用三字经解读固件
硬派学堂
比比常听人说,“性格决定命运”。那么性格又是由什么决定的呢?我想需要从两个层面来解释,一个是人从出生的时候,与生俱来就有的本性;另一个则是在成长过程中,外部环境对性格的塑造。其实硬件也一样,使用过电脑的人都清楚,不同的电脑有不同的性格,而决定它们性格的,就是固件。
固件(英文名称叫Firmware)
它是一个影子,在很多人眼中它很神秘。一串没有实体的代码就是它的身体,隐居在硬件上一个被称为Flash(闪存)芯片的房子里。平时没有人会注意它,但它在硬件中却起着实实在在的作用。我们如何去了解神秘而低调的固件?用三字经来解读,或许是最好的办法。
人之初,性本善
勤勤恳恳的固件刚出厂时的本性是善良的,性格不显山露水。每个电脑配件几乎都有自己的固件,不同的固件只是默默地负责各自不同的工作。比如主板的固件,人们习惯将它称为BIOS(Basic Input Output System,基本输入输出系统),它住的房子则称为CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。它负责上层操作系统与底层硬件之间的所有连接,当我们按下开机键时,电脑首先就会读取里面的数据,根据里面的参数来初始化整个硬件系统,然后才会轮到操作系统的进入。
显卡固件一般也被称作显卡BIOS,它提供着显卡工作的频率、显存时序、电压、风扇转速、测温等相关信息。内存固件则俗称SPD(Serial Presence Detect,串行存在检测),它提供了频率、电压、时序等相关信息供主板BIOS调用。同时,也可以通过SPD了解到内存的品牌、编号、生产日期等丰富信息。而路由器固件除了有底层硬件接口外,还集成了路由软件,服务程序等。路由器的硬件本身只是一个载体,而路由器的性能、功能和稳定性更多的是靠内置在那个Flash芯片里的固件来体现的。



性相近,习相远
如果说硬件本身只是一堆由硅、塑料、金属组成的物体的话,那么作为硬件灵魂的固件则是活的。同一类产品若采用的固件不同,它们的性格差异就会非常大,就算硬件部分相同,也会因为不同固件的性格不同而导致最后工作结果和效率的不同。其中最明显的就要数刻录机和路由器了。在刻录机中,固件的好坏,直接影响到光盘最终的刻录品质。比如有的刻录机的固件有“自动学习”特性,它会将刻录过的碟片采用的最优化的刻录方法记录下来,供下次使用。
对于路由器的固件来说,不同的性格也会让它们之后的人生之路发生变化。优秀的路由器固件会利用更加科学的运行机制和算法,能够让硬件发挥最大的性能。

苟不教,性乃迁
从某种意义上说,刚出厂的硬件产品的性格都还不错,但因为各自的使用环境不同,一部分可能会出现各种问题。随着使用时间增多和环境的多样化,我们会越来越多地发现由固件导致的各种问题,特别是那些功能很多,很复杂的固件更容易出错。它常常会在一些情况下发点小脾气,我们将发脾气而不正常工作行为称为BUG。
比如最近让多少人寝食难安的硬盘“固件门”事件,就是固件这个变得淘气的孩子搞的恶作剧。要追究责任,那就是作为产品的“父母”——厂商,因为它没有在问题出现之前就及时对固件进行改良,没有做好问题的防范工作。

教之道,贵以专
对于固件这个可能会变得淘气的孩子,需要厂商一直关注它可能会出现的问题,及时推出新的固件来纠正一些BUG。比如复杂且故障几率相对较高的主板BIOS,经常都需要对它进行调教。更新的固件一般都有如下特点:首先解决一些使用中的BUG,其次是添加对新型号CPU的支持、解决兼容性问题,或者对温度监控、电压调整、超频选项进行调整,以及增加或者屏蔽一些特殊功能。整体上说,最新的固件能够尽可能减少主板的BUG,保持较高的硬件兼容性。
主板BIOS更新是一件比较平凡的事。对于一款才“出生”不久的新型号主板而言,BIOS大约会在1~2个月就更新一次,直至产品全面完善。这和各个厂家产品的研发实力也有着密切关系,例如华硕、技嘉、微星等实力雄厚的主板厂商,一款产品从推出直至产品退市,一般都能推出5个以上的更新固件。但是也有很多小厂,主板固件从始至终没有固件更新。虽然更新固件频繁的主板并不意味着存在问题,但是厂家更新固件的频率,是厂商对自家产品、对用户负责的一种体现,也是厂家自身研发实力的体现。用户购买主板时,固件更新频率是一个值得考虑的问题。
为了保证良好的性能,刻录光驱的固件也经常被“鞭策”——各大光驱厂商在推出产品后,一般仍会通过新固件,对产品的碟片兼容性、刻录品质以及节能降耗等多方面进行改良。这样的改进,对于经常刻录光盘的用户而言是值得关注的。目前市面上能够购买到的所有品牌光驱,几乎都能在对应官方网站上下载到对应型号的升级版本固件。