i9 9900k (och övriga 1151 v2) i 1151 v1-moderkort

4.9
35 röster
Skapat
2020-06-25
Senast ändrat
2020-06-29
Visningar
4 360

En översiktlig bildguide över hur man modifierar 1151 v1-moderkort till att fungera med 1151 v2-processorer. I detta fall en i9 9900k i ett ASUS Maximus VIII Hero.

Sammanställt i huvudsak från nedanstående trådar på win-raid.com
[GUIDE] Coffee Lake CPUs on Skylake and Kaby Lake motherboards
[TOOL] Easy automated Mod tool for Coffee Lake bios

Rysk tråd på overclockers.ru om samma ämne
Tysk betalartikel om ämnet

För full funktion av 1151 v2-processorer i socket 1151 v1-moderkort behöver i huvudsak följande hinder överkommas:

  • Fysiska skillnader i pin-layout

  • Avsaknad av kompatibel mikrokod för 1151 v2-processorer

  • Avsaknad av kompatibelt VBIOS och GOP för den integrerade grafikkretsen hos 1151 v2 processorer

  • Avsaknad av stöd för PCIe-bryggan hos 1151 v2-processorer, vilket gör att PCIe portarna inte fungerar

  • Avsaknad av stöd för processorer med fler än 8 trådar

  • Processorns restriktioner kring tillåtna chipset-modeller

Relevanta nedladdningar
BIOS-modifieringsverktygen triggar antivirusprogram. Sannolikt falskt positiva utslag. Det går att använda verktygen i virtuell maskin utan internetuppkoppling om så önskas.
Observera att båda verktygen behövs.

CoffeeLake BIOS Mod Tool BIOS-modifieringsverktyg 1
CoffeeTime BIOS-modifieringsverktyg 2

AsProgrammer För programmering av BIOS-krets med extern CH341A-programmerare
Intel CSME System Tools v11 För Intel Flash Programming Tool.

Moderkortsmodeller där isolering av kontaktytor eventuellt ej behövs
Vid kontroll med multimeter har reserverade kontaktbleck ej varit inkopplade.
Säkerställ detta innan användning av 1151 v2-processorer utan isolering, då det kan skilja sig mellan individuella exemplar beroende på hårdvarurevision osv.

  • ASUS Maximus VIII Hero

  • ASUS Maximus VIII Extreme

SKTOCC#-modifikationer
ASUS Maximus VIII Hero
ASUS Maximus VIII Extreme
ASUS Maximus VIII Impact
ASUS Z170I Pro Gaming
ASUS Z170 Deluxe
ASROCK Z270 Gaming K4

Alla modifikationer görs på egen risk.
Dela gärna med egna erfarenheter, frågor osv i kommentarstråden.

Vanliga frågor, relaterade ämnen osv

Det är inte möjligt att modifiera alla 1151 v1-moderkort till att fungera med alla 1151 v2-processorer.
Tabellen visar vilka processorer som går att få fungera beroende på moderkort och BIOS-version.

Moddverktygen är gjorda i första hand för användning på nedladdade BIOS från tillverkaren.
I detta fall kommer 2202 för ASUS Maximus VIII Hero användas, då detta är den nyaste version som går att få fungera med i9 9900k enligt kompatibilitetstabellen.

Fotnoter till tabellen:
* Med BIOS-version 2XXX fungerar inte flera moderkortsmodeller inte om Managment Engine (ME) inaktiveras, vilket gör att Xeon processorer inte kan användas.
** Med BIOS-version 3XXX kan det hända att det bara fungerar att starta med en 12-tråds-Xeon en gång, och därefter inte igen. Använd BIOS av version 2XXX istället.
*** Vissa moderkort med chipset av 200-serien har en BIOS-modul som blockerar stöd för 12-trådars-processorer. Denna kan avlägsnas, men det är oklart hur väl det fungerar på längre sikt.
**** För de flesta av moderkort med chipset av 200-serien går det att anpassa ett BIOS för ett Z370-moderkort för att få dessa att fungera med dessa processorer. Detta presenteras inte i denna guide. Den intresserade hänvisas till trådarna som länkats till sist i guiden.

De fysiska skillnaderna av vikt mellan 1151 v1 och 1151 v2 är att kontaktytor för strömförsörjning och jord har ersatt tidigare reserverade kontaktytor.
Problemet detta medför är att moderkortstillverkare ibland har kopplat kontaktblecken till strömförsörjning eller jord trots att de inte ska vara inkopplade enligt specifikationerna.
Detta medför en risk för kortslutning när en 1151 v2-processor installeras i ett 1151 v1-moderkort, vilket antingen leder till att kontaktblecket agerar säkring och smälter, eller att VRM-kretsar överhettas och brinner.

Utöver detta har kontaktytan för SKTOCC# flyttas.
Detta medför att 1151 v1-moderkort inte kan känna av att 1151 v2-processorn sitter i socketen och därmed inte startar.

Det är dock inte alla 1151 v2-processorer där kontaktytorna skiljer sig från 1151 v1.
Processorer med B0 stepping är identiskt kopplade som 1151 v1 processorer. Dock omfattar detta endast processorer från serierna Celeron G4000, Pentium G5000, och Core i3. Vilka är mindre intressanta som uppgradering från 1151 v1-processorer. Inte heller alla processorer i Pentium G5000-serien och Core i3 har stepping B0.
Kontaktytorna av resterande steppings av 1151 v2-processorer avviker från 1151 v1-processorer.

Mellan de olika moderkortstillverkarna skiljer det sig åt vilka reserverade kontaktbleck som kan vara inkopplade. Bilden visar vilka som brukar vara relevanta att isolera för respektive tillverkare.
De gulmarkerade är reserverade men inget moderkort har hittills visat sig haft dessa inkopplade.

Kontaktytorna från förgående figur utmärkta på kontaktblecken i socketen för att underlätta lokalisation vid uppmätning med multimeter för att kartlägga om de är inkopplade.
Är dessa inte inkopplade till strömförsörjning eller jord behövs ingen isolering av kontaktytorna på processorn.
Det går också att fysiskt avlägsna dessa från socketen istället för att isolera kontaktytorna på processorn.

Den gröna punkten är positionen för kontaktblecket för SKTOCC#.

För att isolera kontaktytorna är polyamidtejp (Kapton-tejp) eller akryllack att föredra. Eltejp kan också fungera adekvat. Använd inte nagellack då denna inte klarar tryck- och temperaturförhållandena.

Ledande material läggs på mellan kontaktytan för SKTOCC# och en närliggande jordyta så att moderkortet känner av att processorn finns i socketen. I detta fall genom att använda blyertspenna.
En annan metod är att använda ledande silverfärg.
Det går också att modifiera moderkortet och därmed inte behöva göra detta på processorerna. Detta presenteras i slutet av guiden.

Installera processorn som vanligt.
Följande steg går igenom de modifikationer av BIOS som behövs.

Det är rekommenderat att använda sig av en extern programmerare för att lättare kunna återställa BIOS till senast fungerade om den modifierade versionen inte fungerar. Det är också lättare att säkerställa att data har skrivits till kretsen som förväntat.

Guiden är skriven baserat på att tillgång till extern programmerare finns.

En CH341A-baserad programmerare kostar ca 20kr på Aliexpress, vilket ger en totalsumma på ca 100 kr efter PostNords avgifter. Köp den avbildade varianten då den svarta är felkonstruerad och matar ut 5V istället för 3,3V till kommunikationsbenen.
Rekommenderad programvara att använda med denna programmerare är AsProgrammer.
Det går också att använda ex Rasperry Pi eller Arduino som extern programmerare för detta ändamål.

Börja med att säkerhetskopiera nuvarande BIOS. Dels för att kunna återställa detta om något går fel, men också för att MAC-adressen för nätverkskortet lagras i detta.
För de flesta av ASUS 1151 v1-moderkort sitter BIOS-kretsen i en socket och kan avlägsnas och sättas i den externa programmeraren för utläsning. Första gången kan det vara trögt att avlägsna kretsen, var försiktig så att inga ben böjs av.
För andra moderkort (bla ASRock och MSI) kan det finnas kontaktpinnar som motsvarar benen på BIOS-kretsen, ofta uppmärkta med något i stil med JSPI1.

För att säkerhetskopiera BIOS med CH341A och AsProgrammer:
Sätt i BIOS-kretsen i socketen på CH341A-programmeraren, se till att det sitter åt rätt håll enligt den stencilerade figuren på programmeraren.
Starta AsProgrammer och välj CH341A som hårdvara.

Markera Verify så programmet verifierar att det som skrivs överensstämmer med vad som är begärt.

Klicka på Read ID för att specificera för programmet att läsa av BIOS-kretsen och sålla i listan över möjliga modeller av BIOS-krets.

Välj samma modellnummer som står på BIOS-kretsen.

Klicka på Read IC för att läsa ut BIOS-kretsen.

Klicka på Verify IC för att kontrollera att det utlästa innehållet stämmer med det som är lagrat i kretsen.

Klicka på Save file för att spara ner innehållet.

Ett mjukvaruverktyg som också kan användas för detta är Intel Flash Programming Tool.
FPTW64 -d backup.bin för att spara ner aktuellt BIOS till backup.bin.

Ladda ner både CoffeeTime och CoffeeLake BIOS Mod Tool och extrahera filerna.
Extrahera verktygen till rotdisken då det kan uppstå problem om sökvägen är för lång eller innehåller mellanslag eller andra specialtecken.

Detta verktyg applicerar ett flertal modifikationer av BIOS-avbilden för att möjliggöra användning av 1151 v2-processorer och löser nedanstående problem:

  • Avsaknad av kompatibelt VBIOS och GOP för den integrerade grafikkretsen hos 1151 v2 processorer

    • Genom att uppdatera VBIOS och GOP i BIOS-avbilden.

  • Avsaknad av stöd för PCIe-bryggan hos 1151 v2-processorer, vilket gör att PCIe portarna inte fungerar.

    • Genom att avlägsna begränsningar av vilka modeller av PCIe-bryggor som tillåts användas.

  • Avsaknad av stöd för processorer med fler än 8 trådar

    • Genom att addera stöd för fler trådar i ACPI-tabellerna.

  • Processorns restriktioner kring tillåtna chipset-modeller

    • Genom att avlägsna kontrollen av tillåtna chipset-modeller.

Döp om 7Cpu-Patch.exe till något annat för att förhindra att denna körs. Detta program försöker addera mikrokod för alla fyra steppings (B0/U0/P0/R0) av 1151 v2-processorer till BIOS-avbilden, vilket inte alltid fungerar pga begränsningar av tilldelat lagringsutrymme för mikrokod i BIOSets struktur.

Öppna den nerladdade BIOS-filen med AllinOne.exe.

Välj att applicera modifikationer för processorer med den stepping som är relevant.
I detta fall R0 genom att mata in 4.
Vid första körningen dyker det upp en EULA-ruta för BIOS-modifikationsprogrammet Intel FIT. Acceptera denna för att fortsätta.
Under processen kommer det kopieras och klistras in text i rutor för diverse BIOS-modifikationsprogram, så låt processen slutföras innan datorn används igen.

Utöver felmeddelandet om att 7Cpu-Patch.exe ej hittas ska det inte dyka upp fler felmeddelanden. Notera det resulterande filnamnet och tryck valfri tangent för att fortsätta.

Den modifierade BIOS-filen saknar fortfarande mikrokod för de nya processorerna samt har inte heller den ursprungliga MAC-adressen inskriven.
Eventuellt är inte heller versionen av ME uppdaterad för bättre kompatibilitet med 1151 v2-processorer.
En begränsning med version 11.0 är att den endast stödjer max 16GB RAM.
Notera att version 11.8 aktivt förhindrar användning av 1151 v2-processorer i 1151 v1-moderkort genom att stänga av moderkortet om en 1151 v2-processor detekteras.

De återstående modifikationerna görs med verktyget CoffeeTime.

Flytta över den nya BIOS-filen till mappen för CoffeeTime och öppna denna med CoffeeTime.exe.

Välj Advanced Mode genom att mata in 0.

Börja med att uppdatera ME genom att mata in 1.

Välj version 11.7.0.1229_CONSUMER genom att mata in 1.

Fortsätt med modifikation av multipeljusteringen i BIOS, den ursprungliga har bara stöd för 4 kärnor.
Denna modifikation gör att Sync All Cores även ändrar multiplar för högre kärnantal än 4. Dock tillkommer inga nya menyer i BIOS.

Det är dags att modifiera tillgängliga mikrokoder i BIOS genom att mata in 0.

De aktuella mikrokoderna i BIOS kan ses under Microcodes i första raden.
Börja med att radera alla nuvarande mikrokoder genom att mata in 0.

Lägg därefter till relevanta mikrokoder för nuvarande processor, och för den stepping 1151 v2-processor som är aktuell.
I detta fall matas 1, 2, 5 och 6 in till för att få stöd för Skylake, Kaby Lake, samt Coffee Lake med stepping P0 och R0. Strikt sett är 5 överflödig och det räcker med 6 för aktuell processor då den är av stepping R0.
Lagringsutrymmet för mikrokod är begränsat, håll det total antalet varianter till samma antal eller lägre jämfört med orginal BIOS. I detta fall 4 st som mest.

Verifiera att alla önskade mikrokoder är med under Microcodes och mata sedan in b för att återvända till huvudmenyn.

Gör hela BIOSet tillgängligt för skrivning via mjukvara genom att mata in u.
Med tillgång till extern programmerare är detta steg frivilligt.

Påbörja överföring av MAC-adress från säkerhetskopian av nuvarande BIOS genom att mata in m.

Mata in 3 och öppna filen med säkerhetskopian av nuvarande BIOS.

Mata in c för att kopiera över informationen som presenteras till höger till den modifierade BIOS-filen

Mata in b för att återvända till huvudmenyn.

Mata in e för att slutföra processen.

Mata in n för användning av filen med extern programmerare eller annan programvara.

Det är möjligt att programmera ASUS Bios genom Bios Flashback, mata in y om det är relevant. Det är dock ej rekommenderat då kontroll saknas över vad som faktiskt skrivs till BIOS-kretsen.

Notera filnamnet för den modifierade filen.
Mata in e för att slutföra modifikationen.

Öppna BIOS-filen med AsProgrammer, identifiera kretsen igen om kretstyp inte är ifyllt.
Välj i undermenyn för Program IC Unprotect->Erase->Programm->Verify.
Sätt tillbaka BIOS-kretsen i socketen när processen är klar.

Går allt som det ska går det att komma in i BIOS.
Stäng av ASUS MultiCore Enhancement då den funktionen inte känner igen 1151 v2-processorer och applicerar fel multiplar.

Det rekommenderas att sätta IA AC Load Line samt IA DC Load Line till 0.01 för att få en mer rättvisande avläsning av VCore och undvika att moderkortet väljer högre spänning än nödvändigt.
Vid överklockning kan dessa sättas till 2.1 för att minska meddelanden om att strömbegränsningen har uppnåtts.

SKTOCC# Hårdvarumodifiering

Genom att koppla SKTOCC# till jord på moderkortet går det att undvika modifiera processorn.
Ett ställe där detta är relativt lätt är vid SuperIO-chippet.

Asus Maximus VIII Hero

En ytlig ledningsbana från pin 102 följs till en exponerad lödpunkt och sedan bryggas denna mot jord.

I praktiken: De exponerade lödpunkterna i anslutning till bryggningen har isolerats med tejp.

Maximus VIII Extreme

På detta kort sitter lödpunkten för SKTOCC# på baksidan av kortet.

I praktiken.

Vanliga frågor, relaterade ämnen osv (fylls på efter hand)

Vanliga frågor
Varför gör du detta? Köp nytt moderkort istället.
Jag gör det för att det är möjligt och för att jag kan.

Varför behövs båda BIOS-modifieringsverktygen när CoffeeTime verkar ha stöd för hela processen?
CoffeeTime verkar inte kunna göra modifieringen av ACPI-tabellerna för stöd av 16-trådars-processorer korrekt, utvecklaren rekommenderar användning av CoffeeLake BIOS Mod Tool för denna modifiering här.
CoffeeTime installerar också en äldre GOP (1080) jämfört med CoffeeLake BIOS Mod Tool (1092).

Moderkortsmodeller där isolering av kontaktytor eventuellt ej behövs
Vid kontroll med multimeter har reserverade kontaktbleck ej varit inkopplade.
Säkerställ detta innan användning av 1151 v2-processorer utan isolering, då det kan skilja sig mellan individuella exemplar beroende på hårdvarurevision osv.

  • ASUS Maximus VIII Hero

  • ASUS Maximus VIII Extreme

Länksamling
[GUIDE] Coffee Lake CPUs on Skylake and Kaby Lake motherboards
[TOOL] Easy automated Mod tool for Coffee Lake bios
Rysk tråd på overclockers.ru om samma ämne
Tysk betalartikel om ämnet

Närmare beskrivning av specifika modifikationer
Fixing PCI-Express for Coffee Lake CPUs on Sky/Kaby Lake non-Asrock(and some new Asrock) motherboards
[GUIDE] Fixing HT for Coffee Lake CPUs on Skylake and Kaby Lake motherboards (Z170, Z270)

Guider relaterade till att programmera BIOS-kretsen
[GUIDE] Flash BIOS with CH341A programmer
[Guide] Unlock Intel Flash Descriptor Read/Write Access Permissions for SPI Servicing
[GUIDE] Grub Fix Intel FPT Error 280 or 368 - BIOS Lock Asus/Other Mod BIOS Flash
[Guide] How to flash a modded AMI UEFI BIOS
Flashing Gigabyte while avoiding "Invalid BIOS image"

[Tool Guide+News] "UEFI BIOS Updater" (UBU)
Verktyg för att uppdatera moduler i BIOS, mycket relevant information kring BIOS-moddning i tråden.

Tabell över VRM-uppsättning för Z170/Z270/Z370 och 390-moderkort

Galleri över genomförda modifieringar