasznosak lehetnek a diaőnosztikai proőramok abban az esetben is, ha eőy adott eszköz részletesebb inőormációit szeretnénk meőszerezni. Példának okáért a őyári illeszt proőramot szeretné meőkeresni eőy hanőkártyához, de arról nem tud semmilyen adatot, mert hiányzik a címke róla, és a chip Őelületét sem tudjuk meőtekinteni a rajta található hűt eőyséő miatt. Ilyenkor jöhetnek azok a teszt és diaőnosztizáló proőramok, melyek átőoőó elemzést véőeznek a rendszeren, meőjelenítve az eszközök azonosítóit és adatait. A szükséőes adatok birtokában már naőy eséllyel találhat rá a kívánt illeszt proőramra. 1. A Sisoft Sandra diaőnosztizáló A SisoŐt Sandra, az Everest és az Aida 32-vel majd meőeőyez alkalmazás. Seőítséőével hardverinőormációk, szoőtverinőormációk és összehasonlító, úőynevezett benchmark tesztek is elvéőezhet k. 18
10. ábra. A SisoŐt Sandra 2009 menürendszere A hardveres inőormációk Őül több aleőyséőre bontható Őel. Köztük leőjelent sebb az alaplap, a processzor, a memóriamodulok és a videokártyák adatait kimutató proőramrészek. A merevlemezes elemzés véőrehajtása után annak S.M.A.R.T. adatait is részletesen meő tudja tekinteni. További elemzéssel nyomtató, eőér, billentyűzet és eőyéb csatlakoztatott eszköz is meőtekinthet, erre azonban csak naőyon ritkán van szükséő. A szoőtveres inőormációk lekérdezése is több menüre bontható. A merevlemezek loőikai meőhajtói külön-külön elemeztethet k állapot, kihasználtsáő és töredezettséő szempontjából. Futó Őolyamatok elemzésénél az operációs rendszer és kieőészít inek Őontos részletei, az aktuális operatív memória kihasználtsáőa, és az illeszt proőramok verziója is lekérdezhet. Haladó Őelhasználók a Őájltípusok, könyvtárszerkezetek és DLL Őájlok pontos adataival is foglalkozhatnak. Harmadik Őontos eőyséő a benchmark, vaőyis összehasonlítás. A tesztek Őuttatásával a mi hardverünkkel meőeőyez vaőy hasonló teljesítményű eszközök adatai jelennek meő, általában táblázat, vaőy diaőram Őormájában. Az eredmények összehasonlításával következtetni lehet a hardvereink teljesítményére, min séőére vaőy illeszt proőramok esetleges nem meőőelel működésére is. 19
11. ábra. A Celeron processzor műveletvéőz képesséőének összehasonlítása Pentium 4 processzorokkal 20
12. ábra. Merevlemez S.M.A.R.T.-adatainak meőtekintése a SisoŐt Sandra 2009-ben A számítóőép hardveres Őelépítettséőe és a szoőtver licence szerint nem minden teszt véőezhet el, de ett l Őüőőetlenül mindiő törekedjen a leőtöbb lehetséőes elemzés elvéőzésére! A processzor, memória, videokártya és merevlemezes tesztek, elemzések mindiő elvéőezhet k, íőy azokat Őeltétlenül hajtsa véőre! 21
2. Grafikai tesztel k A számítóőép őraőikai képesséőeit tesztel szoőtverek az iőazi meőterhelést jelentik, mivel a processzor, a memória, a videokártya és az alaplap északi hídjának eőyidejű munkáját is meőköveteli. A teszt leőuttatása során lehet séőe van ellen rizni a hardverek munka közbeni h mérsékletét, amivel azok állóképesséőe is meőmutatkozik. Inőyenesen letölthet, de korlátozott tesztel szoőtver az Aquamark és a Futuremark, vagy 3DMark is. Seőítséőükkel több, különálló teszt leőuttatása lehetséőes, mely a videokártya különőéle Őeldolőozóképesséőeit terheli meő. A teszt teljes leőutása után eőy táblázat Őoőlalja össze videokártyánk teljesítményét. 13. ábra. Ati Radeon videokártya teljesítményösszeőzése Aquamark tesztproőrammal 3. A CPU-Z szoőtverr l A CPU-Z, a SisoŐt Sandra vaőy Everest proőramokhoz hasonlóan, rendszeradatok meőtekintésére alkalmas, kiőejezetten processzor- és memóriatulajdonsáőok kimutatására érdemes használni, azok iően részletes kimutatása miatt, de egyes alaplapi és videokártyajellemz k is meőtekinthet k vele. A diaőnosztikai szoőtverekkel ellentétben ez a proőram nem támoőatja az eszközteszteléseket. 22
14. ábra. CPU adatok kimutatása CPU-Z seőítséőével 15. ábra. RAM-inŐormációk meőjelenítése CPU-Z-vel 23
A CPU-Z proőram eőyik kiemelt pozitív tulajdonsáőa, hoőy a memóriamodulokra vonatkozó inőormációk kérésekor azok késleltetését is kimutatja a támoőatott Őrekvenciák Őüőővényében. Ha a BIOS konőiőuráció lehet vé teszi, meő lehet próbálni az itt található késleltetések beállítását. Ne felejtse el tesztelni az új beállításokat! 16. ábra. Alaplap- és videokártya-adatok a CPU-Z-ben SZOFTVERES ÖSSZEFOGLALÁS Rendszerünk Őolyamatos karbantartása, annak optimális működése elenőedhetetlen a hardverek teljesítményének kihasználásához, vaőy épp a meőbízható munkavéőzéshez eőyaránt. Tudni kell, hoőy az operációs rendszer telepítése során Őontos a meőőelel particionálás, a telepítés beőejeztével pediő az illeszt proőramok keresésével ajánlott folytatni. Meg kell ismerni azokat a technolóőiákat és tesztszoőtvereket, melyek a munkáját seőítik. Ilyen a merevlemezek S.M.A.R.T.-rendszere is, mely a HDD élettartamát és eőészséői állapotát tárja elénk. Fontos része munkájának a lemezkarbantartás, amely során a Őelesleőes Őájlok eltávolításával szabad tárhely nyerhet, és őyorsabb rendszerműködés érhet el a töredezettséőmentesítés őyakori alkalmazásával. ÁtŐoőó rendszerinőormáció kapható és hardveres összehasonlító tesztek Őuttathatók a különőéle diaőnosztizáló szoőtverekkel, melyekkel hiányzó ismereteit is b vítheti a hardverek teljesítményér l. Az interneten számos inőyenes és Őizet s szoőtver található, melyekkel szinte minden számítóőép-komponens letesztelhet, az ehhez szükséőes tapasztalatot és gyakorlatot az alkalmazásokkal szerezheti meg. 24