ВНИМАНИЕ! Неквалифицированная прошивка BIOS, а уж тем более его редактирование, ведет к потере гарантии и может быть потенциально опасна! Мы не несем никакой ответственности за возможные последствия применения данного материала на практике - ты действуешь на собственный страх и риск!

Зачем редактировать BIOS ?

Самыми распространенными целями редактирования BIOS'а являются следующие:

• повышение максимального напряжения питания того или иного элемента: центрального процессора, памяти, чипсета (если речь идет о материнской плате), а также ядра или видеопамяти (применительно к видеокартам);
• внесение всевозможных исправлений: от поддержки винчестеров большого объема, до редактирования таймингов работы памяти видеокарты;
• реализация собственных целей для изучения работы того или иного устройства и т.п. Данный пункт весьма специфичен и используется фактически одними лишь программистами.

Помимо BIOS'ов материнских плат и видеокарт часто редактируются BIOS'ы оптических приводов. В данном случае выполняется интеграция поддержки новых наименований носителей (например, DVD-RAM дисков), если такая функция была намеренно заблокирована изготовителем устройства. Кроме того, иногда таким образом можно отключить зональную защиту, интегрировать корректную поддержку носителей новых производителей и т.п.
Сам BIOS (basic input-output system - базовая система ввода-вывода) представляет собой некий микрокод, отдаленно напоминающий операционную систему. Для его редактирования в простейшем случае применяется HEX-редактор. Такой метод мало доступен широкому пользователю и нами рассматриваться не будет - благо на сегодняшний день существует достаточное количество специализированных программ, интерфейс и инструменты которых будут понятны и новичку. Именно о таких вариантах и пойдет речь в данной статье: как, где и что можно отредактировать/перепрошить, не постигая азы программирования.

Обработка BIOS'а видеокарты.

Наиболее часто пользователи сталкиваются с необходимостью редактирования и перепрошивки BIOS'ов видеокарт. Поговорим о них подробнее.
Пожалуй, одними из первых видеокарт, дающих непосредственную пользу от редактирования некоторых параметров BIOS'а, является семейство nVIDIA GeForce 59x0, и особенно некогда очень популярная видеокарта 5900 XT. Отыскав в закромах Palit 5900 XT, мы решили провести и описать несколько экспериментов.
Итак, чем же интересна такая карта, как 5900 ХТ, с точки зрения редактирования BIOS'а? Все дело в том, что 5900 ХТ имеет два режима функционирования видео: 2D и 3D. Между собой кроме всего прочего они отличаются частотами и напряжением питания видеоядра. Переход из одного режима в другой, а также повышения напряжения и частот управляются BIOS'ом. При этом даже малоопытным оверклокерам известно, что частотный потенциал разгоняемого элемента зависит от напряжения питания - чем больше напряжение, тем больших частот можно достичь (разумеется, в рамках разумных пределов). Здесь вывод напрашивается сам собой: отредактировать BIOS так, чтобы увеличилось подаваемое на ядро напряжение и достичь можно было тем самым более высоких частот. Кроме того, былая популярность 5900 ХТ обусловила выход в свет программ не только изменяющих напряжение питания видеоядра, но и оптимальным образом настраивающих тайминги работы видеопамяти. Приступим...
Первым делом нам понадобится программа NiBitor и непосредственно сам прошивальщик nvflash. Все это можно найти в файловом разделе сайта overclockers.ru.
Далее нам понадобится сам BIOS. Его лучше всего "слить" непосредственно с твоей видеокарты. Для этого загружаемся с системной дискеты или реаниматора в режим DOS и, находясь в той папке, куда ты сохранил программу-прошивальщик, пишем следующее: nvFlash.exe -b oldbios.rom
Операция сохранения образа BIOS'а занимает несколько секунд. Далее загружаемся в обычном режиме и запускаем NiBitor, открываем им сохраненный BIOS.
В окне программы мы видим, максимальный предел поднятия питающего видеоядро напряжения - 1.5 В, при исходном значении 1.4 В. Пожалуй, это единственный недостаток так называемого софт-вольтмода. Однако преимущества оного очевидны: сохранение гарантийного внешнего вида видеокарты, относительная безопасность и простота (всегда можно вернуть все назад, кроме того, неудачная прошивка BIOS'а дело поправимое.
Любое повышение напряжения влечет за собой увеличение тепловыделения. Для охлаждения подопытной мы применили недорогой процессорный кулер.
Разгон карты до нашего вмешательства в BIOS, но с уже замененной системой охлаждения составил 450 МГц по ядру (номинал 390 МГц). После прошивки отредактированного BIOS'а с помощью цифрового мультиметра мы удостоверились в увеличении напряжения питания видеоядра с 1.40 В до 1.45 В в 3D-режиме.
После тестов на стабильность видеокарта показала стабильную работу на частоте 480 МГц, но наше "колдовство" над видеоядром на этом не заканчивается. Все дело в так называемом "автотормозе" - способности карты даже при невидимых глазом человеческим дефектах изображения переключаться в некий safe-mod режим, понижая при этом как напряжение питания, так и частоту видеоядра. С этим также можно бороться путем редактирования BIOS'а.
В окне программы мы можем видеть, что имеется три режима, первый из которых (2D) нас не интересует. Для отключения "автотормоза" достаточно лишь присвоить одинаковые значения всем параметрам оставшихся двух режимов. Тогда при попытке видеокарты уйти в safe-mode режим (так называемый throtling) произойдет так сказать переключение из 3D в 3D. Другими словами, ничего не изменится. Такой "хинт" дал нам возможность выжать еще 20 МГц по ядру.

Что касается памяти, то здесь все просто. Частотный потенциал оной зависит от задержек (таймингов). Максимальная производительность же будет достигнута при оптимальном сочетании частоты и совокупности настроек задержек. Определение такого оптимума - достаточно трудоемкое и скучное занятие. Здесь снова на помощь приходит Интернет, ведь такая карта, как 5900 ХТ, ранее была у очень большого числа оверклокеров. Совместными трудами были определены наилучшие настройки задержек для Palit GeForce 5900 XT. Для их внесения в BIOS удобнее воспользоваться программой MHZ5900, которую ты так же можешь скачать с файлового архива сайта overclockers.ru.
Открыв сохраненный NiBitor'ом BIOS со всеми нашими измененными настройками в MHZ5900, мы увидим стандартные настройки памяти для этой видеокарты. Устанавливаем оптимальные настройки соотношения частоты и таймингов. Наша видеокарта по памяти изначально имела разгон 820 МГц. После применения программы MHZ5900 и очередной перепрошивки подопытной мы получили впечатляющую для Hynix 2.8 ns частоту 925 МГц!
Здесь следует сказать, что по имеющейся у нас информации во времена популярности 5900 ХТ компания Hynix выпускала очень качественные чипы памяти DDR-1 в упаковке BGA, в результате чего любая партия таких микросхем отвечала требованиям DDR-1 2.2-2.5ns. Это приводит к мысли о типичной перемаркировке чипов на более "медленные" по маркетинговым соображениям. Также очевидно, что применение производителем таких неудачных таймингов могло быть намеренным, дабы суперразгоняющиеся 5900 ХТ не подставили под удар продажу более дорогих видеокарт (5900-5950 Ultra).
Примененные нами тайминги оптимальны для карт серии 59х0 с памятью производства Hynix. Для чипов другого производителя оптимальные тайминги могут быть иными. Сама прошивка отредактированного BIOS'a осуществляется из-под DOS-режима следующей командой: nvFlash.exe -f 5900bios.rom -4 -5 -6
Здесь 5900bios.rom - имя отредактированного BIOS'a.

Редактирование BIOS'ов современных видеокарт.

Помимо перечисленного выше, с помощью NiBitor можно изменить параметр Vendor (производитель карты), Device ID, параметры загрузки и многое другое. Так, например, ныне популярная серия видеокарт NVIDIA GeForce 7x00 имеет такой нюанс, как разделение частот для функциональных блоков GPU: блок растеризации (ROP), шейдерный блок (Shader) и блок геометрии.
Первые два из них оказывают наибольшее влияние на производительность видеокарты в современных приложениях, в то время как последний наиболее критичен к поднятию частоты видеоядра в целом, то есть является в какой-то степени сдерживающим фактором в разгонном потенциале современных видеоускорителей nVIDIA.
Редактирование и последующая перепрошивка BIOS'а поможет нам обойти это препятствие - все, что нужно сделать, это понизить частоту блока геометрии относительно ROP и Shader. Для этого с помощью все той же программы NiBitor вводится отрицательная частотная дельта.
Среднестатистическое значение дельты, применяемой оверклокерами, лежит в пределах -90...-40 МГц. Да-да, именно минус - мы ведь хотим понизить частоту сдерживающего разгон блока, не так ли?
Конкретное значение отрицательной дельты подбирается в индивидуальном порядке путем изучения разгонного потенциала чипа после перепрошивки.

Редактирование и перепрошивка BIOS материнских плат.

Подвергать редактированию целесообразно также и BIOS'ы материнских плат, в особенности старых. Как и в случае с видеокартами, здесь речь снова пойдет о специализированной утилите, название
которой - Bios Patcher. Все файлы, о которых ниже пойдет речь, можно найти в файловом архиве сайта rom-by.com.
Bios Patcher работает в режиме командной строки из-под DOS, то есть windows-интерфейса для нее нет. Программа разработана для сканирования образов BIOS'ов материнских плат с последующим внесением исправлений, если программа обнаруживает ошибки или недочеты. Здесь сразу возникает два вопроса: откуда в файлах BIOS'ов ошибки и насколько корректно программа их исправляет. Ответ на первый вопрос очень прост. Фактически, все интеллектуальные права на использование Award BIOS (BIOS Patcher работает только с Award, AMI - не поддерживается) принадлежат самому концерну Award, который просто продает программный код, коим и является BIOS, изготовителям материнских плат. Последние, в свою очередь, по мере надобности вносят изменения или дополнения в исходный код. Поскольку производителям материнских плат второго эшелона просто не по карману содержать штат высококвалифицированных программистов, на этапе внесения изменений в BIOS возникают ошибки. Самая распространенная из них - отсутствие поддержки на старых материнках жестких дисков объемом более 8.4 Гб в одних случаях и 32 Гб - в других. Примечательно, что с аппаратной точки зрения проблем, как правило, не возникает - вся проблема в BIOS'е. Разумеется, решить оную можно запросто путем перепрошивки обновленной версии BIOS'а, скачанного с сайта производителя. И вот здесь возникает загвоздка: совершенно не обязательно, что производитель твоей платы спустя годы после снятия оной с производства будет выпускать новые версии BIOS'а. В таких случаях (а также во многих других) поможет BIOS Patcher.
Сканирование файла-образа BIOS'а производится интеллектуально с учетом его "брендовости". Так, например, достаточно специфичные изменения в исходный код от Award очень любит вносить Asus. Некоторые индивидуальные отличия от "стандарта" присущи и BIOS'ам материнских плат Gigabyte. В BIOS Patcher'е учтены такие особенности. Уникальность этой программы заключается в том, что никаких изменений непосредственно в сам BIOS она не вносит. Коррекция ошибок выполняется путем добавления еще одной дополнительной части BIOS'а в так сказать виртуальном виде. При старте ПК во время POST все исправления вносятся "на лету" на самой первой стадии старта ПК.
Отмену внесения исправлений, если программа делает это некорректно (здесь хочется отметить, что BIOS Patcher ошибается феноменально редко), можно выполнить, удерживая клавишу "-" (минус) в нажатом состоянии с момента старта твоего компьютера. К сожалению, нет универсальной инициализации клавиатуры, в результате чего трюк с клавишей "-" может не сработать. Тогда просто отключи клавиатуру и после старта ПК подсоедини заново (только аккуратно!). В обоих случаях ПК запустится с оригинального BIOS'а, минуя все результаты деятельности BIOS Patcher'а. В дальнейшем плату можно будет перепрошить заново оригинальным, нетронутым BIOS'ом.
"Официальные" возможности BIOS Patcher'а такие:

• Поддержка Flash-ROM микросхем следующих типов: 1 Мбит (128 кб), 2 Мбит (256 кб), 4 Мбит (512 кб).
• Корректная работа с Award 4.5x, Award(Phoenix) 6.xx.
• Поддержка платформ Pentium - Socket5, Socket7, SuperSocket7, Pentium II/III Socket8/Slot1/Socket370(PPGA/FC-PGA/FC-PGA2),AMD K7 - Slot-A, SocketA, Pentium 4 (Socket423/Socket478).
• Поддержка "стандарта" от Asus упаковки модулей BIOS (который появился, начиная с CUSL/TUSL).
• Добавление "поддержки", так сказать, "новых" для данной материнской платы процессоров (для платформ, обладающих автоматическим "детектом"). Здесь подразумевается то, что после применения данной программы материнская плата перестанет отображать при старте название процессора как "Unknown". Помимо "интеграции" правильного названия процессора BIOS Patcher обеспечит корректное распознавание L2-кэша и частоты/коэффициента умножения вплоть до интеграции поддержки различных степпингов и "банального" добавления/обновления микрокодов. Разумеется, должна быть аппаратная совместимость с данным процессором.
• Устранение ошибок в BIOS'е, которые приводят к неработоспособности винчестеров объемом более 32 Гб (а иногда и 8.4 Гб).
• Активирование отключенных производителем платы возможностей BIOS'а - например, возможность выбора вручную таких параметров, как частота системной шины, тайминги памяти, питающие напряжения и т.п. Кроме того, в некоторых случаях возможно расширение диапазона настроек.
• Включение асинхронного режима работы с памятью и интерливинга на VIA 693A/694X/694T.

Как мы уже отмечали, BIOS Patcher работает из-под DOS. Тебе понадобится загрузочная дискета или диск-реаниматор. Предварительно создай папку с произвольным названием, в которую помести следующие файлы:

• непосредственно BIOS Patcher;
• файл-образ BIOS'a твоей материнской платы;
• CBROM - программа для просмотра/распаковки различных модулей BIOS'а;
• MODBIN - программа, позволяющая редактировать некоторые регистры чипсета, а также изменять надписи/опции в BIOS Setup.
• LHA - архиватор от Haruyasu Yoshizaki, алгоритм которого легв основу упаковки модулей Award BIOS;
• REALL.COD - файл микрокодов.

Напоминаем, что все необходимые файлы можно найти на сайте rom-by.com.
Далее в режиме DOS пишем следующее: Bp имя_файла-образа /ключ

Список доступных ключей декларируется следующим образом:
/c - задать название процессора, которое будет выводиться на экран ПК при старте. Указанное название будет одинаковым для любого вставленного в материнскую плату процессора.
/d - не удалять временные файлы.
/e - показать информацию о файле BIOS'а.
/h - вывод помощи.
/m - выбор пунктов для правки пользователем. Перед каждым внесением исправления будет выдан запрос.
/p - решение проблем работы памяти на VIA 693A/694X/694T.
/s - отключение срабатывания "отката". Рекомендуется к использованию после того, как ты убедишься в работоспособности пропатченного BIOS'a.
/v - оптимизация работы памяти для VIA-based MB P1/P2/P3.

Использовать какие-либо ключи необязательно - BIOS Patcher в таком случае автоматически внесет все исправления, если таковые необходимы.

Тестовое редактирование и перепрошивка BIOS'а старой материнской платы.

Для эксперимента мы взяли очень старую материнскую плату Lucky Star 5I-TX1 с процессором Intel Pentium MMX 200 МГц. Плата отказалась распознавать жесткие диски объемом более 32 Гб.
Приступаем к делу. Для начала скачиваем прошивальщик awdflash и сохраняем образ BIOS'а следующим образом: Awdflash.exe bios.bin /sy
Здесь bios.bin имя файла-образа.
Далее мы пошли самым простым путем: дали возможность BIOS Patcher'у сделать все самостоятельно. Для этого даем такую команду: BP-4_23.exe bios.bin
Здесь BP-4_23.exe - имя исполнительного файла BIOS Patcher'а версии 4.23. Процесс корректировки нашего BIOS'а занял несколько секунд (мы работали со старенького винчестера 4.3 Гб, при использовании дискеты времени уйдет больше). BIOS Patcher отрапортовал о внесенных изменениях, и мы вновь обратились к прошивальщику awdflash для прошивки исправленного BIOS'a в материнскую плату: Awdflash.exe bios.bin /py
После подключения жесткого диска Samsung SP0842N он был четко идентифицирован при старте. До наших операций с BIOS'ом старт ПК с таким винчестером был невозможен - загрузиться удавалось, только если новый винчестер выставить в состояние "Limit Capacity to 32 Gb".

Таким образом, редактирование имеющихся в наличии версий BIOS'ов имеет непосредственный смысл в целом ряде случаев. К сожалению, достаточно универсальные утилиты для работы с BIOS'ами фактически имеются только лишь для материнских плат и видеокарт. Для модернизации функций других устройств путем прошивки BIOS'а придется искать "альтернативные" версии прошивок. В первую очередь такая ситуация складывается с оптическими приводами. В данном случае никакого редактирования не требуется - достаточно лишь прошить скачанный из Интернета файл-образ BIOS'а.