不揮発性BIOSメモリ

不揮発性 BIOS メモリとは、 PC マザーボード上のBIOS設定の保存に使用される小さなメモリを指します。これは、システム電源とスタンバイ電源がオフのときに小さなバッテリーで駆動する揮発性低電力相補型金属酸化膜半導体 (CMOS) SRAM ( Motorola MC146818 ^[1]など) を使用するため、従来はCMOS RAM と呼ばれています。^{[2]システムの電力が失われた後も、CMOS バッテリーのおかげで状態が保持されるため、不揮発性メモリまたは}NVRAMと呼ばれます。バッテリーが故障すると、BIOS 設定はデフォルトにリセットされます。バッテリーはリアルタイムクロック (RTC) の電源としても使用でき、RTC、NVRAM、バッテリーを 1 つのコンポーネントに統合することもできます。CMOS メモリという名前は、NVRAM よりも発音しやすいメモリの製造に使用される技術に由来しています。^[3]

CMOS RAMとリアルタイムクロックはサウスブリッジチップセットの一部として統合されており、現代のマザーボードではスタンドアロンチップではない可能性があります。^[4]^{[5]一方、サウスブリッジは単一の}プラットフォームコントローラハブに統合されています。または、BIOS設定がコンピューターのスーパーI/Oチップに保存されることもあります。^[6]

チップセットに内蔵されたNVRAMの容量は通常256バイトです。^[4]このため、後のBIOS実装では、BIOSフラッシュROMの一部をNVRAMとして使用し、セットアップデータを保存することができます。^[7]

今日のUEFIマザーボードは構成データの保存にNVRAMを使用しています（NVRAMはUEFIフラッシュROMの一部です）が、多くのOEMの設計では、CMOSバッテリーが故障するとUEFI設定が失われます。^[8]^[9]

CMOSバッテリー

メモリ電池（別名：マザーボード、CMOS、リアルタイムクロック（RTC）、クロック電池）^[2]^{[10]は、一般的に}CR2032 リチウムコイン電池です。このセル電池の寿命は、電源ユニット（PSU）が取り外されているか、PSU 電源スイッチがオフになっている場合で 3 年と推定されます。^[11]このタイプの電池は、リチウムイオン電池とは異なり、充電式ではなく、充電しようとすると爆発する可能性があります。マザーボードには、マザーボードの電源がオンになっているときに電池が充放電されるのを防ぐ回路があります。他の一般的な電池セルタイプは、CR2032 よりも一般に約 40% 短い時間しか持たない小型のCR2016など、大幅に長くも短くもなる場合があります。温度が高く、電源オフ時間が長いと、電池セルの寿命が短くなります。電池セルを交換すると、システム時間と CMOS BIOS設定がデフォルト値に戻ることがあります。電池セルを交換するときは、PSU 電源スイッチをオンにして壁のコンセントに差し込むATXマザーボードでは、システムがオフのときに CMOS メモリに電力を供給するために、PSU がマザーボードに 5V のスタンバイ電源を供給します。

一部のコンピュータ設計では、ボタン型ではない電池が使われており、たとえばPower Mac G4や一部の古いIBM PC 互換機で使われていた円筒形の「 1/2 AA」や、同じ目的を果たす「樽」のような形の3 セルニッケルカドミウム(Ni–Cd) CMOS 電池 ( Amigaや古い IBM PC 互換機で一般的) などがある。これらのマザーボードには、ハンダ付けされた電池が切れたときに Tadiran TL-5242/W などの外部 3.6V 電池に接続するための、ピン 2 がない 4 ピンストレートヘッダーが付いていることが多い。Ni–Cd 電池は、使用しない期間が経過すると液漏れを起こし、電池付近の回路基板上の部品やトレースに損傷を与える傾向がある。^[12]

参照

参考文献

^ ミューラー、スコット (2004)。PCS のアップグレードと修理。Que。ISBN 978-0-7897-2974-3。
^ ab Fisher, Tim. 「CMOS とは何か? (CMOS および CMOS バッテリーの定義)」。About.com。2016年 8 月 9 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年9 月 2 日閲覧。
^ ミューラー、スコット (2003)。PCS のアップグレードと修理。Que。ISBN 978-0-7897-2745-9。
^ ab 「Intel 100 シリーズチップセットファミリー PCH データシート」。Intel。2015 年 8 月。2016 年4 月 16 日閲覧。
^ 「82430FX PCISET データシート」(PDF) . Intel . 2023年1月23日閲覧。
^ ミューラー、スコット (2004)。PCS のアップグレードと修理。Que。ISBN 978-0-7897-2974-3。
^ http://rom.by/files/AMIBIOS8-Flash-Recovery-Whitepaper.pdf ^{[裸の URL PDF ]}
^ 「UEFI NVRAM - OSDev Wiki」. wiki.osdev.org . 2020年9月11日閲覧。
^ Yao, Jiewen; Zimmer, Vincent (2020). 「ファームウェアの回復力: 検出」。セキュアファームウェアの構築。pp . 115–162。doi : 10.1007 /978-1-4842-6106-4_4。ISBN 978-1-4842-6105-7. S2CID 242541772。
^ 質問する » マザーボードのバッテリー（CMOS バッテリー）の交換
^ 「Intel NUC の CMOS バッテリー」。Intel。2020 年 8 月 24 日。
^ Williams, Al (2018年7月8日). 「Amiga 2000 緊急修理」. Hackaday . 2018年7月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。

外部リンク

CMOS と CMOS バッテリーの定義
CMOS メモリマップ (Bochs PC エミュレータ用)
消耗した CMOS バッテリーを交換し、BIOS 設定を構成する方法 (ビデオ)。
チュートリアル: ノートパソコンの CMOS バッテリーを交換する方法
CMOSバッテリーの交換方法

[1] ミューラー、スコット (2004)。PCS のアップグレードと修理。Que。ISBN 978-0-7897-2974-3。

[whatiscmos-2] Fisher, Tim. 「CMOS とは何か? (CMOS および CMOS バッテリーの定義)」。About.com。2016年 8 月 9 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年9 月 2 日閲覧。

[3] ミューラー、スコット (2003)。PCS のアップグレードと修理。Que。ISBN 978-0-7897-2745-9。

[100Series-4] 「Intel 100 シリーズチップセットファミリー PCH データシート」。Intel。2015 年 8 月。2016 年4 月 16 日閲覧。

[5] 「82430FX PCISET データシート」(PDF) . Intel . 2023年1月23日閲覧。

[6] ミューラー、スコット (2004)。PCS のアップグレードと修理。Que。ISBN 978-0-7897-2974-3。

[7] ttp://rom.by/files/AMIBIOS8-Flash-Recovery-Whitepaper.pdf ^{[裸の URL PDF ]}

[8] 「UEFI NVRAM - OSDev Wiki」. wiki.osdev.org . 2020年9月11日閲覧。

[9] Yao, Jiewen; Zimmer, Vincent (2020). 「ファームウェアの回復力: 検出」。セキュアファームウェアの構築。pp . 115–162。doi : 10.1007 /978-1-4842-6106-4_4。ISBN 978-1-4842-6105-7. S2CID 242541772。

[10] 質問する » マザーボードのバッテリー（CMOS バッテリー）の交換

[11] 「Intel NUC の CMOS バッテリー」。Intel。2020 年 8 月 24 日。

[12] Williams, Al (2018年7月8日). 「Amiga 2000 緊急修理」. Hackaday . 2018年7月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。