[Windows 8 | UEFI]_UEFI與Windows 8的親密整合番外篇-顯示卡UEFI GOP化

前情提要-

首部曲:http://www.dotblogs.com.tw/thkaw/archive/2013/10/23/w8withuefi_part1.aspx

二部曲:http://www.dotblogs.com.tw/thkaw/archive/2013/10/28/w8withuefi_part2.aspx

距離前兩篇有段時間了

因稍微有點忙碌,所以預定地CSM詳細文章不會這麼快生出來,

不過這段時間因為下鄉回高雄,想打打電動,

剛好家中的桌機壞掉了,因此買了張新顯卡…

趁機研究了一下顯卡UEFI相關的資料,所以可以整理分享一下~

因為本文長度有點長,而且圖很少…怕大家抓不到重點,我就羅列一下本篇會提到的內容大綱:

  1. 外接介面卡與UEFI
  2. 顯示卡GOP技術簡介
  3. 顯示卡GOP支援型號
  4. 顯示卡GOP化(半完成…)

1.外接介面卡與UEFI:

首部曲提到要讓系統完全UEFI化啟動的幾個條件,

其中有提到說筆電相較桌上型電腦其實是比較容易達成的原因在於「介面卡」

因為每張外接卡上面,若為在一開機時需要有特殊的系統中斷要求或者額外IRQ分配等記憶體資源要求,

該外接卡就必須要有板載BIOS。

例如:

RAID卡(不管是FAKE或者REAL RAID卡都會有)

外加的網路卡

神奇的LPT跟COM PORT(某些會有,但有些沒有)

顯示卡

上述前三張可能你都不裝…

如果你的桌機不是用內顯,那你一定得加一張外接顯卡

而這張外接顯卡往往是桌上型電腦無法完全UEFI啟動的元兇之一,

今天比較針對顯卡的UEFI做進一步的介紹

或許講到這邊你會想…奇怪,顯卡沒有支援UEFI就沒有了阿…

怎還要介紹甚麼呢?

繼續聽我娓娓道來…


2.顯示卡GOP技術簡介

顯示卡在UEFI架構底下,其實是透過GOP(Graphic Output Protocol)這個UEFI DRIVER去取代傳統VBIOS的開機資源要求等初始化行為。

以下是來自於Intel官方的說明比較(http://www.intel.com.tw/content/www/tw/zh/intelligent-systems/intel-embedded-media-and-graphics-driver/emgd-faq-bios-firmware.html):

GOP 與視訊 BIOS 的簡易比較:

GOP: 無 64 KB 的限制。32 位元保護模式。不需要 CSM。速度最佳化 (快速開機)。

視訊 BIOS: 有 64 KB 的限制 (Intel® 系統控制器中樞 US15W 晶片組) 和 127 KB 的限制 (Intel® Atom™ 處理器 E6xx 系列)。

16 位元執行環境。UEFI 系統韌體需要搭配 CSM。效能表現不如 GOP CSM。32位元與 64 位元架構都可以使用 VBIOS。

那在Intel網頁裡面提到的第三點「在同一個平台上,VBIOS 與 GOP 驅動程式是否可以共存?」

的說明,說不能共存這有個盲點,現在消費市場的顯示卡基本上是做雙切換的模式,也就是說在目前的過渡期,

支援UEFI GOP的顯卡同時也會保留VBIOS的支援能力,所以不必擔心說你的新卡拿去插在一張不支援UEFI開機的主機版會無法使用。

簡而言之,換成UEFI GOP的優點:

  1. 讓系統可以完全UEFI化,不需要CSM,達成快速開機
  2. GOP空間無限制,可以放較多的東西在裡面(例如顯示卡開機畫面,甚至一些當地化的語言資料等等)
  3. 在與系統劃分資源時,不於Int10h中斷中繪製畫面(也就是進入OS載入顯卡DRIVER前),而是可以直接讓UEFI韌體顯示更高更漂亮解析度的畫面

針對UEFI GOP的詳細規格制訂

位於UEFI SPECIFICATIONS文件中

http://www.uefi.org/sites/default/files/resources/UEFI_2.4_0.pdf

11.9點:

The goal of this section is to replace the functionality that currently exists with VGA hardware and

its corresponding video BIOS. The Graphics Output Protocol is a software abstraction and its goal is

to support any foreseeable graphics hardware and not require VGA hardware, while at the same time

also lending itself to implementation on the current generation of VGA hardware.

Graphics output is important in the pre-boot space to support modern firmware features. These

features include the display of logos, the localization of output to any language, and setup and

configuration screens.

Graphics output may also be required as part of the startup of an operating system. There are

potentially times in modern operating systems prior to the loading of a high performance OS

graphics driver where access to graphics output device is required. The Graphics Output Protocol

supports this capability by providing the EFI OS loader access to a hardware frame buffer and

enough information to allow the OS to draw directly to the graphics output device.

其實翻成中文就是我上面所整理的幾個要點啦~~~


3.顯示卡GOP支援型號

說完了GOP跟VBIOS的淵源關係

那…還是沒說顯卡怎麼樣才算是UEFI GOP READY呢?

正處於現在UEFI及BIOS的架構轉換過渡期,

當然連顯示卡也遭遇相同的狀況

小弟以目前AMD跟NVIDIA這兩間顯示卡大廠產品來解說

大致上兩家都可以用產品線做一個判斷支援UEFI GOP的分水嶺

1.AMD部分,是HD 7系列以後的卡,7850,7950,7970等等HD 7系列產品線

包括文章撰寫時最新推出的R2xx系列卡,R290, R280, R270等等R2xx系列產品線

2.NVIDIA部分,只要是GeForce 6xx系列,660, 660Ti, 670, 680…等等6xx系列產品線

還有GeForce 7xx系列,760, 770, 780, Titan等。

不過這裡需要注意的一點在於,就算你是AMD的7系列或者NVIDIA的6系列

有可能還是不支援UEFI GOP!…,但若出場預設是搭載VBIOS而非GOP,

仍然可以透過後天的韌體更新讓顯示卡UEFI GOP支援

而最新的AMD R2跟NVIDIA 7xx系列都已經直接支援UEFI GOP,若要最保險想要完全支援UEFI GOP

買最新系列的卡就沒有問題了!

再來就是原本是ATI(被AMD收購前的名稱)的深度產品製造廠PowerColor(中文名子叫做「憾訊」)

在HD 7系列的卡其實是全線支援UEFI GOP的韌體,不管是低階卡還是高階卡都搭載UEFI韌體

且該官方網站也提供很詳細的解說關於顯示卡UEFI的優點(不過最直接的還是影響到開機速度)

該廠商說明頁面在此:http://www.powercolor.com/Global/UEFI.asp

補充一點,若你是使用Intel內顯,從HD3000之後的版本才開始支援UEFI GOP喔!

所以這就是Sandy Bridge架構的CPU還是不能純UEFI化的緣故…


4.顯示卡GOP化

2013/11/21 GOP化流程請參照http://www.dotblogs.com.tw/thkaw/archive/2013/11/21/130805.aspx

下方為初次小插曲,可以看完在參照上方連結實作文章!

講到這裡我這篇文章的實際教學部分原本要打如何教大家把AMD HD7系列的卡由VBIOS換成UEFI GOP

但是出了一些小插曲讓這篇文章其實只能完成一半!

原因是如果你買到的卡是符合上述系列但出場卻只有VBIOS的卡

那妳必須要向原廠回報序號跟詳細產品型號進行申請新版UEFI GOP ROM的動作

我的卡是MSI 7950 TF3 3GDR BE

外盒上面寫著WINDOWS 8 相容,我就不疑有他的買回去…

卻發現他卻是預載著VBIOS…

上網查詢了一下才知道要向MSI申請,但結果是…我的序號還沒有提供UEFI GOP韌體可以供替換

沒錯,就是晴天霹靂的一擊阿!!!

另外要注意的是,根據微星論壇上面的文章指出

就算是同型號但是不同的序號,請不要因為型號一樣就以為可以這樣刷…

原因在於VBIOS的版本若為不同,可能會出現一些狀況(根據:https://forum-en.msi.com/index.php?topic=167763.0 指出)

而我這幾天在高雄向MSI官方論壇詢問,官方人員說我還沒有可以用的GOP韌體可供更新

但仍然在此討論串找到另外一種說法:https://forum-en.msi.com/index.php?topic=169747.0

文內官方人員卻提供另外一串討論串的GOP給該樓詢問者使用…

以及http://www.overclock.net/t/1389206/do-you-want-uefi-gop-on-your-7950-7970-i-can-add-it-to-your-bios

又好像可以混刷,個人猜想是怕使用者刷錯型號讓卡報銷…但其實7系列的高階卡在CROSSFIRE金手指的旁邊有個小小的SWITCH

是可以切換不同BIOS的,不用怕刷爛…所以我會於下周回高雄時嘗試去刷看看這個韌體,看看能不能成功

若你在該論壇成功申請到適合你顯示卡的GOP韌體

則需要透過「ATIWinFlash」這套程式幫助你刷韌體

刷韌體的教學我待下一篇在解說(下周回高雄後嘗試…)

若英文能力以及有點技術背景的朋友,手邊又是沒有UEFI GOP支援的AMD 7系列卡

可以參照這一篇http://www.overclock.net/t/1353325/tutorial-atiwinflash-how-to-flash-the-bios-of-your-ati-cards

至於如果手上的卡是NVIDIA GeForce 6xx系列但卻沒有刷入GOP支援的韌體

也可以透過「nvFlash」這套工具幫你刷入UEFI GOP韌體

這兩家刷韌體的程式都可以很容易從網路上取得相關程式及教學

唯一不一樣的就是你要找到符合你版卡的UEFI GOP韌體即可開工。

最後…如果你不折騰直接買新卡或者你成功的把你的卡改裝成UEFI GOP支援的卡

可以到BIOS底下尋找相關的選項,以下是用MSI 990FXA-GD65主機板做示範:

桌上型電腦的主機板不像筆電,通常廠商會「換句話說」,變成Windows 8 Configration之類的字眼…但當然不是只有W8支援原生UEFI,前面幾篇已經有很詳細說過了,此處不覆述

WP_20131114_17_16_18_Pro

這邊的Windows 8 Feature其實就是讓系統的CSM關閉,完全讓系統純UEFI啟動,如果你對這些字眼看起來很不熟悉,請參照本文最上方的三部曲之內容

WP_20131114_17_16_30_Pro

因為…因為我的卡還沒刷成UEFI GOP支援,所以開下去之後,儲存離開重開機,系統就會跟你說顯示卡不支援GOP…只能用LEGACY(UEFI+CSM)開機…

也就是沒達到桌上型電腦純UEFI開機的目的…

WP_20131114_17_17_41_Pro

因為桌上型主機板廠商型號眾多,若要實作這塊地讀者就得自己稍微找一下自己的主機板有沒有相關字眼

當然也可能會直接不加掩飾的寫CSM等選項,那就手動把相關選項做設定即可!

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