2015年12月14日月曜日

MXM (Mobile pci eXpress Module) と PCI Express Mini Card の違い

MXM (Mobile pci eXpress Module) と PCI Express Mini Card (いわゆる Mini PCIe) は完全に違います。

どちらも PCI Express を使用していることは確かですが、MXM はビデオカードを接続することが前提です。

MXM

MXM 3.0 のコネクターは x16 の PCI Express を持っています。

また、ノート PC などの内蔵液晶ディスプレイに直接出力することができるように LVDS 出力を持っています。他にもノート PC などの DisplayPort やアナログ VGA に出力できるよう、以下のようなピンも持っています。
  • 内蔵液晶ディスプレイへの LVDS 出力
  • アナログ VGA 出力
  • 4 個のデュアルモード DisplayPort

MXM は内蔵液晶ディスプレイを持つデバイスでの利用に限定されていません。小型のデスクトップ PC、あるいは一切ディスプレイを接続しないサーバーなどでの利用も想定されています。



PCI Express Mini Card

一方、PCI Express Mini Card はワイヤレス LAN カード（上）やワイヤレス WAN カード（下の空きスロット）などに使われる小型のフォームファクターです。

ビデオカードを接続できないわけではありませんが、その場合は映像出力を別途用意する必要があります。



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2015年12月13日日曜日

MXM 規格の資料について

MXM はロイヤリティーフリーの公開規格です。

もともとは NVIDIA が開発し管理していましたが、現在は MXM-SIG という団体が管理しています。

NVIDIA が管理していたころの資料はだれでも自由に閲覧できたのですが、MXM-SIG のサイトにある資料は、以下の概略版を除いて会員以外はアクセスできません。


といっても MXM がロイヤリティーフリーの規格であることには変わりなく、MXM プラットフォームやモジュールを何台売ったからいくらかかる、というわけではないようです。

ただしあくまでも公式サイトのまとまった資料にアクセスできるのは会員のみとなっています。

参考
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2015年12月12日土曜日

MXM の形状について 3.x と2.x

MXM には大まかに分けてバージョン 1.x 2.x 3.x があります。1.x は省きます。

2.x

2.x は古い版で、現在使われている 3.x とはコネクターの形状、ピン配列などが完全に異なっており互換性はありません。

形状は小さい順に MXM-I、MXM-II、MXM-III、MXM-IV とあります。

大きなプラットフォームはそれと同じか、それより小さいモジュールをつけられるかもしれません。

2.x を採用しているのはたとえば以下のようなモデルです。
2008 年に規格がリリースされ、現在も使用されているのがこれです。

形状は小型・省電力プラットフォーム向けの Type-A (MXM-A) と 大型・ハイパフォーマンスプラットフォーム向けの Type-B (MXM-B) があります。

Type-A のプラットフォームは、A のみ使用できます。

Type-B のプラットフォームは、A B どちらのモジュールも使用できます。

Type-A 形状のスロットを搭載した機種はたとえば 39.6 cm (15.6 型) の以下のようなモデルです。
  • 8540p 8540w
  • 8560w
  • 8570w
  • ZBook 15

Type-B 形状のスロットを搭載した機種は 43.9 cm (17.3 型) の以下のようなモデルです。
  • 8740w
  • 8760w
  • 8770w
  • ZBook 17

画像

MXM-A 形状のカードです。




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2015年12月11日金曜日

そもそも MXM (Mobile pci eXpress Module) 規格とは？MXM ビデオカードを交換する前に知っておきたいこと



そもそも MXM (Mobile pci eXpress Module) 規格は、モジュール（ビデオカード）・プラットフォーム (ノート PC など) 両方について、ハードウェア・ソフトウェア・インターフェイスなどの標準を取り決めています。

なので、この規格に準拠したモジュール・プラットフォーム同士なら組み合わせを選ばず動作するはずなのです。

本当にこの規格通りに実装されているプラットフォーム、モジュール間であればどのメーカーだろうが、どのモデルだろうが相互に接続できます。

別にものすごいことではない

これは少しも驚くようなことではなく、デスクトップ PC であれば、大昔から当たり前だったことです。

たとえば、 PCI、AGP、PCI Express のビデオカードと、マザーボードのメーカーやモデル、接続するディスプレイの組み合わせによっては動作しない、といったことは基本的にありません。標準化・規格化されているからです。

無数に存在し、次々発売されるマザーボードごとに対して、ビデオカードの VBIOS を書き換えたりする必要があるなどということはありません。

しかしながらモバイル用 GPU では MXM 規格が登場するまでの間も、モジュール化された GPU はあったようですが、あくまでも特定の設計のシステム専用で、広範な互換性はありませんでした。

参考
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2004/0520/ubiq64.htm

だったら、ユーザーは自分のノート PC のグラフィックを交換できるか？

MXM は普及していき、多くの PC に MXM 形状のスロットと MXM 形状のモジュールが搭載されていったのですが、実際にはそれらの PC・モジュールすべてが規格に準拠しているわけではないようです。

MXM は見た目の形状（フォームファクター）も規定していますが、それ以外にも相互接続性を確保するためにソフトウェアインターフェイスなど多くの面を規定しています。

MXM 型のビデオカードをユーザーが交換する場合、多くの場合こういったソフトウェア面での互換性が問題になります。

そもそも、自分が使っている PC が MXM 準拠なのかという問題があります。

そうだとしても、入手しようとしている MXM モジュールを取り扱っているオンラインオークションの売主などが MXM 規格のビデオカードと称していても、多くの場合それは見た目の形状が MXM というだけのことが多く、ソフトウェア的にも MXM 規格通りに実装されていないことは非常に多いのです。


NVIDIA のサイトから引用します。

MXMでは、ユーザーがグラフィックスをアップグレードできますか？
MXMは、アップグレード可能なグラフィックスをサポートするように当初から設計されました。しかし、MXMのメリットが現場でのアップグレード性以上に大きくなったため、IHVの基準エンジニアリング設計を活用することで、業界全体のエンジニアリングの負担を軽減しています。これによって、最新のグラフィックス製品を早く製品化することができます。現場でアップグレードできるものもありますが、MXMのインプリメンテーションの多くはアップグレードできません。プラットフォームのインプリメンテーションによります。

本当に MXM 規格通りのシステム

HP の一部機種には MXM 準拠であることが明記してあるワークステーション、および MXM 準拠が明記してある非常に高価な交換用モジュールもあるようです。

当方の 8570w とそれについていたモジュールがどうなのかはわかりません。




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2015年12月10日木曜日

【EDID 永久破壊】MXM 型ビデオカード交換のリスク【怖い話】

怖い話をします。

これまでビデオカード交換の方法を紹介してきました。それは「ノート PC でもビデオカードを交換できるかもしれない」という希望を感じさせてくれるものだったと思います。

ところで、その中でビデオカードの EEPROM 書込み保護を解除し、VBIOS を書き換えるという工程がありました。

しかし EEPROM を搭載しているのは ビデオカードだけではなく、液晶ディスプレイにも搭載されている場合があります。

ビデオカードの EEPROM にはソフトウェア的書込み保護機構が設けられていました。

一方、液晶ディスプレイの場合、書込み保護がない場合があり、しかも悪いことに別の不適切な MXM 型カードを装着し、火入れするだけでディスプレイモジュールの EEPROM に格納されている EDID の内容が破壊されてしまい、不適切なカードはもとより、元のカードに戻しても使えなくなるという場合があるようです。

参考

というわけなので、MXM 規格通りに実装されているかどうかわからないプラットフォーム、モジュール同士を組み合わせて電源オンする行為は、物理的、電気的に注意深く作業してもソフトウェア的に破壊される場合があり、最悪 PC が二度と使えなくなってしまうリスクのある行為なので、十分注意してください。

 注意として、オンラインオークションなどの売主が MXM 規格といっていても、それは見た目（フォームファクター）だけについて言っている場合が多く、ソフトウェア的にも MXM 規格通りであることはないと考えたほうが無難です。


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2015年12月9日水曜日

HP EliteBook 8570w に Quadro K2100M を載せたベンチマーク結果

問題は幸いにして特に何もありません。普通に NVIDIA のサイトからダウンロードしたデバイスドライバーも使えています。

ただ、すべての点を検証したわけではありませんので、本来の組み合わせ時にはなかった問題に気付けていないだけ、ということはあると思います。

特に外部出力はまだアナログ VGA 以外試していないので問題があるかもしれません。

動画




画像

実機画像。



8570w で使えている VBIOS の情報です。


HP Performance Advisor という HP 純正ユーティリティだと "PCIe2 x16 MXM Graphics" と表示されていますが、実際には PCIe3 x16 で動作しています。交換前の FirePro M4000 は PCIe2 x16 でした。


GPU-Z たとPCIe3 になっています。アイドル時のため 1.1 で作動していますが、負荷をかけると 2、3 と速度が上がっていきます。


周辺温度やヒートシンクへの埃の付着、セカンダリーバッテリー装着による放熱の変化もあるため一概に言えませんが、アイドル時は 46.0 °C 前後のようです。


これが交換前の FirePro M4000 の GPU-Z です。全体的なパフォーマンスは交換後のほうが良くなりましたが、メモリ帯域福こちらのほうが広かった。センサーをとるのを忘れてしまいました。


3DMark 11 (2011) の無料版デフォルト設定での結果は P2730 でした。

3DMark FIRE STRIKE 1.1 の無料版デフォルト設定では 1774 でした。

いずれもほとんど変わっていません。が、今回の交換の目的はどちらかというと使っている 3D アプリケーションとの相性の問題で表示がおかしくなることを解消するためだったので、それが解決してよかったです。

OpenGL 系のベンチマークは HDD の容量不足でインストールできなかった（爆）のでそのうちにでも・・・


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2015年12月8日火曜日

HP EliteBook 8570w FreeDOS から起動し VBIOS を書き換える

  1. アナログ VGA にモニターを接続する。
  2. f9 キーを押してブートデバイス一覧を表示する。f4 キーの外部出力切り替えは押す必要があるかもしれない。逆に押すとだめかもしれない。
  3. あらかじめ起動可能な FreeDOS を準備しておいた USB ディスクを選択し、FreeDOS を起動する。
  4. NVFlash /? でヘルプを読み理解する。
  5. リスクを理解したうえ、EEPROM の書込み保護設定を変更し、必要に応じてオーバーライドオプションを設定し、VBIOS を書き換える。

動画






画像











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