IvyBridge on HP ProLiant ML110 G7

現時点(2013.3.27)において， ML110 G7 は IvyBridge に対応していませんが，これを強引に動作させる方法をご紹介．

概要

ここで説明する手順では主に次の2つのことを行います．

• BIOS に含まれている，対応 CPU のリストを改変
• BIOS に含まれている，SandyBridge 用の microcode を IvyBridge 用のもので置換

従って，この手順に沿って改変した BIOS を書き込んだ場合，SandyBridge は動作しなくなります．ご注意ください．

対象

対象にしているのは，E-1 stepping な IvyBridge です．C-0, D-0, E-0 stepping の場合は，適宜読みかえる必要があります．

準備

作業は，Windows 上で行います．次のものを準備します．

• USBメモリ
• バイナリエディタ
• LM110 G7 公式の，最新のBIOS書き換えツール (この例では 2012.12.04版)
• Intel が提供している，最新の Processor Microcode を収録した microcode.dat
• microcode.dat を デコードする，microdecode.exe [キャッシュ]

手順

1. microdecode.exe を使用して，microcode.dat をデコード．
   
   % microdecode.exe microcode.dat

   1	% microdecode.exe microcode.dat

   多くのファイルが生成されますが，使用するのは cpu000306a9_plat00000012_ver00000013_date20120716.bin のみ．

2. BIOS 書き換えツールをインストールしたフォルダでコマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行．
   % ROMPAQ.EXE /D CPQJ0102.984 DUMP ROMPAQ Firmware Upgrade Utility, Version 5.14 (R) Copyright (c) Hewlett-Packard Corporation, 1994-2011 Input file: CPQJ0102.984 Output file: DUMP

   1 2 3 4 5 6 7

   % ROMPAQ.EXE /D CPQJ0102.984 DUMP   ROMPAQ Firmware Upgrade Utility, Version 5.14 (R) Copyright (c) Hewlett-Packard Corporation, 1994-2011   Input file:   CPQJ0102.984 Output file:  DUMP

3. 「DUMP」というファイルが生成されているので，これをバイナリエディタで開き，アドレス 0x003e5070 に移動．
   003e5070 5f 05 5f 54 53 5f 03 19 a0 06 03 0f 00 00 00 53 |_._TS_.........S| 003e5080 61 6e 64 79 20 42 72 69 64 67 65 20 41 2d 30 00 |andy Bridge A-0.| 003e5090 5f 54 53 5f 03 1b a1 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e |_TS_.........San| 003e50a0 64 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 42 2d 31 00 |dyBridge DT B-1.| 003e50b0 5f 54 53 5f 03 1b a2 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e |_TS_.........San| 003e50c0 64 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 42 2d 32 00 |dyBridge DT B-2.| 003e50d0 5f 54 53 5f 03 1b a3 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e |_TS_.........San| 003e50e0 64 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 43 2d 30 00 |dyBridge DT C-0.| 003e50f0 5f 54 53 5f 03 1b a5 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e |_TS_.........San| 003e5100 64 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 44 2d 30 00 |dyBridge DT D-0.| 003e5110 5f 54 53 5f 03 1b a7 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e |_TS_.........San| 003e5120 64 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 44 2d 32 00 |dyBridge DT D-2.| 003e5130 16 17 00 00 00 49 41 33 32 5f 50 4c 41 54 46 4f |.....IA32_PLATFO|

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

   003e5070  5f 05 5f 54 53 5f 03 19  a0 06 03 0f 00 00 00 53  |_._TS_.........S| 003e5080  61 6e 64 79 20 42 72 69  64 67 65 20 41 2d 30 00  |andy Bridge A-0.| 003e5090  5f 54 53 5f 03 1b a1 06  03 0f 00 00 00 53 61 6e  |_TS_.........San| 003e50a0  64 79 42 72 69 64 67 65  20 44 54 20 42 2d 31 00  |dyBridge DT B-1.| 003e50b0  5f 54 53 5f 03 1b a2 06  03 0f 00 00 00 53 61 6e  |_TS_.........San| 003e50c0  64 79 42 72 69 64 67 65  20 44 54 20 42 2d 32 00  |dyBridge DT B-2.| 003e50d0  5f 54 53 5f 03 1b a3 06  03 0f 00 00 00 53 61 6e  |_TS_.........San| 003e50e0  64 79 42 72 69 64 67 65  20 44 54 20 43 2d 30 00  |dyBridge DT C-0.| 003e50f0  5f 54 53 5f 03 1b a5 06  03 0f 00 00 00 53 61 6e  |_TS_.........San| 003e5100  64 79 42 72 69 64 67 65  20 44 54 20 44 2d 30 00  |dyBridge DT D-0.| 003e5110  5f 54 53 5f 03 1b a7 06  03 0f 00 00 00 53 61 6e  |_TS_.........San| 003e5120  64 79 42 72 69 64 67 65  20 44 54 20 44 2d 32 00  |dyBridge DT D-2.| 003e5130  16 17 00 00 00 49 41 33  32 5f 50 4c 41 54 46 4f  |.....IA32_PLATFO|

4. 上記に含まれるデータを次のように修正．(一行目が ASCII 表現，二行目がそれに対応する16 進表現)
   -_ T S _ . . . . . . . . . S a n d y B r i d g e A - 0 . -5f 54 53 5f 03 19 a0 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e 64 79 20 42 72 69 64 67 65 20 41 2d 30 00 +_ T S _ . . . . . . . . . I v y B r i d g e D T E - 1 . +5f 54 53 5f 03 19 a9 06 04 0f 00 00 00 49 76 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 45 2d 31 00

   1 2 3 4

   -_  T  S  _  .  .  .  .  .  .  .  .  .  S  a  n  d  y     B  r  i  d  g  e     A  -  0  . -5f 54 53 5f 03 19 a0 06 03 0f 00 00 00 53 61 6e 64 79 20 42 72 69 64 67 65 20 41 2d 30 00 +_  T  S  _  .  .  .  .  .  .  .  .  .  I  v  y  B  r  i  d  g  e     D  T     E  -  1  . +5f 54 53 5f 03 19 a9 06 04 0f 00 00 00 49 76 79 42 72 69 64 67 65 20 44 54 20 45 2d 31 00

5. 最初に生成した cpu000306a9_plat00000012_ver00000013_date20120716.bin の中身をアドレス 0x361800 から始まる場所に上書き．
   00361800 01 00 00 00 28 00 00 00 12 20 24 04 a7 06 02 00 |....(.... $.....| 00361810 5d 93 e9 f3 01 00 00 00 12 00 00 00 d0 23 00 00 |]............#..| 00361820 00 24 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.$..............| 00361830 00 00 00 00 a1 00 00 00 01 00 02 00 28 00 00 00 |............(...| 00361840 00 00 00 00 00 00 00 00 23 04 12 20 f1 08 00 00 |........#.. ....|

   1 2 3 4 5

   00361800  01 00 00 00 28 00 00 00  12 20 24 04 a7 06 02 00  |....(.... $.....| 00361810  5d 93 e9 f3 01 00 00 00  12 00 00 00 d0 23 00 00  |]............#..| 00361820  00 24 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |.$..............| 00361830  00 00 00 00 a1 00 00 00  01 00 02 00 28 00 00 00  |............(...| 00361840  00 00 00 00 00 00 00 00  23 04 12 20 f1 08 00 00  |........#.. ....|

   ちなみに， 0x361800 から始まる場所には，SandyBridge 用の micorocode が格納されています．(最初のステップで生成されたファイル郡に含まれる 「cpu000206a7_plat00000012_ver00000028_date20120424.bin」の内容と一致)

6. 以上の書き換えによって計算されるチェックサムが変わってしまうので，チェックサムが変わらないように適当な場所の値を改変．
   チェックサムはバイト単位で積和した下位 8bit です．
7. 修正後の「DUMP」ファイルを保存．
8. コマンドプロンプトで次のコマンドを実行して，「CPQJ0102.984」ファイルを更新．
   % ROMPAQ.EXE /C DUMP CPQJ010 2984 12/04/2012 64

   1	% ROMPAQ.EXE /C DUMP CPQJ010 2984 12/04/2012 64

9. HPQUSB.exe を使って USB メモリに BIOS 書き換えデータをコピー．
10. LM110 に UBS を差して起動し，BIOS を更新．
    ここで，「Invalid values in header in file」と出る場合，チェックサムの不一致が発生しているので，再度チェックサム合わせからやり直します．
11. 更新できたら，電源を OFF して CPU を IvyBridge に乗せ換えれば完了．電源 ON すれば IvyBridge が動いてくれます．

既知の問題

• リセット後起動しません．一旦電源を落とす必要があります．

免責事項

ここで紹介した手順については，自己責任で利用願います．なんらかの不利益が生じたとしても一切責任は持てません．

参考文献

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 3A [キャッシュ]

microdata がどういうものなのか理解するため，「9.11 MICROCODE UPDATE FACILITIES」を参照しました．

Intel Processor Identification and the CPUID Instruction [キャッシュ]

IvyBridge に対応した microcode を特定するのに，「Table 5-4. Intel486 and Subsequent Processor Signatures」を参考にしました．

CPU World

使おうとしている CPU のステッピングを調べるのに参照しました．例えば，E3-1270 V2 の SR0P6 は E-1 stepping ということが分かります．