從BIOS說(shuō)起

BIOS這個(gè)名稱相信大部分電腦用戶在剛接觸電腦的時(shí)候就聽到過(guò)了，不過(guò)真正見識(shí)，乃至實(shí)際操作的機(jī)會(huì)大概不多，除了喜歡鉆研和追新的DIYer，相當(dāng)多的用戶在使用了多年電腦后，仍然對(duì)BIOS相當(dāng)陌生。所以，咱們今天就先從BIOS的定義和基本功能說(shuō)起吧。

BIOS是什么

BIOS全稱為Basic InputOutput System（基本輸入輸出系統(tǒng)），“真身”則是儲(chǔ)存在王板閃存芯片中的一小段代碼，由于這塊閃存通常是CMOS（Complementary MetalOxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）芯片（圖1），所以有時(shí)BIOS也被稱為王板CMOS。王板上的BIOS，或者說(shuō)電腦的BIOS和數(shù)碼產(chǎn)品的“固件”定位差不多，負(fù)責(zé)王板和板載配件之間數(shù)據(jù)通信、電力支持等方面的最基本能力。是電腦硬件與硬件之間、軟件和硬件z間的橋梁。

需要注意的是，其實(shí)顯卡等配件因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，自身也帶有BIOS，不過(guò)這些BIOS僅負(fù)責(zé)獨(dú)立配件的運(yùn)作，其重要性與負(fù)責(zé)整個(gè)電腦運(yùn)作的王板BIOS不可同日而語(yǔ)，本文提及的BIOS如無(wú)特別說(shuō)明，均指王板BIOS。

BIOS的工作方式

用戶開機(jī)的時(shí)候，首先會(huì)載入并運(yùn)行BIOS，之后根據(jù)BIOS的內(nèi)容設(shè)置并喚醒其他電腦配件，順序一般為CPU、內(nèi)存、顯卡、其他板卡、外設(shè)。由于喚醒電腦配件的過(guò)程會(huì)對(duì)配件是否存在、是否符合BIOS設(shè)定狀態(tài)、能否正常運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)，所以這一過(guò)程也被叫做“自檢（POST）”。

如果主要配件的喚醒與檢測(cè)都沒有問題，在短促的“滴”聲后，BIOS會(huì)開始搜索可啟動(dòng)設(shè)備，根據(jù)設(shè)置的順序載入相關(guān)的啟動(dòng)信息和操作系統(tǒng)，一次啟動(dòng)過(guò)程就結(jié)束了。如果自檢過(guò)程中，主要配件出現(xiàn)問題，那么BIOS會(huì)通過(guò)不同的警報(bào)聲來(lái)進(jìn)行提示，如果板載Debug燈、Debug顯示屏（圖2），或者安裝7Debug卡等，也能獲得相應(yīng)的啟動(dòng)錯(cuò)誤信息。

需要注意的是，近期的主板上，放棄板載揚(yáng)聲器（Speaker）已經(jīng)成為主流設(shè)計(jì)，但大部分入門和主流主板并沒有能充分顯示信息的Debug顯示屏。所以筆者建議喜歡折騰的用戶，還應(yīng)通過(guò)主板提供的Speaker針腳（圖3）安裝揚(yáng)聲器，便于判斷和處理電腦錯(cuò)誤。

UEFI與傳統(tǒng)BIOS

近期的主板上，BIOS中引入的一種全新控制模塊UEFI逐漸成為主流，其功能更加強(qiáng)大，也更加人性化。UEFI的全稱為Unified ExtensibleFirmware Interface（統(tǒng)一的可擴(kuò)展固件接口），這種接口使用模塊化設(shè)計(jì)，可分為硬件控制和OS軟件管理兩部分，從前端到底層的順序?yàn)椋翰僮飨到y(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口一固件一硬件。

UEFI的優(yōu)點(diǎn)很多，例如啟動(dòng)更快、可以支持更大的硬盤、更新的操作系統(tǒng)、界面更人性化、支持鼠標(biāo)操作等，而其最基本的優(yōu)勢(shì)實(shí)際是不再拘泥于傳統(tǒng)BIOS的形態(tài)，成為一種軟硬件結(jié)合的新型接口，可直接適應(yīng)軟硬件的需求而不是讓軟硬件去適應(yīng)它的設(shè)置。未來(lái)傳統(tǒng)BIOS可能會(huì)被徹底淘汰，UEFI將完全接管電腦底層操控和設(shè)置，也就是所謂“沒有BIOS”的時(shí)代。

介于傳統(tǒng)BIOS的2TB硬盤限制，以及對(duì)最新操作系統(tǒng)的支持能力問題，筆者在本篇會(huì)主要介紹基于UEFI的BIOS能力和設(shè)置，以符合目前的實(shí)際應(yīng)用需求。

BIOS基本界面

進(jìn)入BIOS界面的方式根據(jù)廠商的不同有很大的區(qū)別，最主要的方式是按Del鍵，此外按F1、F2、F11等也是常見的方式，一般在啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)有相關(guān)的提示（圖4）。

無(wú)論是傳統(tǒng)BIOS還是新的UEFI界面，雖然布局各不相同，但一般都分為幾個(gè)最基本的頁(yè)面（圖4），其中"Advance（高級(jí)）”、“Monitor（監(jiān)視器）”、“Boot（啟動(dòng)）”是大部分主板都有的，它們的內(nèi)容分別是板上設(shè)備設(shè)置、主板運(yùn)行狀態(tài)和啟動(dòng)設(shè)備設(shè)置。此外還有負(fù)責(zé)處理器、內(nèi)存等主要配件的頻率、電壓等設(shè)置的頁(yè)面，不同的品牌甚至不同的子品牌主板常常有不同的名稱，例如華碩玩家國(guó)度（ROG）王板中被稱為“Extreme Tweaker”（圖5），在微星王板中則是“OC”（圖6）。另外還有一個(gè)常常被忽略，但也比較重要的王板信息和基本設(shè)置頁(yè)面，王要顯示王板的型號(hào)＼BIOS版本、語(yǔ)言、日期、處理器和內(nèi)存信息等，這在華碩王板中被稱為“Main”頁(yè)面，而在微星王板中則是“System Status（系統(tǒng)狀態(tài)）”。

在市占率比較高的王板品牌中，技嘉的設(shè)置頁(yè)面比較獨(dú)特（圖7）。其中“M.I.T”為頻率設(shè)置頁(yè)面;“System}nformation（系統(tǒng)信息）”為王板、BIOS、配置基本信息;“BIOS Features（BIOS設(shè)置）”則是時(shí)間、BIOS語(yǔ)言等設(shè)置;板載設(shè)備、功能根據(jù)外部設(shè)備支持和內(nèi)部設(shè)置，被分為“Peripherals（集成外設(shè)）”和“Chipset（芯片組）”兩部分;“Power Management（電源管理）”頁(yè)面類似其他王板的“Monitor”頁(yè)面;“Save&Exit（存儲(chǔ)和退出）”中則包括了啟動(dòng)設(shè)備管理。

BIOS常見設(shè)置

了解了BIOS的基本頁(yè)面和功能后，我們應(yīng)該可以根據(jù)自己的需要找到相關(guān)的設(shè)置頁(yè)面了，不過(guò)一些比較具體的設(shè)置及其含義，我們還是必須比較準(zhǔn)確地掌握，才能避免出現(xiàn)設(shè)置錯(cuò)誤。在BIOS中，我們要了解的主要設(shè)置包括處理器、內(nèi)存、硬盤，以及一些比較有特色的優(yōu)化設(shè)置項(xiàng)目。由于各個(gè)品牌的主板對(duì)同一功能的中英文描述可能都存在差異，所以我們提到的項(xiàng)目名稱可能與大家的主板有一定的區(qū)別，但不同主板的設(shè)置內(nèi)容不會(huì)相差太多，大家可以根據(jù)中英文含義進(jìn)行理解。

處理器設(shè)置

在如今的電腦中，由于英特爾王流處理器大部分進(jìn)行了鎖頻，且僅有Z系列芯片組支持超頻，所以很多配置中都完全用不到這一項(xiàng)目，相應(yīng)的功能有縮減的趨勢(shì)（圖8）。而AMD的銳龍系列處理器和芯片組則大部分支持超頻，因此BIOS中的處理器設(shè)置功能也就更加“發(fā)達(dá)”一些。

在處理器設(shè)置中比較常見的項(xiàng)目如下，其中如無(wú)特別標(biāo)注，均為英特爾、AMD處理器同時(shí)支持的項(xiàng)目。

CPU Ratio： CPU倍頻，通常會(huì)有幾個(gè)選項(xiàng)，“Auto”、“All Core”、“Per Core”、“Specific Per Core”。其中“Auto”就是默認(rèn)的CPU倍頻、“All Core”是所有核心同時(shí)達(dá)到的最高倍頻、“Per Core”是可以設(shè)置單核心能夠達(dá)到的最高倍頻?！癝pecific Per Core”則比較獨(dú)特，它主要給極限超頻用戶使用，可以根據(jù)每個(gè)核心的素質(zhì)分別設(shè)置不同的倍頻。

Multi Core Enhancement：強(qiáng)制所有核心運(yùn)行在最高頻率，關(guān)閉此選項(xiàng)可以省電。

CPU Cache Ratio：CPU緩存倍頻，如果要提升超頻成功率就不要設(shè)置得太高，夠用就好。

Minimum CPU Cache Ratio：最低CPU緩存倍頻，適當(dāng)設(shè)置可防止緩存與處理器頻率相差太大影響性能。

RCLK Frequency：外頻，早期處理器同樣可進(jìn)行設(shè)置以提升頻率，目前的處理器中一般被鎖定，只能查看不可設(shè)置。

RCLK Spread Spectrum：外頻擴(kuò)展頻譜，可應(yīng)對(duì)主板上的電磁干擾，讓運(yùn)行時(shí)鐘更精確。如果進(jìn)行大幅超頻最好關(guān)閉，以防止它對(duì)頻率的介入調(diào)節(jié)影響超頻穩(wěn)定性。

Boot Performance Mode：進(jìn)入操作系統(tǒng)之前的CPU狀態(tài)。選項(xiàng)中的Max Battery為最節(jié)能狀態(tài)，CPU會(huì)工作在最低倍頻的狀態(tài)下，直到進(jìn)入開始載入操作系統(tǒng);Max Non-Turbo表示CPU會(huì)工作在自動(dòng)倍頻下;而設(shè)置為Turbo Performance時(shí)CPU會(huì)在開機(jī)后就運(yùn)行在最大速度下。

AIIX Ratio Offset：AVX倍頻補(bǔ)償，即AV X指令集與CPU實(shí)際運(yùn)行頻率的差距。AVX指令集調(diào)用時(shí)，CPU的功耗發(fā)熱都非常大，適當(dāng)降低AVX頻率有助于提升超頻成功率。一般每一檔為降低100MHz，建議設(shè)置為3，即對(duì)4.OGHz的CPU來(lái)說(shuō)，AVX指令集會(huì)以3.7GHz的速度運(yùn)行。

Ring to Core Ratio Offset：英特爾CPU中環(huán)形總線與核心倍頻比自動(dòng)調(diào)整。如果你手動(dòng)設(shè)置了緩存頻率，這個(gè)選項(xiàng)通常不管用。

Intel SpeedStep Technology：英特爾CPU節(jié)電技術(shù)。英特爾CPU會(huì)根據(jù)處理器任務(wù)量自動(dòng)調(diào)整頻率和電壓。如果禁用，那么Windows電源管理中的“最小CPU速度”會(huì)失去作用。

Intel Soeed Shift Technology：英特爾CPU變頻技術(shù)，可以大大提高處理器在各個(gè)不同休眠狀態(tài)下的喚醒速度，提高性能。

Intel/AMU Turbo BoostTechnology：英特爾/AMD CPU睿頻/擴(kuò)頻。英特爾和AMD處理器都采用動(dòng)態(tài)頻率，除了基本頻率外還有一個(gè)最高可用頻率，CPU會(huì)根據(jù)需要自行調(diào)節(jié)。要進(jìn)行超頻的話，建議關(guān)閉這一選項(xiàng)，進(jìn)行全手動(dòng)頻率設(shè)置。

Long Duration PowerLimit：長(zhǎng)期CPU功耗限制。

Long DurationMaintained：CPU長(zhǎng)期功耗限制的周期時(shí)間。

Short Duration PowerLimit：短時(shí)間CPU功耗限制。以上三個(gè)功率限制項(xiàng)目，在超頻時(shí)都應(yīng)設(shè)置為最大值，以免出現(xiàn)因功率限制造成降頻。

CPU Core Current Limit：CPU核心電流限制。過(guò)大的電流可能造成處理器壽命下降，但為保證超頻成功率，應(yīng)適當(dāng)加大。

CPU VCore：CPU核心電壓調(diào)節(jié)，適當(dāng)增加電壓可提升處理器的穩(wěn)定性，超頻時(shí)可適當(dāng)提升，注意電壓過(guò)高可能會(huì)損壞處理器。

內(nèi)存設(shè)置

目前的主流平臺(tái)已經(jīng)基本普及DDR4內(nèi)存，我們下面的說(shuō)明均以DDR4內(nèi)存（圖9）為例。

Extreme Memory Profile[X.M.P.]：這是一種內(nèi)存認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，可以直接選擇內(nèi)存的XMP狀態(tài)，即可自動(dòng)設(shè)定為最佳運(yùn)行模式。

DRAM Reference Clock：內(nèi)存參考源時(shí)鐘，可以看作是內(nèi)存的“外頻”。目前的高頻內(nèi)存實(shí)際上是從這一基本頻率進(jìn)行翻倍得到的。由于DDR4的倍頻設(shè)置比較復(fù)雜，建議使用Auto模式，需要修改頻率的時(shí)候直接設(shè)置XMP或者內(nèi)存工作頻率即可。

DRAM Frequency：內(nèi)存工作頻率，即DDR4的等效工作頻率，例如DDR4 2666的頻率為2666MHz，也有些主板會(huì)標(biāo)注為一半，即DDR4 2666設(shè)置為1333，DDR42800則設(shè)置為1400。

Primary Timing：第一時(shí)序，內(nèi)存的響應(yīng)時(shí)i7等工作細(xì)節(jié)，可調(diào)節(jié)項(xiàng)目一半包括CL、tRP、tRCD、tRAS。在一些內(nèi)存的參數(shù)貼紙上會(huì)標(biāo)注有相關(guān)信息（圖10）。

CAS Latency：內(nèi)存CL，也稱tCL值。這是發(fā)送給內(nèi)存地址的數(shù)據(jù)起始延遲，是最影響內(nèi)存性能的一個(gè)時(shí)序參數(shù)，直接影響到內(nèi)存的延遲。

RASto CAS Delay：tRCDfA，打開內(nèi)存行和訪I7內(nèi)存列的延遲周期，一般比前兩個(gè)值高1～2。

Row Precharge：tRPf，RAS to CAS Delay的充電周期，通常和RAS to CAS delay設(shè)置的值一樣。

RAS Active Time：tRAS值，內(nèi)存顆粒激活與發(fā)出內(nèi)存充電指令的周期。這個(gè)參數(shù)必須比前兩個(gè)值加起來(lái)大。比如內(nèi)存為16-16-16-36，那么最后這個(gè)值必須比16+16=32要大。通常情況下為了穩(wěn)定性，還要再稍微加一些周期，比如設(shè)置在36。

存儲(chǔ)設(shè)置

BIOS中的存儲(chǔ)相關(guān)設(shè)置可能并不算復(fù)雜，但與操作系統(tǒng)相關(guān)性非常大，也很容易出問題，是資深DIYer和電腦用戶必須掌握的內(nèi)容。存儲(chǔ)設(shè)置一般與接口、芯片組設(shè)置位于同一設(shè)置頁(yè)面下，存在一些功能交叉。此外一個(gè)很重要的存儲(chǔ)設(shè)置內(nèi)容—啟動(dòng)管理則可能位于Boot或Save&Exit等最“靠后”的設(shè)置頁(yè)面中。

SATA Controller：SATA控制器啟用或禁用。

SATA Controller Speed：SATA控制器速度。

Hard Disk S.M.A.R.T：硬盤狀況報(bào)告，會(huì)給系統(tǒng)提供硬盤溫度、壽命等相關(guān)信息，特別是在出錯(cuò)時(shí)會(huì)及時(shí)進(jìn)行報(bào)告。

SATA Mode Selection：SATA控制器模式。目前一般為AHCI模式（SATA模式）和RA舊模式，已經(jīng)不再提供兼容老式并行硬盤的IDE、CompatibiLity模式。對(duì)于使用舊型號(hào)傲騰內(nèi)存的用戶（僅限英特爾部分平臺(tái)）來(lái)說(shuō)，最好在安裝操作系統(tǒng)之前，設(shè)置為Intel RST或Optane模式（圖11）。

Third Party SATA3 Controller：有些主板使用第三方生產(chǎn)的SATA控制器，此選項(xiàng)可以啟用或禁用它。

ASMedia SATA3 Mode：以使用ASMedia公司的第三方SATA控制器為例。此選項(xiàng)可以調(diào)整該SATA控制器的工作模式。

Boot Option Priorities：?jiǎn)?dòng)優(yōu)先權(quán)，即啟動(dòng)順序。按照給出的順序進(jìn)行啟動(dòng)。只有當(dāng)前一選擇不存在或者無(wú)法啟動(dòng)的時(shí)候，才會(huì)在后一設(shè)備上搜索操作系統(tǒng)引導(dǎo)信息。

Boot Override：優(yōu)先啟動(dòng)權(quán)，無(wú)論是否存在啟動(dòng)優(yōu)先權(quán)設(shè)置中的設(shè)備，都優(yōu)先從這一系列存儲(chǔ)設(shè)備中啟動(dòng)操作系統(tǒng)（圖12）。

BIOS設(shè)置注意事項(xiàng)與小技巧

在BIOS設(shè)置中，除了所謂的基本功能和高級(jí)功能外，其實(shí)還有一些可能被忽略但非常重要的注意事項(xiàng)與小技巧，可能會(huì)對(duì)大家的使用產(chǎn)生明顯影響。

安裝操作系統(tǒng)

前面已經(jīng)提到，在安裝Windows操作系統(tǒng)前一定要注意SATA模式的選擇，在安裝完操作系統(tǒng)之后如果更改SATA模式可能會(huì)造成引導(dǎo)錯(cuò)誤，無(wú)法正常進(jìn)入操作系統(tǒng)。

此外在安裝Windows之前，要特別注意選擇BIOS工作模式，筆者推薦使用目前已經(jīng)很成熟的UEFI模式，對(duì)新型、大容量硬盤和操作系統(tǒng)的兼容性都更好。這里也同樣要注意。在安裝后，BIOS中的啟動(dòng)順序里可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)UFFI和非UFFI引導(dǎo)兩個(gè)選項(xiàng)（圖13），必須選對(duì)才能正常啟動(dòng)操作系統(tǒng)。

截圖與鼠標(biāo)操作

目前的主流BIOS設(shè)置界面已經(jīng)引入了鼠標(biāo)操作，而且很多BIOS默認(rèn)使用更便于鼠標(biāo)操作的界面。一些廠商雖然使用比較舊式的BIOS主界面。但也可以通過(guò)快捷鍵切換為適合鼠標(biāo)操作的界面（圖14）。

此外還有一些廠商的BIOS界面可進(jìn)行截圖，極大地方便了用戶間的交流，大家可以仔細(xì)觀察BIOS界面底部或側(cè)面的使用說(shuō)明（圖15）?；蛘咴贖elp（幫助）界面中尋找相關(guān)功能。

BIOS更新更方便

如今的BIOS更新已經(jīng)不再是復(fù)雜的過(guò)程了，在Windows下更新、調(diào)用硬盤文件更新、上網(wǎng)更新方式大大簡(jiǎn)化了工作量，降低了難度和危險(xiǎn)性。不過(guò)在進(jìn)行更新的時(shí)候也有一些要注意的事項(xiàng)。

首先是直接調(diào)用硬盤上的BIOS文件時(shí)需要注意，目前的主流Windows在分區(qū)時(shí)會(huì)在主分區(qū)前劃出數(shù)個(gè)功能小分區(qū)，雖然在操作系統(tǒng)中不可見，但在BIOS操作時(shí)是可見的。所以當(dāng)用戶打開第一個(gè)硬盤分區(qū)，發(fā)現(xiàn)上面全都是不認(rèn)識(shí)的文件夾，但卻看不到BIOS更新文件時(shí)干萬(wàn)不要慌張，一般C盤會(huì)是BIOS識(shí)別的第二或第三個(gè)分區(qū)。

其次，在使用筆記本電腦或支持Wi-Fi的主板時(shí)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)法聯(lián)網(wǎng)在線更新。這其實(shí)并不是主板或網(wǎng)站出現(xiàn)了故障，而是在BIOS中僅內(nèi)置了有線網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)，只有在連接有線網(wǎng)后才能正常聯(lián)網(wǎng)、在線更新BIOS。

設(shè)置出錯(cuò)不用怕

對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足或者比較膽大敢干的用戶，BIOS也準(zhǔn)備了自己的保護(hù)措施。一般情況下，設(shè)置BIOS后無(wú)法正常啟動(dòng)的話，只要強(qiáng)制關(guān)機(jī)，或者等待電腦自行重啟，BIOS就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入比較安全的設(shè)置，并在啟動(dòng)后直接進(jìn)入設(shè)置界面，要求用戶進(jìn)行重新設(shè)置。此外很多主板還提供了清除BIOS跳線、按鍵，技嘉等雙BIOS主板則提供了BIOS備份與切換功能，可以恢復(fù)被設(shè)置得“過(guò)頭”的BIOS。

如果多次重啟未能進(jìn)入正常設(shè)置界面，那么可以關(guān)機(jī)后拔下外接電源線或取下筆記本電腦電池。然后從主板上取下為CMOS芯片提供電源的紐扣電池（圖16、圖17），靜置數(shù)分鐘，讓CMOS丟失對(duì)BIOS設(shè)置的記憶，之后再安裝電池，啟動(dòng)電腦，BIOS就會(huì)進(jìn)入初始狀態(tài)，一般可正常啟動(dòng)到設(shè)置界面中。

特殊設(shè)置需經(jīng)驗(yàn)

此外在BIOS中會(huì)有一些比較難預(yù)料的交叉影響因素，通常需要有一定DIY經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電腦架構(gòu)有一定了解的用戶才能進(jìn)行正確設(shè)置。例如在某款主板中，雷電3接口與M.2插槽共用PCle通道，只要開啟雷電3支持（圖18），那么即使在未連接雷電3設(shè)備的時(shí)候，M.2接口也會(huì)從×4通道（32Gbps）降速至×2通道（16Gbps）。相關(guān)的設(shè)置比較零散，原理則相當(dāng)龐雜，這里就不展開討論了，相信在積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)后，大家會(huì)對(duì)這些比較特殊的設(shè)置有更深的了解。

那么，在了解了最基本的BIOS知識(shí)之后，你是否做好了實(shí)際操作一下、積攢經(jīng)驗(yàn)甚至直接Level Up！的準(zhǔn)備呢？那就別猶豫，打開電腦，按下Del或者F2鍵，來(lái)一次BIOS“探險(xiǎn)之旅”吧。