Gop driver что это

Обновлено: 02.07.2024

В одной из недавних публикаций мы коснулись проблематики исполь­зо­ва­ния графических протоколов в качестве средств визуализации уни­вер­сального расширяемого интерфейса BIOS. Попытка использовать функцию Locate Handle для получения списка устройств, под­­дер­жи­вающих заданный протокол, не увенчалась успехом. Вместо таблицы с указателями на точки входа в сервисные проце­дуры мы получаем набор нулевых элементов.

Оказалось, что мир UEFI сложен и многообразен, и firmware не всегда работает так, как написа­но в документации.

В поисках UGADraw

А вот предшественник GOP – протокол UGADraw, поддерживающий концепцию «универсального графического адаптера» на исследуемой платформе не обнаружен. Сканер ScanUGA выдал следующий результат:

Скорее всего, протокол UGADraw стал тупиковой ветвью развития средств поддержки графики в UEFI. Косвенно на это указывает позиция ведущих производителей низкоуровневого программного обеспечения. American Megatrends, Insyde Software и Phoemix Technologies вот уже несколько лет подряд игнорируют UGADraw, превращая его тем самым в технологический рудимент.

Исследования проводились на новейшей плате ASUS Z87-K с системной логикой Intel Z87 для процессоров Socket 1150. Процессор — Intel(R) Xeon(R) CPU E3-1270 v3 @ 3.50GHz. Платформа оснащена UEFI BIOS про­из­вод­ства American Megatrends, в частности — Aptio IV.

FAQ BIOS and Firmware

BIOS and Firmware

UEFI stands for Unified Extensible Firmware Interface. UEFI is a replacement for legacy system BIOS and is flexible, fast, and efficient and has no driver size constraints. The UEFI pre-boot firmware architecture can be 32-bit, 64-bit, or IA64. There is no binary compatibility. Compatibility support module (CSM) is used to boot legacy operating systems and operate with legacy option ROMs.

Intel® Embedded Media and Graphics Driver (Intel® EMGD) for the Intel® Atom™ processor E6xx series and the Intel® System Controller Hub US15W chipset supports the Extensible Firmware Interface (EFI) graphics output protocol (GOP) driver, which gets merged into the UEFI system pre-boot firmware. The EFI GOP driver supports fast boot capability.


2. Is video BIOS (VBIOS) the same as the graphics output protocol (GOP) driver?

No. The GOP driver (also known as EFI video driver in some Intel EMGD documentation) is a replacement for legacy video BIOS and enables the use of UEFI pre-boot firmware without compatibility support module (CSM). The Intel EMGD GOP driver can either be fast boot (speed optimized and platform specific) or generic (platform agnostic for selective platforms).

Here is a quick comparison between GOP and video BIOS:

  • GOP: No 64-Kbyte limit. 32-bit protected mode. No need for CSM. Speed optimized (fast boot).
  • Video BIOS: 64-Kbyte limit (Intel® System Controller Hub US15W chipset) and 127-Kbyte limit (Intel Atom processor E6xx series). 16-bit execution. CSM is needed with UEFI system firmware. Performance inferior to GOP CSM. The VBIOS works with both 32- and 64-bit architectures.


3. Can VBIOS and the GOP driver coexist on a platform?

4. How is the VBIOS Option ROM linked to the display adapter in EFI pre-boot firmware?

The VBIOS Option ROM is linked with the PCI vendor-device ID of the VGA device (typically Bus 0, Device 2, Function 0). This information is embedded in the EFI pre-boot firmware at compile time or merged into the image on the host via the firmware vendor merging utility.

5. Which VBIOS is activated when I have an external graphics card such as Matrox* and internal graphics such as internal low-voltage differential signalling (LVDS)?

6. What are the VBIOS usage scenarios under Windows* XP?

Windows XP uses the VBIOS via INT 10h for displaying the splash screen and any messages until the graphics driver is loaded. Note that during the OS boot process the OS writes to the framebuffer directly, bypassing VBIOS for display purposes. After the graphics driver is loaded, the OS transfers control to VBIOS during full screen DOS mode and during “blue screen” to display the stack information.

7. Does Intel EMGD v1.18 for Windows Embedded* Compact 7 support the UEFI-based Intel® Boot Loader Development Kit (Intel® BLDK)?

Yes, it is supported on the Intel® Atom™ processor E6xx series-based platform.

8. Why did the CED generate 127K VBIOS instead of 64K VBIOS for the Intel Atom processor E6xx series?

Intel EMGD v1.16 (and onward) VBIOS supports 127K VBIOS for the Intel Atom E6xx processor-based platform and 64K VBIOS for the Intel System Controller Hub US15W chipset series. From Intel EMGD v1.16 onward, the 64K VBIOS for Intel Atom E6xx processor series is no longer available due to file size constraints as new features were added in the VBIOS that increased the file size to over 64K. If you require a 64K VBIOS, please consider using Intel EMGD v1.10 vBIOS package for Windows* XP and Linux* OS or Intel EMGD v1.14 VBIOS package for Windows 7, Windows Embedded Standard 7, and Windows Embedded Compact 7 OS.

Video BIOS (или VBIOS) — выделенный BIOS видеокарты компьютера, получающий управление на ранней стадии начальной загрузки IBM PC-совместимых компьютеров. Производит инициализацию видеокарты и установку обработчиков прерываний видеосервиса (INT 10H), с помощью которых основной BIOS, загрузчик ОС, ОС и прикладные программы могут выводить на экран текст и изображения до момента инициализации полноценного драйвера видеокарты.

Поскольку видеокарта обладает собственным процессором, оперативной памятью и системой питания, ей необходим выделенный BIOS для управления.

Так же, как и системный BIOS, VBIOS предоставляет набор функций и инструкций, необходимых приложению для доступа к видеокарте, выступает в роли посредника между приложением (в основном драйвером) и аппаратной частью видеокарты (в частности, реализуя Int 10h [2] ). VBIOS также содержит данные о рабочих частотах и напряжениях графического процессора и видеопамяти (и её таймингов), режимы работы системы охлаждения и прочее.

На современных видеоадаптерах VBIOS прошит в чип перезаписываемой памяти, что позволяет редактировать ряд параметров работы видеоускорителя (например, частоты работы видеопроцессора и его памяти) с помощью специальных утилит и производить внутрисхемную перепрошивку VBIOS, что может применяться среди любителей разгона для получения большей производительности [3] . Однако эта операция может привести к прошивке неработоспособного BIOS (восстановление прошивки может потребовать применения внешнего программатора) или даже вывести видеокарту из строя.

В отличие от некоторых компонентов компьютера, видеокарта должна быть задействована ещё во время загрузки компьютера для вывода информации на монитор. Для этого видеокарте требуется быть задействованной задолго до загрузки операционной системы; значит, она должна быть активирована BIOS’ом — единственной микропрограммой, представленной на начальном этапе загрузки. После запуска компьютера системный BIOS загружает образ VBIOS из ROM-секции устройства на шине (ISA, PCI, AGP, PCIexpress), и передает (недоступная ссылка) ему управление для запуска VBIOS’а. V >[4] .

После загрузки операционной системы в роль посредника вступает видеодрайвер, оснащенный бо́льшим функционалом и работающий по принципу «приложение-драйвер-VideoBIOS-аппаратная часть» (или напрямую «приложение-драйвер-аппаратная часть»).

Существуют специальные утилиты от производителей видеокарт для обновления их BIOS (возможность обновления реализована не во всех картах) [5] [6] [7] [8] .

Для эмуляторов ПК (bochs, plex86, qemu) часто используется открытая реализация упрощенного V >[9] . Имелись попытки реализаций открытых VBIOS для карт AMD и Intel [10] [11] .

direct play что это

Программный интерфейс DirectPlay является библиотекой сетевых коммуникаций API. Раньше задействовался DirectX для запуска различных игр. Но он настолько устарел, что современным играм больше не нужен. Исходя из этого, вы не найдете его на своем ПК под управлением новой ОС. Как включить DirectPlay на Windows 10, в случае возникновения такой необходимости, вы узнаете из этой пошаговой инструкции.

Даже если у вас запущена последняя версия DirectX, то устаревший API не обязательно будет включен. Но, если вы попытаетесь запустить какую-то старую игру, вам может потребоваться включить его. Это довольно легко сделать по нашей инструкции.

Как включить DirectPlay в Windows 10

direct play что это

direct play что это

Если после включения у вас не запускается игра, то можно скачать отдельно патч KB839643 в котором есть набор библиотек DirectPlay 9.0 для Windows 10 с официального сайта.

DirectPlay — библиотека, разработанная Microsoft, которая используется для запуска различных игр, как 3D так и обычных. Компонент ранее использовался DirectX для обеспечения стабильной работы, но современные приложения в нем не нуждаются, поэтому на Виндовс 10 интерфейс выключен и активировать его можно лишь вручную. Обычно ДиректПлей нужен для запуска старых игр, если к примеру, захотелось воспроизвести на компьютере какой-то «древний продукт» из линейки Assasin’s Creed 2000-х годов. Несмотря на моральное устаревание, технология является одной из лучших в области сетевых настроек. При использовании компонента можно быстро передать информацию, в том числе и аудио пакеты. Стоит учитывать, что отправка данных между разными «клиентами» увеличивает нагрузку на центральный процессор, и компьютер может какое-то время не реагировать на команды пользователя.

  • Настроить автоматическую регулировку звука.
  • Запустить режим шифрования.
  • Встроенный архив кодеков, позволяющих воспроизводить аудио разных форматов.

direct play что это

На первый взгляд компонент может показаться сложным, особенно для новичков, но необходимость в его использовании возникает крайне редко. Более опытные пользователи будут рады узнать, что программа умеет:

Чтобы установить DirectPlay в Windows 10 загрузите архив с нашего сайта и пользуйтесь для решения своих задач.

CSM – это мост между прошлым и будущим

Единственное решение, приемлемое для совместимости старого и нового, – технология Compatibility Support Mo­du­le. Толь­ко она способна создать «мостик» между UEFI GOP и Legacy VGA BIOS.

Запрет CSM-технологии не допускает редактирования других опций CSM-меню

Алгоритмы утилиты Aptio Setup в этом нас убеждают. Если CSM-режим разрешен, все прочие опции на этой стра­ни­це доступны. При выключении режима совместимости другие опции становятся недоступными. И если вы­йти из Setup, сохранив изменения, платформа не сможет проинициализировать видео и сгенерирует оши­бку, описанную выше.

Очевидно, вопрос касается не только графики. Если мы устанавливаем, например Storage-контроллер, firm­ware ко­то­ро­го не поддерживает UEFI, то при запрете режима CSM, диски, подключены к нему, останутся не­до­ступ­ны­ми.

КАК ВКЛЮЧИТЬ DIRECTPLAY НА WINDOWS 10

Запустите классическую Панель управления и найдите раздел “Программы и компоненты”. Перейдите по ссылке “Включение или отключение компонентов Windows”.

direct play что это

В окне, которое открылось, вы увидите список компонентов, доступных для включения. В этом списке найдите категорию “Legacy Components” (Унаследованные компоненты). Разверните её и включите нужную библиотеку. После этого кликните по кнопке “ОК” и дождитесь окончания процесса установки. В итоге, перезагрузите операционную систему, чтобы внесенные изменения вступили в силу.

direct play что это

Хотя DirectPlay является важным компонентом для запуска старых игрушек, но может оказаться не единственным необходимым. Чем старее игра, тем больше различных компонентов для её запуска и совместимости вам необходимо будет установить.

На наш взгляд, для этой цели лучше всего воспользоваться эмуляторами, которые избавят вас от головной боли. Возможно для многих игр будет достаточно виртуальной машины с подходящей версией операционной системы. Спасибо за внимание!

CSM – это мост между прошлым и будущим

Единственное решение, приемлемое для совместимости старого и нового, – технология Compatibility Support Module. Только она способна создать «мостик» между UEFI GOP и Legacy VGA BIOS.

gop driver что это


Рис 2. Запрет CSM-технологии не допускает
редактирования других опций CSM-меню

Алгоритмы утилиты Aptio Setup в этом нас убеждают. Если CSM-режим разрешен, все прочие опции на этой странице доступны. При выключении режима совместимости другие опции становятся недоступными. И если выйти из Setup, сохранив изменения, платформа не сможет проинициализировать видео и сгенерирует ошибку, описанную выше.

Очевидно, вопрос касается не только графики. Если мы устанавливаем, например Storage-контроллер, firmware которого не поддерживает UEFI, то при запрете режима CSM, диски, подключены к нему, останутся недоступными.

Эксперименты с настройками UEFI BIOS

В предыдущей публикации «Компостер» кос­нул­ся тон­ких ма­те­рий, со­еди­ня­ю­щих про­ш­лое с на­сто­я­щим. В ком­пью­тер­ном ми­ре это на­зы­ва­ет­ся со­вмес­ти­мо­стью. Пыт­ли­вый ум экс­пе­ри­мен­та­то­ра хо­чет знать: что бу­дет, ес­ли ослу­шать­ся маму ма­ну­ал и от­ка­зать­ся от со­в­мес­ти­мос­ти? Дру­ги­ми сло­ва­ми: хо­ро­шо ли ус­во­ен ма­те­ри­ал по вы­пол­не­нию на ма­те­рин­ской пла­те опе­ра­ции Clear CMOS? Ес­ли с этим все в по­ряд­ке, сле­дуй­те за на­ми, до­ро­гие чи­та­те­ли. Мы на­чи­на­ем экс­пе­ри­мен­ты с ути­ли­той Aptio, на­деж­но встро­ен­ной в со­с­тав UEFI BIOS про­из­вод­ст­ва Ame­­ri­can Me­ga­trends.

В чем секрет

После изучения ряда спецификаций, подключения интуиции и серии консультаций, было принято решение из­ме­нить метод сканирования. Вместо UEFI-функции Locate Handle, предоставляющей список устройств, под­дер­жи­ва­ю­щих заданный протокол, воспользуемся функцией Locate Protocol, возвращающей адрес первого существующего интерфейсного блока, реализующего заданный протокол.

Описание параметров функции Locate Protocol в спецификации UEFI


Рис 1. Описание параметров функции Locate Protocol в спецификации UEFI

Новый метод, реализованный в UEFI-сканерах, использующих Locate Protocol, успешно справился с поставленной задачей. Утилита ScanGOP выдает такой результат, подтверждающий, что GOP или Graphics Output Protocol успешно найден:

По указанному адресу (на исследуемой платформе он равен 00000000DB776EB8h), в полном соответствии со спецификацией UEFI, расположена структура, содержащая 64-битные указатели на процедуры и таблицы, обеспечивающие поддержку GOP.

Описание интерфейсного блока GOP в спецификации UEFI


Рис 2. Описание интерфейсного блока GOP в спецификации UEFI

Кратко охарактеризуем функции, составляющие структуру этого графического сервиса:

Обеспечивает получение списка поддерживаемых видео режимов

Позволяет установить заданный видео режим

Выполняет копирование блока графических данных из системной памяти в видео память и обратно

Содержит параметры текущего установленного видео режима

Резюме

Чем же так хорош GOP-протокол? Обратим внимание на одно его неочевидное преимущество. Всем известно, что программное обеспечение, использующее графику в среде современных операционных систем, работает, минуя функции BIOS, и задействует видео акселератор. В то же время, программист, использующий функции firmware для работы с графикой, лишен такой возможности. Он должен выполнять запись в видео память средствами центрального процессора, следуя методологии VESA BIOS Extension, либо вызывать прерывание INT 10h для вывода каждого пикселя.

Продвинутая функция BLT или Block Transfer, реализованная в рамках GOP, потенциально дает возможность использовать видео акселератор. Блок данных, находящийся в системной памяти и предназначенный для переноса в видео память может быть обработан графическим процессором, взаимодействующим с оперативной памятью в режиме Bus Master. Чтобы это стало возможным, поддержка протокола GOP должна быть адаптирована к архитектуре заданного графического процессора и интегрирована в firmware видео адаптера.

А функции Legacy BIOS, изменяющие содержимое только тех регистров, через которые возвращаются выходные параметры, навсегда останутся в детских воспоминаниях…

gop driver что это

Не говори GOP, если не знаешь, чем это закончится

Легко и просто с ноутбуками: заходя в Setup, они бодро рапортуют о том, какая именно версия GOP под­дер­жи­ва­ет­ся на дан­ной плат­фор­ме. Напомним тем, кто только недавно к нам подключился: Graphics Output Pro­to­col – это новинка, при­шед­шая на смену VGA BIOS в угоду UEFI.

CSM, как технология совместимости, открывает дополнительные опции меню UEFI BIOS

Сложнее дело обстоит с настольными системами. В слот расширения можно установить практически любую под­хо­дя­щую ви­де­окар­ту. Если у нас видеокарта без поддержки GOP, а мы выключаем CSM-ре­жим и вы­хо­дим из Setup с со­хра­не­ни­ем, то после перезагрузки нас ждет фатальная ошибка – звуковой сигнал об от­сут­ст­вии ви­део (1 длин­ный и три ко­рот­ких гуд­ка). Затем пауза и следующая перезагрузка, при которой BIOS вклю­чил CSM са­мо­воль­но, пред­уп­ре­ж­дая нас об этом та­ким со­об­ще­ни­ем:

The VGA Card is not supported UEFI Driver.
CSM (Compatibility Support Module) settings have been changed for better compatibility.

Что же происходит в процессе выполнения POST-процедур? Очевидно, что если VGA BIOS не поддерживает UEFI, то firm­ware системной платы не может взаимодействовать с ресурсами видеокарты по GOP-протоколу. Про­иг­но­ри­ро­вать «неудобный» Legacy VGA BIOS и работать с видео контроллером напрямую, firmware сис­тем­ной платы также не может, так как операции с графическим контроллером требуют спе­ци­фи­че­ской под­держ­ки и UEFI BIOS сис­тем­ной пла­ты не го­тов заранее поддерживать все типы гра­фи­че­ских кон­т­рол­ле­ров.

Не говори GOP, если не знаешь, чем это закончится

Легко и просто с ноутбуками: заходя в Setup, они бодро рапортуют о том, какая именно версия GOP поддерживается на данной платформе. Напомним тем, кто только недавно к нам подключился: Graphics Output Protocol – это новинка, пришедшая на смену VGA BIOS в угоду UEFI.

gop driver что это


Рис 1.CSM, как технология совместимости,
открывает дополнительные опции меню UEFI BIOS

The VGA Card is not supported UEFI Driver.
CSM (Compatibility Support Module) settings have been changed for better compatibility.

Что же происходит в процессе выполнения POST-процедур? Очевидно, что если VGA BIOS не поддерживает UEFI, то firmware системной платы не может взаимодействовать с ресурсами видеокарты по GOP-протоколу. Проигнорировать «неудобный» Legacy VGA BIOS и работать с видео контроллером напрямую, firmware системной платы также не может, так как операции с графическим контроллером требуют весьма специфической поддержки и UEFI BIOS системной платы не готов заранее поддерживать все типы графических контроллеров.

Читайте также: