อัปเดตเฟิร์มแวร์ของพีซี: ทำอย่างไรและทำงานอย่างไร

ก่อนอื่น เราต้องชี้แจงว่าการอัปเดตเฟิร์มแวร์ไม่เทียบเท่ากับการอัปเดตไดรเวอร์ เนื่องจากในขณะที่ตัวควบคุมที่เราติดตั้งบนพีซีนั้นถูกใช้โดยแอปพลิเคชันเพื่อสื่อสารกับส่วนประกอบและอุปกรณ์ต่างๆ ในทางกลับกันเฟิร์มแวร์บอกว่ามันควรทำงานอย่างไรตลอดเวลา

เราต้องไม่ลืมว่าอุปกรณ์จำนวนมากมีไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับการจัดการ ซึ่งเราสามารถพิจารณาคอมพิวเตอร์ด้วยตัวเอง ซึ่งเรียกใช้โปรแกรมซ้ำ ๆ ที่อยู่ภายในซึ่งพบวิธีการทำสิ่งต่าง ๆ และเวลา โปรเซสเซอร์เหล่านี้ที่พบในชิ้นส่วนต่างๆ ของฮาร์ดแวร์จะไม่โต้ตอบ ดังนั้นในการทำงานกับ ซีพียู และส่วนที่เหลือของระบบในแง่ของการสื่อสาร แต่มีความจำเป็นในการเข้าถึงความสามารถทั้งหมดของฮาร์ดแวร์ของเรา .

การอัพเกรดเฟิร์มแวร์เป็นส่วนประกอบมีประโยชน์อย่างไร?

สมมติว่าเรามีจอภาพด้วย 2.1 HDMI การสนับสนุนที่ไม่สมบูรณ์ผู้ผลิตได้ตัดสินใจที่จะไม่รวมฟังก์ชั่นเช่น VRR ไว้ข้างในและแบนด์วิดท์ที่รองรับนั้นน้อยกว่า 48 Gbps วันหนึ่งผ่านการอัพเดตเฟิร์มแวร์ เราสามารถเข้าถึงคุณสมบัติเหล่านั้นได้โดยไม่ต้องซื้อรุ่นใหม่

การอัปเดตเฟิร์มแวร์สามารถส่งผลในทางบวกกับ CPU ได้เช่นกัน เนื่องจากชุดควบคุมและแม้แต่ตัวควบคุมหน่วยความจำก็เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีเฟิร์มแวร์เฉพาะ เราสามารถพบการเพิ่มประสิทธิภาพในคำแนะนำบางอย่างหรือการสนับสนุนสำหรับหน่วยความจำที่เร็วขึ้นด้วยการอัปเดตเฟิร์มแวร์ของโปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตาม ความสามารถก็ลดลงได้เช่นกัน ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยหรือเนื่องจากมีคุณสมบัติที่ขัดแย้งกับผลิตภัณฑ์อื่นๆ จากบริษัทเดียวกัน

ความได้เปรียบทางเศรษฐกิจ

แม้ว่าข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือความสามารถในการอัปเดตเฟิร์มแวร์หมายความว่าเราและผู้ผลิตไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนและซ่อมแซมเพื่อแก้ไขปัญหาบางอย่างที่ส่งผลต่อฮาร์ดแวร์ของเรา ดังนั้นจึงช่วยลดอาการปวดหัวที่สำคัญสำหรับทั้งสองฝ่าย เนื่องจากทำให้เราไม่ต้องส่งอุปกรณ์ในการรับประกัน และผู้ผลิตต้องจัดการการขนส่งที่ซับซ้อนและการขนส่งคืนสินค้า รวมทั้งต้องหยุดการผลิต

ไม่ว่าในกรณีใด การอัปเดตเฟิร์มแวร์ไม่ได้ให้ความสามารถเกินกว่าที่ฮาร์ดแวร์สามารถดำเนินการได้ด้วยตัวเอง แต่สิ่งที่ทำคือปรับการทำงานของฟังก์ชันให้เหมาะสมเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและบล็อกหรือเลิกบล็อกฟังก์ชันต่างๆ และเราไม่สามารถลืมได้ว่ากระบวนการนี้ยังสามารถเกี่ยวข้องกับการแก้ไขข้อผิดพลาดจากเวอร์ชันก่อนหน้าได้อีกด้วย

การอัพเดตเฟิร์มแวร์ทำงานอย่างไร?

มีสองวิธีที่ผู้ผลิตสามารถอัปเดตเฟิร์มแวร์ของฮาร์ดแวร์ของตนได้ ซึ่งทั้งสองวิธีขึ้นอยู่กับประเภทของหน่วยความจำที่ใช้จัดเก็บเฟิร์มแวร์ เนื่องจากผู้ผลิตบางรายไม่ต้องการให้ผู้ใช้เข้าถึงเนื้อหาของตนได้โดยง่าย

การใช้ ROM ที่ตั้งโปรแกรมได้

ในบางกรณีพบได้ใน an EEPROM ซึ่งเนื้อหาสามารถแก้ไขได้โดยผู้ผลิตโดยใช้เครื่องมือพิเศษหรือเปลี่ยนชิปที่มีชิปประเภทเดียวกัน แต่จะเก็บเวอร์ชันที่อัปเดตไว้ เช่น การ์ดกราฟิกในพีซี

ตามชื่อของมัน ROM เป็นแบบอ่านอย่างเดียวและเนื้อหาของมันไม่สามารถถูกแทนที่ด้วยอย่างอื่นได้ นอกจากนี้ ในหลายกรณี พวกมันมีขนาดเล็กพอที่จะทำให้ผู้ที่ไม่มีความรู้ในการจัดการชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กมีปัญหาในการจัดการ นอกจากนี้ หลายครั้งที่โรงงานประกอบด้วยหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูง

ผ่านหน่วยความจำแฟลชภายใน

โดยปกติแล้ว ฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่จะรวมเนื้อหาเฟิร์มแวร์ไว้ใน nonvolatile แรม หรือหน่วยความจำแฟลชที่อยู่ภายในไมโครคอนโทรลเลอร์ในตัวของอุปกรณ์ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องจัดการฮาร์ดแวร์เพื่ออัปเดตเฟิร์มแวร์

อุปกรณ์ที่เข้าถึง RAM ได้โดยตรง

หากเรากำลังพูดถึงอุปกรณ์ที่มีการเข้าถึง RAM โดยตรง ไม่ว่าจะเป็น CPU, the เมนบอร์ด ชิปเซ็ตหรืออุปกรณ์ PCI Express ดังนั้นการอัพเดตจะทำผ่านหน่วย DMA ที่รวมอยู่ในส่วนประกอบที่จะอัปเดตอย่างชัดเจน อย่าลืมว่าสิ่งที่หน่วย DMA ทำคือให้อุปกรณ์ภายนอกเข้าถึง RAM โดยบล็อกการเข้าถึง IMC ของส่วนประกอบที่เหลือชั่วคราว เพื่อคัดลอกเนื้อหาของหน่วยความจำกายภาพหนึ่งไปยังอีกหน่วยความจำหนึ่ง ในกรณีนี้คือหน่วยความจำที่เก็บเฟิร์มแวร์ไว้ในคอนโทรลเลอร์

ผู้ใช้ไม่รู้จักที่อยู่หน่วยความจำที่ใช้ในการอัพเดตเฟิร์มแวร์โดยเฉพาะ แต่เป็นที่รู้จักโดยส่วนประกอบเฉพาะและดำเนินการอย่างโปร่งใสอย่างสมบูรณ์ต่อระบบปฏิบัติการ อย่างง่ายๆ ส่วนประกอบที่จะอัปเดตจะดูที่ส่วนนั้นของ RAM เป็นระยะๆ และเก็บข้อมูลไว้ ในหลายกรณี หน่วยความจำแฟลชมักจะมีเนื้อที่สำหรับเฟิร์มแวร์สองตัว หนึ่งชุดสำหรับเวอร์ชันปัจจุบันและอีกชุดหนึ่งสำหรับการอัปเดต เหตุผล? ง่าย ๆ ในกรณีที่การอัพเดทใช้งานไม่ได้และทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานอย่างร้ายแรง เพื่อให้สามารถกลับไปเป็นเวอร์ชั่นก่อนหน้าได้

ส่วนประกอบที่ไม่มีการเข้าถึง RAM โดยตรง

สำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อผ่าน USB หรือพอร์ตอื่นๆ ที่ไม่มีการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงและพึ่งพา ไอโอมมุ พวกเขาเพียงแค่ได้รับการอัปเดตเฟิร์มแวร์โดยตรง ดังนั้นจึงไม่มีไดรฟ์ DMA อยู่ตรงกลางที่รัน IOMMU กระบวนการ.

ตัวอย่างเช่น เมาส์หรือคีย์บอร์ดที่เป็นอินพุตและไม่ใช่อุปกรณ์ต่อพ่วงเอาต์พุต แต่อินเทอร์เฟซที่ใช้เป็นแบบสองทิศทาง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องส่งข้อมูลเพื่ออัปเดตเฟิร์มแวร์หรือเก็บข้อมูลบางอย่าง เช่น มาโครของปุ่มหรือปุ่มเท่านั้น