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PC-Tuning

Uefi und Bios in sieben Schritten optimieren

07.08.2014 | 09:09 Uhr |

Bios und Uefi sind die Firmware - also die Basis-Software - Ihres PCs. Einstellungen, die Sie hier vornehmen, wirken sich direkt auf Leistung und Zuverlässigkeit des Systems aus.

Damit der PC nach dem Einschalten überhaupt reagiert und das Betriebssystem laden kann, benötigt er eine spezielle Software. Diese steckt in einem Baustein auf der Hauptplatine und nennt sich bei älteren PCs Bios (Basic Input/Output System). Bei neueren Geräten spricht man generell von Firmware, denn hier hat Uefi (Unified Extensible Firmware Interface) die Aufgabe des Bios übernommen. Allerdings besitzen fast alle neuen PCs und Notebooks daneben auch noch das herkömmliche Bios beziehungsweise eine Emulation, damit sich auch ältere Betriebssysteme weiterhin installieren und starten lassen.

Welche Einstellungen man in der Firmware vornehmen kann, bestimmt der Hersteller. Bei Notebooks sind die Eingriffsmöglichkeiten zumeist gering, Gaming-PCs lassen sich dagegen bis ins kleinste Detail konfigurieren, und Office-PCs liegen irgendwo dazwischen. Wie die jeweiligen Einstellungen genau heißen, wo sie sich befinden und ob sie überhaupt vorhanden sind, hängt deshalb vom Hersteller des PCs beziehungsweise der Hauptplatine ab. Suchen Sie bei Ihrer Firmware-Version also nicht unbedingt nach identischen Einträgen, wie in diesem Artikel beschrieben, sondern nach gleichbedeutenden Ausdrücken.

1. So rufen Sie die Firmware-Einstellungen auf

In die Einstellungen des Bios beziehungsweise der Uefi-Firmware gelangen Sie über eine bestimmte Taste, die Sie kurz nach dem Einschalten des PCs drücken müssen. Meistens ist es die Taste Entf (Del), F2 oder Esc. Die richtige Taste wird oft im Bios-Startbildschirm angezeigt, andernfalls sehen Sie im Handbuch nach. Im Bios manövrieren Sie mithilfe der Pfeiltasten. Per Enter-Taste können Sie Änderungen bestätigen. Via Esc-Taste oder F10-Taste verlassen Sie das Menü, speichern die Einstellungen und starten den Rechner neu.

Über „Wiederherstellung“ und „Erweiterter Start“ gelangen
Sie unter Windows 8.1 zu einem Menü, über das Sie die
„UEFI-Firmwareeinstellung“ aufrufen.
Vergrößern Über „Wiederherstellung“ und „Erweiterter Start“ gelangen Sie unter Windows 8.1 zu einem Menü, über das Sie die „UEFI-Firmwareeinstellung“ aufrufen.

Neue PCs vor allem mit SSD und Windows 8 starten jedoch so schnell, dass der richtige Zeitpunkt für den Tastendruck kaum zu finden ist (siehe auch Punkt 3). Einfacher rufen Sie das Setup auf, indem Sie es im Windows-Betrieb starten. Wenn Windows im Uefi-Modus installiert ist, funktioniert das so: Rufen Sie die Seitenleiste mit der Tastenkombination Win-C auf. Wählen Sie „Einstellungen > PC-Einstellungen ändern > Allgemein“. Danach klicken Sie auf „Erweiterter Start“. Unter Windows 8.1 finden Sie die Option unter „Einstellungen > PC-Einstellungen ändern > Update/ Wiederherstellung > Wiederherstellung“. Klicken Sie nun auf „PC neu starten“. Im nächsten Menü gehen Sie auf „Problembehandlung > Erweiterte Optionen > UEFI-Firmwareeinstellung“. Anschließend weisen Sie den Rechner an, neu zu starten. Daraufhin startet das Firmware-Setup.

Ist Windows im Bios-Modus installiert, hilft auch eine Tastatur, die Sie vorübergehend an den PS/2-Port anschließen.

Tipp: Bei einem Linux-System, das Sie im Uefi-Modus installiert haben, gelangen Sie über den Eintrag „System Setup“ im Grub-Bootmenü direkt zum Firmware-Setup.

Alle Details zu UEFI-Firmware

2. Ein Update der Firmware durchführen

Die Firmware der Hauptplatine kann Fehler enthalten, die ein Update notwendig machen. Sie sollten das Update aber nur durchführen, wenn tatsächlich Probleme auftreten, die auf die Firmware zurückzuführen sind. Sollte beispielsweise die Hauptplatine mit einem bestimmten RAM-Typ nicht zurechtkommen oder einen neuen Prozessor nicht korrekt erkennen, suchen Sie beim Hersteller nach einem Firmware-Update. Dafür 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.

Das kostenlose Tool CPU-Z zeigt Ihnen Hersteller und
Modell der Hauptplatine sowie die Bios-Version.
Vergrößern Das kostenlose Tool CPU-Z zeigt Ihnen Hersteller und Modell der Hauptplatine sowie die Bios-Version.

Bei sehr alten PCs erfolgt das Bios-Update über eine DOS-Bootdiskette oder einen entsprechend vorbereiteten USB-Stick. Im Download-Bereich des Herstellers finden Sie Infos zur genauen Vorgehensweise und zur Konfiguration des DOS-Systems. In der Regel gibt es jedoch ein Windows-Tool vom Hersteller, das die passende Update-Datei herunterlädt und auch gleich installiert. Bei neueren PCs ist die Update-Funktion in die Firmware selbst integriert. Asus nennt das integrierte Update-Programm „EZ-Flash“ 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.

Hinweis: Sicherheitshalber sollten Sie immer eine Kopie der bisher verwendeten Firmware-Version bereithalten. Alle Flash-Tools bieten dafür eine Backup-Funktion an. Bei Problemen können Sie dann jederzeit wieder zur alten Version zurückkehren.

3. Einstellungen für USB-Ports in der Firmware

USB kann inzwischen kaum noch als neue Technik gelten. Trotzdem gibt es im Zusammenhang mit USB immer noch einige Probleme. Eines davon betrifft Tastaturen, die per USB-Kabel mit dem PC verbunden sind. Je nach Firmware-Einstellung steht die Tastatur erst zur Verfügung, wenn das Betriebssystem und damit der nötige USB-Treiber geladen sind. Im normalen Betrieb fällt das nicht auf. Wenn Sie aber beispielsweise per Tastendruck in das Firmware-Setup wollen (siehe Punkt 1) oder ein Linux-basierendes Notfallsystem mit Auswahlmenü starten möchten, funktioniert die Tastatur nicht. Der Fehler lässt sich beheben, indem Sie im Firmware-Setup bei der USB-Konfiguration nach einem Eintrag wie „Legacy USB Support“ oder ähnlich suchen und diese Funktion aktivieren („Enabled“).

Bei Problemen ändern Sie die Optionen „XHCI-Mode“, „XHCI
Hand-off“ und „EHCI-Hand-off“. Damit steuern Sie den Modus der
USB-Ports.
Vergrößern Bei Problemen ändern Sie die Optionen „XHCI-Mode“, „XHCI Hand-off“ und „EHCI-Hand-off“. Damit steuern Sie den Modus der USB-Ports.

Bei Hauptplatinen mit USB-3.0-Unterstützung im Chipsatz lauern weitere Fallstricke. So kann es beispielsweise sein, dass die Installation eines Betriebssystems von einem USB-Stick scheitert, weil Dateien nicht auf dem USB-Stick gefunden werden. Es kann auch sein, dass die USB-3.0-Ports bei einem laufenden System nicht die erwartete Geschwindigkeit liefern. Dazu müssen Sie wissen, dass sich in der Regel alle USB-Ports vor dem Start eines Betriebssystems im USB-2.0-Modus befinden – auch die USB-3.0-Ports. Erst der Treiber des laufenden Systems erledigt die Umschaltung in den schnelleren USB-3.0-Modus. Im Anschluss
daran steht auch die höhere Transferrate der Ports zur Verfügung.

Im Firmware-Setup lässt sich bei einigen Hauptplatinen einstellen, in welchem USB-Modus der PC startet und wann und ob er in den USB-3.0-Modus umschaltet. Suchen Sie nach Einstellungen für „USB“ und nach Stichwörtern wie „XHCI“ (USB 3.0) und „EHCI“ (USB 2.0). Es gibt oft Einstellungen für „XHCI Hand-off“ und „EHCI Hand-off“. Diese beziehen sich auf die Übergabe der Kontrolle über den USB-Port an das Betriebssystem. „EHCI-Hand-off“ sollte auf „Disabled“ stehen, da Windows ab XP mit Service Pack 2 die USB-2.0-Ports selbst steuern kann. „XHCI Hand-off“ ist dagegen zumeist standardmäßig aktiviert. Bei Problemen, etwa wenn USB-Geräte nicht erkannt werden oder die Geschwindigkeit zu gering ist, sollten Sie hier mit unterschiedlichen Einstellungen experimentieren.

Ähnliches gilt für die Option „XHCI Mode“. Diese steht bei einigen Hauptplatinen mit Intel Z77-, H77-, B75- und Q77-Chipsatz auf „Smart Auto“. Der PC startet dann erst einmal im USB-2.0-Modus. Das Betriebssystem aktiviert USB 3.0, was sich auch nach einem Neustart nicht ändert. Praktisch ist das vor allem für Systeme, die von einem USB-3.0-Gerät booten. Steht „XHCI Mode“ auf „Enable“, ist USB 3.0 immer aktiv. Das Betriebssystem muss dann auf jeden Fall den USB-Chipsatz mit einem geeigneten Treiber unterstützen, sonst werden die USB-Geräte nicht erkannt. Noch mehr Einflussmöglichkeiten bietet die Option „Manual“. Hier lässt sich für jeden USB-Port einzeln einstellen, ob dieser sich beispielsweise bei Bedarf im EHCI- (USB 2.0) oder immer im XHCI-Modus (USB 3.0) befindet.

4. Einstellungen für schnelleres Booten

Damit das Betriebssystem möglichst schnell startet, empfiehlt es sich, alle Zeitfresser in der Firmware abzuschalten. Nach dem Einschalten beginnt bei vielen älteren PCs das Bios zunächst mit einem Speichertest. Wenn Sie diesen Vorgang so schnell wie möglich hinter sich bringen wollen, setzen Sie „Quick Boot“ beziehungsweise „Fast Boot“ im Bios auf „Enabled“. Die Option finden Sie in der Regel unter „Advanced BIOS Features“. Der Bootvorgang kann dadurch um bis zu 70 Prozent beschleunigt werden. Darüber hinaus sind die Komponenten, zum Beispiel die Speichermodule, heutzutage so zuverlässig, dass ein einziger Prüfdurchgang ausreicht.

Mehrere Sekunden spart zudem eine optimierte Bootreihenfolge: 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. Daraufhin 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.
Unnötige Geräte abschalten: Die immer größer werdende Zahl von Komponenten auf dem Mainboard sorgt für längere Startzeiten des Systems. Abfragen nach einem zweiten Laufwerks-Controller oder einer Onboard-Soundkarte wirken als Bremse. Schalten Sie deshalb nicht benötigte Geräte und Controller ab, etwa einen zusätzlichen SATA-Controller, wenn daran keine Festplatte hängt. Die zugehörigen Einstellungen finden Sie unter einem Menüpunkt wie „Peripherals“.

Die Einstellung „Ultra Fast“ bietet die höchste
Geschwindigkeit. Allerdings funktionieren dann USB-Geräte vor dem
Windows-Start nicht.
Vergrößern Die Einstellung „Ultra Fast“ bietet die höchste Geschwindigkeit. Allerdings funktionieren dann USB-Geräte vor dem Windows-Start nicht.

Noch schneller starten: Neuere PCs lassen sich besonders schnell starten. Die Einstellung dafür finden Sie meistens unter „Bios Features“ und „Fast boot“. Ist die Option aktiviert, führt die Firmware nur die nötigsten Initialisierungen durch, was den Bootprozess beschleunigt. Noch schneller geht es mit „Ultra fast“. Dann unterbleibt die Suche nach weiteren Boot- und USB-Geräten komplett. Allerdings funktioniert die USB-Tastatur nach dem PC-Start dann auch nicht mehr. Um die Einstellung rückgängig zu machen, benutzen Sie unter Windows 8 „UEFI-Firmwareeinstellung“ wie unter Punkt 1 beschrieben. Bei anderen Systemen müssen Sie eine Tastatur vorübergehend an den PS/2-Port anschließen – wenn vorhanden – oder die Firmware-Einstellungen auf den Standard zurücksetzen (siehe Punkt 7).

Windows vom USB-Stick im Uefi-Modus installieren

5. Optimale Leistung für SATA-Festplatten

Aktuelle SATA-Festplatten unterstützen AHCI (Advanced Host Controller Interface). Dieser Modus verbessert zwar nicht die grundsätzliche Datenrate der Festplatte, bietet aber Funktionen, die im Praxisbetrieb ein Tempo-Plus bringen können. Dazu zählt beispielsweise NCQ (Native Command Queuing): Es erlaubt der Festplatte, Zugriffsbefehle umzusortieren, um sie schneller abarbeiten zu können. Wenn im Bios-Setup unter „SATA-Konfiguration“ oder „OnChip SATA Type“ die Option „Enhanced“ oder „AHCI“ eingestellt ist, nutzt die Festplatte AHCI. Steht dort „Disabled“, „Legacy“ oder „Compatibility Mode“, läuft die SATA-Platte nur als IDE-Gerät und damit deutlich langsamer.

Alternativ kommt auch die Einstellung „RAID“ infrage. NCQ ist hier ebenfalls aktiv. Der Raid-Modus bietet bei Intel-Chipsätzen wie Z77, H77 und Z68 und neuer zudem die Möglichkeit, in Kombination mit dem Intel-AHCI/Raid-Treiber ( Intel Rapid Storage Technology ) eine SSD als Cache-Speicher einzusetzen. Weitere Informationen dazu finden Sie unter diesem Downloadlink .

Selbst wenn Sie den SSD-Cache im Moment noch nicht nutzen wollen, erlaubt der Raid-Mo-dus später einen unkomplizierten Umstieg. Denn es ist nicht ohne Weiteres möglich, zum AHCI- oder Raid-Modus zu wechseln. In der Regel müssen Sie Windows dazu neu installieren. Mit etwas Aufwand lässt sich auch ein schon installiertes Windows auf AHCI umstellen. Wie das unter Windows 7 funktioniert, erfahren Sie unter dieser Internetadresse .

6. CPU und Speicher über- und untertakten

Über Firmware-Einstellungen lassen sich Prozessor und Arbeitsspeicher übertakten und so an ihre Leistungsgrenzen führen. Damit riskieren Sie allerdings eine Überhitzung, die zu Hardware-Schäden führen kann. Eine effektive Kühlung ist also Voraussetzung. Umgekehrt ist es auch möglich, den Rechner zu untertakten, etwa um die Stromaufnahme oder Geräuschentwicklung zu reduzieren. Von Intel und AMD gibt es besondere CPUs für komfortables Übertakten und Tuning-Experimente. Bei Intel sind dies derzeit Prozessoren mit einem „k“ als Anhang, beispielsweise Core i7-3930K. Von AMD gibt es CPUs mit einem offenen Multiplikator unter dem Label „Black Edition“.

Abhängig vom eingebauten Prozessor gibt es in der Firmware
unterschiedliche Übertaktungseinstellungen. „CPU Clock Ratio“
erhöht die Taktfrequenz unabhängig vom Hauptspeicher.
Vergrößern Abhängig vom eingebauten Prozessor gibt es in der Firmware unterschiedliche Übertaktungseinstellungen. „CPU Clock Ratio“ erhöht die Taktfrequenz unabhängig vom Hauptspeicher.

Bei aktuellen PCs gibt es mehrere Parameter, mit deren Hilfe sich die Höhe der Taktraten einstellen lässt. Die zugehörigen Einstellungen finden Sie beispielsweise im Menü „Ai Tweaker“ (Asus), „M.I.T“ oder „Performance“ (Gigabyte). Der CPU-Multiplikator („CPU Clock Ratio“ wirkt sich direkt auf den Prozessortakt aus und multipliziert den Systemtakt („CPU Base Clock“ beziehungsweise „Host Clock Value“) um den gewünschten Wert. Dies ist die einfachste Methode, setzt aber eine CPU voraus, die offene Multiplikatoren bietet.

Bei anderen CPUs setzt man stattdessen die CPU Base Clock (BLCK) herauf, was sich jedoch auch auf den Speicher auswirkt, der dann ebenfalls übertaktet wird. Der dritte Parameter ist die Versorgungsspannung Vcore der CPU, die jedoch nur sehr behutsam erhöht werden darf, wenn es um sehr hohe Taktfrequenzen geht, um das System stabil zu halten.

Eine zusätzliche Tuning-Möglichkeit für fortgeschrittene Anwender ist die Anpassung der Timings für RAM-Module. Speicher-Timings beschreiben 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. 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).

Bios-Piepen - Was bedeuten die Töne?

7. Firmware-Einstellungen auf Standard zurücksetzen

Nach etlichen Experimenten mit Firmware-Einstellungen kann es sein, dass das System nicht mehr stabil läuft oder sich andere Nebenwirkungen ergeben. Für diesen Fall haben die Hersteller vorgesorgt, denn die Einstellungen lassen sich jederzeit auf den Werksstandard zurücksetzen. Den passenden Menüpunkt, zumeist mit der Bezeichnung „Load Optimized Defaults“ oder „Load Defaults“ finden Sie etwa unter „Save & Exit“. Anschließend sollten Sie allerdings alle wichtigen Optionen wie die Bootreihenfolge, die USB-Einstellungen und die SATA-Einstellungen (siehe Punkt 5) kontrollieren und gegebenenfalls anpassen.

Über den Menüpunkt „Load Defaults“ verwerfen Sie alle
geänderten Einstellungen und setzen das System auf den
Werksstandard zurück.
Vergrößern Über den Menüpunkt „Load Defaults“ verwerfen Sie alle geänderten Einstellungen und setzen das System auf den Werksstandard zurück.

Will der PC nach einer Veränderung im Bios nicht mehr starten, setzen Sie die Einstellungen auf Standardwerte zurück. Dazu verfügt nahezu jede Hauptplatine über einen Taster oder eine offene Steckbrücke, die mit „CMOS Reset“, „CMOS Clear“ oder „CCMOS“ beschriftet sind. Die genaue Bezeichnung steht im Handbuch zur Hauptplatine. Die Überbrückung von zwei der zumeist drei vorhandenen Pins für einige Sekunden mit einem Jumper löscht die Einstellungen. Nach dem Umstecken oder Entfernen des Jumpers startet der PC wieder mit den Standardwerten der Firmware. Wenn kein Jumper vorhanden ist, dann können Sie die Firmware auch zurücksetzen, indem Sie die Pufferbatterie für etwa fünf Minuten entfernen. Das Netzteil muss dazu jedoch von der Stromversorgung getrennt sein.

Bios und Uefi Die Unterschiede

Bei PCs mit vorinstalliertem Windows 8 startet das System grundsätzlich im Uefi-Modus. Für den Anwender ist der Unterschied zum herkömmlichen Bios auf den ersten Blick nicht erkennbar. Ob das System auf Ihrem Rechner über Uefi bootet, ermitteln Sie, indem Sie die Tastenkombination Win-R drücken, hinter „Öffnen“ diskmgmt.msc eintippen und auf „OK“ klicken. Sehen Sie sich die Partitionierung der Systemfestplatte an. Bei einem Uefi-System gibt es eine Partition mit 100 MB, die mit „EFI System Partition“ gekennzeichnet ist. In dieser liegt der Bootmanager, der den Start des Systems ermöglicht.

Bei aktuellen PCs fällt die mausbedienbare Oberfläche auf, die mehr Übersichtlichkeit verspricht. Die Einstellungen sind jedoch genauso gut oder schlecht verständlich wie bisher. Außerdem ist eine grafische Oberfläche kein notwendiges Kennzeichen eines Uefi-PCs – die gab es auch schon vorher. Tatsächlich erforderlich ist Uefi nur, wenn eine Systemfestplatte mit 3 TB oder mehr im Gerät steckt. Nur Uefi kann eine GUID Partition Table (GPT) verwenden und darüber etwa 9,4 ZB (1 Zettabyte = 1 Milliarde TB) adressieren. Das Bios schafft nur 2 TB.

Die Uefi-Firmware enthält bei sämtlichen zurzeit bekannten PCs ein Compatibility Support Module (CSM), das Bios-Funktionen bereitstellt. Auf diese Weise ist die Installation älterer Systeme möglich, die noch kein Uefi unterstützen. In den meisten Firmware-Setups lässt sich das CSM bei Bedarf aktivieren oder deaktivieren.

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