Wer sich einen Komplett-PC besorgt oder einen fertig gebauten PC von Freunden übernimmt, betreibt den Rechner zumeist mit unveränderten Grundeinstellungen. Schade eigentlich, denn im BIOS des PCs warten Einstellungsmöglichkeiten, die ohne großen Aufwand mehr Leistung bringen können.
Tuning für den optimal eingestellten PC
BIOS-Tuning macht nur Sinn, wenn auch das System anständig läuft. Eine fünf Sekunden kürzere Startzeit ist hinfällig, wenn sich Windows erst mal an unzähligen Autostart-Programmen abarbeiten muss, die Sie eventuell gar nicht brauchen und die das Betriebssystem unnötig ausbremsen. Leider ist es ein verbreitetes Phänomen, dass Notebooks und Komplett-PCs mit vorinstalliertem Windows auch erdrückend viele Hintergrundprogramme mitbringen – von lähmenden Online-Aktualisierungsprogrammen über miese Treiber für Touchpad und Tastatur bis hin zu fragwürdigen Browser-Erweiterungen.
Hier ist stets zunächst eine radikale Schlankheitskur auf Betriebssystemebene angebracht. BIOS-Tuning ist dann ein lohnenswerter Ansatz, wenn das Betriebssys-tem bereits optimal konfiguriert ist.
Verschiedene Hersteller – ähnlicher Aufbau
Nicht jedes BIOS ist gleich, und die Konfigurationsmöglichkeiten im BIOS fallen unterschiedlich aus. BIOS-Versionen von Notebooks sind meist minimalistisch und bieten nur wenige Einstellungen, während Hauptplatinenhersteller speziell für Hardware-Bastler umfangreiche Menüs für alle Details und sogar zum Übertakten haben. Nur noch drei Firmen fertigen die verbreiteten BIOS-Versionen für Hauptplatinen und Notebooks: American Megatrends, Phoenix und Insyde. Beim BIOS-Tuning sollten Sie sich durch geringfügig voneinander abweichende Bezeichnungen und die unterschiedliche Optik von UEFI-BIOS-Menüs nicht verwirren lassen. American Megatrends und Phoenix verwenden sehr ähnliche Begriffe in ihren Menüs. Suchen Sie bei Ihrer Version also nicht unbedingt nach identischen Einträgen, sondern nach gleichbedeutenden Ausdrücken.
Ins BIOS gelangen Sie, indem Sie direkt nach dem Start bei der ersten Bildschirmmeldung entweder die Taste F1, F2, Entf oder die entsprechend angezeigte Taste drücken. Im BIOS manövrieren Sie mithilfe der Pfeiltasten. Per Enter-Taste können Sie Änderungen bestätigen. Via ESC-Taste verlassen Sie das Menü, speichern die Einstellungen und starten den Rechner neu.
UEFI-BIOS Was sich ändert
Nach rund 30 Jahren ist das klassische BIOS auf dem Weg in den Ruhestand. Der Nachfolger nennt sich UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) und löst nach jahrelangen Verzögerungen das BIOS ab. Obwohl es sich um eine neue Technologie handelt, wird der Begriff BIOS weiterhin verwendet. Bei UEFI handelt es sich um ein eigenes Betriebssystem mit mehreren Megabyte Größe. Dies erlaubt Grafikmodus, Mausunterstützung und eigenen Bootloader, der im Idealfall mit dem Betriebssystem zusammenarbeitet. Um mit startfähigen Medien und Betriebssystemen ohne UEFI-Unterstützung zusammenzuarbeiten, gibt es einen abwärtskompatiblen Boot-Modus. Dieser heißt je nach Hersteller „Boot Legacy OS“, „Legacy Boot“ oder auch „Compatibility Support Module (CSM)“.
Zukunftsmusik ist die UEFI-Funktion „Secure Boot“, die Geräte mit Windows-8-Zertifizierung unterstützen müssen. Secure Boot verlangt eine von Microsoft abgesegnete Signatur vom Betriebssystem, damit es sich überhaupt booten lässt. Kritiker verwies Microsoft auf die eingeplante Möglichkeit, Secure Boot im UEFI-BIOS abzuschalten. Allerdings wird dies nur bei Intel-PCs funktionieren, während Geräte mit ARM-Prozessor Secure Boot zwingend voraussetzen. Linux-Anbieter wie Red Hat und Canonical arbeiten daher bereits an kreativen Lösungen, um Secure Boot auf zukünftigen PCs zu umgehen.
Verkürzte Tests: Schneller booten
Nach dem Einschalten beginnt das BIOS zunächst mit einem Speichertest. Wenn Sie diesen Vorgang so schnell wie möglich hinter sich bringen wollen, dann setzen Sie „Quick Boot“ beziehungsweise „Fast Boot“ im BIOS auf „Enabled“. Die Option finden Sie in der Regel unter „Advanced BIOS Features“. Der Boot-Vorgang kann dadurch um bis zu 70 Prozent beschleunigt werden. Außerdem sind die Komponenten, etwa die Speichermodule, heutzutage so zuverlässig, dass ein einziger Prüfdurchgang ausreicht. Mehrere Sekunden spart zudem eine optimierte Boot-Reihenfolge:
Jedes BIOS bietet die Möglichkeit, die Reihenfolge der Datenträger zu ändern, von denen aus das Betriebssystem gestartet wird. Wenn Sie diese Ihren Vorgaben anpassen, verringert sich die Startzeit des PCs. Unter „Boot/Boot Priority Order“ platzieren Sie die Festplatte mit der Systempartition ganz oben. Dann wird direkt das Betriebssystem von Festplatte geladen, ohne dass vorher geprüft wird, ob eine Boot-CD oder ein USB-Stick im PC stecken. Letzteres bietet sich auch bei Notebooks an, deren BIOS wenige Einstellungen hat.
Strom sparen: Geräte abschalten
Firewire, RAID-Controller, mehrere Netzwerkschnittstellen oder auch Fingerabdruckleser – aktuelle Notebooks und Hauptplatinen verfügen über eine Menge Extras, die Sie möglicherweise gar nicht brauchen. Gerade bei Notebooks zählt jedes Gerät. Schalten Sie aus diesem Grund nicht benötigte Geräte ab und gehen Sie dabei sukzessive vor. Im BIOS von American Megatrends und Phoenix finden Sie die Geräte beispielsweise unter „Advanced ? Onboard Devices Configuration“ oder „Miscellaneous Devices“. Hier können Sie nicht benötigte Geräte auf „Disabled“ setzen, um die Leistungsaufnahme zu senken und um Startverzögerungen bei der Hardware-Initialisierung zu verkürzen – das gilt auch bei Notebooks.
Leisere Lüfter: Drehzahlregelung aktivieren
Lüfter für CPU-Kühlkörper und Gehäuselüfter haben in den meisten Fällen einen 3-Pin-Anschluss mit Tachosignal, das die Drehzahl abhängig von der Temperatur steuern kann. Überprüfen Sie im BIOS unter „CPU Smart Fan Control“ oder „Q-Fan Control“, ob die automatische Regelung aktiviert ist. Wenn der Rechner kühl genug läuft, können Sie die Drehzahl auch etwas reduzieren: In der Lüftersteuerung des BIOS gibt es dafür verschiedene Profile, beispielsweise „Normal“ und „Silent“. Umgekehrt können Sie bei einem heißen Rechner mit „Manual“ auch eine höhere Drehzahl vorgeben.
BIOS einfach aktuell halten
Ein BIOS-Update verbessert die Geräteerkennung sowie die Kompatibilität mit CPUs und beseitigt Fehler in Zusammenhang mit den PC-Komponenten. Es lohnt sich also, beim Hersteller von Hauptplatine oder Notebook alle zwei bis drei Monate nach einem BIOS-Update zu suchen. Und auch gleich nach dem Kauf, da meist schon ein neueres BIOS bereitsteht. Für die Suche nach neuen BIOS-Versionen auf den Herstellerseiten benötigen Sie die genaue Typenbezeichnung und die aktuell vorhandene BIOS-Version. Diese finden Sie auch aus einem laufenden Windows-System heraus. Die Freeware CPU-Z zeigt unter dem Menüpunkt „Mainboard“ den Hersteller und die Typenbezeichnung der Hauptplatine, inklusive der momentanen BIOS-Version. Bei einem modernen UEFI-BIOS findet ein Update nicht mehr über ein Flash-Utility statt, das Sie von Windows heraus starten oder von einem USB-Stick booten. Die Update-Funktion ist im BIOS selbst integriert. Asus nennt das integrierte Update-Programm „EZFlash“ und Gigabyte „Q-Flash“. Für eine Aktualisierung entpacken Sie das BIOS-Image auf einen USB-Stick, der mit FAT16 oder FAT32 formatiert ist, gehen ins BIOS und starten von dort aus die Update-Routine.
RAM ausreizen: Aggressives Timing
Eine Tuning-Möglichkeit für fortgeschrittene Anwender ist die Anpassung der Timings für RAM-Module. Es handelt sich dabei allerdings nicht um eine Temposteigerung durch Übertakten. Speicher-Timings beschreiben vielmehr die Zugriffszeiten, mit denen die Speicherbausteine mit der Taktfrequenz des Speicherbusses zusammenarbeiten. Das BIOS liest hier die voreingestellten Zugriffszeiten aus dem SPD-EPROM, einem Chip auf dem RAM-Modul selbst. Bevor Sie die Zugriffszeiten ändern können, müssen Sie deshalb im BIOS die Option „DRAM Timing“ von „SPD“ oder „Auto“ auf „Manual“ umstellen. Der Arbeitsspeicher hat fünf Parameter für Zugriffszeiten: CAS Latency (tCL), RAS to CAS Delay (tRCD), RAS Precharge Time (tRP), RAS Active Time (tRAS) und Row (Refresh) Cycle Time (tRC). Eine genauere Erklärung der Begriffe liefert der nebenstehende Kasten „Speicher-Timings erklärt“. Die Zugriffszeiten sind ganzzahlig, etwa 4-4-4-4-12. Die ersten vier Zugriffszeiten können Sie häufig um „1“ reduzieren. Die Row (Refresh) Cycle Time lässt sich hingegen nicht weiter heruntersetzen, wenn Sie den Speichertakt angehoben haben. Spürbar mehr Tempo bringt insbesondere eine niedrigere Zugriffszeit beim RAS to CAS Delay (tRCD). Wie die aktuellen Timings der RAM-Module aussehen, verrät nicht nur das BIOS, sondern auch die Freeware CPU-Z. Auf der Seite „Memory“ zeigt CPU-Z die Speicher-Timings an, ohne dass Sie dafür extra dem BIOS einen Besuch abstatten müssen. Hier ist aber Vorsicht geboten: Die Freeware ist werbefinanziert und offeriert bei der Installation die Browser-Toolbar von ask.com. Deren Einrichtung ist optional, und es empfiehlt sich, diese Komponente im Setup-Programm abzuwählen.
Um einen Leistungsvergleich der RAM-Module vor und nach der Anpassung der Timings zu haben, eignet sich der Einsatz des Hardware-Analyseprogramms Sisoft Sandra 2012. Dort können Sie im Menü „Benchmarks, Speichercontroller“ in einzelnen Tests die Speicherbandbreite, die Speicherlatenzzeit sowie den Cache- und Speicherzugriff ermitteln und mit anderen Systemen vergleichen.
Falsche Einstellungen: BIOS zurücksetzen
Das Risiko ist bei diesen Tuning-Methoden gering, aber trotzdem sollten Sie wissen, was zu tun ist: Wenn der PC nicht mehr hochfährt, dann setzen Sie das BIOS auf die Standardeinstellungen zurück. Dazu schalten Sie den Rechner aus und trennen ihn vom Stromnetz. Nachdem Sie das Gehäuse geöffnet haben, setzen Sie kurzfristig auf der Hauptplatine den Jumper „Clear CMOS“ um. Alternativ dazu entfernen Sie für eine Minute die Batterie des CMOS-Speichers.
Tritt während des POST („Power On Self Test“) ein Fehler auf, wird das BIOS in der Regel eine optische Warnung und Fehlerbeschreibung auf dem Bildschirm ausgeben. Wenn allerdings ein Fehler vor der Initialisierung der Grafikkarte auftritt, dann äußert sich das BIOS akustisch durch eine dem Fehler entsprechende Folge von Pieptönen. Was die Tonfolgen jeweils bedeuten, hängt vom BIOS-Hersteller ab. Infos dazu finden Sie im Handbuch zur Hauptplatine.
Glossar Speicher-Timings erklärt
CAS Latency (tCL):Bezeichnet die Zahl der Taktzyklen zwischen dem Absenden eines Lesekommandos und dem Erhalt der Daten.
Command Rate:Zeit, die der Speicher-Controller zur Auswahl der Speicherchips benötigt. Bei mehr als zwei RAM-Modulen auf der Hauptplatine können Sie testweise das Tempo mit dem Wert „1T“ erhöhen. Bei Instabilitäten ist der Wert„2T“ vernünftiger.
RAS Active Time (tRAS):Der Wert gibt an, wie lange eine Adresszeile aktiv ist, bevor auf die nächste gesprungen wird. Diese Zeitspanne muss nach der Aktivierung einer Speicherzeile oder Speicherbank verstreichen, bevor sich ein Kommando zum Deaktivieren der Speicherzeile senden lässt. Wir setzen den Wert um drei Taktzyklen herab und können nur 0,5 Prozent mehr Tempo herauskitzeln.
RAS Precharge Time (tRP):Er legt fest, wann eine Zeile in derselben Speicherbank erneut aktiviert werden darf. Diesen Wert sollten Sie nicht ändern, wenn Sie bereits die Einstellungen für den RAS-to-CAS-Delay geändert haben. Testhalber wählen wir zwei Taktzyklen weniger und erzielen damit eine um 0,8 Prozent höhere Datenrate.
RAS to CAS Delay (tRCD): Die Zeitspanne zwischen der Aktivierung einer Speicherzeile oder Speicherbank und dem Absenden eines Lese- oder Schreibkommandos. Dieser Wert gibt vor, wie lange das Zeilensignal (RAS) gültig bleibt, bis auf das Spaltensignal (CAS) umgeschaltet wird. In unseren Tests erzielen wir mit dem Herabsetzen um zwei Taktzyklen ein Tempo-Plus um bis zu vier Prozent.
Row (Refresh) Cycle Time (tRC): Die Zeitspanne, die zwischen zwei nacheinander folgenden Aktivierungen zweier beliebiger Speicherzeilen in derselben Speicherbank verstreichen muss. Am wenigsten bringt es, diesen Wert zu verringern.
SPD-EPROM: Ein SPD-EPROM (Serial Presence Detect – Erasable Programmable Read-only-Memory) ist ein nicht beschreibbarer Speicherchip auf Speichermodulen. Er enthält technische Informationen wie Takt und Zugriffszeiten des Speichermoduls, damit das BIOS es korrekt initialisieren kann.
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation PC-Welt.