微星X79主板修改BIOS支持NVMe

• 背景
• • 主板型號(hào)：微星X79MA-GD40
  • NVMe SSD：三星SM963 480GB
  • 驅(qū)動(dòng)
  • 問題
• 改BIOS方案
• • 方案一：用華擎NVMe模塊
  • 方案二：用微星X99主板里的NVMe模塊
  • 方案三：用模塊NVMexpressDxE.ffs
  • 方案四：用微星同期NVME模塊
• 驗(yàn)證
• • BIOS反復(fù)重啟
  • 操作系統(tǒng)反復(fù)重啟
  • 性能測(cè)試
  • 長(zhǎng)期使用（補(bǔ)充）

背景

這里的廢話比較多，快速瀏覽請(qǐng)看標(biāo)題直接往下跳段看。

主板型號(hào)：微星X79MA-GD40

CPU：主板支持Intel Xeon E5-2600 V1、V2 CPU
內(nèi)存：4通道4條內(nèi)存（不支持ECC內(nèi)存條，即便要用ECC UDIMM，請(qǐng)?jiān)诘谝粋€(gè)DIMM槽插一條non-ECC即臺(tái)式機(jī)內(nèi)存條）
PCIe插槽：4個(gè)PCIe擴(kuò)展槽，2個(gè)X16, 2個(gè)X1
Form Factor: m-ATX

這個(gè)主板比較少見，市場(chǎng)定位有點(diǎn)怪怪的，當(dāng)垃圾買的，但我還是很喜歡。主要理由是性價(jià)比高啊！它支持服務(wù)器CPU E5-2600V2系列，這種CPU在某寶有大量拆機(jī)的，不到1000元就有10核CPU（如E5-2680V2），組裝成一臺(tái)視頻處理的工作站，花費(fèi)不多，性能不是普通臺(tái)式機(jī)能比的。隨著SSD便宜了，有升級(jí)的心動(dòng)。

NVMe SSD：三星SM963 480GB

產(chǎn)品編號(hào)：MZ1KW480HMHQ-000MV
容量：標(biāo)稱值 480GB
接口：PCIe 3.0 x4
順序性能：讀1200MB/s, 寫900MB/s
隨機(jī)性能：讀280KIOPS，寫23KIOPS
耐寫性：3.6DWPD（5年），折算為總寫入量 3200TB
Form Factor: M.2 20110

前些天淘了片庫(kù)存的SM963 480GB SSD，這是企業(yè)級(jí)的22110尺寸的M.2長(zhǎng)條板，布局了很多電容，檢測(cè)到系統(tǒng)掉電時(shí)會(huì)把剩余沒寫的數(shù)據(jù)盡快寫完。這種卡能用的場(chǎng)景比較少，消費(fèi)級(jí)電腦上一般都不能用，所以用￥0.62/GB的價(jià)格買來(lái)玩玩。性能一般，基本上是PCIE 2.0 X4的水平，但勝在耐寫，比一般的SATA SSD強(qiáng)很多。在消費(fèi)級(jí)SSD切向QLC顆粒的今天，這種eMLC顆粒就很難得了。

驅(qū)動(dòng)

OS：Windows 7
驅(qū)動(dòng)：三星官網(wǎng)搜到的NVMe驅(qū)動(dòng)，2.0以上版本就可以支持Polaris主控。

安裝官方驅(qū)動(dòng)以后，隨機(jī)性能提升80%，這么強(qiáng)的盤應(yīng)該安裝OS才好，OS下默認(rèn)的臨時(shí)文件寫入?yún)^(qū)就是OS所在盤，隨機(jī)性能好的話，用來(lái)裝系統(tǒng)會(huì)有非常好的表現(xiàn)。

問題

主板支持UEFI，但不支持從NVMe啟動(dòng)。意圖在BIOS里加入NVMe模塊，讓它支持目標(biāo)M.2 SSD安裝、引導(dǎo)Windows 7.

改BIOS方案

網(wǎng)上盛傳硬改BIOS（嗯，這里不是指改硬件，是暴力改，就是強(qiáng)行把UEFI NVMe模塊加進(jìn)去）可以支持NVMe啟動(dòng)，也有模塊NVMexpressDxE.ffs下載，我一直持懷疑態(tài)度。

我有另一臺(tái)臺(tái)式機(jī)，是Z87芯片組的，華擎的板，最新發(fā)布的BIOS支持NVMe，雖然板上并沒有M.2槽，但有PCIe啊，客戶插張高級(jí)的PCIe SSD還不支持啟動(dòng)么？所以，華擎這方面維護(hù)做得不錯(cuò)。

微星X79MA-SD40這塊板的BIOS下載下來(lái)只有一個(gè)E7738v38.exe文件，它必須存在U盤里，然后在Windows下運(yùn)行即可把BIOS刷了。仔細(xì)分析exe文件結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它后面8192M字節(jié)就是BIOS ROM映像文件，不用管前面是什么東西，直接二進(jìn)制編輯軟件剝離下來(lái)，然后用AMI UEFI BIOS工具mmtool加NVMe模塊插入進(jìn)去，然后再與前面的那部分接起來(lái)就好。不用擔(dān)心校驗(yàn)的問題，BIOS ROM映像文件本身是Checksum校驗(yàn)的，用工具插入保存的映像文件會(huì)重新算Checksum值，確保整個(gè)映像文件所有字節(jié)值相加后的值為0.

方案一：用華擎NVMe模塊

我手上有一套UEFI源代碼，里面NVMe模塊編譯后是3個(gè)文件：
Nvme.ffs
NvmeSmm.ffs
NvmeInt13.ffs
這跟網(wǎng)上的攻略不一樣。我比較傾向于這組模塊，起碼INT13得有，要不然怎么在Boot loader或Legacy OS引導(dǎo)初期來(lái)訪問NVMe SSD呢？

我用這3個(gè)文件插入到ROM里后，組裝成一個(gè)新的刷寫文件e7738nv3.exe，順利地在原系統(tǒng)里刷新BIOS成功。

重新啟動(dòng)機(jī)器，進(jìn)入BIOS Setup卻一直沒找到NVMe盤的任何提示，這跟華擎主板上的現(xiàn)象不一樣! Boot選項(xiàng)里多出一項(xiàng)，Windows Boot Manager, 這個(gè)倒是與華擎BIOS里的一樣。但華擎板會(huì)在啟動(dòng)選項(xiàng)里列出NVMe SSD的名稱型號(hào)，而這個(gè)不會(huì)。

也許這是一次失敗，放棄此方案。事后反省可能這次是成功的，只是沒達(dá)到預(yù)期現(xiàn)象，以為是失敗的。

方案二：用微星X99主板里的NVMe模塊

主板BIOS界面不同，也許模塊跟這個(gè)有相關(guān)性，找微星家族的板也話會(huì)好些。

找了幾個(gè)版本的微星X99工作站主板，果然BIOS映像里有上面說的3個(gè)模塊，用mmtool分離出來(lái)后，發(fā)現(xiàn)果然有差別，文件大小有差別。

用以上方案一同樣方法，刷新BIOS后，還是什么提示都沒有，連Windows Boot Manager也沒有了。

失敗！

方案三：用模塊NVMexpressDxE.ffs

很多人說用這個(gè)模塊在微星主板上成功了。這個(gè)模塊只有一個(gè)文件，文件大小超過20k，多數(shù)人宣稱在華碩板上沒有問題，但別的板沒試過。

我有點(diǎn)懷疑這個(gè)模塊在微星上是否可以用，畢竟華碩喜歡自己改一些文件結(jié)構(gòu)什么的，存在不少與其他廠商不兼容模塊的情況。

這個(gè)模塊用了以后，BIOS Setup里還是沒有任何NVMe SSD的信息，多出一個(gè)PATA盤，難道是這個(gè)?

試圖安裝了一下OS, 安裝成功了。

我原來(lái)有一個(gè)UEFI安裝的WIN7, 現(xiàn)在加上這個(gè)，BIOS Boot選項(xiàng)里有2個(gè)Windows Boot Manager選項(xiàng)，但沒標(biāo)示哪個(gè)是NVMe，哪個(gè)是另一個(gè)系統(tǒng)盤。來(lái)回重啟多次，BIOS選項(xiàng)里的開始亂了，出現(xiàn)幾十項(xiàng)Windows Boot Manager，看起來(lái)是這個(gè)模塊有點(diǎn)兼容性問題，把啟動(dòng)設(shè)備向Flash里寫的時(shí)候，可能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)不上，多啟動(dòng)幾次之后，BIOS就掛在啟動(dòng)界面，再也不動(dòng)了。

這下問題有點(diǎn)大，BIOS ROM芯片給啟動(dòng)選項(xiàng)擦寫時(shí)破壞了！要把BIOS Flash芯片取下來(lái)用Programmer來(lái)燒才行。花了幾個(gè)小時(shí)處理好這個(gè)問題，按下不表。

總之，這個(gè)模塊對(duì)我的板不兼容，或者是同期的UEFI模塊兼容性問題比較大，一定不可以用！

真不知道這個(gè)模塊從哪來(lái)的，為了驗(yàn)證這個(gè)懷疑，下載幾個(gè)版本的華碩主板的BIOS，跟上面一樣，都是3個(gè)模塊，沒有這個(gè)模塊！

方案四：用微星同期NVME模塊

方案二失敗的原因，可能是X99用的源碼庫(kù)升級(jí)太多了，其NVME模塊跟老的庫(kù)不兼容，找到同期剛開始加NVME模塊的版本，也許兼容性才好。

找了很久，費(fèi)了很多力氣，發(fā)現(xiàn)微星Z97主板BIOS支持NVME算早的，分離ffs模塊的時(shí)候，那3個(gè)文件時(shí)放在相鄰位置的，而晚一些的BIOS則把3個(gè)文件分別放到BIOS不同的加載階段去了，這一點(diǎn)給我?guī)?lái)點(diǎn)信心。

如方案一刷了新BIOS，現(xiàn)象與方案一基本相同。能順利引導(dǎo)進(jìn)入WINDOWS7, 啟動(dòng)選項(xiàng)里還是沒啥提示。

偶然在BIOS啟動(dòng)過程是按了F11鍵，臨時(shí)彈出引導(dǎo)OS的菜單，第一項(xiàng)就是Windows Boot Manager (MZ1KW480HMHQ), 嗯，突然覺得一切都很美妙！

成功了！

驗(yàn)證

BIOS反復(fù)重啟

BIOS Setup下沒有發(fā)現(xiàn)異常，反復(fù)重啟10次也沒有發(fā)現(xiàn)異樣，增加、減少可啟動(dòng)OS系統(tǒng)的設(shè)備，也都很正常，沒有出現(xiàn)方案三中的錯(cuò)亂現(xiàn)象。

也許真的不用動(dòng)電鉻鐵了，這塊板的BIOS芯片，真的很不好拆，pin8可焊性很差。

操作系統(tǒng)反復(fù)重啟

重啟3次正常。

加其它系統(tǒng)盤、包括SSD和HDD，功能都正常。

性能測(cè)試

SSD常用的工具測(cè)試如CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark等測(cè)試結(jié)果都正常。

CrystalDiskInfo檢查SM963這塊盤的SMART信息，發(fā)現(xiàn)Number of Error Information Log Entries在增加，可能與BIOS無(wú)關(guān)，因?yàn)榭寺∠到y(tǒng)盤造成太多次死機(jī)和異常斷電相關(guān)，后續(xù)再查。

長(zhǎng)期使用（補(bǔ)充）

試用3個(gè)月，未發(fā)現(xiàn)異常。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的微星X79主板修改BIOS支持NVMe的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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