Todos los componentes electrónicos de nuestro PC tienen un firmware. Este software es una pieza básica para el funcionamiento de los mismos, pero, aun así, todavía hay usuarios que no saben qué es y la importancia que tiene su presencia en nuestros componentes. En este artículo nos adentraremos más en su definición, su importancia, así como la de tenerlo actualizado.
A muchos usuarios cuando les hablas de firmware, piensan automáticamente en una especie de driver que es lo que permite que el software entienda el hardware. La realidad es bien distinta, ya que el firmware es el software que ejecuta de manera interna el hardware para poder realizar ciertas funciones que realiza de forma continua y recursiva mientras se encuentra en funcionamiento y que no necesita de que tengamos que hacer nada para que se ejecute.
El firmware es, por tanto, el software que en combinación con el microcontrolador integrado en tu tarjeta gráfica, tu disco duro e incluso tu teclado hace que tenga las funciones que tiene y se pueda comunicar de una manera completamente natural.
¿Qué es el firmware de un componente?
Se conoce como firmware al software integrado dentro del hardware, habitualmente en una memoria ROM, que lleva el sello o la firma del fabricante y que le especifica cómo ha de funcionar y cuál es su configuración. El firmware de un componente es un tipo de software que es capaz de proporcionar un control de bajo nivel específico para el componente en cuestión.
Este software puede ser capaz de proporcionar un entorno de operación para las funciones más complejas del componente, o bien puede actuar como el propio sistema operativo interno del componente. En definitiva, el firmware es el encargado de decirle al mismo cómo ha de funcionar o cómo comportarse cuando funciona en consonancia con otros dispositivos.
Un claro ejemplo de lo que es un firmware avanzado es la BIOS/UEFI de nuestras placas base. Gracias a ellas, la placa puede hacer funcionar nuestro PC, pero también gracias a ella, podemos configurar muchos aspectos de nuestros sistemas de manera diferente a lo que sería la configuración de serie del mismo. Por lo que se puede decir que el firmware incluye toda la información en cuanto a las especificaciones del dispositivo. Esto es importante porque de cara a comunicarse entre ellos de forma correcta y sin fallos, los diferentes chips han de respetar ciertos tiempos y velocidades.
¿Dónde se almacena el firmware?
Como norma, el firmware se suele almacenar en un chip de memoria no volátil. Este tipo de chip puede ser de memoria ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) o memoria NAND Flash. En la actualidad, se usan más las memorias NAND Flash por su facilidad a la hora de actualizar el software que contienen.
En algunos modelos suele existir una ROM de respaldo, la cual contiene la configuración original, seguida de una NAND Flash que es donde van las actualizaciones del firmware. Si el Firmware es defectuoso e impide el uso habitual del dispositivo, inmediatamente se restaura el contenido del firmware original en la memoria flash, el cual es el que es utilizado para acceder al mismo mientras estamos usando el ordenador.
¿Cómo se comunica el procesador con el firmware?
En algunos dispositivos se utilizan puertos y pines de bajo consumo para comunicarse con el chip que almacena el firmware, por ejemplo interfaces UART o I2C se suelen implementar entre los pines de comunicación de un procesador central o de apoyo para darle acceso al chip que almacena el firmware durante el arranque. Especialmente cuando el ordenador se encuentra en modo reposo y no se pueden emplear aquellas con un alto nivel de consumo.
¿Por qué es importante actualizarlo?
Hay varios motivos para realizar una actualización en el firmware ya que hay ocasiones en las que el fabricante quiere modificar ciertos elementos que tienen que ver con:
- El fabricante ha encontrado una nueva característica no documentada y quiere sacar provecho de ella para darle más percepción a su producto. Un ejemplo muy típico es el de las actualizaciones de la BIOS de las placas base. Gracias a ellas se incrementa la estabilidad de nuestros sistemas, o se le da mayor compatibilidad con los módulos de memoria RAM u otros dispositivos, además de que en algunos casos habilitan el usar nuevos modelos de procesadores que, previamente, no estaban soportados, prolongando la vida útil de la placa base para el usuario
- Una función del dispositivo original no funciona bien por una mala comunicación con otros componentes o una funcionalidad tiene un mal rendimiento o simplemente falla.
- Un firmware puede modificar aspectos clave de seguridad o rendimiento, ya sea por la inclusión de nuevas mejoras o por la corrección de errores que se hayan detectado, así como de un simple soporte con una tecnología de nueva factura.
En todo caso no podemos olvidar que estamos hablando de un programa almacenado en una memoria, no vamos a ver ninguna capacidad que el hardware no pudiese hacer por si solo ni va a añadir mejoras en ese aspecto. Por ejemplo, actualizar el firmware no hará que tu procesador tenga más núcleos, la cantidad de memoria RAM crezca o broten puertos como setas en tu placa base.
Firmware engañoso
Muchos estafadores venden hardware con el firmware modificado de tal manera que sea visto con unas especificaciones diferentes a las reales. Por ejemplo, puede que un SSD de más almacenamiento del que tiene o que un modelo de tarjeta gráfica se presente como uno superior. En especial, esto es común en productos de marcas dudosas y desconocidas que provienen del mercado asiático o en mercados de segundo mano.
Es por ello que es importante hacer benchmarks o pruebas de rendimiento a los diferentes componentes de nuestro PC e incluso algunos dispositivos. Por ejemplo, en el mercado abundan los pendrives con capacidades falsas e incluso con chips de memoria NAND Flash de corto recorrido que les queda un suspiro de vida y no pueden ni tan siquiera cumplir con la garantía mínima.
En tiendas físicas, este tipo de estafas no suelen ser habituales. Por otro lado, existe un tipo de firmware que no es del todo engañoso, el cual proviene de productos que no pueden alcanzar en los test de calidad ciertas especificaciones y han de ser recortadas. Normalmente, se venden como productos aparte, con un nombre comercial y una presentación distinta. Aunque nos podemos encontrar con casos especiales donde dicha diferenciación no se ha hecho.
¿Cómo saber si el firmware de nuestro PC está actualizado?
Para ello tenemos una serie de aplicaciones que lo que hacen es monitorizar nuestro hardware y ver qué especificaciones tiene cada componente. Esto lo hacen preguntando al firmware, pero, ¿sí, este es engañoso e incluye información falsa cómo lo hacen? Pues por el hecho de que cada fabricante tiene un repositorio donde se marca el código identificativo de cada revisión del firmware asociada a la del producto y una fecha. En el caso de los tres puntos no coincidan, la aplicación lo marcará como desconocido.
Si queremos hacer que nuestro hardware funcione siempre a su máximo rendimiento, siempre es buena política comprobar que el firmware de nuestros componentes está correctamente actualizado y que sea el correcto. Es por ello que tenemos herramientas como AIDA64 que nos permiten sacar información de nuestro hardware.
¿Cómo actualizar el Firmware?
La mayoría de fabricantes incluyen un programa en el driver del dispositivo que se encarga de realizar dicha tarea, por lo que en el 99% de los casos no deberás preocuparte. Sin embargo, hay una serie de herramientas adicionales que algunas marcas dejan para que manos más expertas puedan trabajar con el firmware de sus dispositivos.
- Por ejemplo, algunos SSD suelen tener una suite con algunas opciones donde entre ellas está la opción de actualizar dicho firmware.
- El mejor caso es Samsung y su software Magician.
- CORSAIR también tiene su Toolbox, la cual se integrará en iCUE en no demasiado tiempo para todos los modelos.
- En cuanto a tarjetas gráficas tenemos fuentes no oficiales, por ejemplo tenemos utilidades no oficiales como NVFlash para las tarjetas de NVIDIA.
- Los auriculares también tienen firmware y en no pocos casos mejoran o cambian el sonido de los cascos amparándose en correcciones o calibraciones distintas.
En definitiva, casi todo hardware o periférico tiene firmware en la actualidad, incluso tu teclado, ya que es una herramienta simple para corregir errores y mejorar rendimientos o compatibilidades e incluso es capaz de añadir nuevas funciones con el paso del tiempo que el propio fabricante on había contemplado en el momento de su diseño.
Diferencias entre driver y firmware
Es importante el saber diferenciar entre un firmware y unos drivers. Los controladores, de actualización muy habitual cada poco tiempo como por ejemplo sucede con las tarjetas gráficas, son un software en toda regla que de manera efectiva pueden modificar el comportamiento de los dispositivos; siguiendo con el ejemplo de las tarjetas gráficas, se añaden optimizaciones para nuevos juegos en pos de conseguir un mejor rendimiento, además de solucionar vulnerabilidades conocidas de seguridad.
Sin embargo, y aunque en muchos casos una actualización de firmware puede tener el mismo efecto, hay que tener en cuenta que no es un software como tal sino el código interno del dispositivo. Es decir, el driver le dice al SO cómo tiene que interactuar con el componente, el firmware le dice al componente como tiene que interactuar con el SO, aunque parezca lo mismo, realmente no lo es. Hay que tener, además, en especial consideración de que si se va la luz durante una actualización de firmware el dispositivo podría quedar inutilizado para siempre, cosa que no sucede cuando actualizas unos drivers.
Por lo que la diferencia principal entre un driver y el firmware es que el primero se ejecuta en el PC mientras que el segundo lo hace en el propio hardware de manera directa. El firmware además puede trabajar de manera conjunta con el driver, pasando parámetros importantes para el correcto funcionamiento y la seguridad del dispositivo o componente en cuestión.
En cualquier caso, ten en cuenta que es importante mantener la integridad del firmware para que el componente o periférico funcione tal y como el fabricante lo diseñó y eso pasa, obligatoriamente, por estar atentos y realizar labores de mantenimiento.