BIOS

Overview

BIOS(Basic Input/Output System)는 서버/PC의 전원이 켜질 때 하드웨어를 초기화하고 OS 부팅을 담당하는 펌웨어입니다.

Summary

• 무엇인가? 컴퓨터 전원이 켜질 때 하드웨어 초기화 및 OS 부팅을 담당하는 펌웨어
• 왜 필요한가? 하드웨어自检(POST), 장치 드라이버 로딩, 부팅 장치 선택
• 언제 사용하는가? 서버 부팅, BIOS 설정 변경, 펌웨어 업데이트, 하드웨어 구성

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Purpose

이 문서가 존재하는 이유

• Goal: BIOS의 역할, 설정 방법, Supermicro BIOS 설정 가이드 제공
• Scope: BIOS 기본 개념, Supermicro H11/H12 시리즈 EPYC 설정, USB EMI 문제 해결
• Non-goals: UEFI 상세 프로토콜, 커널 부팅 과정, OS 내부 동작

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Key Concepts

Concept	Description	Related
BIOS	Basic Input/Output System — 하드웨어 초기화 및 부팅 펌웨어	motherboard
UEFI	Unified Extensible Firmware Interface — BIOS의 현대적 대체	BIOS/UEFI
POST	Power-On Self-Test — 전원 공급 후 하드웨어自检	AMI Boot code
Supermicro	서버 마더보드 제조사 — H10/H11/H12 시리즈	motherboard
SMT Control	Simultaneous Multi-Threading — 코어당 스레드 수 제어	BIOS/SMT Control
Global C-state	CPU 전력 관리 상태 — 전원이 켜질 때 USB EMI 문제 관련	BIOS/Global C-state Control
SR-IOV	Single Root I/O Virtualization — 가상화 지원	SR-IOV
ACS	Access Control Services — PCIe 장치 격리	ACS
IOMMU	Input-Output Memory Management Unit — DMA 보호	IOMMU
AER	Advanced Error Reporting — PCIe 오류 보고	AER (Advanced Error Reporting)

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Architecture

BIOS 부팅 프로세스:

graph TD
    A[전원 On] --> B[BIOS POST]
    B --> C[CPU 초기화]
    C --> D[메모리 테스트]
    D --> E[PCIe 장치 스캔]
    E --> F[USB/네트워크 장치]
    F --> G[부팅 장치 선택]
    G --> H[Bootloader 실행]
    H --> I[OS 커널 로딩]
    I --> J[OS 부팅 완료]

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Workflow

BIOS 설정 변경 워크플로우:

1. 서버 전원이 켜질 때 DEL 키 누르기 (또는 IPMI Console 통해 접근)
2. BIOS Setup 진입
3. 필요한 설정 변경 (CPU, 메모리, PCIe, 부팅 순서 등)
4. 설정 저장 및 재부팅 (F10)
5. 부팅 후 설정 적용 확인

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Detailed Explanation

BIOS 기본 역할

BIOS는 컴퓨터 전원이 켜질 때 다음 작업을 수행합니다:

• POST (Power-On Self-Test) — CPU, 메모리, PCIe 장치 등 하드웨어自检
• 하드웨어 초기화 — 각 장치의 기본 설정 적용
• 부팅 장치 선택 — HDD, SSD, 네트워크 부팅 등 부팅 순서 결정
• Bootloader 실행 — GRUB, systemd-boot 등 OS 부팅 프로그램 전달

Supermicro BIOS Setting on H11/H12 series with EPYC 7002

EPYC 7002 (Rome) 프로세서를 사용하는 Supermicro H11/H12 시리즈 마더보드의 권장 BIOS 설정:

설정 경로	옵션	값	설명
BIOS > Advanced > CPU configuration	SVM Mode	Enabled	AMD 가상화 지원
BIOS > Advanced > PCIe/PCI/PnP Configuration	SR-IOV Support	Enabled	단일 루트 I/O 가상화
BIOS > Advanced > NB Configuration	ACS Enable	Enabled	PCIe Access Control Services
BIOS > Advanced > NB Configuration	IOMMU	Enabled	DMA 메모리 보호
BIOS > Advanced > ACPI settings	PCI AER Support	Enabled	PCIe 고급 오류 보고

Supermicro BIOS Setting on H11 series with EPYC 7001

EPYC 7001 (Naples) 프로세서를 사용하는 Supermicro H11 시리즈 마더보드의 권장 BIOS 설정:

설정 경로	옵션	값	설명
BIOS > Advanced > CPU configuration	SVM Mode	Enabled	AMD 가상화 지원
BIOS > Advanced > PCIe/PCI/PnP Configuration	SR-IOV Support	Enabled	단일 루트 I/O 가상화
BIOS > Advanced > NB Configuration	ACS Enable	Enabled	PCIe Access Control Services
BIOS > Advanced > NB Configuration	IOMMU	Enabled	DMA 메모리 보호

Aten USB warning with Supermicro

ATEN USB KVM과 Supermicro USB 2.0 Hub 간 호환성 문제로 인해 다음과 같은 커널 경고가 발생할 수 있습니다:

USB port nn disabled by hub (EMI?), re-enabling

해결 방법:

• BIOS > CPU Configuration > SMT Control → "disable"
• BIOS > Global C-state Control → "Disabled"

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Configuration

Supermicro H11/H12 EPYC 7002 BIOS 설정

BIOS >> Advanced >> CPU configuration >> SVM Mode >> Enabled
BIOS >> Advanced >> PCIe/PCI/PnP Configuration >> SR-IOV Support >> Enabled
BIOS >> Advanced >> NB Configuration >> ACS Enable >> Enabled
BIOS >> Advanced >> NB Configuration >> IOMMU >> Enabled
BIOS >> Advanced >> ACPI settings >> PCI AER Support >> Enabled

Supermicro H11 EPYC 7001 BIOS 설정

BIOS >> Advanced >> CPU configuration >> SVM Mode >> Enabled
BIOS >> Advanced >> PCIe/PCI/PnP Configuration >> SR-IOV Support >> Enabled
BIOS >> Advanced >> NB Configuration >> ACS Enable >> Enabled
BIOS >> Advanced >> NB Configuration >> IOMMU >> Enabled

Aten USB EMI 문제 해결

BIOS > CPU Configuration > SMT Control → disable
BIOS > Global C-state Control → Disabled

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Examples

Example 1: Supermicro H12BI-T BIOS 설정

1. 서버 전원 On → DEL 키 누르기
2. BIOS Setup 진입
3. Advanced > CPU configuration > SVM Mode → Enabled
4. Advanced > PCIe/PCI/PnP Configuration > SR-IOV Support → Enabled
5. Advanced > NB Configuration > ACS Enable → Enabled
6. Advanced > NB Configuration > IOMMU → Enabled
7. Advanced > ACPI settings > PCI AER Support → Enabled
8. F10 저장 및 재부팅

Example 2: Aten USB EMI 경고 해결

1. BIOS Setup 진입
2. CPU Configuration > SMT Control → disable
3. Global C-state Control → Disabled
4. F10 저장 및 재부팅
5. 커널 경고 메시지 확인 — 메시지 사라짐 확인

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Best Practices

• BIOS 최신 펌웨어 버전 유지 — Supermicro 다운로드 센터에서 최신 BIOS 다운로드
• EPYC 7002 이상에서는 SR-IOV, ACS, IOMMU 반드시 활성화
• Aten KVM 사용 시 SMT Control 비활성화 및 Global C-state Control 비활성화
• BIOS 설정 변경 후 반드시 재부팅 및 부팅 확인
• IPMI를 통한 원격 BIOS 접근 권장 — 물리적 접근 불필요

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Limitations

• BIOS 설정은 마더보드 제조사/모델별로 상이
• Supermicro H10/H11/H12 시리즈마다 설정 경로가 다를 수 있음
• EPYC 7001과 7002 시리즈는 BIOS 설정이 상이함
• BIOS 업데이트 실패 시 마더보드 수리 필요 — 반드시 백업 후 진행

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References

• https://www.supermicro.com/support/faqs/faq.cfm?faq=31883
• https://support.aten.com/eServiceCx/Common/FAQ/view.do?id=17401

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Related Pages

• BIOS/UEFI
• BIOS/SMT Control
• BIOS/Global C-state Control
• BIOS code
• BIOS vs UEFI
• PCIe
• SR-IOV
• ACS
• IOMMU
• AER (Advanced Error Reporting)
• EPYC Rome (7002 series)
• motherboard

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