Kaptonテープで無力化されたIntelのアップグレード妨害技術

 (hackaday.com)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-06-02 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • Z170/Z270ボードは公式には第7世代 Kaby Lake までしか対応しないとされているが、一部の改造により第8・第9世代 Coffee Lake CPUも使用できる
  • 「Coffee Mod」は、ソケットの違いが数本のピンに限られる点を利用し、KaptonテープとBIOS改造を組み合わせる方式
  • PCフォーラムやYouTubeではBIOS改造ツールと手順が共有されており、一部のボードではジャンパーワイヤー1本でより簡単に回避できる
  • 適用前にはマザーボードの VRM の余裕と、ハイパースレッディング用パッチが必要かどうかを確認する必要があり、ボードごとの差異も残っている
  • Intel BootGuardのようにBIOSイメージにデジタル署名を要求する新しい障壁が増えると、ユーザーがプラットフォームを自分で改造することはさらに難しくなる可能性がある

Z170/Z270ボードでCoffee Lakeを使うCoffee Mod

  • Intel Z170またはZ270チップセット搭載マザーボードは、一般にIntel第7世代 Kaby Lake までしか対応しないとされている
  • 次世代CPUは同じソケットに物理的には入るが、CPUソケットのピン配列の違いにより起動しないと考えられていた
  • 実際の違いは「数本のピン」程度であり、第8世代または第9世代 Coffee Lake CPUをZ170/Z270ボードで動作させる方法が存在する
  • この方式は「Coffee Mod」と呼ばれ、Kaptonテープによる修正とBIOS改造を併用する
  • 改造後も、必要であれば第6世代・第7世代CPUとの互換性を維持できる

BIOS改造ツールとボード別の回避事例

適用前に確認すべき制約

  • 新しいCPUを装着する前に、ボードの VRM がそのCPUを支えられるか確認する必要がある
  • ハイパースレッディングを正しく使うには、追加パッチが必要になる場合がある
  • 手順全体そのものは、それほど複雑ではないと評価されている

アップグレード制限と電子廃棄物問題

  • AMDは、古いRyzenマザーボードでも高いレベルのCPU対応を提供している例として対比される
  • Intelのこうした非互換性は、意図的に導入されたように見えるとの評価を受けている
  • 単純なアップグレードを難しくする機能は支出を増やし、電子廃棄物も増加させる
  • ユーザーが可能な場所でプラットフォームの主導権を取り戻そうとする流れは、かつてXeon CPUを775ソケットに合わせて改造していた時代を思い起こさせる

BootGuardが生む最新世代の改造障壁

  • 最新世代では、Intel BootGuardのようなプロジェクトがBIOSイメージにデジタル署名を導入し、こうした改造を妨げる可能性がある
  • こうした機能はユーザーのセキュリティを掲げているが、実際にはIntelの「financial security」が原因である可能性の方が高いとの批判を受けている
  • 旧世代ボードで可能だったCoffee Modのような改造が、今後も同じ方式で可能だと期待するのは難しい

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1件のコメント

 
GN⁺ 2024-06-02
Hacker Newsの意見

  • IntelがこのようにCPUソケットを人為的に制限して得る金銭的な利益が何なのか気になる。常識的にはCPUをできるだけ多く売りたいはずなので、ソケット互換性を可能な限り長く維持するほうが理にかなっているように見える
    なぜそうしたのか思いついた推測はこんなところ。実際のところはよく分からない
    善意に解釈すれば、あるピンの電圧差のような些細な非互換性があって、起動はするがCPUにはよくない可能性がある
    現実的に見れば、CPUアップグレードの増加分より関連するソケットやチップセットなどでより多く稼げる
    シニカルに見れば、マザーボードメーカーが金を払った可能性がある
    シニカルかつ現実的に見れば、マザーボードメーカーとの取引上ソケット変更のスケジュールがあり、あるエンジニアたちが最も手抜きな方法で実装した可能性がある
    冗談っぽく言えば、単に邪悪な企業でユーザーを困らせたかったのかもしれない

    • Intelは10nmプロセス問題のせいで、実質的にほぼ同じCPUを6年近く作り続けていた
      そのため次世代の「Lake」CPUが前世代とかなり違うと示し続ける必要があり、前世代製品に互換性を壊す小さな変更だけを加えて新世代と呼んだようなものだ
    • IntelはもともとCoffee LakeでもLGA1151をそのまま維持しようとしていたが、テスト終盤で既存マザーボードのかなりの数が予定されていた6コア・8コア製品をさばけるだけの電源供給能力を持たないことが分かった。そこでソフトウェアだけで塞ぐことにしたようだ
      世論が悪化するのは分かっていただろうが、後で返品対応を抱えるよりはましだと判断した可能性が高い
      これは2006年に65nm Core 2シリーズが90nm Pentium 4と同じLGA775パッケージで出たときと非常によく似ている。Core 2は特定のVRM標準を要求したが、当時すべてのマザーボードがこれをサポートしていたわけではなかった
      その後の45nm製品も同じソケットだったが、電源供給の問題で事実上新しいマザーボードが必要だった
      AMDはAM4ソケットに12コア・16コア製品を最初に載せるとき、逆方向の選択をした。古いマザーボードのかなりの数は消費電力に苦しんだが、AMDは全面互換という暗黙の約束を守ることができた
      後にRyzen 5000シリーズで旧型マザーボードのサポートをひっそり外そうとして反発を受け、撤回した。青組と違ってAMDにはファンを怒らせる余裕がなかった
      よくある不満とは違って、過去のIntelのソケット変更の大半には実際の技術的理由があった
      LGA1155では内蔵GPUが大きく変わり、ボードレイアウトを非常に難しくしていたLGA1156の奇妙なピン割り当ても修正された
      LGA1150ではダイ内電圧レギュレータ(FIVR)が導入された
      LGA1151はDDR4初期対応と分離されたクロックドメインのための変更だった
      結局、存在理由が本当に説明できない事例として残るのはLGA1200くらいだ
    • Intelはマザーボードに入るチップセットも作っている。だからこの制限のために既存マザーボードを捨てて新しいマザーボードを買えば、Intelには二つの売上が生まれる
      新CPUの販売、そしてマザーボードメーカー経由の新チップセット販売だ
      「新CPU」の販売に「新マザーボード用チップセット」の販売まで加われば、CPUだけを売るよりIntelの売上が大きくなるので、金銭的利益は明らかだ
    • 新しいプロセッサを旧型マザーボードで検証するには金がかかり、企業はすでに売ってしまった製品に金を使いたがらない
    • x86市場は事実上二社がほとんどを支配する準独占市場だ。独占は、消費者からさらに搾り取れるなら、非合理で非効率な慣行さえ維持できる
      RISC-Vがこの二強構図を崩してくれることを願う。最近の対中制裁以降、中国の産業能力がオープンな設計に本格的に投入されれば、この二強体制を崩す希望が生まれるかもしれない

  • これと似た歴史的なCPU改造がいくつかあった
    AMD K6-2+はIHSの下の0Ω抵抗を移動するとK6-3+に変えられ、K6-3+モデルにだけあった合計256KBのL2キャッシュが解放された。CPUは基本的に同じで、この抵抗の位置でSKUを分けていたわけだ
    AMD K7、つまりAthlon XPも、チップ上の導電パッドを黒鉛鉛筆のようなありふれた道具でつなげば、同様にアンロックできた
    Intel Pentium 3 Coppermineは、改造ソケット付きのslotketアダプタを使えば、さらに古いPentium 2ボードで動かせた。ソケットをさらに改造すると、後期のP3 Tualatinの信号方式にも対応し、本来想定されていなかった440BXチップセットでTualatin CPUを動かせた。BIOS改造や、場合によってはVRM交換も必要だった

    • 0Ω抵抗がなぜ存在するのか気になる人もいるだろうが、通常の抵抗を実装する装置をそのまま使ってプリント基板にジャンパーを載せられるようにするためらしい
      https://en.m.wikipedia.org/wiki/Zero-ohm_link
    • BIOSとマザーボードで可能だったことでCPU改造ではないが、オーバークロック史でおそらく最も伝説的なCPUはCeleron 300A(1998)だった。設定を一つ変えるだけで50%以上のオーバークロックが普通だった
    • ATI Radeon HD 6950を6970にアップグレードしたのを覚えている。単なる簡単なファームウェア書き換えで、非常にうまくいった
      結局そのカードは壊れたので、最高の選択ではなかったかもしれないが、その間にBitcoinを十分マイニングしてカード代は回収できた
    • AMDのアンロックはBIOSの高度な設定一つで可能だったのを覚えている。節約したい立場からすると、デュアルコアの価格でクアッドコアプロセッサを手に入れられた

  • 90年代末から2000年代初頭にCPUをオーバークロックしていた鉛筆トリックを思い出す。CPUの接点に鉛筆をこすりつけて導通させると、クロック倍率がアンロックされた

    • こうしたアンロックは今ではほとんど見られなくなった。チップの一部を恒久的に無効化するeFuseが使われるようになったからだ
      それでもたまには起きる。AMDが当初予定していた8GBグラフィックカードに、開発終盤で4GB SKUを追加したとき、ハードウェアを実際に変更する時間がなかったため、初期ロットはすべて8GBを搭載しており、そのモデルでは半分をVBIOSで無効化していた。8GB版のVBIOSを書き込めば簡単に元に戻せた
      歴史上、「RAMをもっとダウンロード」が単なるミームではなかった数少ない例のひとつ
    • Athlon XPをアンロックする方法もこんな感じだったと記憶している。モバイル版を買えば同じソケットを使い、デスクトップ用マザーボードでも問題なく動作し、出荷時点ですでにアンロックされていた
    • Athlon XP Bartonの時代を思い出す
    • AMDが最初に出した「対策」は、接点の間をレーザーで焼いて溝を作る方式だった。だからその間に線を引けないようになっていた
    • DRM戦争の時代にDVDでフェルトペンを使っていたのも似た話だった

  • AMDに乗り換える前は、似たようなトリックを使って中古の35ドルのクアッドコアXeonをCore 2マザーボードなどで動かしていた
    CPUピン配列の2本を小さなステッカーで変更する方式で、400ドルのCore 2 Quadよりずっと良い体験だった

  • 2024年の記事だが、扱っているのは2017年に登場したIntel 第8世代チップ

    • Hackadayの記事は今年掲載されたもので、2019年のフォーラムスレッドとガイドを扱っている。たぶん筆者が今になって知ったか、今書くことにしたのだろう
      今の人たちにそれほど実用的ではなくても、こういうことが可能だと知るのは興味深い
    • だからといって何が問題なのかは分からない。Game Boyアーキテクチャの記事に、わざわざ1989年タグを付ける必要はない

  • 昔、つまり1990年代に、制限されたCPUのレーザーカット部をはんだで埋めて何かを引き上げていたことを思い出す。年を取って正確には忘れてしまった

  • https://www.overclock.net/threads/mod-lga775-support-for-lga... この改造を昔やったことがあるが、もう11年も経ったなんて信じられない

  • 古い話題であり[0]、元記事のサイトもこれを参照している。当時、オーバークロックコミュニティで広く議論されていた
    実質的にIntelの第6〜第10世代はすべてSkylakeだ
    CPUピン、正確にはLGA接点をショートさせるのも鉛筆の黒鉛で可能だった
    [0]: https://community.hwbot.org/topic/175489-asrock-z170-mocf-li...

  • マザーボードメーカーごとにピンの違いがある点は興味深い。Intelのリファレンス回路図を完全にはコピーしていないか、異なるリビジョンを使っていたことを意味しているように見える
    昔はP4時代まではリファレンス回路図をサイトで公開していたが、たぶんこういうことをあまりに簡単にしてしまうのでやめたのだろう

    • 修理妨害へとじわじわ滑っていく流れの中では筋が通る