Muitas vezes os diferentes componentes e periféricos do nosso computador requerem uma atualização do que chamamos de firmware. Seja para resolver certos bugs e erros que o referido hardware possui ou para adicionar novos recursos que não existiam antes. Como funciona o processo de atualização de firmware?
Antes de mais nada, temos que esclarecer que uma atualização de firmware não é equivalente a uma atualização de driver, pois enquanto o controlador que instalamos no PC é usado pelos aplicativos para se comunicar com os diferentes componentes e dispositivos. O firmware, por outro lado, informa como deve funcionar o tempo todo.
Não devemos esquecer que muitos dispositivos contêm um microcontrolador para seu gerenciamento, que podemos considerar um computador por si só. Que executa recursivamente um programa que está dentro de onde se encontra como fazer as coisas e quando. Esses processadores que se encontram nas diferentes peças de hardware não interagem, portanto, em sua operação com o CPU e o resto do sistema em termos de comunicação, mas são essenciais para aceder a todas as capacidades do nosso hardware. .
Quais são os benefícios de atualizar o firmware para um componente?
Suponha que temos um monitor com HDMI 2.1 suporte que não está completo, o fabricante decidiu não incluir funções como VRR dentro dele, e a largura de banda que ele suporta é inferior a 48 Gbps. Um dia através de uma atualização de firmware temos acesso a esses recursos sem precisar comprar um novo modelo.
A atualização de um firmware também pode afetar positivamente uma CPU, pois sua unidade de controle e até mesmo o controlador de memória são os próprios microcontroladores que possuem um firmware específico. Podemos encontrar um aumento de desempenho em certas instruções ou suporte para memória mais rápida graças à atualização do firmware do processador. No entanto, suas capacidades também podem ser reduzidas, seja por motivos de segurança ou porque há um recurso que conflita com outros produtos da mesma empresa.
vantagem econômica
Embora sua maior vantagem esteja no fato de poder realizar uma atualização de firmware significa que nós e o fabricante não precisamos realizar substituições e reparos para resolver certos problemas que afetam nosso hardware. Isso evita grandes dores de cabeça para ambos os lados, pois evita que tenhamos que enviar o dispositivo em garantia e que o fabricante tenha que gerenciar uma logística complexa de envio e devolução, além de interromper a produção.
De qualquer forma, a atualização do Firmware não lhe dá capacidades além do que o hardware pode executar sozinho, mas o que ele faz é otimizar o funcionamento de suas funções para torná-lo mais eficiente e bloquear ou desbloquear suas funções. Também não podemos esquecer que o processo também pode envolver a resolução de erros de versões anteriores do mesmo.
Como funciona a atualização de um firmware?
Existem duas maneiras de um fabricante atualizar o Firmware de seu hardware, ambas dependendo do tipo de memória usada para armazenar o firmware, pois nem todos os fabricantes desejam que os usuários tenham acesso fácil ao seu conteúdo.
Usando uma ROM programável
Em alguns casos, isso é encontrado em um EEPROM , cujo conteúdo só pode ser modificado pelo fabricante utilizando ferramentas especializadas ou substituindo o chip que o contém por outro do mesmo tipo, mas que armazena uma versão atualizada, sendo o caso, por exemplo, de placas gráficas em PC.
Como o próprio nome indica, uma ROM é somente leitura e seu conteúdo não pode ser substituído por outro, além disso, em muitos casos, são peças pequenas o suficiente para que quem não tem conhecimento de manuseio de pequenas peças eletrônicas tenha problemas para manuseá-las. Além disso, muitas vezes sua montagem em fábrica foi realizada por um robô de alta precisão.
Através da memória Flash interna
Em vez disso, a maioria dos hardwares normalmente inclui conteúdo de firmware em arquivos não voláteis. RAM ou memória Flash que reside no próprio microcontrolador incorporado do dispositivo. Isso indica que o usuário não precisa manipular o hardware para atualizar o firmware.
Dispositivos com acesso direto à RAM
Se estamos falando de um dispositivo que tem acesso direto à RAM, seja a CPU, o motherboard chipset ou um dispositivo PCI Express, então a atualização é obviamente feita através da unidade DMA incluída no componente a ser atualizado. Não esqueçamos que o que uma unidade DMA faz é dar acesso à RAM a um dispositivo externo bloqueando temporariamente o acesso ao IMC do restante dos componentes para copiar o conteúdo de uma memória física para outra. Neste caso foi a memória que armazena o firmware dentro do controlador.
Os endereços de memória que são usados especificamente para atualizar o firmware não são conhecidos pelo usuário, mas são conhecidos pelo componente específico e são executados de forma totalmente transparente para o sistema operacional. Simplesmente, o componente a ser atualizado examina essa parte da RAM periodicamente e armazena as informações. Em muitos casos, a memória flash geralmente inclui espaço para dois Firmwares, um para a versão atual e outro para a atualização. O motivo? Simples, caso a atualização esteja quebrada e dê erros operacionais graves, para poder retornar à anterior.
Componentes sem acesso direto à RAM
Em vez disso, para periféricos que se conectam via USB ou outras portas que não têm acesso direto à memória e dependem do IOMU, eles simplesmente recebem a atualização de firmware diretamente, então não há unidade DMA no meio executando o IOMMU. processo.
Por exemplo, um mouse ou teclado que são periféricos de entrada e não de saída, mas a interface que eles usam é bidirecional. Portanto, é necessário apenas enviar-lhes dados para atualizar seu firmware ou mesmo para armazenar determinadas informações, como as macros das teclas ou botões.
