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Text File  |  1998-07-08  |  16KB  |  390 lines
  1. README.TXT for CpuIdle Win95/98
  2.  
  3. CpuIdle is Copyright (C) 1997,98 Andreas Goetz.
  4.  
  5.                  goetz@stud.uni-hannover.de
  6.                  http://www.stud.uni-hannover.de/~goetz
  7.  
  8. FREEWARE
  9.  
  10.  
  11.  
  12. 1. What is it
  13. 2. Installation
  14. 3. Introduction
  15. 4. Optimization
  16. 5. Command Line and Features
  17. 6. Supported Hardware
  18. 7. Availability
  19. 8. Legal
  20. 9. Thanks
  21.  
  22.  
  23.  
  24. 1. What is it
  25.  
  26.  
  27. CpuIdle runs a HLT command in an idle priority thread under Win95/98. That
  28. allows modern microprocessors to save power and stay cool. Great for
  29. overclocking.
  30.  
  31. CpuIdle's is also the best and most complete CPU optimizer for Win95/98 that
  32. exists. Most CPUs include performance increasing options that are disabled by
  33. default. CpuIdle activates them all!
  34.  
  35.  
  36. 2. Installation
  37.  
  38.  
  39. Unzip the distribution archive (cpuidleXX.zip) into any directory. There is NO
  40. need to copy the VxD into the Windows System directory! Run CpuIdle. If you
  41. want to start CpuIdle each time you start Win95/98 you should use the Control
  42. Panel plugin. To install this run CpuIdle, select the Control Panel sheet and
  43. mark the "Enable CpuIdle Control Panel plugin" checkbox, then press OK. If you
  44. don't want to use this plugin it is recommended to place a shortcut pointing
  45. to cpuidle.exe into the Windows StartUp folder. Note: If your Control Panel is
  46. missing the "Energy" folder you won't be able to use the Control Panel plugin.
  47. German users: It has been reported that CpuIdle cannot find it's VxD drivers
  48. when it's installed in a path containing mutated vowels (Σ, ÷...). Do not use
  49. the path names for CpuIdle installation directory or copy the VxD into the
  50. System directory.
  51.  
  52.  
  53. 3. Introduction
  54.  
  55.  
  56. Due to CMOS technology in which modern microprocessors are manufactured they
  57. do not only consist of transistors but also capacitors and resistors. The
  58. resistors create heat that must be conducted  away from the processor. This is
  59. easier with higher temperature gradients. It is for that reason that
  60. microprocessors are not only equipped with large heat spreaders but also
  61. actively cooled with fans or Peltier cooling elements. Higher temperatures
  62. worsen parasitic effects like elektromigration or oxide breakdown that might
  63. eventually lead to failure. A temperature increase of 10 degrees centigrade
  64. means halfed lifetime for chips. This not only holds for the microprocessor
  65. but also for the voltage regulation module (VRM) that supplies the IO- and
  66. core voltages. Especially out-dated or cheap mainboard designs employ passive
  67. VRMs that generate additional heat in the PC.
  68.  
  69. Under normal circumstances the CPU isn't always active but spends much time
  70. waiting for the keyboard, harddisk or CD-ROM. What would be more logical than
  71. to turn off the CPU for that period? That's exactly what the HLT machine
  72. instruction (Opcode F4) does. Whenever the CPU encounters a HLT instruction
  73. the clock is halted and the CPU enters suspend mode until an interrupt, NMI or
  74. reset happens. With the advent of power saving microprocessors like the Cyrix
  75. Cx486S the instruction acquired an additional property. When "Suspend on HLT"
  76. is enabled in the configuration register the processor not only stops on HLT
  77. but also enters the power saving suspend mode.
  78.  
  79. Modern operating systems like Linux or Windows NT execute the HLT instruction
  80. in an idle priority thread. This thread is always executed when- as the name
  81. implies- the CPU is otherwise idle. Therefore no additional execution time is
  82. needed, the CPU will not run slower. This does not hurt performance since the
  83. CPU controls the powering-down of specific internal parts by hardware-control,
  84. so there's no software intervention needed for explicitly re-enabling a
  85. powered-down part (cited from set6x86 readme by Koen Gadeyne).
  86.  
  87. Using this feature the power consumption at the Windows NT prompt can be-
  88. according to German c't magazine- 2.1A (K6-166) to 5.3A (K6 233) lower than at
  89. the DOS prompt. With Intel processors the power saving is lower but also
  90. measurable. For Cyrix the "Suspend on HLT" feature must first be enabled if
  91. the BIOS does not provide support. That can be done with tools  like cx86 from
  92. http://www.heise.de/ct/ftp or set6x86.
  93.  
  94. Unfortunately, Windows 95 does not support HLT. To remove this limitation
  95. CpuIdle provides an idle thread executing HLT for Windows 95. Since HLT is a
  96. privileged instruction it can only be executed on ring 0 whereas normal
  97. Windows programs run on ring 3. CpuIdle uses a virtual device driver (VxD)
  98. that can run on ring 0 to execute HLT.
  99.  
  100. On the test system (K6-200) the temperature as measured below the fan could be
  101. lowered by more than 10 degrees centigrade when Windows was idle.
  102.  
  103.  
  104.  
  105. 4. Optimization
  106.  
  107.  
  108. CpuIdle can and does by default enable the following features on your CPU:
  109.  
  110.                     | P5/P5MMX |  PII  | K5/K6/K6 3D | M1SC/M1/M2 | IDT C6
  111. --------------------+----------+-------+-------------+------------+---------
  112.  Write Allocatation |          |       |     Yes     |    Yes     |
  113. --------------------+----------+-------+-------------+------------+---------
  114.       Auto HLT      |   Yes    |  Yes  |             |            |  Yes
  115.   Low Power on AHD  | Yes(MMX) |       |             |            |
  116.    Suspend on HLT   |          |       |  Always On  |    Yes     |
  117. --------------------+----------+-------+-------------+------------+---------
  118.      No Locking     |          |  Yes  |             |    Yes     |
  119. --------------------+----------+-------+-------------+------------+---------
  120.    Weak Ordering    |          |       |             |            |  Yes
  121.  
  122. When a features exists on a CPU it will be enabled. If you experience problems
  123. with this please read the next section on how to disable the features you
  124. don't need.
  125.  
  126.  
  127.  
  128. 5. Command Line and Features
  129.  
  130.  
  131. * Popup menu *
  132.  
  133. Right-clicking on CpuIdle reveals a self-explenatory popup menu. Check or
  134. uncheck the "Enabled" menu item to turn idling on/ off. The same can be done
  135. by double-clicking on the taskbar icon.
  136. If started without any parameters CpuIdle will consume about 500KB of 32Bit
  137. memory (according to Wintop from MS Kernel Toys). The largest part of this
  138. memory is used for the nice interface, icons and bitmaps. If you think that
  139. this is too much and you don't need the interface see -loadonly below.
  140.  
  141.  
  142. * CPU Info sheet *
  143.  
  144. On the "CPU Info" sheet various CPU parameters like vendor (i.e. AMD), family
  145. (i.e. family 5 meaning P5), chip stepping and clock rate are displayed. If you
  146. the "CPUID not supported on this machine" message you either have a CPU that
  147. is too old to support the CPUID instruction (386, some 486) or it is disabled
  148. on your machine or you used the -noID switch. Cyrix CPUs allow to enable/
  149. disable the availability of CPUID, you can set this with tools like set6x86 or
  150. 6x86opt.
  151. For Cyrix CPUs further information is displayed, like Write Allocation or
  152. Suspend on HLT (if you see that this is disabled CpuIdle can't do much good
  153. for your Cyrix based system).
  154. Even if Windows has identified your CPU as "CyrixInstead" (also via CPUID),
  155. Windows obviously first enables CPUID, executes the instruction and then
  156. disables it again (at least in OSR2). Unfortunately enabling is a privileged
  157. instruction and only allowed for the system. Maybe later releases of CpuIdle
  158. will address this problem.
  159. If your CPU is not or not correctly identified by CpuIdle, or the displayed
  160. clock rate is incorrect, CpuIdle's main function, the cooling of your CPU, is
  161. NOT impaired.
  162.  
  163.  
  164. * Command line switches *
  165.  
  166. If you run CpuIdle manually select "Start/Execute" from the taskbar and
  167. specify the CpuIdle location and any switches desired. If you have created a
  168. link to cpuidle.exe right-click on the link, select "Properties" and enter the
  169. switches into "Destination".
  170.  
  171. -hide
  172. Loads CpuIdle without displaying the taskbar idle icon. The drawback is that
  173. if you want to exit or restart CpuIdle you'll first have to kill the program
  174. manually since there's no hotkey available to redisplay the icon. The CpuIdle
  175. display can also be hidden by selecting "Hide" in the CpuIdle menu.
  176.  
  177. -quit
  178. Tells CpuIdle to quit after optimizing your CPU, loading the Vxd and starting
  179. the idle process. The VxD and the idle process will stay in memory. CpuIdle
  180. will then need less than 64K of memory. 
  181. Unfortunately ome programs are able kill the idle process. Windows CPU monitor
  182. is one of these. When you start such a program CpuIdle will still display 
  183. "enabled" though it does no longer receive idle cycles. There is no way for
  184. CpuIdle to detect this. 
  185. To prevent this either CpuIdle or the Control Panel plugin must be running. In
  186. this case the failsafe feature will restart the idle process each 30 seconds.
  187.  
  188. -noExt
  189. NoExt is used to turn off the use of extened CPUID codes above 0x8000000 since
  190. not all CPUs support these codes. You souldn't normally need this since
  191. CpuIdle can detect this itself.
  192.  
  193.  
  194. Switches for disabling processor specific features:
  195.  
  196. Beginning with version 2.5 CpuIdle enables all performance increasing CPU
  197. features by default. This removes the need for any DOS-based CPU optimizers.
  198. If you do not need or want these features to be enabled, you can use the
  199. follwing switches to override the default behaviour. Note: These switches are
  200. only for the experienced user. You shouldn't normally need them. 
  201. If you're not sure if you want or need this read the very good manual for
  202. 6x86opt from http://www.alternativecpu.com
  203.  
  204. - nolock: disables the use of "NO_LOCK" on Cyrix and PII processors
  205. - nowtalloc: disables the use of "Write Allocation" on Cyrix and AMD K5/K6
  206.   processors
  207. - nosuspend: disables the use of "Suspend on HLT" on Cyrix, IDT C6 and Intel
  208.   P5/P5MMX/PII processors
  209. - noopt: disables ALL optimization switches
  210.  
  211. Note: The following switches that were introduced with version 2.4 to enable
  212. some features specific to Cyrix CPUs are no longer supported by CpuIdle.
  213. CpuIdle now enables all performance increasing features by default (equivalent
  214. to the use of cxall in v2.4). 
  215.  
  216. No longer supported:
  217. - cxsusphlt: enable "Suspend on HLT"
  218. - cxnolock: enable "NO_LOCK" locked bus cycles are disabled, leading to higher
  219.   performance
  220. - cxwtalloc: enable "WT_ALLOC" - write allocation increases performance of the
  221.   CPU-memory interface
  222. - cxall: enable all of the above options
  223.  
  224.  
  225.  
  226. * Example *
  227.  
  228. Let's say you have a Cyrix 6x86MX, you want to get the most out of it, you
  229. don't want to use any DOS programs (like 6x86opt) but you still need locked
  230. bus cycles (whyever). Thanks to the person who send this "how to":
  231.  
  232. Make a short cut to the program, right mouse click on the short cut, go down
  233. and click on properties, select the shortcut tab, you can add the switches
  234. where it says target.á After you have verified that the short cut works, it is
  235. recommended to copy it to your StartUp folder.
  236.  
  237. The switches you could use in case are:
  238.  
  239.     \programs\cpuidle.exe -nolock
  240.  
  241.  
  242. * Failsafe feature *
  243.  
  244. Since v2.4 CpuIdle has a failsafe feature. As written below (read about -wait
  245. switch), some programs are able kill the idle process. Windows CPU monitor is
  246. one of these. When you start such a program CpuIdle will still display
  247. "enabled" though it does no longer receive idle cycles. There is no way for
  248. CpuIdle to detect this. Since this could be dangerous for overclocked CPUs
  249. CpuIdle now has a built-in failsafe mode. With this mode CpuIdle will restart
  250. the idle process each 30 seconds (this does not consume CPU time) so the
  251. longest time for which your CPU will run without support from CpuIdle is below
  252. 30 seconds.
  253. Note: For this feature to work CpuIdle must be running. It does not work with
  254. -loadonly switch since CpuIdle is not in memory if this switch is set (only
  255. the VxD).
  256.  
  257.  
  258.  
  259. 6. Supported Hardware
  260.  
  261.  
  262. AMD:
  263.  
  264. CpuIdle should work instantly with AMD Microprocessors K5, K6 and upcoming K6+
  265. (or K6 3D or whatever it is called). All AMD CPUs have built-in "Suspend on
  266. HLT" that is always enabled.
  267.  
  268. Intel:
  269.  
  270. Modern Intel P5, P5MMX, PPro and PII type processors are supported. With the
  271. P5 Intel introduced "Suspend on HLT" for it's CPUs. This features is hardly
  272. documented and by default disabled (shame on all BIOS programmers). To my
  273. knowledge CpuIdle is the only software that uses this feature. When this
  274. feature is enabled additional 1.8 Amperes can be saved. Without enabled
  275. AutoHalt (that's how it's called) Intel CPUs will still run cooler with
  276. CpuIdle but from the table below you can see that the power (and temperature)
  277. savings will be lower than for AMD or Cyrix processors (these values are taken
  278. from c't magazine without AutoHalt enabled).
  279. Note: AutoHalt means the same like "Suspend on HLT"
  280.  
  281. Cyrix:
  282.  
  283. Cyrix M1SC, M1 and M2 have a "Suspend on HLT" feature that has to be enabled
  284. by software or via BIOS setup. When run without command line switches that
  285. override the default settings CpuIdle enables "Suspend on HLT" by default.
  286. With the same procedure it should also work with 486 Cyrix, TI and IBM models.
  287.  
  288.  
  289. "Suspend on Halt" for Cyrix compatible CPUs:
  290.  
  291. The following processors should all be supported by CpuIdle if the "Suspend on
  292. Halt" (Bit 3 in Configuration Control Register 2 - CCR2) is enabled. CpuIdle
  293. enables this feature by default.
  294.  
  295. Cyrix    Cx486S/S2/D/D2/DX/DX2/DX4
  296. IBM    BL486DX/DX2 (Blue Lightning)
  297. TI    TI486DX2,TI486DX4
  298. Cyrix    Cx5x86 (M1SC), IBM 5x86
  299. Cyrix    Cx6x86 (M1), IBM 6x86
  300. Cyrix    Cx6x86MX (M2)
  301.  
  302.  
  303. Power Consumption DOS prompt vs. NT prompt according to c't magazine
  304. (http://www.heise.de/ct).
  305.  
  306. These values are must not be compared since some of the measurements took
  307. place on different computing environments (i.e. mainboard). Furthermore they
  308. must not be compared to CpuIdle since on NT the HLT is supported by the
  309. operating system whereas CpuIdle is just an add-on.
  310.  
  311. AMD
  312.  
  313.     K5-166    K6-166    K6-200    K6-233
  314. DOS    5.2A    3.8A    5.0A    7.2A
  315. NT    2.8A    1.7A    1.8A    1.9A
  316.  
  317. Pentium
  318.  
  319.     166    MMX-166    MMX-200    MMX-233    
  320. DOS    5.1A    3.94A    4.4A    5.2A
  321. NT    4.2A    3.25A    4.2A    4.9A
  322.  
  323.  
  324.  
  325. 7. Availability
  326.  
  327.  
  328. CpuIdle is available for download from
  329.  
  330.     http://www.stud.uni-hannover.de/~goetz
  331.  
  332. If you feel that this program is just what you've been waiting for and would
  333. like to encourage further development and express your gratitude you may want
  334. to send $20 or whatever amount you think appropriate to the address given
  335. below, though there is no obligation to do so. Please don't send cheques since
  336. cashing is extremely expensive in Germany. All donations will be happily
  337. accepted.
  338.  
  339.     Andreas Goetz
  340.     Suedring 11
  341.     31275 Lehrte
  342.     GERMANY
  343.  
  344. Due to the overwhelming number of questions and requests I received via email,
  345. users that require additional assistance are now strongly encouraged to
  346. register.
  347.  
  348. If you read the documentation carefully and still have questions you can reach
  349. the author at goetz@stud.uni-hannover.de If you are reporting bugs please make
  350. sure that you are using only the latest CpuIdle version. 
  351.  
  352.  
  353.  
  354. 8. Legal
  355.  
  356.  
  357. This software can be used freely for any purpose in non-commercial
  358. environments. For use in commercial environments contact the author. CpuIdle
  359. can be distributed freely, as long as it is not sold commercially without
  360. permission from Andreas Goetz. However, including this software on CD-ROMs
  361. containing other free software, permission has explicitly to be granted even
  362. if this software is not a primary selling argument for the CD.
  363.  
  364.  
  365.  
  366. 9. Thanks
  367.  
  368.  
  369. Special thanks to Virgil Smith for coding the VxD. Without him this program
  370. would never have been possible. I'd also like to thank Marton Balog for his
  371. enthusiasm in coding DosIdle. 
  372.  
  373. Special greetings to Muddle who proof-read this document and first aroused my
  374. love for the English language.
  375.  
  376.  
  377. More thanks to the following authors for their Freeware Delphi components:
  378.  
  379. Ahto Tanner:        TUrlLabel
  380. Pete Ness:        TTrayIcon
  381.  
  382.  
  383. DISCLAIMER
  384.  
  385. THIS SOFTWARE AND THE ACCOMPANYING FILES ARE DISTRIBUTED "AS IS" AND WITHOUT
  386. ANY WARRANTIES WHETHER EXPRESSED OR IMPLIED. NO REPONSIBILITIES FOR POSSIBLE
  387. DAMAGES OR EVEN FUNCTIONALITY CAN BE TAKEN. THE USER MUST ASSUME THE ENTIRE
  388. RISK OF USING THIS PROGRAM. ALL TRADEMARKS ARE PROPERTY OF THEIR RESPECTIVE
  389. OWNERS.
  390.