顯示卡BIOS刷新寫入原理及實例

1.顯示卡BIOS的作用
　　BIOS是Basic Input Output System的簡稱，也就是“基本輸入輸出系統”。BIOS固化在顯示卡所帶的一個專用存儲器裡（電腦自動關機）。BIOS中儲存了顯示卡的硬件控制程序和相關信息。可以說BIOS是顯示卡的“神經中樞”。
　　90年代後的PCI、AGP顯示卡只要正確地插在主板上就能開始工作，所以它是最典型的即插即用設備。系統驅動後第一個出現在顯示器上的就是顯示卡BIOS的信息提示，只有顯示卡正常工作，顯示器才可能顯示其它內容。開機後顯示卡BIOS中的數據被映射到內存裡（電腦自動關機）並控制整個顯卡的工作。在DOS下顯示卡是不需要任何驅動程序的，Windows的啟動也依賴於顯示卡BIOS的支持。
　　2. BIOS刷新寫入的意義
　　各種顯示卡分別對應自己的BIOS和驅動程序，這樣顯示卡才能發揮最佳的效果。廠商在設計和生產顯示卡時，就為顯示卡配備了BIOS，但隨著用戶的使用和計算機軟件的更新升級，顯示卡有一些不完善的小問題就一定會暴露出來，這時，廠商就會重新設計、完善和升級顯示卡BIOS和驅動程序，其中升級後的顯示卡BIOS就放在網站上供用戶免費下載。用戶下載後通過本文將的方法進行可編程寫入後，就完成了顯示卡BIOS的升級，這時，如果再配合升級後的驅動程序，就能改正那些不完善的小錯誤，一個典型的例子是著名的顯示卡芯片廠商nVidia公司的TNT芯片，1998年底，TNT芯片問世，其最大的特點就是具備兩（電腦沒聲音）條渲染流水線，首次在顯示卡上實現了單周期多重紋理，此外的技術性能還包括：32位真彩渲染、單周期時鐘凹凸貼圖(Emboss)、各向異性過濾、32位Z緩沖等，單由於驅動程序的不夠完善和成熟，nVidia公司在顯示卡BIOS中沒有打開單周期多重紋理，1999年第一季度，隨著PC軟件和硬件的發展，沒有打開單周期多重紋理的TNT芯片已成了PII450的瓶頸，這時，經過半年的用戶使用和市場反映，nVidia公司開發出了成熟穩定的具備打開單周期多重紋理的BIOS和驅動程序，裝有TNT芯片的顯示卡經過可編程寫入新的BIOS和更新驅動程序後，3D性能提高了30 %之多。
　　因此，BIOS的一大特點是可以用特定的方法來寫入，這通常稱為BIOS的升級。其實如果顯示卡的設計上完美無缺的話BIOS也沒必要去升級，但這是不可能的。如果硬件設計上有什麼小問題，那最簡單有效的解決方法就是改變顯示卡的基本輸入輸出系統以繞過出錯的功能，並用其它方法補償，也就是升級BIOS能解決硬件錯誤，大大提高穩定性和兼容性。
　　在MS Windows中顯示卡性能發揮的決定因素在於驅動程序，BIOS則提供相應的硬件信息。如果使用一切正常，且沒有拿到更高版本的顯示驅動程序，那也沒什麼必要去升級BIOS的。如果驅動程序還是老的，新版的BIOS幫不上大忙。但許多顯示卡廠商推出新的驅動程序時會指定使用新的BIOS，此時不升級BIOS就不能使用新的驅動程序了。
　　Windows NT4.0 WorkStation或Windows2000是PC上最常用的專業應用的操作系統平http://www.xsyzj.cn台，特別在CAD/CAM等專業應用中，由於眾所周知的穩定性原因，一般是不能使用Windows98的。然而許多顯示卡在Windows NT4.0和Windows2000下無法正常啟動。這兩（電腦沒聲音）個操作系統都是NT的系統核心，由於采用了32位GDI而非Windows98的16位，所以顯示卡的工作方式有很大區別。無法正常啟動是顯示卡的BIOS與NT的圖形核心有沖突的緣故。這可以說是顯示卡上普遍存在的2000年操作系統問題，解決這一問題的唯一的辦法就是升級顯示卡的BIOS------即可編程序寫入BIOS。
　　3.顯示卡BIOS的分類和可編程寫入原理
　　顯示卡的BIOS是存放在只讀存儲器(ROM)裡（電腦自動關機），由於選用的ROM各有不同而，並非所有的ROM都可由軟件擦寫，因此顯示卡的BIOS並非都可軟件升級。所以在可編程寫入BIOS之前，應知道BIOS的類型。顯示卡BIOS主要分為如下四類：
　　(1.)EEPROM：電擦寫可編程只讀存儲器。真正能用軟件自由刷新的BIOS，又稱為Flash E0PROM(閃存)。這種存儲器可以方便地進行擦寫，需要的只是一個專用的軟件。如果操作得法，數秒鐘就能完成所有工作。比較正規的高檔顯示卡都采用了這種ROM來儲存BIOS，同時也提供專用的軟件來寫入顯示卡BIOS，以方便用戶的升級。
　　(2.)EPROM：可擦寫可編程只讀存儲器。名字雖然是“可擦寫”，但這種存儲器的擦寫一定要在專用的編程器上才能完成。這種顯示卡的BIOS如果要升級就通常必須回廠，對於一般普通用戶要使用適當的編程器。
　　(3.)PROM：可編程只讀存儲器，不可寫入任何內容。
　　(4.)TSR BIOS：是一種特殊的BIOS，嚴格地說，應該是一種內存駐留程序BIOS，不需要可編程寫入，就能隨便使用且無任何升級危險。TSR是terminate and stay resident的簡稱，也就是“內存駐留程序”。這種顯示卡都借助它的特點制作特殊的TSR BIOS，升級時不需要真的修改原有的硬件BIOS，而是在系統啟動後運行一個TSR程序把新的BIOS駐留在內存裡（電腦自動關機）用以取代原來的BIOS。使用這種程序非常簡單，只要在Autoexec.bat裡（電腦自動關機）加上一條命令就可以了。不需要時把這條命令去掉並重新啟動就馬上還原。這種TSR BIOS的另一個好處就是能讓無法修改的PROM顯卡也順利升級。但TSR BIOS有一個缺點：不能兼容Windows NT和Windows2000。
　　采用PROM和EPROM儲存BIOS的顯示卡都被一般列為不可寫入BIOS的顯示卡，這種BIOS大量應用於廉價的顯示卡中，因為它能降低一定的生產成本。但EPROM能用特定的編程器寫入，本文將舉例詳述EEPROM的軟件寫入和EPROM的編程器寫入。
　　可編程寫入級顯示卡BIOS有一定的危險性，所以寫入前一定要做好准備工作以防萬一。首先要明確地了解所使用的顯示卡以及將要升級的這個BIOS，這包括以下幾點：
　　生產廠商及產品的型號一定要明確。不同的廠商所生產的顯示卡一般都有不同的結構，他們使用不同的顯示卡BIOS。如果錯用了其它廠商的BIOS很可能造成不可預期的後果。即使是同一廠商的產品也有不同的型號，他們所使用的BIOS是不同的，一般不能通用。但如果正好能通用，相同顯示芯片的普通顯示卡就可寫入名廠的BIOS，則將大幅度提高顯示卡的性能。
　　使用的圖形芯片和顯示內存也是一定要明確的。不同的顯示芯片所使用的顯示卡BIOS是絕對不可能通用的。有些顯示卡因使用的顯存不同BIOS也有區別，比如RivaTNT就分SDRAM和SGRAM兩（電腦沒聲音）種規格，他們的BIOS是不同的。如果用錯了也會有不良的影響。
　　還要了解所使用的顯示卡是否有特殊的功能，比如TV輸出等都需要特殊的BIOS支持才能正常工作。用錯了BIOS這些附加功能一般就不能用了。
　　了解了自己的顯示卡然後，就要選擇適當的BIOS來寫入升級。首先當然要與顯示卡完全兼容才行，還有就是需要明確想要更新的BIOS是否比正在使用的要新，否則，不升反降。BIOS的來源也很重要，最好是從廠商網站或是著名的硬件驅動程序網站下載(比如ChinaNet的“驅動之家”和CerNet裡（電腦自動關機）的易得驅動)。
　　如果是EEPROM，就需要各自專用的BIOS刷新軟件才能夠成功地升級BIOS。比如RivaTNT就需要用專用的BIOS刷新軟件“Nv4flash.exe”。做完准備工作後別忘了閱讀一下相關的BIOS升級說明。不同的顯卡BIOS升級都應有自己的相關說明的。還有就是做好升級失敗的打算，也就是補救工作和心理准備。補救工作主要是准備一張備用的顯示卡，而且不能是AGP顯示卡，必須是ISA或PCI的。顯示卡BIOS可編程寫入過程中顯示器會出現畫面混亂並高速抖動，而且會持續達10秒左右。這是千萬不要害怕更不能擅自重新啟動系統。畫面暫時混亂是正常的，因為BIOS正在改變，但如果重新啟動而造成中斷那後果是難以預料的。
　　可程序寫入顯示卡BIOS的工作必須在DOS實模式下而不是Windows的“MS-DOS方式”。如果用的是Windows NT 4.0等不支持DOS實模式的操作系統，就必須用DOS啟動盤啟動系統了。
　　4.可編程寫入升級BIOS的應用實例
　　(1.)EEPROM
　　以“耕宇RivaTNT”為例詳述顯示卡EEPROM BIOS可編程寫入升級的詳細步驟。這張顯示卡使用的是16MB SDRAM，並且是公版的標准設計。所以選用了nVIDIA設計的標准BIOS，版本為2.04.18，文件名是“tnt18sd.rom”。BIOS刷新軟件是Nv4flash.exe 1.2版。
　　首先在DOS下鍵入nv4flash回車，得到以下提示：
　　NV4 Flash ROM programming utility. v1.2
　　The monitor attached to the NV4 may flicker
　　as the PROM pins are enabled and disabled
　　Example of use: NV4FLASH FULL.ROM
　　NV4FLASH FULL.ROM Read and programs FLASH ROM to FULL.ROM
　　NV4FLASH E Software Erase
　　NV4FLASH D Dump ROM
　　NV4FLASH C Check for supported EEPROM
　　NV4FLASH W Write Protect
　　NV4FLASH R Reset Write Protect
　　NV4FLASH ? display options
　　先使用“NV4FLASH C”來測試顯示卡的BIOS所使用的ROM。得到的結果是：( c2 aa )
　　MXIC 12.0V MX28F1000P Flash EEPROM
　　這說明這張顯卡使用的是Flash EPROM，應該可以使用軟件寫入升級的。鍵入nv4flash tnt18sd.rom回車。此時屏幕出現混亂並高速抖動，不過這是正常現象。數秒後屏幕顯示恢復正常並得到以下提示：
　　( c2 aa )
　　MXIC 12.0V MX28F1000P Flash EPROM
　　Writing Flash with file -> tnt18sg.rom
　　Starting address -> 0000
　　Last address written -> 008fff
　　這說明已經可編程寫入成功。然後進入Windows 98並察看顯示卡屬性可以看到顯示卡的BIOS版本升級為2.04.18。
　　(2.)EPROM
　　以“嘉迅TNT2 Pro”為例詳述顯示卡EPROM BIOS可編程寫入升級為“Elsa Synergy II Pro”的詳細步驟。
　　在通常人們的意識中，TNT系列就一直只是一塊游戲卡，因為總的來說，芯片裡（電腦自動關機）面的bug太多，不宜用在專業領域。而艾爾莎希望以它自己對pcb和driver的改造，讓它有質的變