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Last Update:
July 2006

MCUP

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Mikrocode-Updates anwenden und verwalten

Mit MCUP können Sie Mikrocode-Updates für Intel-CPUs mit P6- und NetBurst-Mikroarchitektur anwenden und verwalten.

a) MCUP zeigt Informationen über die CPU und das gegenwärtig darin geladene Mikrocode-Update an.

b) Es stellt fest, ob Ihr System die Fähigkeit hat, CPU-spezifische Mikrocode-Updates dynamisch in das BIOS zu integrieren. Wenn ja, sind im NVRAM Ihres Systems Speicherbereiche für Mikrocode-Updates reserviert. MCUP zeigt an, welche Mikrocode-Updates dort bereits abgelegt sind, und erlaubt Ihnen, diese Speicherbereiche mit neuen Mikrocode-Updates zu belegen.

c) Mit MCUP können Sie ein Mikrocode-Update direkt in die CPU laden. Dort ist es nur temporär gespeichert, nach dem nächsten Reset ist es wieder weg. Nach dem einspeisen des Mikrocode-Updates kann MCUP - ohne einen Reset auszulösen - ein Betriebssystem von Diskette oder Festplatte starten.

d) MCUP kann Mikrocode-Updates in Archiv-Dateien organisieren. Mikrocode-Updates können kopiert, gelöscht und sortiert werden (Dubletten werden dabei automatisch entfernt). MCUP unterstützt ein einfaches Dateiformat (plain type, enthält nur Mikrocode-Updates) sowie ein Format mit einem vorangestellten Header (header type).

e) Sie können mit MCUP Mikrocode-Updates aus den meisten Award-BIOS-Dateien extrahieren und als Datei abspeichern.


Mikrocode-Updates

Reprogrammierung

Intel-Prozessoren mit P6- und NetBurst-Mikro-Architektur unterstützen die Reprogrammierung ihres Mikrocodes: Das Verhalten der CPU kann verändert werden, indem ein Mikrocode-Update in einen CPU-internen, flüchtigen geladen wird. Indem Intel seine Partner (etwa Hauptplatinen- und PC-Hersteller) mit Mikrocode-Updates versorgt, kann die Firma Prozessor-Bugs auf diese sehr effiziente Art korrigieren.

Motivation

Der Reprogrammierbare Mikrocode scheint Intels Reaktion auf den FDIV-Bug zu sein, der Pentium-CPUs mit 60 bis 100 MHz falsch rechnen lies. Alle darauf folgenden 32-Bit-Desktop-CPUs unterstützen die Reprogrammierung des Mikrocodes, angefangen beim Pentium Pro.

Der FDIV-Bug wurde 1994 durch einen Anwender publik gemacht. Intel leugnete zunächst dessen Existenz, bestätigte ihn aber später als "P54C Erratum 23" und stimmte zu, fehlerhafte Prozessoren umzutauschen. Während viele Beobachter der Meinung sind, dass der Rechenfehler an sich keine so große Sache war, sind sich die meisten einig, dass es Intels Umgang damit war, der das PR Desaster verursachte.

Zu den Prozessoren mit P6-Architektur gehören den Pentium Pro, Pentium II, Pentium II Xeon, Celeron, Pentium III und der Pentium III Xeon. Zu den CPUs mit NetBurst-Architektur gehören der Celeron (478-pin), Pentium 4, Xeon und Xeon MP.

Arbeitsweise

Da das Mikrocode-Update in einem CPU-internen, flüchtigen Speicher abgelegt wird, geht es bei jedem Reset verloren und muss nachgeladen werden. Im Idealfall wird das am Anfang des Boot-Vorgangs erledigt, deswegen kümmert sich normalerweise das BIOS im Rahmen seines POST (Power On Self Test) um diese Aufgabe. Wenn möglich, liest das BIOS das benötigte Mikrocode-Update aus einer Datenbank, die zusammen mit dem BIOS-Code im NVRAM gespeichert ist. Findet es kein Mikrocode-Update, das für die CPU geeignet ist, wird kein Update geladen.

Flashen von Mikrocode-Updates

Eine Möglichkeit zusätzliche und neuere Mikrocode-Updates in die Datenbank zu integrieren, ist ein BIOS-Update vorzunehmen. Dafür braucht man gewöhnlich ein geeignetes BIOS-Update vom Hauptplatinen-Hersteller. Es ist auch möglich, ein BIOS-Update selbst zu basteln, z.B. mit Tools wie CBROM, im Falle des Award-BIOS. Das kann aber eine recht wackelige Angelegenheit sein, und ist nicht jedermanns Sache. Außerdem gibt es beim BIOS-Update immer ein gewisses Risiko.

Als Alternative bieten viele BIOS-Versionen eine Schnittstelle für die dynamische Integration von Mikrocode-Updates an. Wenn ein BIOS diese Schnittstelle unterstützt, hat der BIOS-Hersteller einen oder mehrere Speicherbereiche für Mikrocode-Updates im NVRAM reserviert, die unabhängig vom BIOS geflasht werden können. Diese Methode erfordert eine Software, die auf die Schnittstelle zugreifen kann (wie MCUP) und eine Datenbank beziehungsweise ein Archiv mit den benötigten Mikrocode-Update(s). Zwar macht Intel Mikrocode-Updates nicht für die Öffentlichkeit zugänglich, aber es gibt mehrere Archive im Internet, etwa MCU.DAT, PEP.DAT, PER*.PDB oder REALL.COD.

Was tun Mikrocode-Updates?

Die Details, welche Bugs Intel mit welchem Mikrocode-Update angeht, sind ein Geheimnis, das der Hersteller nur mit seinen Partnern unter NDA teilt. Der logische Ort nach diesen Informationen zu suchen, wären die Intel Processor Specification Updates (http://developer.intel.com), aber der Teil über Mikrocode-Updates fehlt in der öffentlich zugänglichen Version. Was man findet, ist eine Liste der Bugs (genannt Errata) und bei welchen Core Steppings der CPU sie auftreten. Unter der Annahme, dass es keine geheimen Bugs gibt, sollten Mikrocode-Updates sich um die Bugs kümmern, die nicht per Hardware repariert wurden. Obwohl Intel dies leugnet, vermuten manche, dass Mikrocode-Updates auch eine Rolle beim Freischalten bestimmter Fähigkeiten der CPU spielen könnten, zum Beispiel ob ein Prozessor Hyper-Threading unterstützt oder nicht.

Bild der deutschen Flagge
Bild der amerikanischen Flagge