Firmware là gì? Có nên cập nhật firmware cho các thiết bị di động?

Đối với nhiều người học tập và làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ hẳn đều biết ít nhiều về thuật ngữ firmware. Nhưng những người còn lại không trong lĩnh vực ấy thì có rất nhiều thắc mắc cũng như chưa hiểu biết rõ về firmware. Vậy Firmware là gì? Có nên cập nhật firmware cho các thiết bị di động?

Firmware là gì? Có nên cập nhật firmware cho các thiết bị di động?

Với bài viết này bạn đọc sẽ giải đáp được những băn khoăn, khó hiểu của mình về Firmware là gì? Có nên cập nhật firmware cho các thiết bị di động. Hãy cùng tìm hiểu dưới đây nhé.

Firmware là gì?

Đầu tiên phải nắm rõ rằng firmware là một phần mềm được thiết kế riêng và nhúng lên trên một và một số loại phần cứng cố định. Hay có thể hiểu nôm na là firmware là một dạng phần mềm cho được thế kế riêng cho hardware.

Một số ví dụ điển hình về firmware có thể thấy từ những sản phẩm như bộ điều khiển từ xa hoặc máy tính bỏ túi, đến những thiết bị phần cứng như ổ cứng, bàn phím, màn hình LCD bóng bán dẫn mỏng hoặc thẻ nhớ, người máy công nghiệp,... Hơn nữa, firmware cũng có mặt trong những thiết bị tiêu dùng phức tạp hơn để đáp ứng những quy trình cơ bản của thiết bị cũng như thực hiện những chức năng cao cấp hơn.

Firmware là gì?

Firmware có trong thiết bị nào sẽ có khả năng điều khiển thiết bị đó ở cấp thấp cho thiết bị đó và các firmware có thể được cập nhật. Firmware thường nằm trong ROM, EPROM hay bộ nhớ flash, firmware trên một thiết bị thường được cài đặt vĩnh viễn sau khi xuất xưởng và ít khi hoặc không bao giờ thay đổi trong suốt cuộc đời của thiết bị. Một thiết bị được thay đổi firmware thường được sử dụng để sửa lỗi hoặc bổ xung thêm tính năng và khi đó thiết bị đòi hỏi ROM hoặc bộ nhớ flash phải được thay đổi về cấu trúc hoặc lập trình lại thông qua một thủ tục đặc biệt.

Chức năng chính của FW là kiểm soát, giám sát, thao tác dữ liệu, giao tiếp với phần cứng, cùng với hệ điều hành hỗ trợ người dùng làm sao để phần cứng có thể thực hiện tốt nhất chức năng nó.

Các loại firmware

  1. BIOS là gì

BIOS là viết tắt của cụm từ "Basic Input/Output System" (Hệ thống Đầu vào/Đầu ra Cơ bản"). Về bản chất, BIOS là một nhóm lệnh được lưu trữ trên một chip firmware nằm ở trên bo mạch chủ (mainboard) của máy vi tính.

BIOS kiểm soát các tính năng cơ bản của máy vi tính như: Kết nối và chạy trình điều khiển (driver) cho các thiết bị ngoại vi  (chuột, bàn phím, usb…), đọc thứ tự ổ cứng để khởi động các hệ điều hành, hiển thị tín hiệu lên màn hình… Các tính năng của BIOS dù có thể rất đơn giản nhưng phần lớn đều không thể thực hiện được bên trong hệ điều hành (Windows, Linux…).  

BIOS là gì

Các tính năng cơ bản của BIOS là:

  • Thay đổi thứ tự đọc ổ đĩa khi khởi động

  • Theo dõi nhiệt độ, tốc độ quạt

  • Ép xung

  1. EFI là gì

EFI là viết tắt của Extensible Firmware Interface, có nghĩa là giao diện phần mềm mở rộng, là một bộ đặc tả giao thức phần mềm chịu trách nhiệm giao tiếp giữa hệ điều hành và firmware hệ thống, được CPU sử dụng để khởi động phần cứng và bỏ qua Bootloader. EFI còn được gọi là UEFI ( Viết tắt của Unified Extensible Firmware Interface) và có một số ưu điểm nhất định so với BIOS.

EFI là phân vùng boot khởi động của hệ điều hành Windows chuẩn UEFI. Phân vùng này được tạo ra khi chúng ta cài mới Windows . Đây là phân vùng cực kỳ quan trọng của hệ điều hành Windows, nó giúp máy tính có thể boot vào được màn hình Desktop để chúng ta có thể sử dụng được, một khi phân vùng này bị lỗi thì bạn sẽ không thể khởi động vào được máy tính và có thể sẽ xuất hiệu các thông báo lỗi đại loại như Operating System Not Found…

Phân vùng EFI System (ESP) có định dạng là FAT32, đây là điều bắt được để có thể boot thành công vào máy tính chạy chuẩn UEFI. ESP được định dạng bằng cách sử dụng các tập tin hệ thống tiện ích mà dựa trên hệ thống tập tin kiểu FAT và cho cùng một lý do nó là để lưu ý rằng người dùng cũng nên chắc chắn rằng đặc điểm kỹ thuật hệ thống tập tin được xử lý một cách khác nhau từ đặc điểm kỹ thuật ban đầu của FAT.

Có nên cập nhật firmware

Firmware được cập nhật khi nhà sản xuất cần sửa lỗi xảy ra trên các thiết bị đã xuất xưởng, thay đổi hiệu năng thiết bị, thay đổi các thành phần quan trọng có trong nhân và hệ thống của thiết bị.

Một lưu ý khi nâng cấp firmware là toàn bộ dữ liệu trong thiết bị sẽ bị mất chính vì vậy bạn nên sao lưu toàn bộ dữ liệu trước khi tiến hành nâng cấp firmware. Với các bạn sử dụng dòng điện thoại sử dụng hệ điều hành iOS, nếu thiết bị của bạn là phiên bản quốc tế và các phần mềm sử dụng là phần mềm miễn phí hoặc có mua bản quyền thì bạn có thể thoải mái nâng cấp mà không lo mất dữ liệu vì khi bạn nâng cấp iTunes sẽ xử lý việc backup dữ liệu giúp bạn. Còn các dòng máy Android thì thuận lợi hơn nhiều so với hệ điều hành iOS vì cho phép người dùng download và nâng cấp firmware ngay trên thiết bị. Việc nâng cấp firmware trên hệ điều hành Android tuy không mất dữ liệu tuy nhiên để đề phòng bạn nên cẩn thận sao lưu dữ liệu trước khi nâng cấp. Bạn cũng cần lưu ý với các máy Android đã nâng cấp ROM tùy chỉnh đều không cập nhật được các ROM chính hãng qua OTA.

Có nên cập nhật firmware

Cập nhật firmware có sẵn từ các nhà sản xuất phần cứng. Cập nhật firmware có sẵn từ các nhà sản xuất phần cứng. Trên một số thiết bị có sẵn phần dành riêng để người dùng sử dụng cập nhật firmware hoặc hướng dẫn sử dụng để người dùng tham khảo.

Điều quan trọng là đảm bảo thiết bị mà bạn đang cập nhật firmware không bị tắt trong quá trình cập nhật. Bản cập nhật firmware sẽ “vá” những phần firmware bị lỗi, có thể làm hỏng thiết bị.

Firmware khác software như thế nào

Firmware với software là hai thuật ngữ liên quan đến nhau nên ranh giới về sự khác nhau không rõ ràng. Tuy nhiên, firmware vẫn có những đặc tính riêng biệt so với software. Điểm khác biệt lớn nhất, phổ biến nhất giữa firmware và một software bình thường đó là:

  • Một software bình thường sẽ chỉ thông qua hệ điều hành (Operating System) hoặc các API mà hệ điều hành cung cấp để giao tiếp với các phần cứng và thực hiện nhiệm vụ của mình. Trong khi firmware có thể trực tiếp giao tiếp với phần cứng có thông qua/không thông qua hệ điều hành.

  • Tần suất update version của một software bình thường sẽ lớn hơn rất nhiều so với firmware. Firmware rất ít khi được update, trừ khi có yêu cầu từ các nhà sản xuất manufactures.

  • Software thường được lưu trữ trong bộ nhớ để dễ dàng truy cập và thậm chí người dùng có thể thay thế được. Còn firmware, bộ nhớ lưu trữ firmware thường được nhúng trong thiết bị và người dùng không thể thay thế được. Điều này để ngăn chặn việc giả mạo hoặc tháo gỡ firmware vì đây là thiết bị cần thiết để các chương trình chạy, nếu firmware bị tháo ra có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng.

Firmware với Operating system (OS)

Đối với những hệ thống, thiết bị bao gồm cả OS và FW thì có khá nhiều mô hình được ứng dụng. Tuy nhiên hiện nay có hai mô hình phổ biến nhất, đó là:

  • Firmware như là một layer dưới OS Đối với những hệ thống bao gồm cả firmware và OS: Thường OS sẽ thông qua các firmware của từng hardware chuyên biệt để giao tiếp và tương tác với các thiết bị phần cứng đấy. Ngoài việc giao tiếp và tương tác với phần cứng thì firmware còn thực hiện một số tập các chức năng cơ bản như basic input/output tasks.

  • FW là một tiến trình chạy trên OS Trong một dự án mình đã từng làm, phát triển FW cho một con storage. Con storage đấy dùng skerlet OS, và các ứng dụng có thể được cài trên OS đấy. FW như một tiến trình chạy trên OS đấy, thực hiện các chức năng của FW. Nhưng nó vẫn có thể giao tiếp tín hiệu điều khiển, data với hardware, FW khác (Motherboard, HDD FW) để thực hiện các chức năng nó đảm nhiệm.

Firmware với Operating system (OS)

Tăng tốc wifi bằng cách cập nhật firmware cho router.

Firmware cho hệ điều hành được thiết kế đặc biệt để chạy trên mô hình tạo và mô hình Router cụ thể. Cập nhật firmware có thể giúp Router của bạn hoạt động tốt hơn và thậm chí đôi khi giúp sửa một lỗi hay giúp mạng chạy nhanh hơn.

Thông thường, nhà sản xuất bộ định tuyến router sẽ cung cấp bản cập nhật firmware cho mô hình và bộ định tuyến router cụ thể, thông qua trang web chính thức của họ hoặc thông qua công cụ trong bảng điều khiển quản trị router. Một số router yêu cầu bạn phải dùng ứng dụng di động  hoặc một ứng dụng trên máy tính để thực hiện việc update. Tuy nhiên, hầu hết router hiện nay đều có giao diện web giúp bạn thực hiện các tuỳ chỉnh khác nhau - trong đó có cả cập nhật firmware.

Tăng tốc wifi bằng cách cập nhật firmware cho router.

Mỗi router đều khác nhau, nhưng thông thường, chúng có một quy trình tương tự để nâng cấp firmware của router. Dưới đây là các bước cơ bản để thực hiện nâng cấp firmware:

  • Bước 1: Đăng nhập vào bảng điều khiển quản trị Router của bạn: Mỗi nhà sản xuất bộ định tuyến sử dụng các địa chỉ mặc định khác nhau khi kiểm tra trang web của nhà sản xuất bộ định tuyến Router cụ thể để biết chi tiết về một Router mà bạn sử dụng. Nhiều Router sử dụng 192.168.1.1 như địa chỉ mặc định nhưng nó có thể thay đổi. Sau khi nhập địa chỉ IP của bộ định tuyến Router vào thanh địa chỉ trình duyệt, bạn sẽ được nhắc tên quản trị viên (thường là "admin" hoặc "administrator") và mật khẩu quản trị mặc định.

  • Bước 2. Tìm bảng điều khiển quản trị của phần nâng cấp firmware: Thông thường, có một phần nâng cấp firmware chuyên dụng trong trang quản trị Router. Nó có thể được đặt trong trang Router Setup, trang "About This Router", hoặc có thể dưới tiêu đề "Maintenance" hoặc "Firmware Update".

  • Bước 3. Tải về và cài đặt Firmware Router: Các Router mới hơn sẽ giúp bạn dễ dàng tải và cài đặt Firmware trực tiếp từ trong bộ điều khiển quản trị Router. Một số bộ định tuyến Router trước tiên có thể yêu cầu bạn lưu tệp vào máy tính và sau đó chọn tệp Firmware thông qua bảng điều khiển quản trị. Bất kể tiến hành theo cách nào, hãy đảm bảo rằng bạn đang tải trực tiếp từ nhà sản xuất hoặc từ một nguồn đáng tin cậy khác (nếu sử dụng firmware Router nguồn mở). Nếu có thể, quét tệp phần mềm độc hại trước khi thực hiện nâng cấp firmware.