UEFI - Aaa, jag hörde ... men ändå, vad är det? UEFI - Unified Extensible Firmware Interface

Lämna en kommentar 6,950

Båda dessa program är exempel på lågnivåprogram som körs vid datorstart innan operativsystemet startar. UEFI är en nyare lösning, den stöder större hårddiskar, laddar snabbare, är säkrare – och, mycket bekvämt, har den ett grafiskt gränssnitt och stöder en mus.

Vissa nyare datorer som levereras med UEFI hänvisar fortfarande till det som "BIOS", för att inte förvirra användaren som är van vid traditionell PC-BIOS. Men även när du stöter på ett omnämnande av det, vet att din nya dator sannolikt kommer att vara utrustad med UEFI, inte BIOS.

Vad är BIOS?

BIOS står för Basic Input-Output system, basic input-output system. Detta är ett lågnivåprogram som lagras på ett chip på din dators moderkort. BIOS laddas när du slår på datorn och ansvarar för att väcka dess hårdvarukomponenter, se till att de fungerar korrekt och sedan starta uppstartsprogrammet som startar Windows-operativsystemet eller vad du nu har installerat.

I BIOS-inställningsskärmen kan du ändra många inställningar. Datorhårdvarukonfiguration, systemtid, startordning. Den här skärmen kan anropas i början av datorns start genom att trycka på en viss tangent - den är annorlunda på olika datorer, men tangenterna Esc, F2, F10, Delete används ofta. Genom att spara en inställning sparar du den i moderkortets minne. När datorn startar kommer BIOS att konfigurera det enligt de sparade inställningarna.

Innan operativsystemet laddas går BIOS genom POST, eller Power-On Self Test, ett självtest efter att ha slagits på. Den verifierar att hårdvaran är korrekt konfigurerad och fungerar korrekt. Om något är fel kommer du att se en rad felmeddelanden på skärmen eller höra ett mystiskt gnisslande från systemenheten. Exakt vad ljudsignalerna betyder beskrivs i instruktionerna till datorn.

När datorn startar i slutet av POST, letar BIOS efter en Master Boot Record, eller MBR - Master Boot Record. Den lagras på startenheten och används för att starta OS-starthanteraren.

Du kanske också har sett förkortningen CMOS, som står för Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Det hänvisar till minnet i vilket BIOS lagrar olika inställningar. Dess användning är föråldrad eftersom denna metod redan har ersatts av flashminne (även kallat EEPROM).

Varför är BIOS föråldrat?

BIOS har funnits länge och har utvecklats lite. Även MS-DOS-datorer som släpptes på 1980-talet hade ett BIOS.

Naturligtvis har BIOS förändrats och förbättrats med tiden. Dess tillägg utvecklades, särskilt ACPI, Advanced Configuration och Power Interface (avancerat gränssnitt för konfiguration och energihantering). Detta gjorde det möjligt för BIOS att enklare konfigurera enheter och mer avancerad energihantering, som viloläge. Men BIOS har inte utvecklats lika mycket som andra datortekniker sedan MS-DOS.

Det traditionella BIOS har fortfarande allvarliga begränsningar. Den kan bara starta från hårddiskar med en maximal kapacitet på 2,1 TB. Nuförtiden finns 3TB-enheter överallt, och en dator med BIOS kommer inte att starta från dem. Detta är en BIOS MBR-begränsning.

BIOS måste fungera i 16-bitars processorläge och endast 1 MB minne är tillgängligt för det. Den har problem med samtidig initiering av flera enheter, vilket leder till en avmattning i uppstartsprocessen, under vilken alla hårdvarugränssnitt och enheter initieras.

Det var hög tid att byta ut BIOS. Intel började arbeta med Extensible Firmware Interface (EFI) redan 1998. Apple valde EFI när det bytte till Intel-arkitektur på sina Mac-datorer 2006, men andra tillverkare gick inte med det.

2007 kom Intel, AMD, Microsoft och PC-tillverkare överens om en ny Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specifikation, ett enhetligt gränssnitt för utbyggbar firmware. Det är en industristandard som betjänas av UEFI-forumet och är inte enbart beroende av Intel. UEFI-stöd i Windows introducerades i och med lanseringen av Windows Vista Service Pack 1 och Windows 7. De flesta datorer du kan köpa idag använder UEFI istället för BIOS.

Hur UEFI ersätter och förbättrar BIOS

UEFI ersätter det traditionella BIOS på datorn. Det finns inget sätt att ändra BIOS till UEFI på en befintlig PC. Du måste köpa hårdvara som stöder UEFI. De flesta versioner av UEFI stöder BIOS-emulering så att du kan installera och köra ett äldre operativsystem som förväntar sig ett BIOS istället för UEFI - så de har bakåtkompatibilitet.

Den nya standarden kringgår BIOS-begränsningar. UEFI-firmware kan laddas från enheter som är större än 2,2 TB - den teoretiska gränsen är 9,4 zettabyte. Det är ungefär tre gånger mängden data på Internet idag. UEFI stöder sådana volymer på grund av användningen av GPT-partitionering istället för MBR. Den har också en standardiserad startprocess och kör EFI körbara program istället för koden som finns i MBR.

UEFI kan köras i 32-bitars eller 64-bitars lägen och har ett större adressutrymme än BIOS, vilket innebär snabbare starttider. Det betyder också att UEFI-inställningsskärmarna kan göras snyggare än BIOS, inklusive grafik och musstöd. Men detta är valfritt. Många datorer fungerar fortfarande med text-mode UEFI, som ser ut och fungerar precis som de gamla BIOS-skärmarna.

Det finns många andra funktioner inbyggda i UEFI. Den stöder säker lansering av Secure Boot, där du kan verifiera att ingen skadlig programvara har ändrat OS-starten. Det kan stödja nätverk, vilket möjliggör fjärrkonfiguration och felsökning. När det gäller en traditionell BIOS, var du tvungen att sitta precis framför din dator för att ställa in din dator.

Och det är inte bara en BIOS-ersättning. UEFI är ett litet operativsystem som körs på PC-firmware, så det kan göra mycket mer än BIOS. Den kan lagras i flashminne på moderkortet eller laddas ner från en hårddisk eller nätverk.

Olika datorer har olika UEFI-gränssnitt och egenskaper. Allt beror på tillverkaren av datorn, men de grundläggande funktionerna är desamma för alla.

Hur man kommer åt UEFI-inställningar på en modern dator

Om du är en vanlig användare kommer du inte att märka övergången till en dator med UEFI. Datorn startar och stängs av snabbare, och du får även tillgång till diskar som är större än 2,2 TB.

Men proceduren för att komma åt inställningarna kommer att vara något annorlunda. Du kan behöva Windows startmenyn för att komma åt UEFI-inställningsskärmen. PC-tillverkare ville inte bromsa en snabb datorstart genom att vänta på en knapptryckning. Men vi har stött på sådana UEFI:er, där tillverkarna har lämnat möjligheten att ange inställningarna på samma sätt som i BIOS - genom att trycka på en tangent under uppstart.

UEFI är en stor uppdatering, men det hände bakom kulisserna. De flesta PC-användare kommer inte att märka det, och de behöver inte oroa sig för att deras nya dator använder UEFI istället för vanlig BIOS. Datorer kommer helt enkelt att prestera bättre och stödja modernare hårdvara och funktioner.

En mer detaljerad förklaring av skillnaderna i UEFI-startprocessen finns i

Så fort vi slår på datorn börjar den omedelbart köra ett miniatyroperativsystem som vi känner som BIOS. Hon är engagerad i att testa enheter, minne, ladda operativsystem, allokera hårdvaruresurser. Många av funktionerna i denna programsvit (vanligtvis runt 256-512 KB) stöder äldre operativsystem som MS-DOS, vilket ger dem många alternativ. Sedan dagen för PC / AT-8086 har BIOS förändrats väldigt lite, och när de första Pentiums lanserades hade dess utveckling nästan stoppats. Egentligen fanns det inget att ändra i det, förutom en dubbel BIOS, stöd för nätverksfaciliteter och möjligheten att flasha. Men det finns många nackdelar: att börja gå in i processorns verkliga läge, 16-bitars adressering och 1 MB tillgängligt minne, omöjligheten att ha en "reparations"-konsol. Och, naturligtvis, det eviga problemet med hårddiskstöd. Redan nu stöds garanterat enheter på upp till 2,2 TB, inte mer.

Redan 2005 beslutade Intel att ändra BIOS till EFI / UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). EFI-systemet är ett mer avancerat basoperativsystem. På vissa Unix- och Windows-plattformar har UEFI funnits länge, men den massiva övergången har ännu inte ägt rum, trots goda avsikter. Och de är som följer:

Närvaron av den ökända konsolen för att reparera systemparametrar och installera operativsystemet;
EFI-sektionen gör det möjligt att utföra vissa åtgärder utan att ladda operativsystemet (titta på filmer, starta musik);
Logga in på Internet och därför närvaron av installerade nätverksdrivrutiner, TCP / IP-stack, etc.);
Närvaro av grafikläge och anpassade skript;
Stöd för gigantiska diskar;
Lagra UEFI på partitioner i nytt format (GPT);
Fullt stöd för all hårdvara från början.

UEFI kan använda en allmän runtime-maskin som JVM för att använda enhetsoberoende kod, vilket öppnar upp enorma horisonter för att skapa "startbar" programvara.

Det finns också kritik mot denna teknik. I synnerhet kan implementeringen av den leda till att nya aktörer skärs bort från operativsystemmarknaden: det kommer alltid att finnas något slags tekniskt kryphål i koden för detta. Som till exempel oförmågan att starta upp Windows 98 från modern BIOS. Ännu värre, du måste glömma de miljontals MS-DOS-program och andra system som förlitade sig på BIOS-funktioner för att fungera. Kanske kommer de fortfarande att efterliknas, men det finns tvivel om det. Och bland dem finns det säkert viktiga program som det inte kommer att finnas någon att skriva om. Men alla dessa är lösbara problem - åtminstone på grund av virtuella operativsystem. Men det faktum att nya typer av virus kommer att dyka upp är säkert, och vi kommer att kunna se det ganska snart.

BIOS är ett välkänt begrepp bland datorägare och har använts i många år. Hösten 2017 tillkännagav Intel sina planer på att helt fasa ut BIOS på alla sina plattformar till 2020. Istället för BIOS kommer den nu att använda endast UEFI, vilket kan leda många till en logisk fråga: varför är UEFI bättre än BIOS och vad är skillnaden mellan dem i allmänhet?

BIOS-chip på ett Gigabyte-moderkort.

UEFI och BIOS tillhör kategorin av så kallade "low-level"-programvara som startar redan innan datorn börjar ladda operativsystemet. UEFI är en modernare lösning och den har många praktiska funktioner som är användbara på moderna datorer. Det händer ofta att tillverkare kallar UEFI på sina datorer för det traditionella ordet "BIOS" för att inte förvirra användaren. Det är fortfarande stor skillnad mellan UEFI och BIOS, och moderna datorer är främst utrustade med UEFI.

Vad är BIOS

BIOS är en förkortning för " GrundläggandeInmatning-UtSystemet" eller " grundläggande input-output system"... Den lever på ett speciellt chip inuti moderkortet (bilden ovan) och är inte beroende av om en hårddisk är installerad i datorn. När du slår på datorn är det första du ska göra att slå på BIOS. Detta system är ansvarigt för att "väcka upp" hårdvarukomponenterna på din dator, kontrollera deras normala funktion, aktivera starthanteraren och sedan starta operativsystemet.

Lika gammal som BIOS-världen.

Användaren kan konfigurera ett stort antal olika parametrar i BIOS. Komponentkonfiguration, systemtid, startordning och så vidare. Du kan gå in i BIOS med en speciell nyckel medan du slår på datorn. Det kan vara olika för olika datorer. Till exempel Esc, F2, F10 eller Ta bort. Tillverkaren bestämmer vilken som ska väljas. Efter ändring av inställningarna skrivs alla parametrar till själva moderkortet.

BIOS är också ansvarig för en process som kallas POST - " Kraft-PåSjälv-Testa” eller " startkontroll"... POST verifierar lämpligheten hos datorkonfigurationen och tillståndet för hårdvarukomponenterna. Om något går fel visas ett motsvarande fel på skärmen, eller så börjar datorn avge ett antal vissa ljud (det finns också konceptet med POST-koder och vissa moderkort har till och med en motsvarande display installerad för att visa dem). Intensiteten av dessa ljud beror på typen av fel, och för att dechiffrera dem måste du hänvisa till tillverkarens webbplats eller till användarmanualen.

När POST är klar, letar BIOS efter en Master Boot Record (MBR) eller "Master Boot Record" som lagras på datorns media. Sedan initieras starthanteraren (bootloadern) och operativsystemet startar. BIOS använder också ofta termen CMOS, som står för " KomplementärMetall-OxidHalvledare" eller " hjälpmetalloxidhalvledare". Detta är beteckningen för ett speciellt minne som drivs av ett batteri inbyggt i moderkortet. Minnet lagrar olika BIOS-inställningar och det rekommenderas ofta att ta bort batteriet från moderkortet för att återställa BIOS-parametrarna. I moderna datorer har flashminne (EEPROM) ersatt CMOS.

Varför BIOS är föråldrat

BIOS är ett mycket gammalt system som fanns redan 1980 (och utvecklades ännu tidigare) när MS-DOS lanserades. Naturligtvis har BIOS med tiden utvecklats och förbättrats, men konceptet och de grundläggande principerna för driften har förblivit desamma. Utvecklingen av BIOS är praktiskt taget noll jämfört med utvecklingen av datorer och teknik i allmänhet.

Det traditionella BIOS har många allvarliga begränsningar. Till exempel kan den bara starta systemet från en partition med en volym på högst 2,1 TB (max 4 partitioner) eller mindre. I moderna verkligheter köper användare mycket rymliga enheter, vars volym ofta överstiger 4 eller till och med 8 TB. BIOS kommer inte att kunna fungera med sådana media. Detta beror på hur MBR fungerar (Master Boot Record använder 32-bitars element). Dessutom fungerar BIOS i 16-bitarsläge (sedan det utvecklades på 70-talet) och har bara 1 MB adresserbart utrymme för operationen. BIOS har också problem med att initiera ett stort antal komponenter på en gång, vilket leder till en långsam start av datorn.

BIOS har varit i behov av byte under en lång tid. Intel startade utvecklingen av EFI (Extensible Firmware Interface) redan 1998 och Apple bytte till EFI 2006 med övergången till Intel-arkitektur. 2007 godkände Intel, AMD, Microsoft och olika datortillverkare UEFI-specifikationen - " Unified Extensible Firmware Interface" eller " enhetligt utbyggbart firmware-gränssnitt"Windows fick UEFI-stöd i Windows Vista SP1 och Windows 7. Idag använder nästan alla datorer UEFI istället för BIOS.

Varför UEFI är bättre än BIOS

UEFI installeras istället för BIOS på olika datorer som du kan hitta i elektronikbutiker. Det bör noteras omedelbart att användaren inte kan byta från BIOS till UEFI på befintlig hårdvara. För att göra detta måste du köpa ny hårdvara som stöder UEFI. De allra flesta UEFI-datorer inkluderar BIOS-emulering (ofta kallad Legacy BIOS) så att användaren kan installera och starta upp ett äldre operativsystem som kräver ett BIOS för att köras. Med andra ord, UEFI är bakåtkompatibel.

Mycket mer modernt och användarvänligt UEFI-gränssnitt.

Den nya standarden har blivit av med de otäcka BIOS-begränsningarna. En dator med UEFI kan starta från enheter som är större än 2,2 TB. I teorin är den maximala lagringskapaciteten för UEFI 9,4 ZTB (9,4 biljoner gigabyte). Det här är mycket. Hela poängen är att UEFI använder ett GPT-schema med 64-bitars element ..

UEFI körs i 32 och 64 bitars lägen och har också mer minne att köra. Detta i sin tur leder till snabbare CPU-användning och användbarhet. UEFI-system har ofta vackra gränssnitt som stöder musingång (bilden ovan). Det finns ett antal andra fördelar också. Till exempel stöder UEFI Secure Boot. Detta är en speciell procedur som kontrollerar operativsystemet som laddas och ser till att ingen skadlig programvara eller bara programvara från tredje part kommer att störa medan den startar. Även i UEFI finns stöd för olika nätverksfunktioner, vilket är användbart när man löser tekniska problem med en dator. I det traditionella BIOS måste användaren ha fysisk åtkomst till datorn, medan det i UEFI finns möjlighet att fjärråtkomst till konfigurationen.

Sammantaget är UEFI ett så litet operativsystem. Det kan lagras på moderkortets flashminne, eller det kan laddas från en hård-/nätverksenhet. Olika datorer med olika UEFI:er har lika olika gränssnitt och möjligheter. Allt beror på inställningarna för din datortillverkare.

UEFI har varit en stor uppdatering för moderna datorer, men de allra flesta användare kommer sannolikt inte att märka någon betydande skillnad. Och många är inte alls intresserade av denna fråga. Ändå måste man förstå att ankomsten av UEFI istället för BIOS har blivit en extremt positiv evolutionär förändring i världen av moderna datorer, även om alla dess charm och innovationer förblir gömda djupt i datorns moderkort. Nu är branschen fortfarande i en övergång från BIOS till UEFI, så alla nöjen med den nya standarden kommer att avslöjas inom en snar framtid. För att påskynda denna process beslutade Intel att lägga ner BIOS helt fram till 2020, vilket är bra.

EFI(E xtänjbar F irmware jag gränssnitt)- gränssnitt för centralisering av utrustning i det ögonblick som systemet slås på. Reglerar processerna mellan operativsystemet och den inbyggda programvaran som kontrollerar hårdvarufunktioner på låg nivå. EFI startar datorn och överför sedan kontrollen till operativsystemets laddare. Det är en logisk ersättning för BIOS-gränssnittet som traditionellt används av IBM PC-kompatibla datorer.

Intel utvecklade den första EFI-specifikationen. Senare bytte gränssnittet namn: den senaste versionen av standarden kallas UEFI (U nifierad E xsträckbar F irmware jag gränssnitt). Idag utvecklas UEFI-standarden av Unified EFI Forum.

EFI-standarden har stöd för en grafisk meny, samt några ytterligare funktioner (till exempel Aptio eller Great Wall UEFI).

Historia

Ursprungligen var EFI-standarden avsedd att användas i de första Intel-HP Itanium-systemen i mitten av 1990-talet. De begränsade möjligheter som demonstrerades av PC-BIOS (16-bitars kod, 1 MB adresserbart minne, hårdvarubegränsningar för IBM PC / AT, etc.) var oacceptabla för användning i stora serverplattformar, och Itanium planerades just för sådana plattformar.

Det är anmärkningsvärt att EFI ursprungligen hette Intel Boot Initiative, det döptes senare om.

Specifikationer

Historien om EFI-standarden började med releasen av version 1.01, men den såg inte någon utbredd användning, eftersom den snabbt drogs tillbaka från marknaden på grund av juridiska problem i samband med användningen av varumärket.

Senare, den 1 december 2002, introducerades EFI version 1.10, som inkluderade EFI-drivrutinsmodellen, såväl som flera "kosmetiska" förbättringar jämfört med version 1.02.

2005 tilldelade Intel EFI-specifikationen till UEFI Forum, som därefter blev ansvarigt för vidareutvecklingen av gränssnittet. Samtidigt döptes EFI-standarden om till Unified EFI (UEFI), för att understryka den förändring som skett. Det är anmärkningsvärt att trots namnbytet används båda termerna fritt i de flesta dokument till denna dag.

Den 7 januari 2007 släppte UEFI Forum version 2.1 av UEFI, som introducerade förbättrad kryptografi, nätverksautentisering och en uppdaterad arkitektur för användargränssnitt.

EFI-gränssnittet innehåller tabeller som innehåller en mängd olika data: plattformsinformation, start- och körtidstjänster som är tillgängliga för operativsystemets laddare och själva operativsystemet. Vissa BIOS-tillägg (ACPI eller SMBIOS) ingår också i EFI — de kräver inte ett 16-bitars runtime-gränssnitt.

Tjänster

EFI definierar starttjänster som inkluderar stöd för:

text och grafisk konsol;
block;
filtjänster;

även gränssnittet definierar runtime-tjänster (datum, tid och minne).

Drivrutiner för enheter

EFI-standarden definierar, förutom standard, arkitekturberoende drivrutiner, även en plattformsoberoende förarmiljö. denna miljö kallas EFI-bytekod(EBC). UEFI-specifikationen kräver att systemprogramvaran har en tolk för alla EBC-bilder som laddas (faktiskt eller potentiellt) i miljön.

Till exempel är EBC ganska jämförbar med den hårdvaruoberoende Open Firmware som används i Apple Macintosh och Sun Microsystems SPARC-datorer.

Vissa av de arkitekturberoende EFI-drivrutintyperna kan utrustas med gränssnitt för användning av operativsystemet, vilket gör att operativsystemet självt kan använda EFI som grundläggande grafik och nätverksstöd innan drivrutinerna laddas.

Nedladdningshanterare

EFI-starthanteraren används för att välja och sedan starta operativsystemet. Således elimineras behovet av en specifik startalgoritm: starthanteraren är en EFI-applikation.

Diskstöd

Utöver standardmetoden för diskpartitionering (MBR) har EFI stöd för GUID Partition Table (GPT). Detta schema är fritt från alla MBR-specifika begränsningar. EFI-standarden innehåller ingen beskrivning för filsystem, men EFI-implementationer har generellt stöd för filsystemet FAT32.

Skal

Standardens öppna omslagsmiljö tillåter användaren att ladda den för att utföra vissa operationer. Det är mycket bekvämare: användaren är lättad över att behöva ladda själva operativsystemet. Skalet är en enkel EFI-applikation som kan lagras i plattformens ROM (eller på en separat enhet med drivrutiner placerade i ROM).

Dessutom kan användaren använda skalet för att köra andra EFI-applikationer (till exempel ställa in eller installera ett operativsystem, eller diagnostik, konfiguration eller firmwareuppdateringar). Funktionerna i skalet inkluderar också att spela CD / DVD-media utan att ladda operativsystemet. Dessutom tillåter EFI-skalet kommandooperationer för att kopiera eller flytta filer och kataloger, förutsatt att arbetet utförs på filsystem som stöds. Du kan också ladda/avlasta drivrutiner. Slutligen kan skalet använda hela TCP/IP-stacken.

EFI-skalet har stöd för skriptfiler med tillägget .nsh (analogt med en batchfil i DOS).

Kommandonamn lånas ofta från kommandoradstolkar (COMMAND.COM eller Unix-skal). EFI-skalet kan fullt ut fungera som en alternativ och fullfjädrad analog till kommandoradstolken eller det textuella BIOS-gränssnittet.

Tillägg

EFI-tillägg laddas från nästan alla icke-flyktiga lagringsenheter som är anslutna till datorn.

Genomförande

Intel Platform Innovation Framework

Intel Platform Innovation Framework är en uppsättning specifikationer som släppts av Intel i samarbete med EFI. I det här fallet definierar EFI gränssnittet mellan operativsystemet och hårdvaran/mjukvaran, och det är verktygslådan som definierar strukturen som används för att skapa den inbäddade programvaran. Denna definition görs på en lägre nivå jämfört med de funktioner som är inbäddade i EFI.

Till exempel innehåller verktygslådan alla steg som måste övervinnas för korrekt initiering av datorn från det ögonblick den slås på. Dessa interna funktioner i den integrerade programvaran är inte en del av EFI-specifikationen, men ingår i UEFI-plattformsinitieringsspecifikationen. Denna verktygslåda har testats på XScale-, Itanium- och IA-32-plattformar.

Kompatibilitet med operativsystemet, i fallet med x86-plattformen, uppnås genom användning av kompatibilitetsstödmodul(CSM), som innehåller ett 16-bitarsprogram (CSM16), som implementeras av BIOS-tillverkaren. Den innehåller också ett speciellt lager, vars funktion är att länka CSM16 med verktygslådan.

Intel är författare till en unik implementering för verktygslådan, med kodnamnet "Tiano". Det är en komplett implementering av inbäddad programvara med EFI-stöd. Den saknar den traditionella 16-bitarsdelen av CSM, men tillhandahåller de gränssnitt som krävs för BIOS-leverantörstillägg. Intel distribuerar inte den fullständiga implementeringen av Tiano till slutanvändare. En del av denna implementering har släppts som källkod för TianoCore-projektet, som EFI Developer Kit(EDK). Denna implementering inkluderar EFI och en del av hårdvaruinitieringskoden, men samtidigt döljer den de karakteristiska egenskaperna hos den inbäddade programvaran själv.

EFI-baserade produkter är tillgängliga via tredjeparts BIOS-leverantörer som American Megatrends (AMI) och Insyde Software. Vissa av implementeringarna är helt baserade på Tiano, den andra delen är i enlighet med specifikationerna, men är inte baserad på Intels implementering.

EFI-plattformar; medföljande verktyg

År 2000 utvecklade Intel system baserade på Itanium-plattformen. De hade stöd för EFI 1.02.

2002 släppte Hewlett-Packard Itanium 2-baserade system.De stöddes för EFI 1.10 och hade förmågan att starta Windows, Linux, FreeBSD och HP-UX operativsystem.

Itanium- eller Itanium 2-system som släpps med integrerad EFI-kompatibel programvara måste överensstämma med DIG64-specifikationen.

I november 2003 presenterade Gateway Gateway 610 Media Center, det första x86-baserade Windows-baserade systemet. Den använde inbäddad programvara som var baserad på verktygslådan InsydeH2O från Insyde Software. BIOS-stöd tillhandahölls genom Compatibility Support Module (CSM).

Januari 2006 introducerar Apple sina första Intel-baserade Macintosh-datorer. Systemen använder EFI och relaterade verktyg, som ersätter den öppna firmware som användes på tidigare PowerPC-plattformssystem.

Den 5 april 2006 introducerade Apple Boot Camp, ett standardpaket som låter dig skapa en drivrutinsskiva för Windows XP. Dessutom inkluderade det nya paketet ett diskpartitioneringsverktyg som låter dig installera Windows XP samtidigt som du håller ditt nuvarande Mac OS X igång. Dessutom släpptes en firmwareuppdatering. Det lade till BIOS-stöd för EFI-implementering. Efterföljande rader av Macintosh-datorer släpptes med uppdaterad och inbäddad programvara. Så idag har alla Macintosh-datorer möjlighet att starta BIOS-kompatibla operativsystem.

Intel-märkta moderkort produceras huvudsakligen med inbäddad programvara byggd på basis av verktygssatser (till exempel DP35DP). Så 2005 släpptes mer än 1 miljon Intel-system. Produktionen av nya mobiltelefoner, stationära datorer och verktygslåddrivna servrar startade 2006. Till exempel använder alla moderkort byggda på Intel 945-systemlogikuppsättningen verktyg i sitt arbete. Men inbäddad programvara inkluderar i allmänhet inte EFI-stöd, det är begränsat till endast BIOS-stöd.

Sedan 2005 har EFI-standarden implementerats i icke-PC-arkitekturer (till exempel inbyggda system baserade på XScale). EDK inkluderar ett separat NT32-mål för att tillåta inbäddad EFI-programvara och dess applikationer i Windows-applikationer. 2007 introducerade Hewlett-Packard skrivaren i 8000-serien. Det var den första skrivaren som hade EFI-kompatibel inbäddad programvara. 2008 introducerade MSI en serie moderkort baserade på Intel P45-kretsuppsättningen med EFI-stöd.

Sedan 2000-talet har GNU/Linux operativsystem ofta använt EFI för uppstart.
Sedan 2002 har HP-UX-operativsystemen antagit EFI som startmekanism på system byggda på IA-64-plattformen. OpenVMS-operativsystem har använt standarden sedan början av 2005.
Apple har antagit EFI-standarden med en serie datorer baserade på Intel-arkitekturen. Mac OS X 10.4 (Tiger) för Intel och Mac OS X 10.5 (Leopard) hade EFI v1.10-stöd inte bara i 32-bitarsläge, utan även i 64-bitars processorer. Så med hjälp av EFI bootloader förblev installationen av Microsoft Windows 7 på Apple-datorer omöjlig, eftersom detta operativsystem kräver UEFI eller en ännu nyare version.
Microsoft Windows har EFI-stöd för 64-bitars arkitekturer. Microsoft noterar att bristen på EFI-stöd på 32-bitars processorer beror på bristande engagemang från PC-tillverkare. Microsofts migrering till 64-bitars operativsystem tillåter inte att EFI 1.10 används eftersom 64-bitars tillägg inte stöds av processormiljön. X86-64-stöd ingår i UEFI 2.0. Itanium-versioner av Windows 2000 (Advanced Server Limited Edition och Datacenter Server Limited Edition) har stöd för EFI 1.1. Windows Server 2003 för IA-64, Windows XP 64-bitars och Windows 2000 Advanced Server Limited Edition speciellt skräddarsydd för Intel Itanium-processorfamiljen. har EFI-stöd enligt definitionen för denna plattform av DIG64-specifikationen. Microsoft har implementerat UEFI-stöd på 64-bitars Windows-operativsystem från och med Windows Server 2008 och Windows Vista Service Pack 1.

nackdelar

EFI-standarden har kommit under öronbedövande skur av kritik för att göra systemet mer komplext. Många experter noterade att EFI inte ger operativsystemet viktiga fördelar, men det komplicerar det också avsevärt. Dessutom, till förmån för EFI, var det ett avslag på alternativa BIOS-implementationer som är helt öppen källkod (OpenBIOS och coreboot).

I september 2011 tillkännagav Microsoft att certifieringsvillkoren för Microsoft Windows 8-kompatibla datorer kunde resultera i efterföljande produktion av enheter som inte skulle stödja något annat operativsystem under någon förevändning. Microsoft har klargjort att det kan vara möjligt för leverantörer att lägga till andra signaturer. Lite senare gjordes detta till ett obligatoriskt krav för certifiering. Men när det gäller enheter på ARM är kravet i deras fall följande: inaktivera "säker start"-funktionen helt. I detta fall är installation av andra operativsystem inte längre möjlig.

De flesta av användarna har uppdaterat sina datorer: de har köpt nya systemenheter, moderkort eller bärbara datorer under de senaste fyra åren.

En anmärkningsvärd egenskap hos de nya maskinerna är att det föråldrade I/O-systemet inte längre används, dess plats togs av en förbättrad firmware som heter UEFI.

Det har ett stort antal fördelar jämfört med BIOS, som vi kommer att överväga idag.

Låt oss uppehålla oss mer i detalj: vi kommer att ta reda på vad det är och varför användare inte gillar det så mycket.

Systemprogramvaruutveckling

I mer än två decennier har BIOS använts som lågnivåprogramvara som används när man startar en dator för att testa dess hårdvara, överföra kontrollen över hårdvaran till den huvudsakliga, som väljer och startar bootloadern för det nödvändiga operativsystemet.

Med dess hjälp kan användare styra ett stort antal parametrar för hårdvarukomponenter.

CMOS- ett elektroniskt element med en oberoende strömförsörjning i form av ett batteri, där hela datorns nuvarande konfiguration lagras.

BIOS dök upp i slutet av 1980-talet. Ja, det förbättrades och uppdaterades regelbundet, modifierades enligt användarnas och utvecklarnas behov, vilket gav dem möjlighet att styra driftsätten för utrustning och strömförsörjning, men allt tar slut. Dessutom är input/output-systemet den komponent som har genomgått de minsta förändringarna på nästan tre decennier inom informationsteknologiområdet.

BIOS har många nackdelar:

det stöder inte uppstart från hårddiskar som är större än 2TB- du köpte en ny hårddisk för 3 eller 4 TB, men du kan inte installera ett operativsystem på den, detta är en teknisk begränsning av master boot record (ingen på 80-talet trodde att hårddiskar kunde vara av en sådan otrolig storlek);
BIOS fungerar i 16-bitarsläge(trots att praktiskt taget alla moderna processorer är 64 och 32-bitars) använder endast 1024 KB minne;
Processen med samtidig initiering av flera enheter stöds, men den är mycket orolig och problematisk, vilket saktar ner datorns starthastighet (varje hårdvarukomponent och gränssnitt initieras separat);
BIOS är ett piratparadis- den har inga skyddsmekanismer som gör att du kan ladda alla operativsystem och drivrutiner, inklusive de med modifierad kod och osignerade (olicensierade) sådana.

Den första versionen av UEFI utvecklades av Intel för Itanium, men portades senare till IBM PC.

Det är ett fristående operativsystem med ett grafiskt gränssnitt, som består av många moduler och har obegränsad tillgång till resurserna för hårdvarukomponenter.

Funktioner i den nya EFI med GUI:

dess kod är helt skriven, vilket gör att du kan öka prestanda under PC-start genom att använda funktionerna hos 64-bitars centralprocessorer;
operativsystemets adressutrymme är tillräckligt för att stödja 8 * 10 18 byte diskutrymme (denna reserv kommer att pågå i flera decennier), medan hela mängden digital information för tillfället är nästan tre storleksordningar lägre;
RAM-adressering - teoretiska beräkningar visar att UEFI låter dig installera upp till 16 exabyte RAM (9 storleksordningar mer än i kraftfulla moderna datorer);
accelererad OS-laddning utförs på grund av parallell initiering av hårdvarukomponenter och laddning av drivrutiner;
drivrutiner laddas in i RAM-minnet redan innan operativsystemet startar, och de är inte plattformsberoende;
istället för det gamla partitioneringsschemat används progressiv GPT, men du måste använda den för att använda den;
bekvämt och snyggt grafiskt skal stöder muskontroll;
det finns inbyggda verktyg för diagnostik, konfigurationsändringar och firmwareuppdateringar för hårdvarukomponenter;
stöd för makron i .nsh-format;
modulär arkitektur - låter dig ladda dina egna drivrutiner eller ladda ner från Internet;
en av de viktigaste och viktigaste förändringarna (särskilt för Microsoft) som UEFI har medfört är närvaron av. Den är utformad för att skydda Bootloader från att köra skadlig kod, för att skydda operativsystemet från virus redan innan det startar genom att använda digitala signaturer.

Låt oss prata om den sista funktionen mer i detalj.

Säker start

Tekniknamnet översätts som "säker start" och är ett protokoll som är en del av EFI-grafikspecifikationen.

Fig. 4 - Kontrollera driftläget för säker start via kommandoraden i Windows 10