BIOS скоро умрет: Intel хочет полностью заменить его на UEFI на всех своих чипсетах к 2020 году. Но что такое UEFI и чем он отличается от BIOS, с которым мы все знакомы?
И UEFI, и BIOS представляют собой низкоуровневое программное обеспечение, которое запускается при загрузке ПК перед загрузкой операционной системы, но UEFI — это более современное решение, поддерживающее большие жесткие диски, более быструю загрузку, больше функций безопасности и, что удобно, графику и мышь.
Мы видели, что новые ПК, поставляемые с UEFI, по-прежнему называют его «BIOS», чтобы не вводить в заблуждение людей, привыкших к традиционному BIOS для ПК. Даже если Ваш ПК использует термин «BIOS», современные ПК, которые можно купить сегодня, почти наверняка поставляются с прошивкой UEFI вместо BIOS. Вот почему.
Что такое BIOS
BIOS — это сокращение от базовой системы ввода-вывода (Basic Input-Output system). Это низкоуровневое программное обеспечение, которое находится в чипе на материнской плате Вашего компьютера. BIOS загружается при запуске компьютера, и BIOS отвечает за пробуждение аппаратных компонентов компьютера, обеспечивает их правильную работу, а затем запускает загрузчик, который загружает Windows или любую другую установленную Вами операционную систему.
Вы можете настроить различные параметры на экране настройки BIOS. Такие настройки, как аппаратная конфигурация Вашего компьютера, системное время и порядок загрузки, находятся здесь. Вы можете получить доступ к этому экрану, нажав определенную клавишу — различную на разных компьютерах, но часто Esc, F2, F10 или Delete — во время загрузки компьютера. Когда Вы сохраняете настройки, они сохраняются в памяти самой материнской платы. При загрузке компьютера BIOS запустит Ваш компьютер с сохраненными настройками.
BIOS проходит POST (Power-On Self Test) или самотестирование при включении питания перед загрузкой операционной системы. Он проверяет правильность конфигурации Вашего оборудования и его правильную работу. Если что-то не так, Вы увидите сообщение об ошибке или услышите загадочную последовательность звуковых кодов. Вам нужно посмотреть, что означают различные последовательности звуковых сигналов в руководстве к компьютеру.
Когда Ваш компьютер загружается — и после завершения POST — BIOS ищет основную загрузочную запись, или MBR, сохраненную на загрузочном устройстве, и использует ее для запуска загрузчика.
Вы также можете увидеть аббревиатуру CMOS, что означает дополнительный металл-оксид-полупроводник. Это относится к памяти с батарейным питанием, где BIOS хранит различные настройки на материнской плате. Это на самом деле уже не точно, так как этот метод был заменен флэш-памятью (также называемой EEPROM) в современных системах.
Почему BIOS устарел
BIOS существует уже долгое время и практически не развивался. Даже компьютеры MS-DOS, выпущенные в 1980-х годах, имели BIOS!
Конечно, BIOS развивался и улучшался с течением времени. Были разработаны некоторые расширения, в том числе ACPI, Advanced Configuration и Power Interface. Это позволяет BIOS проще конфигурировать устройства и выполнять расширенные функции управления питанием, например, режим сна. Но BIOS не продвинулся и не улучшился почти так же, как другие технологии ПК со времен MS-DOS.
Традиционный BIOS все еще имеет серьезные ограничения. Он может загружаться только с дисков объемом 2.1 ТБ или меньше. Это ограничение связано с тем, как работает система Master Boot Record в BIOS.
BIOS должен работать в режиме 16-разрядного процессора и иметь только 1 МБ свободного места для выполнения. Он имеет проблемы с инициализацией нескольких аппаратных устройств одновременно, что приводит к более медленному процессу загрузки при инициализации всех аппаратных интерфейсов и устройств на современном ПК.
BIOS давно нуждается в замене. Intel начала работу над спецификацией интерфейса расширяемого микропрограммного обеспечения (EFI) еще в 1998 году. Apple выбрала EFI, когда в 2006 году переключилась на архитектуру Intel на своих компьютерах Mac, но другие производители ПК этого не сделали.
В 2007 году производители Intel, AMD, Microsoft и производители ПК согласовали новую спецификацию Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Это общеотраслевой стандарт, управляемый форумом Unified Extended Firmware Interface, и не управляется исключительно Intel. Поддержка UEFI была введена в Windows с Windows Vista с пакетом обновления 1 (SP1) 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. На существующем ПК невозможно переключиться с BIOS на UEFI. 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, чтобы они были обратно совместимы.
Этот новый стандарт позволяет избежать ограничений BIOS. Встроенное ПО UEFI может загружаться с дисков емкостью 2.2 ТБ или более — теоретический предел составляет 9.4 зетабайта. Это примерно в три раза больше предполагаемого размера всех данных в Интернете. Это потому, что UEFI использует схему разбиения GPT вместо MBR. Он также загружается более стандартизированным способом, запуская исполняемые файлы EFI вместо запуска кода из основной загрузочной записи диска.
UEFI может работать в 32-битном или 64-битном режиме и имеет более адресуемое адресное пространство, чем BIOS, что означает, что Ваш процесс загрузки происходит быстрее. Это также означает, что экраны настройки UEFI могут быть более плавными, чем экраны настроек BIOS, включая поддержку графики и курсора мыши. Однако это не обязательно. Многие ПК по-прежнему поставляются с интерфейсами настроек UEFI в текстовом режиме, которые выглядят и работают как старый экран настройки BIOS.
UEFI имеет и другие функции. Он поддерживает безопасную загрузку, что означает, что операционная система может быть проверена на достоверность, чтобы убедиться, что вредоносное ПО не вмешивалось в процесс загрузки. Он может поддерживать сетевые функции прямо в самой прошивке UEFI, что может помочь в удаленном устранении неполадок и настройке. С традиционным BIOS Вы должны сидеть перед физическим компьютером, чтобы настроить его.
Это не просто замена BIOS. UEFI — это, по сути, крошечная операционная система, которая работает поверх прошивки ПК и может делать гораздо больше, чем BIOS. Он может храниться во флэш-памяти на материнской плате или загружаться с жесткого диска или общего сетевого ресурса при загрузке.
Разные ПК с UEFI будут иметь разные интерфейсы и функции. 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 с BIOS, и Вы можете использовать диски емкостью 2.2 ТБ или более.
Если Вам нужен доступ к низкоуровневым настройкам, может быть небольшая разница. Возможно, Вам потребуется получить доступ к экрану настроек UEFI через меню параметров загрузки Windows, а не нажимать клавишу во время загрузки компьютера. Теперь, когда компьютеры загружаются быстро, производители ПК не хотят замедлять процесс загрузки, ожидая, нажмете ли Вы клавишу. Тем не менее, есть также ПК с UEFI, которые позволяют Вам получить доступ к BIOS таким же образом, нажав клавишу во время процесса загрузки.
Хотя UEFI — это большое обновление, оно в основном находится на заднем плане. Большинство пользователей ПК никогда не заметят — или не будут беспокоиться — что их новые ПК используют UEFI вместо традиционного BIOS. Они будут работать лучше и будут поддерживать более современное оборудование и функции.
Для получения более подробной информации прочтите объяснение Адама Уильямсона из Red Hat о том, как отличается процесс загрузки UEFI. Вы также можете прочитать официальный FAQ UEFI.
