古いラップトップを2つの4GB DDR3-1333メモリモジュールでアップグレードしましたが、ラップトップは最大DDR3-1066と互換性があることがわかりました。 本物の男は何をしますか？ もちろん、DDR3をより遅いモデルに再バインドするためにEEPROMをアップグレードします！

職場。 右側にはフラッシュ用のThinkpadがあり、左側には問題のあるMacBook Proがあります

非常に注意してください。 明らかに、DIMMの記録を破損したり、永久にブロックしたりする可能性があります。 バッテリーのロジックの故障など、より微妙な問題が発生する可能性があります。そうしないと、マザーボードがレンガに変わります。

それがすべて始まった方法

2010年半ばに13インチのMacBook Proを持っています。通常の再起動中にファイルシステムが破損し、ディスクユーティリティ（リカバリパーティションから）は何もできませんでした。さて、私はこれを長い間待っていました。SSDを入れてRAMを追加するときです。

私はSSDを購入し、電子ゴミの山で適切なRAMモジュールを備えた壊れたラップトップをいくつか見つけて幸運でした。 SSDと2つの4 GBモジュールを挿入し、インターネットリカバリを起動します。1時間でシステムが動作します。しかし、ありません。ダウンロードはフリーズするだけです。何のため？最も疑わしいのは、これらのRAMモジュールが原因です。そのため、誰でもできることを行います。memtest86でUSBフラッシュドライブを作成し、一晩実行します。素晴らしい、メモリは素晴らしいです。 macOSのさまざまなバージョンに対してさまざまなインストール方法を何時間も試してみたところ、古いメモリを再挿入するだけですべてが正常に機能することが発見されました。 ¹

本当の理由

この問題を実現すると、 2009〜2010年のMacBookは実際にはPC3-8500よりも高速にメモリを使用できず、 Thaiphoon BurnerというWindowsプログラムを使用してRAMメタデータを変更することで問題を回避できることがわかりました。

失敗の本当の原因は、共有メモリ、つまり通常のRAMを使用する統合グラフィックプロセッサGeForce 320Mです。 PC3-8500（別名DDR3-1066、つまり533 MHz DRAMのクロック周波数）で最大動作しますが、システムメモリコントローラーはそれを認識せず、利用可能な最大速度を667 MHz（つまり、DDR3 -1333）。 VESAモードのGPUのように、残りのコンポーネントにはこれに関する問題はありません（私は思う）。

私は、機器が使用できるよりも高速な RAMの動作に失敗する他の機器について聞いたことがありません。もちろん、市場でメモリモジュールを購入する場合、売り手はこのニュアンスについて警告していたでしょう。これは、2012年以降のAppleラップトップのように、はんだ付けされたRAMよりもはるかに優れています。

ファームウェア設定

理由に対処した後、2 GBにオリジナルのPC3-8500モジュールを1つと新しい4 GBモジュールを1つインストールしましたが、動作しました。しかし、DDR3のリビニングは良いプロジェクトのように思えたので、試してみることにしました。

もちろん、EEPROMファームウェアのためだけにWindowsをインストールするつもりはありません。また、すべてを手動で行うことができれば、派手なソフトウェアを購入するつもりもありません。おそらくいくつかの追加ツールを使用して、Linuxでタスクを実行する必要があることは明らかです。また、そのためだけにLinuxをMacbookにインストールしたくありませんでした。したがって、私の古い信頼できるNixOS搭載の Thinkpad X220は、仕事に理想的なプラットフォームになりました。マシンを1年ほどロードしなかったため、更新に少し時間がかかりました。

次に、最初に試すモジュールを選択する番でした。 Thinkpadにはそれぞれ4 GBが2つあり、4つの4 GBモジュールが見つかったので、選択肢がたくさんありました。最も奇妙なMicronの生産から始めることにしました。残りはすべてサムスンでした。 1つにはLenovoのステッカーがありました。

SPDを読む

メモリモジュールには、シリアルプレゼンス検出（SPD）モジュールに関するメタデータを含むEEPROMチップが付属しています。フォーマット自体はシンプルで、EEPROMへのアクセスはSMBusバスを介して調整できます。これは本質的にI²Cと同じです。 ²

幸いなことに、SMBusとやり取りし、EEPROM DDR3を読み取るためのカーネルドライバーと既製のソフトウェアがあります。

まず、バス上のデバイスを表示するには、 i2c-toolsといくつかのカーネルモジュールが必要です。

$ nix-shell -p i2c-tools
$ modprobe i2c-dev
$ modprobe i2c-i801
$ i2cdetect -l
i2c-0 unknown i915 gmbus ssc N/A
i2c-1 unknown i915 gmbus vga N/A
i2c-2 unknown i915 gmbus panel N/A
i2c-3 unknown i915 gmbus dpc N/A
i2c-4 unknown i915 gmbus dpb N/A
i2c-5 unknown i915 gmbus dpd N/A
i2c-6 unknown DPDDC-B N/A
i2c-7 unknown DPDDC-C N/A
i2c-8 unknown DPDDC-D N/A
i2c-9 unknown SMBus I801 adapter at efa0 N/A

ここでは、SMBusアダプタに興味があります。私の場合はi2c-9です。

i2c-toolsパッケージには、読み取り可能な形式でRAM情報を読み取るためのdecode-dimmsも付属しています。これには、 eepromカーネルモジュールが必要です。

$ modprobe eeprom
$ decode-dimms
$ modprobe -r eeprom

1つのメモリモジュールの出力は次のとおりです。

 メモリシリアルプレゼンス検出デコーダー
フィリップ・エーデルブロック、クリスチャン・ザックシュベルト、バーカート・リンナー、
ジャン・デルヴァーレ、トレント・ピエフォ他


 EEPROMのデコード：/ sys / bus / i2c / drivers / eeprom / 9-0050
 dimmの推測は銀行にあります1

 --- === SPD EEPROM情報=== ---
バイト0-116 OKのEEPROM CRC（0xAEA4）
 SDRAM EEPROM 176に書き込まれたバイト数
 EEPROM 256の合計バイト数
基本メモリタイプDDR3 SDRAM
モジュールのタイプSO-DIMM

 --- ===メモリ特性=== ---
最大モジュール速度1333 MHz（PC3-10600）
サイズ4096 MB
銀行x行x列xビット8 x 15 x 10 x 64
ランク2
 SDRAMデバイス幅8ビット
バス幅拡張0ビット
 tCL-tRCD-tRP-tRAS 9-9-9-24
サポートされているCASレイテンシ（tCL）10T、9T、8T、7T、6T、5T

 --- ===標準速度でのタイミング=== ---
 DDR3-1333としてのtCL-tRCD-tRP-tRAS 9-9-9-24
 DDR3-1066 7-7-7-20としてのtCL-tRCD-tRP-tRAS
 DDR3-800 6-6-6-15としてのtCL-tRCD-tRP-tRAS

 --- ===タイミングパラメータ=== ---
最小サイクル時間（tCK）1.500 ns
最小CASレイテンシ時間（tAA）13.125 ns
最小書き込み回復時間（tWR）15.000 ns
最小RAS＃からCAS＃への遅延（tRCD）13.125 ns
最小行アクティブから行アクティブ遅延（tRRD）6.000 ns
最小行プリチャージ遅延（tRP）13.125 ns
最小アクティブからプリチャージ遅延（tRAS）36.000 ns
最小アクティブから自動リフレッシュ遅延（tRC）49.125 ns
最小回復遅延（tRFC）160.000 ns
最小書き込みから読み取りCMD遅延（tWTR）7.500 ns
プリチャージCMD遅延（tRTP）までの最小読み取り7.500 ns
最小4つのアクティブ化ウィンドウ遅延（tFAW）30.000 ns

 --- ===オプション機能=== ---
動作電圧1.5V
 RZQ / 6がサポートされていますか？ いや
 RZQ / 7がサポートされていますか？ はい
 DLL-Offモードはサポートされていますか？ はい
動作温度範囲0〜95℃
拡張温度範囲2Xでのリフレッシュレート
自動セルフリフレッシュ？ はい
オンダイ温度センサーの読み取り？ いや
部分配列のセルフリフレッシュ？ いや
モジュール温度センサー
 SDRAMデバイスタイプ標準モノリシック

 --- ===物理的特性=== ---
モジュールの高さ30 mm
モジュールの厚さは前面2 mm、背面2 mm
モジュール幅67.6 mm
モジュールリファレンスカードFリビジョン0
ランク1マッピング標準

 --- ===メーカーデータ=== ---
モジュールメーカーMicron Technology
 DRAMメーカーMicron Technology
製造場所コード0x0F
製造年月2011-W23
アセンブリのシリアル番号0xFB5C7F1A
部品番号16JSF51264HZ-1G4D1
改訂コード0x4431

かなりのデータ。表示される情報の一部は、データから計算されます。たとえば、標準速度でのタイミング（つまり、サイクルカウント）は、ナノ秒の解像度のタイミングパラメーターに基づいて計算されます。それらは、EEPROMの別の場所にインストールされたタイムベースユニットの倍数として保存されますが、これはこの記事のトピックには当てはまりません。このRAMモジュールは、DDR3-1066に7-7-7-20を発行し、DDR3-1066F JEDEC規格に準拠しています。 JEDECが何であるかを聞かないでください。しかし、最も安いDDR3-1066Gよりも高速です。

私は結論を確認するのに多くの時間を費やしました。メモリを再結合しようとするとき、唯一重要な数は最小サイクル時間（tCK）です。ここでは、1.5 nsです。 667 MHz。

ソースデータを見てみましょう。

  $ i2cdump 9 0x50
サイズが指定されていない（バイトデータアクセスを使用）
警告！ このプログラムは、I2Cバスを混乱させ、データの損失を引き起こします。
ファイル/ dev / i2c-9、アドレス0x50、モードバイトをプローブします
続行しますか？  [Y / n]
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 abcdef 0123456789abcdef
 00：92 10 0b 03 03 19 00 09 03 52 01 08 0c 00 7e 00 ??????。?? R ???。〜。
 10：69 78 69 30 69 11 20 89 00 05 3c 3c 00 f0 82 05 ixi0i？  ？。？<<。???
 20：80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00？...............
 30：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0f 11 05 00 ............ ???。
 40：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 50：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 60：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 70：00 00 00 00 00 80 2c 0f 11 23 fb 5c 7f 1a a4 ae .....？、??＃？\ ????
 80：31 36 4a 53 46 35 31 32 36 34 48 5a 2d 31 47 34 16JSF51264HZ-1G4
 90：44 31 44 31 80 2c 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 D1D1？、..........
 a0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 b0：ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
 c0：ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
 d0：ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
 e0：ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
 f0：ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................

仕様では、最小時間は0x0cで示されています。見てみましょう、それは最初の行（ 00:列cます。ちなみに、その値も0x0cまたは12です。これは、平均タイムベース（MTB）の倍数です。これは、0x0aの値を0x0bの値（ナノ秒単位）で割った商です。ここでは1⁄8 ns。したがって、12 MTBは1.5 nsに相当します。

変更計画

DDR3-1066に到達するには、533 MHz、つまり1.875 nsまたは15 MTB、つまり0x0fが必要です。つまり、0x0cに0x0fを書き込みます。

しかし、待ってください、明らかにバグ修正があります。最初の116バイトのCRCは0x7e-7fに保存されます。私はそこを見てa4 aeを見て、計算用の計算機を探しに行きました。実行可能なCRC計算機を見つけるのに驚くほど長い時間がかかりました。私はいくつかのコマンドラインツールを試しましたが、それでもオンライン計算機http://crccalc.com/に落ち着きました。次に、CRC-16 / XMODEMバリアントがここで使用され、チェックサムが実際に0xAEA4であることを学びました。バイトオーダーなど。 decode-dimms発行に注意する必要があります。

したがって、0x0cに新しい最小サイクル時間（0x0f）を、0x7eに新しいチェックサムをワードとして書き込む必要があります。

SPDレコード

今、私は何を書くべきかを知っていて、ついに試してみました。震えている手で、私はyと入力し、Enterを押して最終確認をし、...

  $ i2cset 9 0x50 0x0c 0x0f
警告！ このプログラムは、I2Cバスを混乱させ、データの損失を引き起こします。
危ない！ メモリDIMMのシリアルEEPROMへの書き込み
メモリが使いやすくなり、システムが起動できなくなる可能性があります！
デバイスファイル/ dev / i2c-9、チップアドレス0x50、データアドレスに書き込みます
 0x0c、データ0x0f、モードバイト。
続行しますか？  [y / N] y
エラー：書き込みに失敗しました

エラー。ちょっと待って

独創的な男として、i2csetのソースと、対応するカーネルモジュールの研究を始めました。ある時点で、これは書き込み保護が原因であることに気付きました。

私はメモリモジュールを取り出し、それを見て、EEPROMチップを認識しました。それは97B 、 321およびその他のことを言っています。グーグル、これはSE97Bチップであることがわかりました。データテーブルを見て、書き込み保護セクションを数回注意深く読みました。プログラムの助けを借りて、一時的な書き込み保護を削除しようといくつか試みましたが、失敗しました。書き込み保護はおそらく一定だったので、書き込み保護のないモジュールを探すことにしました。

面白い事実は、特定のアドレスに何かを書き込むことでリアルタイムの書き込み保護が有効になることです。 i2cdetectが通常これを行うとは思いませんが、 i2cget 9 0x30 <any-address>すると、おそらくリアルタイムの書き込み保護が確立されi2cget 9 0x30 <any-address>が、これは本当に一定です。私はこれをやろうとしませんでした。

次のモジュールを使用しましたが、エラーメッセージはありませんでした。 EEPROMは変更されていません。

最後に、成功！

3番目のモジュールでは、操作が最終的に判明しました。 CRCを計算し、サイクル時間とともに記述しました。 eepromカーネルモジュールをロードし、 decode-dimmsを開始decode-dimmsモジュールは通常の4GB PC3-8500のように見えました。 MacBook Proにインストールすると、8 GBのメモリを搭載したシステムがようやく起動しました。

MacBook Proでリビニング後のDDR3 SODIMMを使用する準備ができました

変更前：元のDDR3-1333

  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 abcdef 0123456789abcdef
 00：92 10 0b 03 03 19 00 09 03 52 01 08 0c 00 3e 00 ??????。?? R ???。>。
 10：69 78 69 30 69 11 20 89 00 05 3c 3c 00 f0 83 01 ixi0i？  ？。？<<。???
 20：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 30：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0f 11 45 00 ............ ?? E.
 40：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 50：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 60：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 70：00 00 00 00 00 00 ce 02 11 30 b1 5b 13 a1 0e 59 ..... ???? 0？[??? Y
 80：4d 34 37 31 42 35 32 37 33 43 48 30 2d 43 48 39 M471B5273CH0-CH9
 90：20 20 00 00 80 ce 00 00 00 53 31 42 4e 30 30 30 .. ?? ... S1BN000
 a0：01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 03？。？............？
 b0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 32 59 00 ............. 2Y。
 c0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 d0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 e0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 f0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................

後：DDR3-1066のように見える

  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 abcdef 0123456789abcdef
 00：92 10 0b 03 03 19 00 09 03 52 01 08 0f 00 3e 00 ??????。?? R ???。>。
 10：69 78 69 30 69 11 20 89 00 05 3c 3c 00 f0 83 01 ixi0i？  ？。？<<。???
 20：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 30：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0f 11 45 00 ............ ?? E.
 40：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 50：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 60：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 70：00 00 00 00 00 80 ce 02 11 30 b1 5b 13 a1 06 54 ..... ???? 0？[??? T
 80：4d 34 37 31 42 35 32 37 33 43 48 30 2d 43 48 39 M471B5273CH0-CH9
 90：20 20 00 00 80 ce 00 00 00 53 31 42 4e 30 30 30 .. ?? ... S1BN000
 a0：01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 03？。？............？
 b0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 32 59 00 ............. 2Y。
 c0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 d0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 e0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
 f0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................

すぐに違いがわからない場合は、私がしている限り、これらの埋め立て地を掘り下げていません。

あなたの考え

する価値はありますか？財政的には、もちろんそうではありません！

しかし、それは楽しかったし、私は多くを学びました。私はこの知識が正確にどこに適用できるのかわからないが、いつかそれらが必要になると思う。そして、あなたが問題を正しく解決できるという感覚は本当にいいものであり、自信を与えます。

1. memtest86に合格した場合、RAMがこの機器で動作するという私の仮定は明らかに間違っていました。それでも、振り返ってみても、この仮定はばかげているようには見えません。経験から、ハードウェアの奇妙な組み合わせは珍しくありません。そのため、標準的なテストに該当します。 ↑

2.最近、別のプロジェクトでI²Cを使用することを学びました。私は自分のプログラムを使用してCortex-MマイクロコントローラでEEPROMを読み書きできると思いますが、実際にはコネクタをはんだ付けすることは非常に困難であり、コードを書くことは私にとって興味のある仕事です。それにもかかわらず、私は理論的にそのようなことができることを本当に嬉しく思います！ ↑

DDR3 SPDのハッキング