Čo dáva firmvér mikrokódu procesora. Oprava chýb v CPU. CPU Intel

Predstavujeme darcu BioStar A740G M2L+ (AMD 740G / SB710) a príjemcu BioStar A740G M2+ (AMD 740G / SB700). Základná doska s písmenom „L“ je novšia a oficiálne podporuje procesory AM3, na rozdiel od druhej, ktorá je obmedzená iba na podporu procesorov AM2 +. Prosiť o komparatívna analýza ich bios.
Z úradu len načítavanie stránky Posledná aktualizácia Firmvér systému BIOS pre každú z týchto základných dosiek:
- pre A740G M2+ najnovšiu beta verziu A74GM916.BSS za september 2009
- pre A740G M2L+ - pilník 74GCU511.BSS- máj 2010

Ďalej sa vyzbrojíme nástrojom MMTOOL (Použil som verzie 3.22, 3.23 a 3.26 - v práci som nenašiel žiadne rozdiely). Ak chcete pracovať s MMTOOL, prípony súborov firmvéru BIOS musia byť premenované na *.rom.

Teraz spustíme dva MMTOOL a načítame do nich súbory firmvéru z dvoch podložiek. dosky. Venujeme pozornosť rôznym veľkostiam v stĺpci „Source size“ (a samozrejme aj v „Size in Rom“) modulu 11 „P6 Micro Code“ v každom z firmvérov.

Prejdite do sekcie PATCH CPU, kde nájdete podrobné porovnanie:

Donorový súbor 74GCU511.rom - cpu_list obsahuje 14 riadkov s podporou CPURev.ID + 1 prázdny riadok (obr. 1).

Beta verzia príjemcu A74GM916.rom - cpu_list obsahuje 13 riadkov s podporou CPURev.ID + 1 prázdny (obr. 2).

Po analýze zoznamov týchto dvoch BIOSov je zrejmé, že pre novšiu základnú dosku vývojári použili novšie záplaty procesory AMD, kde je opravený mikrokód dvoch riadkov s CPURev.ID 1043 a 1062 (z 31. 7. 2009) a pridaný jeden riadok s CPURev.ID 10A0 (z 17. 2. 2010).

Metóda číslo 1 - úprava výrazných reťazcov.

Predtým sa v sekcii CPU PATCH súboru príjemcu A74GM916.rom vymažú dva riadky s CPURev.ID číslami 1043 a 1062 (ktorých mikrokód je starší, ako vložíme ďalej) a posledný prázdny riadok - akcie „Vymazať opravu Data“ + „Apply“ (Obr. 3).

Potom sa postupne vloží novší mikrokód zo štyroch predtým prijatých záplatových súborov pre CPURev.ID 1043, 1062, 10A0 a prázdny reťazec (obr. 4).

Venujte pozornosť rozmerom ("Veľkosť zdroja" a "Veľkosť v Rom") modulu 11 "Mikrokód P6" pred a po použití týchto zmien v súbore príjemcu.
Po aplikácii sa tieto rozmery pre príjemcu (obr. 6) stanú identickými s rozmermi toho istého modulu v súbore darcu 74GCU511.rom (obr. 5).
Stojí za zmienku, že je ľahké pochopiť, ako sa tvorí veľkosť modulu (každý riadok v sekcii PATCH CPU zaberá 2048 bajtov).

Je lepšie uložiť zmeny pod novým názvom súboru.
Ďalej sa tento súbor skontroluje, aby sa MMTOOL znova otvoril bez chýb.

Metóda číslo 2 - úprava výmenou celého modulu.

V MMTOOL zakrúžkujeme súbor darcu 74GCU511.rom, prejdeme na záložku „Extrahovať“ a hľadáme riadok „P6 Micro Code“. Potom ho vyberieme, v poli "module file" mu dáme názov ncpucode.bin a spustíme Extract module "v nekomprimovanej forme".

Teraz v MMTOOL načítame súbor príjemcu A74GM916.rom, prejdite na kartu "Nahradiť" a znova vyhľadajte riadok "P6 Micro Code". Vyberte ho, počkajte na Prehľadávať a vyberte náš darcovský modul ncpucode.bin. Kliknite na tlačidlo Nahradiť a potom súhlaste s výmenou tohto modulu.

Opäť venujte pozornosť rozmerom („Veľkosť zdroja“ a „Veľkosť v Rom“) modulu 11 „Mikrokód P6“ pred a po výmene tohto modulu v súbore príjemcu.
Po aplikácii sa tieto rozmery pre príjemcu (obr. 7) stanú identickými s rozmermi toho istého modulu v súbore darcu 74GCU511.rom (obr. 5).

Ak porovnáme výsledky oboch metód (obr. 6 a obr. 7), potom je viditeľný rozdiel 10 bajtov v adrese RomLoc modulu „User Defined or Reserved“ po aktualizovanom module „P6 Micro Code“ - možno toto sú vlastnosti MMTOOL...

Záver a doslov.

Pri kombinovaní vlastného ncpucode.bin importovaním potrebných záplat (mikrokódov) pre každú potrebnú revíziu procesora môžete ako laboratórny použiť úplne akýkoľvek firmvér AMI BIOS s modulom P6 Micro Code.

Pri ukladaní súboru firmvéru sa však zaznamenala nepríjemná vlastnosť MMTOOL - z nejakého dôvodu nástroj pridal 8 nulových bajtov na koniec modulu P6 Micro Code - ukázalo sa, že má veľkosť 32776 bajtov. Pri extrakcii rovnakého MMTOOL z laboratórneho firmvéru mal súbor ncpucode.bin tiež veľkosť 32776 bajtov.
Môžete to upraviť pomocou jednoduchých editorov dostupných pre všetkých. Ale tiež som (náhodou) objavil alternatívny spôsob: pri extrakcii univerzálna užitočnosť BIOS_EXT.EXE všetkých modulov z laboratórneho firmvéru sa súbor ncpucode.bin už ukázal ako správna veľkosť 32768 bajtov - samotná utilita BIOS_EXT.EXE správne určila koniec modulu "P6 Micro Code" pri ukladaní do súbor.

Ak čipset a základná doska LGA 775 teoreticky môžu podporovať XEON 771, ale natívny BIOS ho nepodporuje a neexistuje žiadny upravený, môžete si BIOS upraviť sami.

DÔLEŽITÉ

1. Všetky zmeny vo firmvéri BIOS (súbor .ROM zvyčajne) robíte na vlastné nebezpečenstvo a riziko. V prípade chyby sa zo základnej dosky získa zaručená „tehla“.
2. Veľkosť súboru pôvodného firmvéru a upravenej verzie sa musia zhodovať až do bajtu.
3. Firmvér upraveného súbor BIOS späť do mikroobvodu sa vykonáva iba pomocou proprietárneho nástroja od vývojára základnej dosky (na stiahnutie z webovej stránky výrobcu).
4. V hornej časti základné dosky ach, samotný BIOS má vstavaný modul na aktualizáciu firmvéru (napríklad pomôcka EZ Flash 2 pre ASUS P5Q v časti Nástroje) - najlepšia možnosť.

Ako to urobiť lepšie:
1. Stále hľadáte na internete hotovú verziu s podporou XEON?
2. Stiahnite si z oficiálnej webovej stránky Najnovšia verzia firmvér a pridať mikrokódy?

Ako vidíte, druhá možnosť je bezpečnejšia, v každom prípade si stiahnete originálny firmvér zo stránky výrobcu základnej dosky, t.j. je zaručená najnovšia verzia a absencia chýb (presnejšie oprava všetkých skôr zistených chýb). Pri sťahovaní hotovej verzie zo zdrojov tretích strán (z pochopiteľných dôvodov nebude na pôvodnej stránke) - môžete získať skreslenú verziu a zabiť BIOS.

Predbežne môžete vyhodnotiť prítomnosť mikrokódov XEON vo firmvéri systému BIOS.

- Získajte aktuálny obraz AMI BIOS cez Universal BIOS Backup ToolKit 2.0
- Pozrite si obsah prijatého súboru ROM cez AMIBCP V 3.37

Možnosť pre BIOS AMI (American Megatrends Inc.).

1. Stiahnite si najnovšiu verziu BIOS z webovej stránky výrobcu základnej dosky

3. Stiahnite si mikrokódy pre procesory XEON 771: lga771_microcodes

4. Zistite CPUID vášho procesora pomocou AIDA64 alebo podobný program (vyzerá ako cpu0001067Ah). Ak BIOS budú zašité pred inštaláciou procesora, potom túto položku preskočíme.

5. Rozbaľte archívy MMTool a lga771_microcodes a odísť zo súborov s príponou .bin iba tie súbory, ktorých začiatok sa zhoduje s CPUID vášho počítača (napr. cpu0001067a_plat00000044_ver00000a0b_date20100928.bin)

Ak nevieme aký kód, tak všetko zašijeme.

A. Spúšťame MMTool. Stlačte tlačidlo (1) Načítať ROM a do programu nahrajte najnovší BIOS pre vašu základnú dosku. Ak máte najnovší BIOS, môžete tiež zlúčiť pomôcku na zálohovanie systému BIOS z počítača a upraviť ju.

b. Prejsť na kartu (2) Patch CPU, potom tlačidlo (3) Prehľadávať, otvorte súbor .bin zodpovedajúce vášmu CPUID.

C. Ponechajte možnosti ako predvolené. "Vložte údaje opravy" a stlačte tlačidlo (4) uplatniť.

Po aktualizácii s upraveným biosom je potrebné vykonať obnovenie továrenských nastavení pomocou tlačidla reset alebo prepojok, ak základná doska podporuje takýto reset, alebo vytiahnutím batérie systému BIOS na niekoľko minút. Ďalej je procesor už správne vnímaný počítačom a funguje tak, ako má.

Základný vstupný a výstupný systém - základný systém I/O, skrátene BIOS. Malý čip na základnej doske, ktorý ako prvý dostane kontrolu po zapnutí PC. Poskytnuté: základné nastavenia PC kontrola komponentov PC pri štarte...

Nie je žiadnym tajomstvom, že procesor je stroj s mikroprogramovým riadením. A ktorákoľvek z jeho inštrukcií je súborom mikro inštrukcií, ktoré sa vložili do ROM procesora počas jeho výroby. Chyby mikrokódu a chyby návrhu (errata) môžu spôsobiť odchýlky od špecifikácií procesora a chyby v jeho činnosti. Po vydaní procesora sa zvyčajne zverejní jeho špecifikácia a zoznam objavených chýb.

Všetky procesory Intel P6, ktoré zahŕňajú rodiny Pentium Pro, Pentium II & III, Celeron, Pentium II & III Xeon a Pentium II Overdrive, majú pozoruhodnú funkciu „preprogramovateľného mikrokódu“. V týchto procesoroch je možné meniť mikrokód, t.j. je možné opraviť chyby v softvérovej a obvodovej implementácii konkrétnych procesorov rodiny P6 a niektoré vstavané chyby takmer na hardvérovej úrovni. Chyby sa môžu objaviť už vo fáze návrhu procesorov a sú presne opravené zmenou mikrokódu. Každá z podrodín (PII, Celeron, PPro, Xeon) má špecifikáciu. S vydaním každého nového krokovania procesora (v jeho vnútri sú všetky zariadenia v rámci technologických odchýlok totožné) preň Intel zverejňuje aktualizáciu špecifikácie, ktorá označuje zistené a opravené errata (odchýlky od špecifikácie).

Tieto chyby môžu v princípe skomplikovať život. softvér, ktorý na týchto "vadných" procesoroch funguje (a používateľ ;-)) .

Samozrejme, všetko závisí od konkrétnych chýb. Aby sme sa zbavili takýchto hrôz, je potrebná zmena mikrokódu procesora, v dôsledku čoho je možné chybu úplne odstrániť alebo jednoducho zmierniť následky jej prítomnosti.

Mimochodom, podpora bios pre novo vydané procesory je určená najmä prítomnosťou vhodného firmvéru. Napríklad, keď sa objavil prvý Celeron, bola to práve nedostatok vhodnej verzie mikrokódu, ktorá zabránila správnemu spusteniu systému s týmto procesorom.

Samotné aktualizácie mikrokódu sú 2 000 bloky údajov flashované do systému BIOS. Pre každé krokovanie procesora z rodiny P6 je takýto blok. Spoločnosť Intel dodáva najnovšie verzie mikrokódu popredným výrobcom systému BIOS. Aktualizačná databáza sa aktualizuje a aktualizuje, keď budú k dispozícii nové modely a verzie firmvéru. Spoločnosť Intel odporúča aktualizovať verzie firmvéru pomocou jej pomôcky pri inštalácii nového procesora na základnú dosku alebo preprogramovaní pamäte flash, aby sa zabezpečilo, že systém BIOS obsahuje najviac čerstvá verzia mikrokód. Tento program určuje použitý procesor (pomocou CPUID) a hľadá zodpovedajúcu aktualizáciu vo svojej databáze. Ak sa nájde nová verzia mikrokódu, pomôcka lokálne prepíše kód do systému BIOS bez ovplyvnenia zvyšku oblastí. To. nie je potrebné preprogramovať celý flash na podporu nového CPU, ako to bolo predtým. Intel pravidelne zverejňuje aktualizácie databázy na svojej webovej stránke.

Najnovšia databáza, ktorú máme k dispozícii, má revíziu 5.01 a obsahuje nasledujúce verzie mikrokódu:

Najnovšiu verziu pomôcky na opravu mikrokódu si môžete stiahnuť priamo odtiaľto: pupdt501.exe (115 Kb)

Starú databázu (PEP15.PDB) si môžete stiahnuť tu: pupdt461.exe (111 Kb)

Po dokončení pomôcky musíte vypnúť napájanie počítača. Aktualizácia sa stiahne do procesora počas testu POST pri každom spustení systému. Prirodzene, aby nástroj fungoval, je potrebné povoliť prepísanie pamäte flash pomocou prepojky alebo v nastavení systému BIOS. Program musí byť spustený z „holého“ DOSu.

Tento ideálny scenár však vyžaduje podporu systému BIOS pre špeciálne rozhranie API na aktualizáciu mikrokódu procesora, ktoré pomôcke na aktualizáciu systému BIOS umožňuje načítať nový mikrokód. Ak použitá verzia systému BIOS nepodporuje rozhranie API, používateľ nemá inú možnosť, ako získať nový verzia od výrobcu základnej dosky. Stáva sa však, že nájsť ju nie je také jednoduché, ak nie nemožné. Často po ukončení výroby modelu základnej dosky výrobca prestane preň vydávať aktualizácie BIOSu, no zároveň sa stáva, že procesory sa môžu objaviť v predaji a používateľ môže chcieť nainštalovať nový procesor do vášho systému.

V tomto prípade môže pomôcka stále sťahovať technické opravy priamo do procesora. V tomto prípade pomocný program zavolá na načítanie operačný systém ihneď po aktualizácii firmvéru. Aktualizácia firmvéru sa však stratí pri mäkkom alebo tvrdom reštarte systému.

Vynára sa otázka, aké je riziko vlastnej aktualizácie firmvéru? No v prvom rade sa musíte uistiť, že to naozaj potrebujete. Ak je verzia firmvéru stará, ale výrobca základnej dosky neponúka nové verzie systému BIOS, ale čo je najdôležitejšie, čelíte nestabilnej prevádzke niektorej aplikácie a očakávate, že vám pomôže zmena mikrokódu procesora. Iba v tomto prípade má zmysel zmeniť firmvér sami. A o tom, čo je plné - podľa môjho názoru nič nebezpečné. V prvom rade nezabúdajte, že načítanie aktualizácie mikrokódu do procesora sa používa vo všetkých BIOSoch na doskách P6 a je to tak už dlho (veľa ľudí videlo v Setupe záhadnú možnosť Microcode Update: Enable/Disable). A nič! Všetko funguje.

To opäť zdôrazňuje potrebu jeho použitia. Ktovie, ako by to bolo bez tejto aktualizácie! Jediný rozdiel je v tom, že predtým bol mikrokód aktualizovaný inštaláciou Nová verzia flash a teraz môžete preprogramovať nie celý obsah BIOSu, ale len obmedzený kus.

môj osobná skúsenosť práca s týmto programom bola zatiaľ obmedzená na 7 prípadov, z toho bolo možné aktualizovať mikrokód len na jednej základnej doske (Abit LX6 s PII 233). V iných prípadoch už BIOS obsahoval aktualizované verzie mikrokódu. Taktiež nebolo možné stretnúť BIOS, ktorý nepodporuje aktualizácie mikrokódu.

Čo sa týka podobnej možnosti aktualizácie mikrokódu v procesoroch od iných výrobcov (AMD, Cyrix), k tejto problematike sa mi nepodarilo nájsť žiadne informácie. Ale som si takmer istý, že tieto CPU majú podobnú schopnosť meniť mikrokód.

Moderné procesory sú zložité zariadenia, ktoré môžu mať chyby. Okrem toho, namiesto priameho vykonávania inštrukcií x86, moderné procesory x86 obsahujú interný kód, ktorý implementuje podporu pre inštrukčnú sadu x86. Interný kód sa nazýva mikrokód. Mikrokód je možné aktualizovať na opravu alebo zmiernenie chýb CPU.

Niektoré chyby CPU môžu spôsobiť zlyhanie Firefoxu. Napríklad je známe, že Firefox 57 a novší občas havaruje na procesoroch Broadwell-U so starým mikrokódom spôsobom, ktorý nie je viditeľný v novších verziách mikrokódu Broadwell-U.

Aktualizácie mikrokódu môžu byť načítané do CPU firmvérom (zvyčajne nazývaným BIOS aj na počítačoch, ktoré technicky majú firmvér UEFI namiesto starého BIOSu) alebo operačným systémom. Aktualizácie mikrokódu nepretrvajú po reštarte, takže v prípade systému s dvoma systémami, ak aktualizácia mikrokódu nie je doručená cez BIOS, musia aktualizáciu poskytnúť oba operačné systémy.

Ak chcete mať na Macu aktuálny systém, použite všetky aktualizácie systému OS X a aktualizácie firmvéru Apple ponúkané na table Aktualizácie na Obchod s aplikaciami aplikácie.

Ak chcete systému Windows povoliť načítanie aktualizovaného mikrokódu do CPU, uistite sa aktualizácia systému Windows je povolené a nastavené na inštaláciu aktualizácií.

Ak chcete vidieť mikroarchitektúru procesora a ktorá revízia mikrokódu sa používa, spustite príkaz reg query HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\DESCRIPTION\System\CentralProcessor\0 v príkazovom riadku Windows. ( Môžeš otvorte príkazový riadok stlačením klávesov Windows + R, napísaním cmd a stlačením Return .) Riadok označený „VendorIdentifier“ zobrazuje dodávateľa procesora (GenuineIntel pre Intel alebo AuthenticAMD pre AMD). Riadok označený ako „Identifier“ udáva mikroarchitektúru ako tri čísla: „Rodina“, „Model“ a „Krokovanie“. Sú dôležité pri identifikácii, či konkrétna chyba CPU môže byť relevantná pre CPU vo vašom počítači. Riadok označený ako "Aktualizovať revíziu" zobrazuje aktuálnu revíziu mikrokódu (pre konkrétnu mikroarchitektúru) s nulami na oboch stranách. Napríklad Aktualizovať revíziu REG_BINARY 000000001E000000 znamená, že revízia je 1E (hexadecimálne). Riadok označený ako "Previous Update Revision" zobrazuje revíziu mikrokódu načítanú z BIOSu.

Ak je dodávateľom GenuineIntel, rodina je 6, model je 61 a krokovanie je 4, aby sa predišlo zlyhaniu s Firefoxom 57 alebo novším, musí byť revízia mikrokódu 1A alebo vyššia.

To, či sa predvolene používajú aktualizácie mikrokódu, závisí od distribúcie Linuxu a môže sa líšiť pre procesory Intel a AMD.

• V distribúciách založených na Debiane, vrátane Ubuntu, sú aktualizácie mikrokódu pre procesory Intel poskytované balíkom intel-microcode a aktualizácie mikrokódu pre procesory AMD sú poskytované balíkom amd64-microcode.
• Na Arch sú predvolene nainštalované aktualizácie mikrokódu AMD, ale aktualizácie mikrokódu Intel vyžadujú špeciálne kroky.
• Vo Fedore sú predvolene nainštalované aktualizácie mikrokódu.

Ak chcete vidieť mikroarchitektúru procesora a ktorá revízia mikrokódu sa používa, spustite v termináli príkaz less /proc/cpuinfo. Riadok označený "vendor_id" zobrazuje dodávateľa CPU (GenuineIntel pre Intel alebo AuthenticAMD pre AMD). Mikroarchitektúra je uvedená ako tri čísla na riadkoch označených ako „rodina procesorov“, „model“ a „krokovanie“. Sú dôležité pri identifikácii, či konkrétna chyba CPU môže byť relevantná pre CPU vo vašom počítači. Riadok označený ako „microcode“ zobrazuje číslo revízie mikrokódu (pre konkrétnu mikroarchitektúru) v hexadecimálnej sústave.

Od začiatku januára bolo ťažké prehliadnuť správy týkajúce sa hardvérových zraniteľností Spectre a Meltdown - ukázalo sa, že téma je taká vážna a obsiahla. Hoci výrobcovia o týchto problémoch vedia už od minulého leta, zdá sa, že väčšina začala reagovať až po zverejnení podrobností. Google Teams Projekt nula.

Napríklad v januári Intel, okrem iných záplat, vydal aktualizácie mikrokódov proti Spectre pre svoje procesory Broadwell, Haswell, Skylake, Jazero Kaby a kávové jazero. Ale takmer okamžite sa ukázalo, že vedú k zlyhaniam a. Intel spočiatku uviedol, že problém sa týka iba čipov Broadwell a Haswell, neskôr však priznal existenciu porúch na počítačoch s procesormi Skylake, Kaby Lake a Coffee Lake a partneri a používatelia sa zatiaľ zdržali inštalácie záplat. Konečne začiatkom februára opravená verzia mikrokódu, ale len pre mobilné a desktopové spotrebiteľské čipy rodiny Skylake.

Teraz, po mesiaci intenzívneho testovania a opráv zo strany Intelu a jeho partnerov, prišiel čas na ďalšie viac či menej relevantné procesory: boli vydané aktualizácie mikrokódov pre čipy založené na architektúrach Kaby Lake a Coffee Lake, ako aj Skylake- platformy, ktoré neboli ovplyvnené predchádzajúcou aktualizáciou. Hovoríme o procesoroch 6., 7. a 8. generácie. Intel Core i, ako aj najnovšie rodiny Core X, Xeon Scalable a Xeon D.

Nový variant firmvéru bude vo väčšine prípadov dostupný prostredníctvom OEM vydaní nového firmvéru základnej dosky a notebooku. Intel stále povzbudzoval ľudí, aby udržiavali svoje systémy aktuálne aktuálne verzie, a tiež zverejnil dokument , ktorý načrtol stav podobných opráv mikrokódu pre svoje ďalšie produkty, vrátane starších čipov počnúc 45nm Core 2. Pre niektoré z týchto čipov sú záplaty iba plánované, pre iné prebiehajú skoré testovanie, za tretie - už existujú vo forme beta verzie. Spravidla platí, že čím staršia architektúra, tým neskôr dostane firmvér s ochranou proti Spectre. Aktualizácie mikrokódov pre viac-menej aktuálne architektúry Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell a Broadwell sú však už v beta testovaní. Záplaty už dostalo aj množstvo čipov Atom a dokonca aj akcelerátory Xeon Phi.

Intel pripomenul, že existujú aj iné metódy boja proti objaveným zraniteľnostiam bloku predikcie vetvenia v moderných procesoroch. Napríklad Retpoline, vyvinutý spoločnosťou Google proti Spectre CVE-2017-5715 (injekcia cieľa vetvy alebo injekcia cieľa do vetvy). Pre tých, ktorí majú záujem dozvedieť sa viac o Retpoline a o tom, ako funguje, spoločnosť vydala špeciálnu bielu knihu.

Aktualizácie mikrokódu Anti-Specter vydané spoločnosťou Intel začnú v najbližších dňoch a týždňoch vo forme čerstvého firmvéru BIOS pre rôzne základné dosky. Je zvedavé, či budú mať dodatočný vplyv na degradáciu výkonu koncových systémov?