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驱动器固件更新疑难解答

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Windows 10 版本 1703 和更高版本能够通过 PowerShell 更新已通过固件可升级 AQ（附加资格）认证的 HDD 和 SSD 的固件。

你可以在此处找到有关此功能的详细信息：

固件更新可能会因各种原因而失败。 这篇文章旨在帮助进行高级疑难解答。

注意

根据问题，本文中的信息可能不足以完全调试所有可能的故障情况。

常见问题

在体系结构方面，此新功能依赖在 PowerShell 调入到的 Windows 存储堆栈中实现的 API。 该存储堆栈依赖驱动程序和硬件来正确实现行业定义的命令。 这会产生可能出现故障的多个点。 最常观察到的问题是：

  • 给定的驱动器没有正确实现行业标准命令（不具有 AQ）。
  • 执行更新所需的 API 没有实现或出错（如果使用第三方驱动程序）。
  • API 可以工作，但固件本身存在问题（例如，映像无效/损坏）。

以下各节概述了疑难解答信息，具体取决于使用的是 Microsoft 还是第三方驱动程序。

确定不适当的硬件

识别设备是否支持正确命令集的最快方式是启动 PowerShell，然后将磁盘的代表 PhysicalDisk 对象传递到 Get-StorageFirmwareInfo cmdlet 中。 下面是一个示例：

Get-PhysicalDisk -SerialNumber 15140F55976D | Get-StorageFirmwareInformation

下面是示例输出：

PhysicalDisk          : MSFT_PhysicalDisk (ObjectId = "{1}\\TOKLIMA-DL380\root/Microsoft/Windo...)
SupportsUpdate        : True
NumberOfSlots         : 1
ActiveSlotNumber      : 0
SlotNumber            : {0}
IsSlotWritable        : {True}
FirmwareVersionInSlot : {0013}

至少对于 SATA 和 NVMe 设备，SupportsUpdate 字段将指示是否可使用内置 PowerShell 功能来更新固件。

对于 SAS 连接的设备，SupportsUpdate 字段将始终报告“True”，因为在使用行业标准命令时无法查询相应的命令支持。

若要验证 SAS 设备是否支持所需的命令集，有两个选择：

  • 使用相应的固件映像通过 Update-StorageFirmware cmdlet 测试 SAS 设备；或者
  • 查看 Windows Server Catalog，确定哪些 SAS 设备已成功获得了 FW 更新 AQ (https://www.windowsservercatalog.com/)

修正选项

如果要测试的给定设备不支持相应的命令集，则询问供应商，了解是否可获得提供所需命令集的已更新固件，或者查看 Windows Server Catalog，确定要采购哪些可实现相应命令集的设备。

第三方驱动程序 (SAS) 疑难解答

与硬件最紧密交互的软件组件是 Windows 存储堆栈中的微型端口驱动程序。 对于某些存储协议，如 SATA 和 NVMe，Microsoft 提供了原始 Windows 驱动程序。 这些驱动程序支持额外的调试信息。 但是，第三方硬件和软件供应商可以为其设备编写自定义微型端口驱动程序。 在这些情况下，对调试信息的支持可能会有所不同。

要识别固件下载发生的情况，以及激活沿存储堆栈发送的 API，无论是什么微型端口驱动程序，都请查看以下事件日志通道：

事件查看器 - 应用程序和服务日志 - Microsoft - Windows - StorDiag - Microsoft-Windows-Storage-ClassPnP/Operational

此通道记录有关向下发送到微型端口驱动程序的 Windows API 的信息以及它们的响应。 例如，尝试将固件映像下载到通过 SAS HBA 连接但未正确实现从 SAS 到 SATA 的所需转换的 SATA 设备时，会出现以下错误情况：

Get-PhysicalDisk -SerialNumber 44GS103UT5EW | Update-StorageFirmware -ImagePath C:\Firmware\J3E160@3.enc -SlotNumber 0

下面是输出示例：

Update-StorageFirmware : Failed

Extended information:
A warning or error has been encountered during storage firmware update.
Incorrect function.

Activity ID: {1224482b-2315-4a38-81eb-27bb7de19c00}
At line:1 char:47
+ ... S103UT5EW | Update-StorageFirmware -ImagePath C:\Firmware\J3E160@3.en ...
+                 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+ CategoryInfo          : NotSpecified: (:) [Update-StorageFirmware], CimException
+ FullyQualifiedErrorId : StorageWMI 4,Microsoft.Management.Infrastructure.CimCmdlets.InvokeCimMethodCommand,Update-StorageFirmware

PowerShell 引发错误，并收到调用的函数（即内核 API）不正确的信息。 错误可能意味着 API 不由第三方 SAS 微型端口驱动程序实现（如本例的情况），或者 API 由于其他原因（例如下载分段不一致）而失败。

EventData
DeviceGUID	{132EDB55-6BAC-A3A0-C2D5-203C7551D700}
DeviceNumber	1
Vendor	ATA
Model	TOSHIBA THNSNJ12
FirmwareVersion	6101
SerialNumber	44GS103UT5EW
DownLevelIrpStatus	0xc0000185
SrbStatus	132
ScsiStatus	2
SenseKey	5
AdditionalSenseCode	36
AdditionalSenseCodeQualifier	0
CdbByteCount	10
CdbBytes	3B0E0000000001000000
NumberOfRetriesDone	0

来自该通道的 ETW 事件 507 显示 SCSI SRB 请求失败，并且提供了 SenseKey 为“5”（非法请求），AdditionalSense 信息为“36”（CDB 中的非法字段）的额外信息。

注意

这些信息是由相关微型端口直接提供的，这些信息的准确性将取决于微型端口驱动程序的实现和复杂程度。

如果微型端口驱动程序没有消除它们之间的歧义，则不同的错误情况可能展示相同的错误代码。 例如，尝试通过 SAS HBA 将无效固件映像下载到 SATA 设备（预计该设备会失败）可能导致相同的故障代码。

在混合了协议并发生转换的情况下，即 SATA 在 SAS 后，最好测试直接连接到 SATA 控制器的 SATA 设备，从而排除它是潜在问题的可能性。

修正选项

如果第三方驱动程序被认为没有实现所需的 API 或转换，则可换成 Microsoft 提供的 SATA (StorAHCI.sys) 和 NVMe (StorNVMe.sys) 的替代项，或者联系提供此 SAS 驱动程序的 OEM 或 HBA 供应商，询问是否存在具有正确支持的更新版本。

Microsoft 驱动程序 (SATA/NVMe) 的更多疑难解答

当使用 StorAHCI.sys 或 StorNVMe.sys 等 Windows 原生驱动程序为存储设备提供动力时，可获得有关在固件更新操作过程中可能发生的故障的额外信息。

在 ClassPnP 操作通道之外，StorAHCI 和 StorNVMe 会在以下 ETW 通道中记录设备的协议特定返回代码：

事件查看器 - 应用程序和服务日志 - Microsoft - Windows - StorDiag - Microsoft-Windows-Storage-StorPort/Diagnose

默认不显示诊断日志，你可在通过事件查看器中选择“查看”，然后从下拉菜单中选择“显示分析和调试日志”来激活/显示诊断日志。

要收集这些高级日志条目，则启用该日志，重现固件更新失败，然后保存诊断日志。

下面是 SATA 设备上的固件更新因要下载的映像无效（事件 ID：258）而失败的示例：

EventData
MiniportName	storahci
MiniportEventId	19
MiniportEventDescription	Firmware Activate Completion
PortNumber	0
Bus	2
Target	0
LUN	0
Irp	0xffff8c84cd45aca0
Srb	0xffffab0024030bc0
Parameter1Name	SrbStatus
Parameter1Value	130
Parameter2Name	ReturnCode
Parameter2Value	0
Parameter3Name	FeaturesReg
Parameter3Value	15
Parameter4Name	SectorCountReg
Parameter4Value	0
Parameter5Name	DriveHeadReg
Parameter5Value	160
Parameter6Name	CommandReg
Parameter6Value	146
Parameter7Name	NULL
Parameter7Value	0
Parameter8Name	NULL
Parameter8Value	0

上述事件在参数值 2 至 6 中包含详细的设备信息。 在这里，我们将查看各个 ATA 注册表值。 可使用 ATA ACS 规范来解码针对下载微代码命令失败的以下值：

  • 返回代码：0 (0000 0000)（不适用 - 由于未转移任何负载，因此没有意义）。
  • 功能：15 (0000 1111)（位 1 设置为“1”，并且指示“中止”）。
  • SectorCount：0 (0000 0000)（不适用）
  • DriveHead：160 (1010 0000)（不适用 - 仅设置了过时位）。
  • 命令：146 (1001 0010)（位 1 设置为“1”，指示检测数据的可用性）。

这告诉我们，设备终止了固件更新操作。

在将 NVMe 设备与 Windows 本机 NVMe 驱动程序 (StorNVMe.sys) 搭配使用时，该通道中可获得类似级别的调试信息。