یکی از نگرانکنندهترین دردسرهای مالکیت رایانه، بهروزرسانی ناگزیر BIOS است؛ کاری که تا چند سال پیش اختیاری بود، اما اکنون دیگر نمیتوان نادیدهاش گرفت. شاید کاربر عادی تصور کند بهروزرسانیهای BIOS فقط برای رفع مشکلات پایداری منتشر میشوند، اما برخی از آنها آسیبپذیریهای مشخص و خطرناکی را در میلیونها سامانه برطرف میکنند. بااینحال، بهروزرسانی میانافزار BIOS خطر مهم دیگری هم دارد: ممکن است سختافزار را کاملاً از کار بیندازد.
برخی بهروزرسانیهای BIOS هدفی کاملاً متفاوت دارند؛ مانند بهروزرسانی اجباری Intel برای رفع مشکل پردازندههای نسل سیزدهم و چهاردهم این شرکت؛ پردازندههایی که ولتاژ نامناسب، بهتدریج نابودشان میکرد و در صورت بهروزرسانینشدن، ممکن بود بهمعنای واقعی کلمه بسوزند.
پردازندههای نسل سیزدهم و چهاردهم Intel تا مرز سوختن پیش رفتند
درخواستهای ولتاژ معیوب، فرکانس افزایشی را به نقطهضعف تبدیل کردند
در سال ۲۰۲۳، همزمان با عرضه پردازندههای نسل سیزدهم و چهاردهم، Intel با یکی از بزرگترین مشکلات سختافزاری پس از عرضه خود روبهرو شد؛ بحرانی که واقعاً بوی سوختگی میداد. این پردازندههای جدیدتر، بهویژه مدلهای i7 و i9 و حتی برخی تراشههای ارزانتر، چنان مشکلات پایداری شدیدی داشتند که گاهی از کار میافتادند یا حتی میسوختند.
ریشه این افتضاح آن بود که سازندگان مادربرد، ولتاژ پیشفرض این پردازندهها را فراتر از حد تحملشان تنظیم کرده بودند. تراشههای ردهبالای Intel قابلیتی به نام Enhanced Thermal Velocity Boost (eTVB) دارند که به آنها اجازه میدهد در دماهای پایینتر به فرکانس افزایشی دست پیدا کنند.
بااینحال، خود این قابلیت ایراد داشت و ولتاژهای نادرستی درخواست میکرد؛ مسئلهای که به ناپایداری پردازنده دامن میزد. البته مشکل به همینجا ختم نمیشد. مسئله اصلی، محدودیتهای تهاجمی توان و ولتاژی بود که سازندگان مادربرد اعمال میکردند تا اندکی کارایی بیشتر از پردازندهها بیرون بکشند.
Intel نیز بیتقصیر نبود؛ زیرا توصیهها و دستورالعملهای این شرکت درباره توان مصرفی مبهم بود و همین ابهام باعث شد سازندگان، توان و ولتاژ بیشازحدی اعمال کنند. مشکل اصلی به خطوط بار پردازنده مربوط میشد؛ خطوطی که به پایداری CPU زیر بار سنگین و خنک ماندن آن کمک میکنند تا پردازنده بتواند دفعات بیشتری به فرکانس افزایشی برسد.
این خطوط بار CPU نمیتوانستند پایداری را تضمین کنند؛ درنتیجه تراشه توان بیشتری میکشید و گرمای بیشتری تولید میکرد؛ وضعیتی که عمر مفید آن را کاهش میداد و سرانجام به آسیب دائمی میانجامید.
سرانجام کار به بهروزرسانیهای شتابزده BIOS کشید
نکته این بود که CPU تا رسیدن دما به ۱۰۰ °C، فرکانس خود را کاهش نمیداد؛ آستانهای که بسیار بالاست. پس از آن، Intel ناچار شد چند بهروزرسانی BIOS را با شتاب منتشر کند تا مشکل eTVB را برطرف سازد و جلوی کار کردن پردازنده با تنظیمات تهاجمی توان و ولتاژ را بگیرد.
تیم آبی همچنین ناچار شد مقادیر پیشفرض مناسب و روشنی را برای پردازندههایش پیشنهاد کند تا سازندگان مادربرد بهجای تخمین زدن و تنظیم قطعات برای دستیابی به کارایی بیشتر، تنظیمات درست را به کار ببرند. این مشکل با یک بهروزرسانی BIOS حل نشد و چندین بهروزرسانی لازم بود. Intel پیش از آنکه بهروزرسانی 0x12F همه مشکلات را برطرف کند، نزدیک به ۴ بهروزرسانی متفاوت Microcode منتشر کرد که هرکدام بخشی از مشکلات ولتاژ را رفع میکردند.
البته برای شماری از کاربران، کار از کار گذشته بود. هنگام اجرای طولانیمدت وظایف سنگین پردازشی، پردازنده برخی کاربران نسل سیزدهم و چهاردهم دچار آسیب دائمی در سیلیکون شد؛ تراشهها آشکارا سوخته بودند و به سوکت مادربرد نیز آسیب زده بودند. این مشکل بیشتر گریبان تراشههای ردهبالا را گرفت، اما دارندگان نمونههای دارای ضمانت میتوانستند آنها را از راه RMA مرجوع کنند.
برای برخی دیگر، فرسودگی CPU پس از قرار گرفتن در معرض ولتاژهای بالا باعث میشد پردازنده برای ادامه کار به حداقل ولتاژ بیشتری نیاز داشته باشد. برای نمونه، CPU سالمی که پیشتر با ۱.10V کار میکرد، پس از این آسیب ممکن بود برای پایدار ماندن به ولتاژ پایه ۱.15V نیاز پیدا کند؛ به همین دلیل این پدیده را Vmin shift نامیدند.
AMD هم از این خطر در امان نیست
ولتاژهای SoC پس از فعالسازی EXPO هنوز هم پردازندهها را میسوزانند
AMD نیز با مشکلی در زمینه توان روبهرو شد که به Vmin shift در پردازندههای Intel شباهت داشت و آثارش هنوز هم دیده میشود. عرضه سری AMD ۷۰۰۰ بهمعنای واقعی کلمه داغ بود. برخی پردازندههای AMD ولتاژ بیشازحد SoC دریافت میکردند و همین باعث میشد پردازنده و سوکت مادربرد آنقدر داغ شوند که بسوزند و سرانجام از کار بیفتند.
آزمایشها نشان دادند که برخی مادربردها ولتاژ SoC را فراتر از حد تحمل پردازنده، یعنی تا حدود ۱.4V یا بیشتر، بالا میبردند؛ درحالیکه سقف ایمن آن ۱.30V بود.
مهمتر از همه، فعال کردن EXPO تا اندازهای در بروز این مشکل نقش داشت؛ زیرا افزایش ولتاژ برای دستیابی به سرعت بیشتر حافظه، ولتاژ SoC را نیز بالا میبرد و به CPU آسیب میزد. پس از آن، AMD چندین بهروزرسانی میانافزار AGESA منتشر کرد تا سقف ولتاژ SoC و دیگر محدودیتهای تعیینشده برای پردازندههای گوناگون را تنظیم کند.
متأسفانه تا امروز همچنان گزارشهایی از سوختن پردازندهها منتشر میشود؛ از جمله موردی تازه که در آن یک Ryzen ۷ 7800X3D بر اثر همان مشکل ولتاژ SoC باد کرد، سوخت و به مادربرد نیز آسیب رساند.
باگهای BIOS نیز رخنههای امنیتی مرگبارند
بدافزارهایی مانند BlackLotus پیش از راهاندازی سیستمعامل، رایانه را تصاحب میکردند
مشکلات داغشدن بیشازحد پردازنده که پیشتر گفته شد، یکی از دلایل بهروز نگهداشتن BIOS است؛ اما این بهروزرسانیها فقط پایداری سختافزار را بهبود نمیدهند. BIOS/UEFI ارتباطی بسیار نزدیک با پردازنده دارد و یک بهرهبرداری امنیتی میتواند به بدافزار امکان دهد رایانه را مستقیماً از راه UEFI آلوده کند.
بدافزاری که BIOS را هدف میگیرد، حتی لازم نیست برای آغاز به کار Windows منتظر بماند. حمله بدنام BlackLotus در سال ۲۰۲۳ نیز به همین دلیل میتوانست حتی Secure Boot را دور بزند. BlackLotus قادر بود BitLocker و Microsoft Defender را از کار بیندازد و کنترل رایانه را به دست بگیرد.
به همین ترتیب، LogoFAIL و Sinkclose نیز نهفقط Windows، بلکه BIOS و پردازنده را تحت تأثیر قرار میدادند و راه دسترسی مهاجمان به رایانه و دادههای حساس شما را باز میکردند. بااینحال، این مشکلات تنها با بهروزرسانی BIOS برطرف شدند و میانافزارهای قدیمی همچنان شما را آسیبپذیر نگه میدارند.
چرا ذهنیت «تا خراب نشده، دست نزن» دیگر کارساز نیست
گذشته از مزایای آشکاری مانند پشتیبانی از پردازندههای تازه و نمایههای گستردهتر RAM، بهروزرسانی BIOS اکنون به ضرورتی گریزناپذیر تبدیل شده است. برخی رخنههای امنیتی و ایرادهای BIOS ممکن است مدتها پنهان بمانند و سرانجام بهطور جبرانناپذیر به سختافزار رایانه آسیب بزنند یا راه نفوذ مهاجم را باز کنند. البته بهروزرسانی BIOS آنقدرها هم که به نظر میرسد ساده نیست؛ بنابراین بهتر است پیش از آن چند نکته احتیاطی را رعایت کنید.
برای آغاز، همیشه پیشنهاد میکنم BIOS را بهجای اینترنت از راه USB بهروزرسانی کنید و از پایداری برق مطمئن شوید تا رایانه در میانه کار خاموش نشود و مادربرد را کاملاً از کار نیندازد. همچنین اگر تنظیمات سفارشی دارید، حتماً از آنها نسخه پشتیبان بگیرید؛ زیرا فرایند بهروزرسانی برای حفظ سازگاری، همه تنظیمات را به حالت پیشفرض بازمیگرداند.
منبع: این مطلب ترجمه و بومیسازی مقالهای از MakeUseOf به قلم Shaheer Khan است. مشاهده مقاله اصلی