“挖矿”兴盛的时候，NVIDIA推出过不少专门的“矿卡”，包括早期的P106、P104、P102系列，以及后期的CMP HX系列，最特殊的就是170HX。 它采用了A100 AI加速卡同源的GA100 GPU，但是做了大幅度的精简： 6912个CUDA核心只保留4480个，80GB HBM2E显存只留下8/10GB，总线带宽从PCIe 4.0 x16锁定为PCIe 1.1 x4，浮点性能更是被砍到几乎毫无实用价值，还损失ECC、NVLink、MIG（多实例GPU）等功能，自然也没有任何视频输出接口。 那么，能不能破解回归满血呢？还真有人做到了！ 之前就有高手制作了一款名为“ CMP Unlocker ”的工具，可以在软件层面破解矿卡的隐藏算力。 技术人员Kate更进一步，利用名为“电压毛刺”（voltage glitching）的方法，彻底破解了CMP 170HX，将显存容量从8GB解锁为完整的80GB，使其价值从大约2500美元（约1.67万元人民币），直接来到了20000美元（约13.3万元人民币）！ 所谓电压毛刺，也叫电压故障注入，是一种硬件级别的破解技术。 简单地说，它通过在芯片运行的关键瞬间，人为制造极其短暂的电压波动，诱导芯片在某一瞬间发生逻辑错误，从而绕过安全验证或解锁隐藏功能。 现代芯片里都有极其严格的保护机制，比如“只读”锁、密码验证等，因此在正常情况下，如果试图强行写入，会被直接拒绝。 但是，芯片的电路运行是需要时间建立和保持的，所以当芯片正在执行安全检查指令的一瞬间（1微秒甚至1纳秒），通过外接电路瞬间拉低（或拉高）供给芯片的电压，就会让芯片漏掉验证，误以为用户拥有权限，从而开放了底层写入权限。 Kate的破解切入点是通常受保护的 板载保险丝控制器（fuse controller） 。 这是几乎所有CPU和GPU不可或缺的一部分，但通常只在工厂使用一次，用来断开芯片中的部分物理连接，比如无法通过测试的瑕疵，然后禁用它们，作为低端型号出售。 事实上，CMP 170HX在物理上拥有所有的核心单元、显存颗粒，只是部分被人为禁用了。 禁用的途径就是精巧的电子保险丝（eFuse）控制器，一共有多达512x32＝16384个，遍布显卡的几乎每个部分，通过读取它们就可以获取当前配置。 不过Kate指出， NVIDIA的电子保险丝控制器设计是不安全的，可以绕过它而获得更多功能的访问权限，从而为破解提供了可能。 当然，普通方法可做不到，拿个烙铁熔断保险丝是别想的。 Kate利用GPT-6 Astra和一颗只要8美元的STM32G4单片机微控制器，设计了一个简单的电路板，用于接入显卡PCB上的电源信号，相当于一块拦截板。 显卡上的电压调节器（VRM）使用NVIDIA的标准PWMVID进行通信，这块电路板就可以拦截发送到VRM控制器的PWM信号，迫使它在GPU供电电路上产生电压毛刺，而电路上就有保险丝控制器。 在显卡尝试读取电子保险丝的状态时，Kate的拦截板会突然向GPU注入一个电压毛刺。 原本只读状态的保险丝控制器，因为瞬间的电压跌落，内部安全位标志翻转出错，竟然开放了写入操作权限。 趁此机会，她直接修改了保险丝的状态，重新“点亮”了原本被屏蔽的核心单元和显存，最终把残血的矿卡，爆改成了A100级别的神卡。 Kate尝试了多达十块CMP 170HX矿卡，并在破解后进行多种负载的测试，结果相当惊喜。 所有的CUDA核心都被解锁，其中九块卡的80GB显存都被完整恢复，另外一块也抢救出来64GB。 更振奋的是， 解锁后的FP16 FMA（融合乘加）浮点性能，反而比正常的A100显卡高出多达18%！ OpenCL FP16 FMA测试中，软件解锁显存的CMP 170HX性能约为50.1 TFLOPS，零售版A100则是约72.5 TFLOPS，而完整破解的CMP 170HX达到了85.9 TFLOPS。 这很好理解，A100 GPU原本在物理上有128个SM单元、8192个CUDA核心，零售版只开启了108个SM单元、6912个CUDA核心。 也就是说， Kate无意中解锁了最初就隐藏的20个SM单元、1280个CUDA核心，恰好就是总规模的18.5%。 CMP Unlocker只是从软件层面入手，解锁是有限度的，一般显存最多40-64GB，不少CUDA核心仍然是锁定状态，PCIe带宽只能达到PCIe 2.0，此外ECC、NVLink、MIG等功能也打不开。 Kate的电压改造解除了所有这些限制，实测状态最佳的显卡正在以完整功能愉快地运行着。 当然，CMP系列矿卡只有专用的挖矿驱动，没有常规驱动，用来玩游戏是不可能的，只能用于搭建AI集群之类。 唯一遗憾的就是，物理总线虽然变回了PCIe 4.0规格，但是因为有12条通道的硬件单元
