Что такое UEFI и чем он отличается от BIOS?

BIOS скоро будет мертв: Intel объявила о планах полностью заменить его на UEFI на всех своих чипсетах к 2020 году. Но что такое UEFI и чем он отличается от BIOS, с которым все мы знакомы?

И UEFI, и BIOS - это низкоуровневое программное обеспечение, которое запускается при загрузке компьютера перед загрузкой операционной системы, но UEFI - более современное решение, поддерживающее жесткие диски большего размера, более быстрое время загрузки, больше функций безопасности и, что удобно, графику и мышь курсоры.

Мы видели, что новые ПК, поставляемые с UEFI, по-прежнему называют его «BIOS», чтобы не сбивать с толку людей, которые привыкли к традиционному BIOS ПК. Даже если на вашем ПК используется термин «BIOS», современные ПК, которые вы покупаете сегодня, почти наверняка поставляются с прошивкой UEFI вместо BIOS. Вот почему.

Что такое BIOS?

СВЯЗАННЫЕ С: Что делает BIOS компьютера и когда я должен его использовать?

BIOS - это сокращение от Basic Input-Output system. Это низкоуровневое программное обеспечение, которое находится в микросхеме материнской платы вашего компьютера. BIOS загружается при запуске вашего компьютера, и BIOS отвечает за пробуждение аппаратных компонентов вашего компьютера, обеспечивает их правильную работу, а затем запускает загрузчик, который загружает Windows или любую другую операционную систему, которую вы установили.

Вы можете настроить различные параметры на экране настройки BIOS. Здесь находятся такие настройки, как конфигурация оборудования вашего компьютера, системное время и порядок загрузки. Вы можете получить доступ к этому экрану, нажав определенную клавишу - разную на разных компьютерах, но часто Esc, F2, F10 или Delete - во время загрузки компьютера. Когда вы сохраняете настройку, она сохраняется в памяти самой материнской платы. Когда вы загружаете компьютер, BIOS настроит ваш компьютер с сохраненными настройками.

Перед загрузкой операционной системы BIOS проходит через самотестирование при включении питания. Он проверяет правильность конфигурации вашего оборудования и его правильную работу. Если что-то не так, вы увидите сообщение об ошибке или услышите серию загадочных звуковых сигналов. Вам нужно будет посмотреть, что означают различные последовательности звуковых сигналов, в руководстве к компьютеру.

Когда ваш компьютер загружается - и после завершения процедуры POST - BIOS ищет основную загрузочную запись или MBR, хранящуюся на загрузочном устройстве, и использует ее для запуска загрузчика.

Вы также можете увидеть аббревиатуру CMOS, что означает комплементарный металл-оксид-полупроводник. Это относится к памяти с резервным питанием от батареи, в которой BIOS хранит различные настройки на материнской плате. На самом деле это уже неточно, поскольку в современных системах этот метод был заменен флэш-памятью (также называемой EEPROM).

Почему BIOS устарел

BIOS существует уже давно и не претерпел значительных изменений. Даже компьютеры с MS-DOS, выпущенные в 1980-х годах, имели BIOS!

Конечно, BIOS со временем развивался и улучшался. Были разработаны некоторые расширения, включая ACPI, Advanced Configuration и Power Interface. Это позволяет BIOS более легко настраивать устройства и выполнять расширенные функции управления питанием, такие как спящий режим. Но со времен MS-DOS BIOS не продвинулся и не улучшился так сильно, как другие технологии ПК.

Традиционный BIOS по-прежнему имеет серьезные ограничения. Он может загружаться только с дисков объемом 2,1 ТБ или меньше. Диски емкостью 3 ТБ стали обычным явлением, и компьютер с BIOS не может с них загрузиться. Это ограничение связано с тем, как работает система основной загрузочной записи BIOS.

BIOS должен работать в режиме 16-разрядного процессора и иметь только 1 МБ пространства для выполнения. У него возникают проблемы с инициализацией нескольких аппаратных устройств одновременно, что приводит к более медленному процессу загрузки при инициализации всех аппаратных интерфейсов и устройств на современном компьютере. ПК.

BIOS давно нуждался в замене. Intel начала работу над спецификацией Extensible Firmware Interface (EFI) еще в 1998 году. Apple выбрала EFI, когда в 2006 году перешла на архитектуру Intel на своих Mac, но другие производители ПК не последовали этому примеру.

В 2007 году Intel, AMD, Microsoft и производители ПК согласовали новую спецификацию Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Это общеотраслевой стандарт, управляемый форумом Unified Extended Firmware Interface Forum, а не только Intel. Поддержка UEFI была представлена ​​в Windows с пакетом обновления 1 (SP1) для Windows Vista и Windows 7. Подавляющее большинство компьютеров, которые вы можете купить сегодня, теперь используют UEFI, а не традиционный BIOS.

Как UEFI заменяет и улучшает BIOS

UEFI заменяет традиционный BIOS на ПК. Невозможно переключиться с BIOS на UEFI на существующем ПК. Вам необходимо купить новое оборудование, которое поддерживает и включает UEFI, как это делают большинство новых компьютеров. Большинство реализаций UEFI обеспечивают эмуляцию BIOS, поэтому вы можете выбрать установку и загрузку старых операционных систем, которые ожидают BIOS вместо UEFI, поэтому они обратно совместимы.

СВЯЗАННЫЕ: В чем разница между GPT и MBR при разделении диска?

Этот новый стандарт избегает ограничений BIOS. Встроенное ПО UEFI может загружаться с дисков емкостью 2,2 ТБ и более - фактически теоретический предел составляет 9,4 зеттабайта. Это примерно в три раза превышает предполагаемый размер всех данных в Интернете. Это потому, что UEFI использует схему разделения GPT вместо MBR. Он также загружается более стандартизированным способом, запуская исполняемые файлы EFI вместо запуска кода из главной загрузочной записи диска.

UEFI может работать в 32-битном или 64-битном режиме и имеет большее адресное адресное пространство, чем BIOS, что означает более быструю загрузку. Это также означает, что экраны настройки UEFI могут быть более гладкими, чем экраны настроек BIOS, включая поддержку графики и курсора мыши. Однако это не обязательно. Многие ПК по-прежнему поставляются с интерфейсами настройки UEFI в текстовом режиме, которые выглядят и работают как старый экран настройки BIOS.

UEFI обладает множеством других функций. Он поддерживает безопасную загрузку, что означает, что операционная система может быть проверена на достоверность, чтобы убедиться, что вредоносное ПО не вмешалось в процесс загрузки. Он может поддерживать сетевые функции прямо в самой прошивке UEFI, что может помочь в удаленном устранении неполадок и настройке. В традиционном BIOS вы должны сидеть перед физическим компьютером, чтобы настроить его.

И это не просто замена BIOS. UEFI - это, по сути, крошечная операционная система, работающая поверх прошивки ПК, и она может делать гораздо больше, чем BIOS. Он может храниться во флэш-памяти на материнской плате или загружаться с жесткого диска или сетевого ресурса при загрузке.

Разные ПК с UEFI будут иметь разные интерфейсы и функции. Это все зависит от производителя вашего ПК, но основы будут одинаковыми на каждом ПК.

Как получить доступ к настройкам UEFI на современных ПК

Если вы обычный пользователь ПК, переход на компьютер с UEFI не будет заметным изменением. Ваш новый компьютер будет загружаться и выключаться быстрее, чем при использовании BIOS, и вы можете использовать диски размером 2,2 ТБ и более.

СВЯЗАННЫЕ: три способа доступа к меню параметров загрузки Windows 8 или 10

Если вам нужен доступ к низкоуровневым настройкам, может быть небольшая разница. Возможно, вам понадобится получить доступ к экрану настроек UEFI через меню параметров загрузки Windows, а не нажимать клавишу во время запуска компьютера. Теперь, когда компьютеры загружаются так быстро, производители ПК не хотят замедлять процесс загрузки, ожидая нажатия клавиши. Однако мы также видели ПК с UEFI, которые позволяют вам получить доступ к BIOS таким же образом, нажав клавишу во время процесса загрузки.

Хотя UEFI - это серьезное обновление, оно в основном находится в фоновом режиме. Большинство пользователей ПК никогда не заметят - или им не нужно будет заботиться - что их новые ПК используют UEFI вместо традиционного BIOS. Они просто будут работать лучше и поддерживать более современное оборудование и функции.

Для получения более подробной информации прочтите объяснение Адама Уильямсона из Red Hat о различиях процесса загрузки UEFI. Вы также можете прочитать официальный UEFI FAQ.

Кредит изображения: Wikimedia Commons