Що таке UEFI і як він відрізняється від BIOS?

BIOS незабаром буде мертвий: Intel оголосила про плани повністю замінити UEFI на всі свої чіпсети до 2020 року. Але що таке UEFI, і як він відрізняється від BIOS, з яким ми всі знайомі?

UEFI і BIOS - це програмне забезпечення низького рівня, яке запускається під час завантаження комп'ютера перед завантаженням операційної системи, але UEFI є більш сучасним рішенням, що підтримує більші жорсткі диски, швидше завантажується, більше функцій безпеки, а також зручні графіки та миші. курсори.

Ми бачили, що нові комп'ютери, що постачаються разом з UEFI, все ще називають його «BIOS», щоб уникнути плутанини людей, які звикли до традиційного ПК BIOS. Навіть якщо ваш комп'ютер використовує термін «BIOS», сучасні комп'ютери, які ви купуєте сьогодні, майже напевно поставляються з прошивкою UEFI замість BIOS. Ось чому.

Що таке BIOS?

BIOS є скороченим для системи Basic Input-Output. Це низькорівневе програмне забезпечення, яке знаходиться в мікросхемі на материнській платі комп'ютера. BIOS завантажується під час запуску комп'ютера, а BIOS відповідає за пробудження апаратних компонентів вашого комп'ютера, гарантує їх належне функціонування, а потім запускає завантажувач, який завантажує Windows або іншу операційну систему, яку ви встановили..

На екрані налаштування BIOS можна налаштувати різні параметри. Налаштування, такі як апаратна конфігурація комп'ютера, системний час і порядок завантаження, знаходяться тут. Ви можете отримати доступ до цього екрана, натиснувши певну клавішу - різну на різних комп'ютерах, але часто Esc, F2, F10 або Delete - під час завантаження комп'ютера. Під час збереження налаштувань він зберігається в пам'яті самої материнської плати. Під час завантаження комп'ютера BIOS налаштує ваш комп'ютер зі збереженими налаштуваннями.

BIOS проходить через POST або Power-On Self Test перед завантаженням операційної системи. Вона перевіряє, чи правильна конфігурація обладнання та чи працює вона належним чином. Якщо щось не так, ви побачите повідомлення про помилку або почуєте загадкову серію звукових кодів. Вам доведеться шукати, які різні послідовності звукових сигналів означають у керівництві комп'ютера.

Коли комп'ютер завантажується і після завершення POST, BIOS шукає Master Boot Record або MBR, що зберігається на завантажувальному пристрої, і використовує його для запуску завантажувача.

Ви також можете побачити абревіатуру CMOS, яка означає "додатковий метал-оксид-напівпровідник". Це стосується пам'яті, яка підтримується батареєю, де BIOS зберігає різні настройки на материнській платі. Насправді це вже не так, оскільки цей метод замінено на флеш-пам'ять (також називається EEPROM) в сучасних системах.

Чому BIOS застаріла

BIOS існує довгий час і не розвинувся багато. Навіть ПК MS-DOS, випущений у 1980-х роках, мав BIOS!

Звичайно, BIOS розвивався і поліпшувався з часом. Було розроблено деякі розширення, включаючи ACPI, інтерфейс розширеної конфігурації та живлення. Це дозволяє BIOS більш легко налаштовувати пристрої та виконувати розширені функції керування живленням, наприклад, сон. Але BIOS не просунувся і не поліпшив майже стільки, скільки інша технологія ПК з часів MS-DOS.

Традиційний BIOS все ще має серйозні обмеження. Він може завантажуватися лише з дисків 2,1 ТБ або менше. Тепер 3 загальнодоступні диски TB, а комп'ютер з BIOS не може завантажитися з них. Це обмеження пояснюється тим, як працює система BIOS Master Boot Record.

BIOS має працювати в 16-бітному процесорному режимі і має лише 1 Мб місця для виконання. У нього є проблеми з ініціалізацією декількох апаратних пристроїв одночасно, що призводить до уповільнення процесу завантаження при ініціалізації всіх апаратних інтерфейсів і пристроїв на сучасних ПК.

BIOS потребує заміни протягом тривалого часу. Intel почала працювати над специфікацією розширюваного інтерфейсу прошивки (EFI) ще в 1998 році. Apple обрала EFI, коли вона перейшла на архітектуру Intel на своїх комп'ютерах Mac, але інші виробники ПК не дотримувалися.

У 2007 році Intel, AMD, Microsoft і виробники ПК погодилися на нову специфікацію Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Це загальнопромисловий стандарт, керований форумом Unified Extended Firmware Interface, і не керується виключно Intel. Підтримка UEFI була введена в Windows з Windows Vista Service Pack 1 і Windows 7. Переважна більшість комп'ютерів, які ви можете придбати сьогодні, використовують UEFI, а не традиційний BIOS..

Як UEFI замінює і покращує BIOS

UEFI замінює традиційний BIOS на ПК. Немає можливості перейти з BIOS на UEFI на існуючому ПК. Вам потрібно придбати нове обладнання, яке підтримує і включає UEFI, як це роблять більшість нових комп'ютерів. Більшість реалізацій UEFI забезпечують емуляцію BIOS, тому ви можете встановлювати та завантажувати старі операційні системи, які очікують BIOS замість UEFI, тому вони сумісні з попередніми версіями..

Цей новий стандарт уникає обмежень BIOS. Прошивка UEFI може завантажуватися з дисків 2,2 ТБ або більше - фактично теоретична межа становить 9,4 zettabytes. Це приблизно в три рази перевищує передбачуваний розмір всіх даних в Інтернеті. Це тому, що UEFI використовує схему розділення GPT замість MBR. Він також завантажується більш стандартизованим способом, запускаючи виконувані файли EFI, а не виконуючи код з головного завантажувального запису диска.

UEFI може працювати в 32-бітному або 64-бітному режимі і має більш адресний адресний простір, ніж BIOS, що означає, що процес завантаження відбувається швидше. Це також означає, що екрани налаштування UEFI можуть бути витонченішими, ніж екрани налаштувань BIOS, включаючи підтримку графіки та курсору миші. Однак це не є обов'язковим. Багато ПК все ще постачаються з текстовими інтерфейсами налаштування UEFI, які виглядають і працюють як старий екран налаштування BIOS.

UEFI комплектується іншими функціями. Він підтримує Secure Boot, що означає, що операційна система може перевірятися на достовірність, щоб переконатися, що шкідливе програмне забезпечення не порушило процес завантаження. Він може підтримувати мережеві функції безпосередньо в самому мікропрограмі UEFI, що може допомогти у віддаленому усуненні несправностей і налаштуванні. З традиційним BIOS, ви повинні сидіти перед фізичним комп'ютером, щоб налаштувати його.

Це не просто заміна BIOS. UEFI, по суті, є крихітною операційною системою, яка працює над прошивкою ПК, і може зробити набагато більше, ніж BIOS. Він може зберігатися у флеш-пам'яті на материнській платі або може завантажуватися з жорсткого диска або мережевого ресурсу під час завантаження.

Різні комп'ютери з UEFI будуть мати різні інтерфейси та функції. Все залежить від виробника ПК, але основи будуть однаковими на кожному комп'ютері.

Як отримати доступ до налаштувань UEFI на сучасних комп'ютерах

Якщо ви звичайний користувач ПК, перехід на комп'ютер з UEFI не буде помітною зміною. Ваш новий комп'ютер буде завантажуватися і вимикатися швидше, ніж у BIOS, і ви можете використовувати диски розміром 2,2 ТБ або більше.

Якщо вам потрібно отримати доступ до налаштувань низького рівня, може бути невелика різниця. Можливо, вам знадобиться відкрити екран налаштувань UEFI через меню параметрів завантаження Windows, а не натискати клавішу під час запуску комп'ютера. Оскільки комп'ютери зараз завантажуються так швидко, виробники ПК не хочуть сповільнювати процес завантаження, чекаючи, чи натискати клавішу. Однак, ми також бачили комп'ютери з UEFI, які дозволяють отримати доступ до BIOS таким же чином, натискаючи клавішу під час процесу завантаження..

Хоча UEFI є великим оновленням, це значною мірою на задньому плані. Більшість користувачів ПК ніколи не помітять або потребують догляду, щоб їхні нові комп'ютери використовували UEFI замість традиційного BIOS. Вони просто працюватимуть краще і підтримуватимуть більш сучасне обладнання та функції.

Для отримання більш детальної інформації прочитайте пояснення Адама Вільямсона про Red Hat, як процес завантаження UEFI відрізняється. Ви також можете прочитати офіційний запит UEFI.

Кредит на зображення: Wikimedia Commons