ظهرت أداة جديدة مفتوحة المصدر تحمل اسم nv-uefi-unlocker، تتيح للمستخدمين فتح قيود أداء وحدات Tensor Cores في بطاقات الرسوميات المكتبية والمحمولة من سلاسل NVIDIA GeForce RTX 20 وRTX 30 وRTX 40، وذلك من خلال تشغيل الأداة عبر وحدة تخزين USB قابلة للإقلاع قبل تحميل تعريف بطاقة الرسوميات. وتوفر هذه الطريقة وسيلة أكثر سهولة لتجربة تجاوز قيود الأداء التي فرضتها NVIDIA على عمليات حساب الذكاء الاصطناعي، دون الحاجة إلى تعديل BIOS الخاص بالبطاقة (VBIOS) أو استخدام تعريفات رسومية معدّلة.
وقد أظهرت التجارب التي أجراها مطور الأداة على حاسوبه المحمول المزود ببطاقة GeForce RTX 4060 Laptop GPU تحسنًا بلغ 65% في أداء العمليات الحسابية باستخدام دقة FP16، بعد إزالة القيود المفروضة على وحدات Tensor Cores.
وتحمل الأداة الاسم الكامل UEFI Pre-Driver NVIDIA GPU Unlocker، وتعتمد على إزالة محدد أداء Tensor Cores باستخدام الحمولة البرمجية المجتمعية V67 Payload، مع تنفيذ عملية تحقق من البيانات بعد الكتابة (Read-back Verification). وتعتمد الآلية على استغلال إمكانية فتح قفل الكتابة في برنامج الإقلاع الثابت الموقّع من NVIDIA (Booter Firmware)، بما يسمح بتعديل سجلين مسؤولين عن تحديد مستويات سرعة التشغيل، وبالتالي إتاحة تشغيل وحدات Tensor Cores بكامل قدرتها.
ويكمن التطور الأهم في أن عملية التحرير أصبحت قابلة للتنفيذ بالكامل من خلال وحدة USB قابلة للإقلاع، سواء على أنظمة Windows أو Linux. وكانت الحلول السابقة تعتمد بصورة أساسية على تثبيت وحدات Linux يدويًا، بينما ظل دعم Windows في المراحل التجريبية. كما أن إضافة آلية التحقق من البيانات بعد الكتابة تعالج أحد أبرز المخاوف المرتبطة بالإصدارات التجريبية السابقة، والمتعلقة بسلامة عملية تعديل السجلات.
لا حاجة إلى تعديل VBIOS أو تعريفات NVIDIA
تأتي الحزمة الجديدة في صورة نصوص برمجية وملفات تنفيذية يجري بناؤها ذاتيًا، دون تضمين أي ملفات Firmware خاصة بـ NVIDIA ضمن التنزيل. وبدلًا من ذلك، يتولى أحد النصوص البرمجية تنزيل حزم التعريفات العامة من NVIDIA، وتحديدًا الإصدار 610.43.03، والتحقق من سلامتها، ثم إعادة بناء ملفات البرنامج الثابت محليًا على جهاز المستخدم.
ويشير المشروع إلى اعتماده على مشروع gpu-unlock الذي طورته Zagitta بوصفه مصدرًا لعملية النقل والتطوير، إلى جانب الاستفادة من عدد من المشاريع المجتمعية الأخرى، من بينها إصدار gpu-unlock-ada المخصص لبطاقات RTX 40، وأداة EFI سابقة مخصصة لنظام Windows.
ومن شأن توفير أداة موحدة تعمل عبر USB أن يوسع نطاق استخدام هذا الاختراق ليشمل عددًا أكبر من مالكي بطاقات GeForce، خصوصًا مستخدمي Windows الذين كانت عملية تطبيق التعديلات السابقة تتطلب منهم خطوات أكثر تعقيدًا.
وتتمثل خطوات الاستخدام الحالية في تنزيل إصدار الأداة وتشغيل النص البرمجي المرفق لإعادة بناء الملفات المطلوبة، ثم نسخ الملفات الناتجة، إلى جانب ملف BOOTX64.EFI، إلى وحدة USB مهيأة بنظام الملفات FAT32. وبعد ذلك، يمكن تشغيل الأداة من خلال قائمة الإقلاع المؤقتة، حيث يتعين الضغط على مفتاح المسافة خلال 30 ثانية لتأكيد تنفيذ العملية، قبل تسليم عملية الإقلاع إلى محمل نظام التشغيل المستخدم.
كيف تعمل الأداة وما القيود المطلوبة لتشغيلها؟
تعمل الأداة خلال مرحلة البرنامج الثابت Firmware Stage، أي قبل تحميل نظام التشغيل لتعريف بطاقة NVIDIA الرسومي. ولهذا السبب، لا تحتاج إلى تعديل VBIOS أو استبدال تعريفات NVIDIA المعتادة. لكن هذه الطريقة لها قيد أساسي، إذ إن تحرير الأداء لا يستمر بعد انقطاع الطاقة بالكامل، ما يعني ضرورة إعادة تشغيل الأداة مع كل عملية إقلاع جديدة للحاسوب.
كما يتطلب تشغيل الأداة أن يكون النظام مضبوطًا على وضع الإقلاع UEFI، مع تعطيل ميزة Secure Boot، أو ضبطها للسماح باستخدام ملف EFI موقّع ذاتيًا. وفي هذا السياق، أوضح أحد أعضاء فريق التطوير عبر Reddit أن الأداة لا تستطيع تجاوز متطلبات Secure Boot التي تفرضها بعض أنظمة مكافحة الغش المستخدمة في الألعاب، وبالتالي لن تكون مناسبة للأنظمة التي تتطلب تشغيل هذه الميزة بصورة إلزامية.
أما مالكو بطاقات RTX 20، فيتعين عليهم تشغيل نص برمجي مرفق مرة واحدة لتحويل تعريف NVIDIA الخاص بنظام Windows إلى وضع تشغيل البرنامج الثابت GSP Firmware Mode، ثم إعادة تشغيل الحاسوب قبل استخدام أداة التحرير.
دعم البطاقات المحمولة ومتطلبات تشغيل GPU
رغم أن دعم بطاقات NVIDIA المحمولة كان متاحًا في مشاريع سابقة، فإن المشروع الجديد يتضمن اختبارات فعلية على بطاقات محمولة، من بينها بطاقة RTX 4060 Laptop GPU الخاصة بأحد المطورين، كما يسجل نتائج التوافق لكل بطاقة على حدة.
وبالنسبة إلى الحواسيب المحمولة، يجب أن تكون بطاقة NVIDIA المنفصلة (Discrete GPU) قيد التشغيل عند دخول الأداة إلى مرحلة الإقلاع، ولهذا يوصي المطورون باستخدام وضع dGPU-only أو تفعيل وضع MUX عند توفره.
أما على توزيعات Linux، مثل Ubuntu، فقد تتسبب ميزة إدارة الطاقة أثناء التشغيل (Runtime Power Management) في إيقاف تشغيل البطاقة الرسومية عند عدم استخدامها، وهو ما قد يؤدي إلى فقدان التعديل دون ظهور تنبيه واضح. ويتضمن دليل الأسئلة الشائعة باللغة الإنجليزية إرشادات وحلولًا للتعامل مع هذه الحالة، إلى جانب توضيحات لسيناريوهات تشغيل أخرى.
البطاقات المدعومة والقيود الحالية
يوضح المشروع مستويات التوافق المختلفة بحسب معمارية البطاقة الرسومية، مع الإشارة إلى أن إدراج سلسلة معينة ضمن قائمة الدعم لا يعني بالضرورة اختبار جميع الطرازات التابعة لها.
ويشير المطورون إلى أن دعم RTX 20 وRTX 30 وRTX 40 يعتمد على عائلة الشريحة المستخدمة، ولذلك لا يعني إدراج إحدى هذه السلاسل أن كل بطاقة ضمنها قد خضعت لاختبارات فعلية. ويحتفظ المشروع بقائمة للبطاقات التي تم التحقق من تشغيلها عبر نتائج الاختبارات الخاصة بإصدار Windows.
تحذيرات بشأن الطاقة والحرارة واستقرار التعديل
رغم التقدم الذي حققته الأداة، لا تزال هناك مجموعة من القيود التي ينبغي أخذها في الاعتبار قبل استخدامها. فقد أوضحت Zagitta، صاحبة المشروع الأصلي gpu-unlock الذي انطلقت منه جهود تحرير قيود بطاقات GeForce، في دليلها أنها لا تستخدم Windows ولا تخطط لتوفير صيانة مستمرة له، وتوجه مستخدمي هذا النظام إلى إصدار منفصل، مع التحذير من استخدام أدوات تثبيت Windows غير الرسمية دون التحقق من مصدرها.
كما أن مكاسب الأداء الناتجة عن تحرير وحدات Tensor Cores تظل مرتبطة بحدود الطاقة ودرجات الحرارة الخاصة بالبطاقة. ويشير المشروع الجديد إلى إمكانية الجمع بين أداة التحرير وأداة nvoc power-limit unlock، التي تسمح بتجاوز حدود الطاقة الافتراضية، لكنه يحذر من أن هذا الجمع قد يؤدي إلى تجاوز نطاقات الطاقة والحرارة التي حددتها الشركة المصنعة.
ومن بين القيود الأخرى أن المشروع لم يدمج بعد آلية للتحقق من بصمة ROM الخاصة بكل بطاقة (Per-card ROM Hash Check)، رغم أن قواعد السلامة التي يعتمدها المشروع تشترط إجراء هذا التحقق. كما أن استمرار التعديل عند استخدام بطاقات الرسوميات الخارجية المتصلة عبر Thunderbolt eGPU غير مضمون.
وفي الوقت نفسه، لا تزال بعض الطرازات، من بينها RTX 2080 وRTX 2080 Ti، قيد المراجعة، دون تحديد موعد متوقع لإضافة دعمها رسميًا.
بطاقات RTX 50 لا تزال خارج نطاق الدعم
تمثل الأداة خطوة مهمة نحو إتاحة قدرات Tensor Cores الكاملة لعدد كبير من مستخدمي بطاقات GeForce، خصوصًا أن تشغيلها عبر وحدة USB أصبح أبسط بكثير مقارنة بالطرق السابقة. ويعمل فريق التطوير حاليًا على إضافة خيار يسمح بتشغيل الأداة مباشرة من القرص، دون الحاجة إلى استخدام وحدة USB في كل مرة.
لكن مستخدمي سلسلة GeForce RTX 50 سيحتاجون إلى الانتظار، إذ لا تزال محاولات تجاوز القيود الأمنية المفروضة على هذه البطاقات مستمرة. ويشير فريق التطوير إلى أن هذه السلسلة تتضمن مستويات حماية أعلى بكثير مما كان متوقعًا، وهو ما يجعل الوصول إلى آلية تحرير مماثلة أكثر تعقيدًا.
وبذلك، تفتح أداة nv-uefi-unlocker الباب أمام تحسين أداء العمليات الحسابية للذكاء الاصطناعي على بطاقات NVIDIA الأقدم، دون الحاجة إلى تعديلات دائمة على البرنامج الثابت أو تعريفات الشركة، لكنها تظل أداة متقدمة تتطلب فهمًا لمتطلبات UEFI وإعدادات الإقلاع ومخاطر تجاوز حدود الطاقة والحرارة.
رابط المشروع مفتوح المصدر:
https://github.com/physicsdolphin/nv-uefi-unlocker
