cpu微命令(CPU Micro Code)
cpu微命令(CPU Micro Code)
已有 689 次阅读 2009-05-09 11:05 标签: cpu Micro CPU 命令 Code
在十多年前的Pentium时代, INTEL曾经发布过有缺陷的CPU, 因为浮点运算表边界上有几个数据错误, 导致在某些应用会出现错误, 这个错误概率很小, 出错几率小于千万分之一, 但在还是被捅出来了. INTEL为此召回CPU.
从Pentium Pro起, INTEL决定给CPU留出一个补丁接口, 当CPU内部有缺陷的时候, 通过加载微码(Microcode), 可以修复CPU的部分缺陷.
INTEL说, 他们只测试过的CPU都是加载了微码的, 如果没有加载微码, INTEL不保证会出现什么问题.
现在的CPU有一个CPUID, 通过执行CPUID指令, 可以知道当前CPU的版本和Stepping. 根据这个信息, 再给CPU打相应的补丁.
下图就是CPUID=06D2, Rev.A2
何时给CPU打补丁?
在给CPU初始化的时候, 就需要把INTEL提供的微码写进CPU去, 因此, 加载CPU微码就是系统BIOS的任务.
如果系统的CPU是可更换的, 那么其微码也需要更换. 因此, 在BIOD里, 一般要包进若干个ID的CPU微码, 以便工厂安排不同的SKU出货. 如果BIOS发布是在CPU发布之前, 那么BIOS里很可能就没有包进最新的微码, 这个系统要使用新CPU的时候, CPU微码是无法加载的.
另外, BIOS ROM容量有限, 一个微码补丁最小有2K, 如果平台兼容的CPU很多, 则微码数量是十分巨大的, 台式机某些主板可能兼容20多个CPU版本, 那么微码的体积很大, BIOS里根本包不下这么多东西, 于是, 厂商不得不缩水, 去掉一些不常用的微码. 这些不常用的微码一般都是早期的CPU, 如DOTHAN早期的A STEPPING就很可能没有对应的微码包进你的本本中去.
不打补丁会有什么问题?
INTEL说他们没测过不打补丁的CPU, 也就不知道会出什么问题. 呵呵, 这显然, 他们不想说太多技术细节而已. 以俺的经验, 如果不打补丁, 99.99%的时候, 用户是感觉不到的, 除非问题特别突出. 只是俺遇到过几个明显的例子, 为此出了几身汗. 有几个案例:
1, 某Prescott CPU, 在台式机上发热量特别大, 超出Design Point, 后来发现没加载微码, 加上微码就正常了;
2, 某Pentium D CPU, 进WINDOWS XP会蓝屏, 以安全模式进去后, 安装一个SP2补丁, 就正常了. 后来查出, 也是微码没加载;
3, 某Pentium M架构CPU, 在使用CPU内部TSC时, 发现测出的CPU内部频率高出实现的4倍, 如2GHz CPU测出却有8GHz, 后查, 也是没加载微码造成的异常.
此类案例很多, 特别是Core架构CPU, 不但微码必须加载, 而且要求尽早加载, 否则, 连BIOS都跑不完, 系统就挂了. 但是INTEL但至今没有任何官方对每个CPU微码版本进行描述的文件.
怎么检查CPU微码是否加载?
加载微码后, 在CPU的MSR(机器特定寄存器)里可以读出版本号. INTEL IA-32编程手册上给出标准检查方法:
MOV ECX, 008bh
XOR EAX, EAX
XOR EDX, EDX
WRMSR ;向MSR 8BH写0, 清除MSR中的信息
MOV EAX, 0001
CPUID ;读CPUID, 让CPU查看微码版本, 并把微码版本送到MSR 8B中
MOV ECX, 008bh
RDMSR ;读出当前CPU微码版本
执行上面的代码后, 如果EDX的值为0, 则说明你的CPU微码是没有没加载的, 你的CPU运行在有缺陷的状态. 如果不为0, 则显示的是当前微码版本号
以上代码可以在DOS环境下, 用DEBUG32调试界面执行.
从Pentium Pro起, INTEL决定给CPU留出一个补丁接口, 当CPU内部有缺陷的时候, 通过加载微码(Microcode), 可以修复CPU的部分缺陷.
INTEL说, 他们只测试过的CPU都是加载了微码的, 如果没有加载微码, INTEL不保证会出现什么问题.
现在的CPU有一个CPUID, 通过执行CPUID指令, 可以知道当前CPU的版本和Stepping. 根据这个信息, 再给CPU打相应的补丁.
下图就是CPUID=06D2, Rev.A2
何时给CPU打补丁?
在给CPU初始化的时候, 就需要把INTEL提供的微码写进CPU去, 因此, 加载CPU微码就是系统BIOS的任务.
如果系统的CPU是可更换的, 那么其微码也需要更换. 因此, 在BIOD里, 一般要包进若干个ID的CPU微码, 以便工厂安排不同的SKU出货. 如果BIOS发布是在CPU发布之前, 那么BIOS里很可能就没有包进最新的微码, 这个系统要使用新CPU的时候, CPU微码是无法加载的.
另外, BIOS ROM容量有限, 一个微码补丁最小有2K, 如果平台兼容的CPU很多, 则微码数量是十分巨大的, 台式机某些主板可能兼容20多个CPU版本, 那么微码的体积很大, BIOS里根本包不下这么多东西, 于是, 厂商不得不缩水, 去掉一些不常用的微码. 这些不常用的微码一般都是早期的CPU, 如DOTHAN早期的A STEPPING就很可能没有对应的微码包进你的本本中去.
不打补丁会有什么问题?
INTEL说他们没测过不打补丁的CPU, 也就不知道会出什么问题. 呵呵, 这显然, 他们不想说太多技术细节而已. 以俺的经验, 如果不打补丁, 99.99%的时候, 用户是感觉不到的, 除非问题特别突出. 只是俺遇到过几个明显的例子, 为此出了几身汗. 有几个案例:
1, 某Prescott CPU, 在台式机上发热量特别大, 超出Design Point, 后来发现没加载微码, 加上微码就正常了;
2, 某Pentium D CPU, 进WINDOWS XP会蓝屏, 以安全模式进去后, 安装一个SP2补丁, 就正常了. 后来查出, 也是微码没加载;
3, 某Pentium M架构CPU, 在使用CPU内部TSC时, 发现测出的CPU内部频率高出实现的4倍, 如2GHz CPU测出却有8GHz, 后查, 也是没加载微码造成的异常.
此类案例很多, 特别是Core架构CPU, 不但微码必须加载, 而且要求尽早加载, 否则, 连BIOS都跑不完, 系统就挂了. 但是INTEL但至今没有任何官方对每个CPU微码版本进行描述的文件.
怎么检查CPU微码是否加载?
加载微码后, 在CPU的MSR(机器特定寄存器)里可以读出版本号. INTEL IA-32编程手册上给出标准检查方法:
MOV ECX, 008bh
XOR EAX, EAX
XOR EDX, EDX
WRMSR ;向MSR 8BH写0, 清除MSR中的信息
MOV EAX, 0001
CPUID ;读CPUID, 让CPU查看微码版本, 并把微码版本送到MSR 8B中
MOV ECX, 008bh
RDMSR ;读出当前CPU微码版本
执行上面的代码后, 如果EDX的值为0, 则说明你的CPU微码是没有没加载的, 你的CPU运行在有缺陷的状态. 如果不为0, 则显示的是当前微码版本号
以上代码可以在DOS环境下, 用DEBUG32调试界面执行.