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发信人: chris (The Words I Feel), 信区: Hardware
标 题: 显示卡BIOS刷新写入原理及实例
发信站: 荔园晨风BBS站 (Mon May 20 22:29:07 2002), 转信
最近，有些朋友问到了显示卡BIOS刷新写入这个话题，我这里结合自己的一些
经验总结了一些关于这个话题的原理及实例，希望能给大家带来帮助。
第一，显示卡 BIOS 的作用
BIOS 是Basic Input Output System 的简称，也就是“基本输入输出系统”
。BIOS固化在显示卡所带的一个专用存储器里。BIOS中储存了显示卡的硬件控制程
序和相关信息。可以说 BIOS 是显示卡的“神经中枢”。90年代后的PCI、AGP显示
卡只要正确地插在主板上就能开始工作，所以它是最典型的即插即用设备。系统驱
动后第一个出现在显示器上的就是显示卡 BIOS的信息提示，只有显示卡正常工作
，显示器才可能显示其它内容。开机后显示卡 BIOS 中的数据被映射到内存里并控
制整个显卡的工作。在DOS 下显示卡是不需要任何驱动程序的，Windows 的启动也
依赖于显示卡BIOS 的支持。
第二， BIOS刷新写入的意义
各种显示卡分别对应自己的BIOS 和驱动程序，这样显示卡才能发挥最佳的效
果。厂商在设计和生产显示卡时，就为显示卡配备了BIOS，但随着用户的使用和计
算机软件的更新升级，显示卡有一些不完善的小问题就一定会暴露出来，这时，厂
商就会重新设计、完善和升级显示卡BIOS和驱动程序，其中升级后的显示卡BIOS就
放在网站上供用户免费下载。用户下载后通过本文将的方法进行可编程写入后，就
完成了显示卡BIOS的升级，这时，如果再配合升级后的驱动程序，就能改正那些不
完善的小错误，一个典型的例子是著名的显示卡芯片厂商nVidia公司的TNT芯片，
1998年底，TNT芯片问世，其最大的特点就是具备两条渲染流水线，首次在显示卡
上实现了单周期多重纹理，此外的技术性能还包括：32位真彩渲染、单周期时钟凹
凸贴图（Emboss）、各向异性过滤、32位Z缓冲等，单由于驱动程序的不够完善和
成熟，nVidia公司在显示卡BIOS中没有打开单周期多重纹理，1999年第一季度，随
着PC软件和硬件的发展，没有打开单周期多重纹理的TNT芯片已成了PII450的瓶颈
，这时，经过半年的用户使用和市场反映，nVidia公司开发出了成熟稳定的具备打
开单周期多重纹理的BIOS和驱动程序，装有TNT芯片的显示卡经过可编程写入新的
BIOS和更新驱动程序后，3D性能提高了30 %之多。
因此，BIOS的一大特点是可以用特定的方法来写入，这通常称为 BIOS 的升级
。
其实如果显示卡的设计上完美无缺的话 BIOS 也没必要去升级，但这是不可能
的。如果硬件设计上有什么小问题，那最简单有效的解决方法就是改变显示卡的基
本输入输出系统以绕过出错的功能，并用其它方法补偿，也就是升级 BIOS 能解决
硬件错误，大大提高稳定性和兼容性。在 MS Windows 中显示卡性能发挥的决定因
素在于驱动程序，BIOS 则提供相应的硬件信息。如果使用一切正常，且没有拿到
更高版本的显示驱动程序，那也没什么必要去升级BIOS 的。如果驱动程序还是老
的，新版的 BIOS 帮不上大忙。但许多显示卡厂商推出新的驱动程序时会指定使用
新的 BIOS，此时不升级 BIOS 就不能使用新的驱动程序了。Windows NT4.0
WorkStation或Windows2000是PC上最常用的专业应用的操作系统平台，特别在
CAD/CAM等专业应用中，由于众所周知的稳定性原因，一般是不能使用Windows98的
。然而许多显示卡在 Windows NT4.0 和Windows2000下无法正常启动。这两个操作
系统都是 NT 的系统核心，由于采用了32位GDI 而非 Windows 98 的16位，所以
显示卡的工作方式有很大区别。无法正常启动是显示卡的 BIOS 与 NT 的图形核心
有冲突的缘故。这可以说是显示卡上普遍存在的2000年操作系统问题，解决这一问
题的唯一的办法就是升级显示卡的 BIOS------即可编程序写入BIOS。
第三 显示卡 BIOS的分类和可编程写入原理
显示卡的 BIOS 是存放在只读存储器（ROM）里，由于选用的 ROM 各有不同而
，并非所有的 ROM 都可由软件擦写，因此显示卡的 BIOS 并非都可软件升级。所
以在可编程写入BIOS之前，应知道BIOS的类型。显示卡BIOS主要分为如下四类：
（1.）EEPROM：电擦写可编程只读存储器。真正能用软件自由刷新的 BIOS，又称
为 Flash E0PROM（闪存）。这种存储器可以方便地进行擦写，需要的只是一个专
用的软件。如果操作得法，数秒钟就能完成所有工作。比较正规的高档显示卡都采
用了这种 ROM 来储存 BIOS，同时也提供专用的软件来写入显示卡 BIOS， 以方便
用户的升级。
（2.）EPROM：可擦写可编程只读存储器。名字虽然是“可擦写”，但这种存储器
的擦写一定要在专用的编程器上才能完成。这种显示卡的 BIOS 如果要升级就通常
必须回厂，对于一般普通用户要使用适当的编程器。
（3.）PROM：可编程只读存储器，不可写入任何内容。
（4.）TSR BIOS：是一种特殊的BIOS，严格地说，应该是一种内存驻留程序BIOS，
不需要可编程写入，就能随便使用且无任何升级危险。TSR 是 terminate and
stay resident 的简称，也就是“内存驻留程序”。这种显示卡都借助它的特点制
作特殊的 TSR BIOS，升级时不需要真的修改原有的硬件 BIOS，而是在系统启动后
运行一个 TSR 程序把新的 BIOS 驻留在内存里用以取代原来的 BIOS。使用这种程
序非常简单，只要在Autoexec.bat 里加上一条命令就可以了。不需要时把
这条命令去掉并重新启动就马上还原。这种 TSR BIOS 的另一个好处就是能让无法
修改的 PROM 显卡也顺利升级。但TSR BIOS有一个缺点：不能兼容 Windows NT 和
Windows2000。
采用 PROM 和 EPROM 储存 BIOS 的显示卡都被一般列为不可写入 BIOS 的显
示卡，这种 BIOS 大量应用于廉价的显示卡中，因为它能降低一定的生产成本。但
EPROM能用特定的编程器写入，本文将举例详述EEPROM的软件写入和EPROM的编程器
写入。
可编程写入级显示卡 BIOS 有一定的危险性，所以写入前一定要做好准备工作
以防万一。首先要明确地了解所使用的显示卡以及将要升级的这个 BIOS，这包括
以下几点：
生产厂商及产品的型号一定要明确。不同的厂商所生产的显示卡一般都有不同
的结构，他们使用不同的显示卡 BIOS。如果错用了其它厂商的 BIOS 很可能造成
不可预期的后果。即使是同一厂商的产品也有不同的型号，他们所使用的 BIOS 是
不同的，一般不能通用。但如果正好能通用，相同显示芯片的普通显示卡就可写入
名厂的BIOS，则将大幅度提高显示卡的性能。
使用的图形芯片和显示内存也是一定要明确的。不同的显示芯片所使用的显示
卡BIOS是绝对不可能通用的。有些显示卡因使用的显存不同 BIOS 也有区别，比如
RivaTNT 就分 SDRAM和 SGRAM 两种规格，他们的 BIOS 是不同的。如果用错了也
会有不良的影响。还要了解所使用的显示卡是否有特殊的功能，比如 TV 输出等都
需要特殊的 BIOS 支持才能正常工作。用错了 BIOS 这些附加功能一般就不能用了
。
了解了自己的显示卡后，就要选择适当的 BIOS 来写入升级。首先当然要与显
示卡完全兼容才行，还有就是需要明确想要更新的 BIOS 是否比正在使用的要新，
否则，不升反降。BIOS 的来源也很重要，最好是从厂商网站或是著名的硬件驱动
程序网站下载（比如ChinaNet的 “驱动之家”和CerNet里的易得驱动）。如果是
EEPROM，就需要各自专用的 BIOS刷新软件才能够成功地升级 BIOS。比如 RivaTNT
就需要用专用的 BIOS 刷新软件“Nv4flash.exe”。 做完准备工作后别忘了阅读
一下相关的 BIOS 升级说明。不同的显卡 BIOS 升级都应有自己的相关说明的。还
有就是做好升级失败的打算，也就是补救工作和心理准备。补救工作主要是准备一
张备用的显示卡，而且不能是 AGP 显示卡，必须是ISA或PCI的。
显示卡BIOS可编程写入过程中显示器会出现画面混乱并高速抖动，而且会持续
达10秒左右。这是千万不要害怕更不能擅自重新启动系统。画面暂时混乱是正常的
，因为 BIOS 正在改变，但如果重新启动而造成中断那后果是难以预料的。
可程序写入显示卡 BIOS 的工作必须在 DOS 实模式下而不是Windows 的“
MS-DOS 方式”。如果用的是 Windows NT 4.0 等不支持 DOS实模式的操作系统，
就必须用 DOS 启动盘启动系统了。
第四， 可编程写入升级BIOS的应用实例
（1.）EEPROM
以“耕宇 RivaTNT”为例详述显示卡EEPROM BIOS 可编程写入升级的详细步骤
。
这张显示卡使用的是16MB SDRAM，并且是公版的标准设计。所以选用了
nVIDIA设计的标准BIOS，版本为 2.04.18，文件名是“tnt18sd.rom”。 BIOS 刷
新软件是 Nv4flash.exe 1.2版。
首先在 DOS 下键入 nv4flash 回车，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”来测试显示卡的 BIOS 所使用的 ROM。得到的结果是：
(c2 aa )
MXIC 12.0V MX28F1000P Flash EEPROM
这说明这张显卡使用的是 Flash EPROM，应该可以使用软件写入升级的。键入
nv4flash tnt18sd.rom 回车。此时屏幕出现混乱并高速抖动，不过这是正常现象
。数秒后屏幕显示恢复正常并得到以下提示：( c2 aa )
MXIC 12.0V MX28F1000P Flash EPROM
Writing Flash with file -> tnt18sg.rom
Starting address -> 0000
Last address written -> 008fff
这说明已经可编程写入成功。然后进入 Windows 98 并察看显示卡属性可以看
到显示卡的 BIOS 版本升级为 2.04.18。
一旦显示卡的 BIOS 写入失败，后果是比较严重的。最主要的问题是显示卡无
法正常工作，造成显示器无法显示任何信息，这样计算机就成了瞎子，不可能再操
作了。其实此时显示卡的 BIOS 还是有机会复原的，只是无法错作因而很不方便。
比较常用的解决方法是用另一张显卡启动，然后再把出错的显卡 BIOS 改回来。这
里介绍一下 AGP 显示卡升级BIOS 出现错误后用老的 PCI 显示卡启动并修复的简
单操作步骤：
首先将 BIOS 刷新错误的 AGP 显示卡从 AGP 插槽中拔出，然后将一张 PCI
显示卡插在空余的 PCI 插槽上或ISA显示卡插在空余的 ISA插槽上，连接好显示器
并开机。注意此时一定要将 AGP 显示卡取下，因为一般主板都把 AGP显示卡设定
为主显示卡，这样 PCI 显示卡开机时是不工作的。顺利开机后进入主板的 COMS
设定，然后选择 PCI / Plug and Play setup 项目，然后在子选单中将
Primary Display Card 从原来的 AGP改为 PCI。这样主显示卡就被改为 PCI 显示
卡了。
改完后关机，并把AGP 显示卡再插回到 AGP 插槽上。不过此时显示仍然要连
接在原来的PCI 显示卡上因为 AGP 显示卡并未恢复正常工作。然后再次开机，直
接进入DOS 操作状态，然后，就是把那个显示卡 BIOS 刷新程序再运行一次。把显
示卡再次更改为没有问题的BIOS。最好多准备几个 BIOS 以供选择。
（2.）EPROM
以“嘉迅 TNT2 Pro”为例详述显示卡EPROM BIOS 可编程写入升级为“Elsa
Synergy II Pro”的详细步骤。
在通常人们的意识中，TNT系列就一直只是一块游戏卡，因为总的来说，芯片
里面的bug太多，不宜用在专业领域。而艾尔莎希望以它自己对pcb和driver的改造
，让它有质的变化。的确从外观上说，“Elsa Synergy II Pro”与公版的TNT2有
太多的不同，虽然是面向入门级专业市场的，价格相比专业产品当然是不算高，但
是对于总同其它TNT2比较的我们来说，真是不易接受，虽然上面满是昂贵的钽电容
和巨大的铝电容。
“Elsa Synergy II Pro”的驱动程序为3DS、3Dmax、CAD、Softimage、
TureSpace、Maya等专业软件都进行了优化，在驱动中偶看见了一些其他TNT2显卡
驱动所没有的功能，如全屏反锯齿等，这些大多数都是为了改善显示质量的，在平
面设计和3D设计中，它们的作用是不可忽视的。作为一块准专业显卡，驱动提供的
功能算是比较完善了，对于一般的应用可以说是游刃有余。
选用“Prog70S、RF1800、RF810” 等编程器或其他可写入512 EPROM的编程器
，连接计算机，安装编程器驱动程序和编程写入软件，为了安全起见，将首先“嘉
迅 TNT2 Pro”的EPROM拔下来保存好，如果写入失败，还可用它插回补救，查看到
上面的编号为512，我找了一个编号同样也是512的空EPROM，如果不空，则先用编
程器擦除为空，将此空的编号为512的EPROM插到编程器上，0脚对0脚，开启与编程
器相连的计算机，进入DOS实模式，运行编程器写入程序，指定待写入的EPROM的类
型、编号，然后指定待写入的“Elsa Synergy II Pro”BIOS文件“S2230500.apn
”，回车执行编程器写入，写入过程约为1分钟，完成后关闭与编程器相连的PC，
拔下已写好的EPROM插到“嘉迅 TNT2 Pro”上，然后将显示卡插回计算机的AGP插
槽上，启动计算机，这时，可以看到开机显示的如下显示卡BIOS信息：
Elsa Synergy II-32 Pro
BIOS Version 5.0.14.02
Copyright (c) 1999 ELSA AG, Aachen (Germany)
表明可编程写入已成功，进入Windows 98，安装“Elsa Synergy II Pro”驱
动程序后重启，可看到现在显示卡已经是“Elsa Synergy II Pro”，由此，国产
的“嘉迅 TNT2 Pro”已“升级”为德国原产的“Elsa Synergy II Pro”，为了评
价这次显示卡BIOS可编程写入升级，我们对可编程写入前后做了一些比较可看出，
在BIOS可写入后，系统的D3D能力（3D Mark 2000 Pro）几乎没有变化，而游戏
OpenGl ICD（Q3a）提高了21.8 %，代表专业OpenGl 的Indy 3D和Viewperf分别提
高了38.5 %和48.9 %。不仅3D速度有了提高，画质也有明显的提高，BIOS升级为
“Elsa Synergy II Pro”的Q3a截图的门洞的阴影清晰可见，而BIOS升级前的“嘉
迅 TNT2 Pro”的Q3a截图的门洞的阴影几乎没有表现出来。这些都显著地表明作为
家用和游戏的“嘉迅 TNT2 Pro”BIOS写入为入门级专业显示卡“Elsa Synergy II
Pro”后，专业性能和OpenGl ICD游戏性能在速度和画质方面有了质的飞跃。两款
显示卡价差约约为2000元，所以对于专业作图而又经费有限的用户非常有意义。
结论：市场上常见的三种显示卡BIOS中，EEPROM可通过软件刷新写入、
EPROM可通过适当的编程器刷新写入、PROM不能写入；可编程写入BIOS对于提高显
示卡的性能和稳定性具有显著和重要的意义。
--
I'll be here...
Why...?
I'll be `waiting` ...here...
For what?
I'll be waiting...for you...so... If you come here...
You'll find me. I promise.
※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 192.168.1.28]
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