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I computer più recenti utilizzano il firmware UEFI invece del BIOS tradizionale. Entrambi questi programmi sono esempi di software di basso livello che viene eseguito all'avvio del computer prima dell'avvio del sistema operativo. UEFI è una soluzione più recente, supporta dischi rigidi più grandi, si carica più velocemente, è più sicuro e, molto convenientemente, ha un'interfaccia grafica e supporta un mouse.
Alcuni computer più recenti forniti con UEFI lo chiamano ancora "BIOS", in modo da non confondere l'utente abituato al tradizionale BIOS del PC. Ma anche quando ne trovi una menzione, sappi che è probabile che il tuo nuovo computer sia dotato di UEFI, non di BIOS.
Cos'è il BIOS?
BIOS è l'acronimo di Basic Input-Output system, sistema di input-output di base. Questo è un programma di basso livello memorizzato su un chip nella scheda madre del tuo computer. Il BIOS viene caricato quando accendi il computer ed è responsabile di riattivare i suoi componenti hardware, assicurandosi che funzionino correttamente e quindi avviare un programma bootloader che avvia il sistema operativo Windows o qualunque cosa tu abbia installato.
Nella schermata di configurazione del BIOS è possibile modificare molte impostazioni. Configurazione hardware del computer, ora di sistema, ordine di avvio. Questa schermata può essere richiamata all'inizio dell'avvio del computer premendo un determinato tasto: è diverso su computer diversi, ma vengono spesso utilizzati i tasti Esc, F2, F10, Elimina. Salvando un'impostazione, la si salva nella memoria della scheda madre. All'avvio del computer, il BIOS lo configurerà come specificato nelle impostazioni salvate.
Prima di caricare il sistema operativo, il BIOS esegue il POST, o Power-On Self Test, un autotest dopo l'accensione. Verifica che l'hardware sia configurato correttamente e funzioni correttamente. Se qualcosa non va, vedrai una serie di messaggi di errore sullo schermo o sentirai un misterioso cigolio dall'unità di sistema. Il significato esatto dei segnali sonori è descritto nelle istruzioni per il computer.
Quando il computer si avvia alla fine del POST, il BIOS cerca un record di avvio principale, o MBR, il record di avvio principale. È memorizzato sul dispositivo di avvio e viene utilizzato per avviare il caricatore di avvio del sistema operativo.
Potresti anche aver visto l'acronimo CMOS, che sta per Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Si riferisce alla memoria in cui il BIOS memorizza varie impostazioni. Il suo utilizzo è deprecato poiché questo metodo è già stato sostituito dalla memoria flash (chiamata anche EEPROM).
Perché il BIOS è obsoleto?
Il BIOS esiste da molto tempo e si è evoluto poco. Anche i computer MS-DOS rilasciati negli anni '80 avevano un BIOS.Ovviamente il BIOS è cambiato e migliorato nel tempo. Sono state sviluppate le sue estensioni, in particolare, ACPI, Advanced Configuration e Power Interface (interfaccia avanzata per la configurazione e la gestione dell'alimentazione). Ciò ha consentito al BIOS di configurare più facilmente i dispositivi e una gestione dell'alimentazione più avanzata, come l'ibernazione. Ma il BIOS non si è evoluto tanto quanto altre tecnologie informatiche da MS-DOS.
Il BIOS tradizionale ha ancora gravi limitazioni. Può essere avviato solo da dischi rigidi con una capacità massima di 2,1 TB. Al giorno d'oggi, le unità da 3 TB sono onnipresenti e un computer con BIOS non si avvia da esse. Questa è una limitazione dell'MBR del BIOS.
Il BIOS deve funzionare in modalità processore a 16 bit ed è disponibile solo 1 MB di memoria. Ha problemi con l'inizializzazione simultanea di più dispositivi, che porta a un rallentamento nel processo di avvio, durante il quale vengono inizializzate tutte le interfacce hardware e i dispositivi.
Era giunto il momento di sostituire il BIOS. Intel ha iniziato a lavorare sull'Extensible Firmware Interface (EFI) nel 1998. Apple ha optato per EFI quando è passata all'architettura Intel sui suoi Mac nel 2006, ma altri produttori non l'hanno adottata.
Nel 2007 Intel, AMD, Microsoft e i produttori di PC hanno concordato una nuova specifica UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), un'interfaccia unificata per firmware estensibile. È uno standard di settore servito dal forum UEFI e non dipende esclusivamente da Intel. Il supporto UEFI in Windows è stato introdotto con il rilascio di Windows Vista Service Pack 1 e Windows 7. La maggior parte dei computer che puoi acquistare oggi utilizza UEFI anziché BIOS.
Come UEFI sostituisce e migliora il BIOS
UEFI sostituisce il BIOS tradizionale sul PC. Non è possibile modificare il BIOS in UEFI su un PC esistente. Devi acquistare hardware che supporti UEFI. La maggior parte delle versioni di UEFI supporta l'emulazione del BIOS in modo da poter installare ed eseguire un sistema operativo legacy che prevede un BIOS anziché UEFI, quindi hanno la compatibilità con le versioni precedenti.
Il nuovo standard ignora le restrizioni del BIOS. Il firmware UEFI può essere caricato da unità più grandi di 2,2 TB: il limite teorico è 9,4 zettabyte. È circa tre volte la quantità di dati su Internet oggi. UEFI supporta tali volumi grazie all'uso del partizionamento GPT invece di MBR. Ha anche un processo di avvio standardizzato ed esegue programmi eseguibili EFI invece del codice che si trova nell'MBR.
UEFI può essere eseguito in modalità a 32 o 64 bit e ha uno spazio di indirizzi più ampio rispetto al BIOS, il che significa tempi di avvio più rapidi. Significa anche che le schermate di configurazione UEFI possono essere rese più belle del BIOS, incluso il supporto per grafica e mouse. Ma questo è facoltativo. Molti computer funzionano ancora con UEFI in modalità testo, che sembra e funziona proprio come le vecchie schermate del BIOS.
Ci sono molte altre funzionalità integrate in UEFI. Supporta il lancio sicuro di Secure Boot, in cui è possibile verificare che nessun malware abbia modificato l'avvio del sistema operativo. Può supportare la rete, che consente la configurazione remota e il debug. Nel caso di un BIOS tradizionale, dovevi sederti proprio di fronte al tuo computer per configurare il tuo computer.
E non è solo una sostituzione del BIOS. UEFI è un piccolo sistema operativo che funziona sul firmware del PC, quindi può fare molto di più del BIOS. Può essere memorizzato nella memoria flash sulla scheda madre o scaricato da un disco rigido o da una rete.
Computer diversi hanno proprietà e interfacce UEFI diverse. Tutto dipende dal produttore del computer, ma le funzionalità di base sono le stesse per tutti.
Come accedere alle impostazioni UEFI su un PC moderno
Se sei un utente normale, non noterai il passaggio a un computer con UEFI. Il computer si avvierà e si spegnerà più velocemente e avrai anche accesso a dischi più grandi di 2,2 TB.Ma la procedura per accedere alle impostazioni sarà leggermente diversa. Potrebbe essere necessario il menu di avvio di Windows per accedere alla schermata delle impostazioni UEFI. I produttori di PC non volevano rallentare un avvio veloce del computer aspettando la sequenza di tasti. Ma ci siamo imbattuti in tali UEFI, in cui i produttori hanno lasciato la possibilità di inserire le impostazioni allo stesso modo del BIOS, premendo un tasto durante l'avvio.
UEFI è un grande aggiornamento, ma è successo dietro le quinte. La maggior parte degli utenti di PC non lo noterà e non devono preoccuparsi del loro nuovo computer utilizzando UEFI invece del normale BIOS. I PC funzioneranno semplicemente meglio e supporteranno hardware e funzionalità più moderni.
Una spiegazione più dettagliata delle differenze nel processo di avvio UEFI è disponibile in
UEFI è un sostituto completo per il chip BIOS obsoleto. Lo scopo principale di UEFI non molto diverso dal BIOS standard - inizializzazione hardware disponibile dopo aver acceso il computer e il sistema operativo.
Quando il computer è acceso, UEFI scansioni hardware del computer per eventuali malfunzionamenti o problemi. Dopo aver terminato la scansione, UEFI esegue la scansione dei dischi rigidi e delle unità esterne alla ricerca di partizioni GPT avviabili e lancia bootloader prioritario.
L'utente non vedrà nulla di speciale. Sulle schede madri Asus, l'intero processo sarà simile a questo:
Vantaggi UEFI
Che cosa differenze e Benefici prima del bios standard?
- Di più amichevole all'interfaccia utente, con supporto per il mouse di un computer;
- Stabilito Supporto GPT partizionamento dei dischi rigidi, in modo che il computer funzioni normalmente con tutte le unità, indipendentemente dalle dimensioni del disco. Il BIOS standard funziona molto male con unità più grandi di 1 terabyte;
- La presenza della funzione" caricamento veloce a", che permette di velocizzare il lancio dei moderni sistemi operativi;
- Disponibilità protezione integrata da virus e malware eseguiti prima dell'avvio di Windows o Linux;
- Supporto per le partizioni di avvio EFI, che ti consentirà di utilizzare più sistemi operativi senza installare boot loader di terze parti (come grub).
Determinare la presenza di UEFI sul computer
Puoi distinguerli da un ampio elenco. segni:
È possibile aggiornare il BIOS a UEFI?
Se poni la domanda in questo modo, la risposta è inequivocabile - No... Normale, non aggiornerai in alcun modo a UEFI, non importa quanto lo desideri.
Semplicemente non può essere installato fisicamente su una vecchia scheda madre.
Come accedere a UEFI e alle impostazioni di base
Entrare in uefi bios utility ez mode è molto semplice. Immediatamente dopo aver acceso o riavviato il computer, è necessario premere il tasto di accesso UEFI (di solito è " Eliminare" o " F2»);
Dopo essere entrati, puoi procedere a impostazioni... Tutte le impostazioni verranno discusse utilizzando l'esempio di una scheda madre Asus. L'UEFI di altre schede madri potrebbe differire, ma non troppo.
impostazioni di base:
Sul schermata principale UEFI puoi visualizzare le informazioni sul tuo computer (modello della scheda madre, modello e frequenza del processore, dimensione della RAM, temperatura dei componenti del PC, ecc.).
Paragrafo " prestazione del sistema"Sarà utile per i possessori di laptop o se il computer è in esecuzione su un UPS. Ti permette di scegliere tra alte prestazioni e risparmio energetico.
La voce "" permetterà di scegliere da quale hard disk o drive esterno verrà caricato il sistema operativo.
Il pulsante "" consentirà inoltre di selezionare l'unità da cui si desidera avviare il computer.
Premendo il pulsante " Inoltre", puoi andare alle impostazioni avanzate. Entrando nelle impostazioni aggiuntive, verrai immediatamente portato al menu principale. In esso, puoi cambiare la lingua UEFI e impostare una password.
Sul menu Ai tweaker puoi overcloccare il processore o la RAM, ma è meglio non andare lì per utenti inesperti. L'overclocking non è disponibile su tutte le schede madri.
Sul menu " aggiuntivo»È possibile abilitare o disabilitare varie tecnologie CPU, abilitare determinate versioni USB, selezionare il processore attivo ed eseguire altre impostazioni simili. Il contenuto di questo menu dipende esclusivamente dal produttore e dalla marca della scheda madre.
Sul menu " tenere sotto controllo»È possibile visualizzare informazioni più dettagliate sulla temperatura dei componenti del PC o sulla velocità di rotazione dei dispositivi di raffreddamento (ventole). Questo è utile in caso di spegnimenti improvvisi del computer per surriscaldamento.
Nell'ultimo paragrafo “ Servizio»È possibile visualizzare le informazioni dettagliate sulla scheda madre o aggiornare UEFI da un'unità esterna.
I computer si stanno sviluppando sempre di più ogni giorno e questo consente loro di funzionare ancora meglio e in modo più affidabile. Molti probabilmente hanno già sentito parlare del BIOS e, se hai già installato Linux, probabilmente sai di cosa si tratta e hai già avuto esperienza nella configurazione. Molto probabilmente avrai notato che il BIOS è difficile da configurare e utilizzare. Questo è un software di basso livello ed è rimasto invariato negli ultimi due decenni. Per questo motivo, la tecnologia BIOS può ora essere considerata obsoleta e necessitare di una sostituzione.
Il nuovo sistema - UEFI alla fine sostituirà il BIOS, ma come la maggior parte delle nuove tecnologie, la sua implementazione si sta muovendo molto lentamente e per molto tempo. Gli utenti trascurano l'importanza di un sistema operativo di basso livello, è questo difetto che sta cercando di spegnere UEFI. In questo articolo vedremo come uefi differisce dal bios, cercheremo di scoprire quale è meglio di bios o uefi e determineremo anche quale è meglio usare.
BIOS sta per Basic Input / Output System o in russo - sistema di input e output di base. È un software di basso livello che fornisce uno strato tra l'hardware del computer e il sistema operativo.
Il BIOS si avvia non appena si accende il computer, controlla e testa l'hardware, quindi carica il bootloader del sistema operativo.
La scheda BIOS è incorporata in ogni scheda madre e, oltre a preparare l'attrezzatura BIOS, può essere utile in molti altri casi. Poiché il BIOS è indipendente dal sistema operativo, è possibile accedere alle sue impostazioni senza che sia installato un sistema operativo. Inoltre, è possibile configurare vari parametri hardware: frequenza del processore e della memoria, tensione operativa, latenza e così via. Ciò consente di ottimizzare il computer e ottenere le migliori prestazioni.
In generale, questo è tutto ciò che fa il BIOS, c'è solo un'interfaccia pseudo-grafica, il controllo dei tasti e solo le impostazioni hardware. Il caricatore del BIOS prende dal record di avvio principale - MBR e può esserci un solo caricatore di avvio. Naturalmente, non ci sono dubbi sulla scelta di un bootloader.
Che cos'è l'UEFI?
UEFI, o Unified Extensible Firmware Interface, si basa su EFI, uno sviluppo di Intel per sostituire il BIOS. Lo standard EFI è stato sviluppato negli ultimi anni e sta già guadagnando popolarità poiché i produttori iniziano a utilizzarlo sui propri dispositivi al posto della tecnologia BIOS legacy.
UEFI supporta tutte le funzioni che sono state implementate nel BIOS, oltre a molte nuove funzionalità, che lo rendono la soluzione migliore per l'utilizzo sui computer moderni.
Qui, oltre all'inizializzazione dell'apparecchiatura, alla lettura delle impostazioni dalla memoria non volatile e all'avvio del bootloader, sono supportate un gran numero di funzioni. Possiamo dire che questo è un sistema operativo di basso livello. Questa è la principale differenza tra bios e uefi. C'è il supporto per i driver hardware, e quindi il supporto per un mouse e una scheda grafica, c'è anche una console a tutti gli effetti con supporto per l'avvio di applicazioni, networking e lavoro con l'hardware. Fino al punto che non solo puoi copiare e spostare file nei file system supportati, ma anche riprodurre dischi o musica, se supportati dai programmi EFI.
Nonostante il vantaggio significativo rispetto al BIOS, UEFI presenta alcune limitazioni sui processori a 32 bit. I processori a 64 bit supportano completamente UEFI, ma i processori a 32 bit non supportano alcune delle funzioni e il sistema operativo deve emulare l'ambiente BIOS per funzionare normalmente.
Molti dispositivi ora possono utilizzare due bios legacy o modalità UEFI. Durante questo, molte funzioni utili vengono perse. I produttori di processori e i produttori di sistemi operativi stanno lavorando insieme per risolvere questo problema e stanno andando abbastanza bene.
È molto facile determinare l'UEFI o il BIOS in uso sul tuo computer; puoi semplicemente guardare l'interfaccia delle impostazioni del computer prima dell'avvio. Penso che qui capirai già tutto.
Quale tecnologia è la migliore?
La vecchia tecnologia BIOS è stata lo standard del settore negli ultimi vent'anni e non ha ricevuto molti cambiamenti durante quel periodo a causa di limitazioni come un solo megabyte di memoria, istruzioni a 16 bit e una tabella di partizionamento del disco MBR che supporta i dischi rigidi con un massimo di 2 TB e non più di quattro sezioni. Vent'anni fa era sufficiente, ma con gli standard moderni tali restrizioni sono troppo rigide.
Inoltre, la flessibilità UEFI è necessaria per le tecnologie disponibili ora o per quelle che lo saranno in futuro. La limitazione del BIOS di un megabyte ha creato molti problemi agli sviluppatori di hardware, ma ora c'è sicuramente spazio sufficiente per caricare i driver del dispositivo.
UEFI è modulare e, grazie alla tabella delle partizioni GPT, può supportare 128 partizioni fino a 8 exabyte di dimensione. Fornisce inoltre una più stretta integrazione con il sistema operativo. Un componente molto importante di UEFI è una maggiore sicurezza. Questa è una differenza importante tra bios e uefi. Gli utenti possono installare solo sistemi operativi registrati. A ogni sistema operativo viene assegnata una chiave integrata nel suo bootloader e il sistema UEFI legge questa chiave e la confronta con il suo database. Se questa chiave non è presente nel database, il sistema operativo non potrà avviarsi. Ciò potrebbe causare molti problemi con le distribuzioni Linux, ma questo problema è stato risolto. Inoltre, gli utenti possono aggiungere chiavi al database da soli.
A causa della struttura modulare di UEFI, è possibile aggiungere nuove funzioni in un secondo momento e quindi espandere il sistema esistente. Ciò rende un tale sistema più promettente e più facile da usare.
I nuovi sistemi UEFI sono molto più facili da usare e dispongono di un'interfaccia utente grafica completa con un puntatore del mouse e menu intuitivi. Hai l'opportunità di impostare tutto in un modo molto semplice. Inoltre, i produttori di schede madri possono sviluppare vari moduli software UEFI che semplificheranno il test di hardware diverso.
In generale, quando si confrontano UEFI e BIOS, il primo vince grazie alla sua modularità, estensibilità, driver indipendenti e facilità d'uso. Ci vorrà del tempo prima che gli utenti possano scegliere BIOS o UEFI e la nuova tecnologia sostituirà lentamente quella vecchia. Sempre più produttori stanno adottando UEFI sulle loro schede e computer e vengono utilizzati sempre meno processori a 32 bit. Ma, come per tutti i progressi nel campo dell'informatica, il passaggio a UEFI richiederà molto tempo. Ora sai come uefi differisce dal bios e puoi fare la scelta giusta quando acquisti un nuovo dispositivo.
Interfaccia firmware estensibile
Interfaccia firmware estensibile (EFI)- l'interfaccia tra il sistema operativo e il firmware che controlla le funzioni di basso livello dell'apparecchiatura, il suo scopo principale: inizializzare correttamente l'apparecchiatura all'accensione del sistema e trasferire il controllo al caricatore del sistema operativo. EFI ha lo scopo di sostituire il BIOS, un'interfaccia tradizionalmente utilizzata da tutti i personal computer IBM compatibili con PC. La prima specifica EFI è stata sviluppata da Intel, in seguito il nome è stato abbandonato e l'ultima versione dello standard è chiamata Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Il Forum Unificato EFI sta attualmente sviluppando UEFI.
Storia
EFI è stato originariamente creato per i primi sistemi Intel-HP Itanium nei primi anni 2000. Le limitazioni del PC-BIOS (codice eseguibile a 16 bit, 1 MB di memoria indirizzabile, limitazioni hardware IBM PC/AT, ecc.) erano chiaramente inaccettabili sulle piattaforme server di grandi dimensioni su cui Itanium doveva essere utilizzato. Originariamente era chiamato - Iniziativa Intel Boot (Iniziativa Intel Boot), è stato successivamente rinominato EFI.
La specifica EFI 1.02 è stata rilasciata da Intel il 12 dicembre 2000. (La versione 1.01 presentava problemi legali relativi al marchio ed è stata rapidamente ritirata.)
La specifica EFI 1.10 è stata rilasciata il 1 dicembre 2002. Includeva il modello di driver EFI e diversi miglioramenti minori rispetto alla versione 1.02.
Nel 2005 Intel ha presentato questa specifica al Forum UEFI, che ora è responsabile dello sviluppo e della promozione di EFI. EFI è stato rinominato Unified EFI (UEFI) per riflettere questa modifica, con la maggior parte della documentazione che utilizza entrambi i termini.
Il Forum UEFI ha rilasciato la specifica UEFI 2.1 il 7 gennaio 2007. Ha aggiunto e migliorato la crittografia, l'autenticazione di rete e l'architettura dell'interfaccia utente.
L'attuale versione della specifica UEFI 2.3.1 è stata rilasciata nell'aprile 2011.
L'interfaccia definita dalla specifica EFI include tabelle di dati contenenti informazioni sulla piattaforma, servizi di avvio e runtime disponibili per il caricatore del sistema operativo (OS) e il sistema operativo stesso. Diverse estensioni del BIOS esistenti, come ACPI e SMBIOS, sono presenti anche in EFI perché non richiedono un'interfaccia di runtime a 16 bit.
Servizi
EFI definisce "servizi di avvio", che includono il supporto per una console di testo e grafica su una varietà di dispositivi, bus, blocchi e servizi di file e servizi di runtime come data, ora e memoria non volatile.
I driver di periferica
Oltre ai driver di dispositivo standard specifici dell'architettura, la specifica EFI fornisce un ambiente di driver indipendente dalla piattaforma chiamato Codice byte EFI(EBC). Il firmware di sistema è richiesto dalla specifica UEFI per avere un interprete per tutte le immagini EBC caricate o che possono essere caricate nell'ambiente. In questo senso, EBC è simile a Open Firmware, il software embedded indipendente dall'hardware utilizzato nei computer Apple Macintosh e Sun Microsystems SPARC.
Alcuni tipi di driver EFI dipendenti dall'architettura (non EBC) possono avere interfacce per l'utilizzo del sistema operativo. Ciò consente al sistema operativo di utilizzare EFI per la grafica di base e il supporto di rete prima di caricare i driver definiti dal sistema operativo.
Download manager
EFI Boot Manager viene utilizzato per selezionare e avviare il sistema operativo, eliminando la necessità di un meccanismo di avvio dedicato (il caricatore di avvio del sistema operativo è un'applicazione EFI).
Supporto disco
Oltre allo schema di partizionamento del disco standard del record di avvio principale (MBR), EFI dispone del supporto GUID Partition Table (GPT), che è privo di limitazioni specifiche di MBR. La specifica EFI non include una descrizione per i file system, tuttavia le implementazioni EFI generalmente supportano FAT32 come file system.
EFI shell
La comunità EFI ha creato un ambiente shell aperto. L'utente può avviare la shell EFI invece di avviare il sistema operativo per eseguire alcune operazioni. La shell è un'applicazione EFI; può risiedere nella ROM della piattaforma o su un dispositivo con driver nella ROM.
La shell può essere utilizzata per eseguire altre applicazioni EFI come configurazione, installazione del sistema operativo, diagnostica, utilità di configurazione e aggiornamenti del firmware. Può anche essere utilizzato per riprodurre CD o DVD senza avviare il sistema operativo, purché le applicazioni EFI supportino queste funzionalità. I comandi della shell EFI consentono inoltre di copiare o spostare file e directory su file system supportati, caricare e scaricare driver. Lo stack TCP/IP completo può essere utilizzato anche dalla shell.
La shell EFI supporta gli script come file .nsh, simili ai file batch DOS.
I nomi dei comandi della shell sono spesso ereditati dagli interpreti della riga di comando (COMMAND.COM o shell Unix). La shell EFI può essere pensata come un sostituto funzionale per l'interprete della riga di comando e l'interfaccia di testo del BIOS.
estensioni
Le estensioni EFI possono essere caricate praticamente da qualsiasi dispositivo di archiviazione non volatile collegato al computer. Ad esempio, un OEM potrebbe vendere un sistema con una partizione EFI sul disco rigido, che aggiungerebbe funzionalità aggiuntive al firmware EFI che risiede nella ROM della scheda madre.
Implementazione
Intel Platform Innovation Framework per EFI
Intel Platform Innovation Framework per EFI ("Intel Innovation Toolkit") è un insieme di specifiche che Intel ha sviluppato congiuntamente con EFI. Mentre EFI definisce l'interfaccia tra sistema operativo e firmware, il toolkit definisce le strutture utilizzate per creare software embedded a un livello inferiore rispetto all'interfaccia tra sistema operativo e firmware.
In particolare, il toolkit include tutti i passaggi necessari per inizializzare il computer dopo averlo acceso. Queste funzionalità del firmware interno non sono definite come parte della specifica EFI, ma sono incluse nella specifica di inizializzazione della piattaforma sviluppata da UEFI. Il toolkit è stato testato su piattaforme XScale, Itanium e IA-32.
La compatibilità con i sistemi operativi per la piattaforma x86 che richiedono un'interfaccia "legacy BIOS" per il funzionamento si ottiene utilizzando modulo di supporto per la compatibilità(CSM). Il CSM include un programma a 16 bit (CSM16) implementato dal produttore del BIOS e un livello che collega il CSM16 al toolkit.
Intel ha sviluppato un'implementazione di riferimento per il toolkit, nome in codice "Tiano". Tiano è un'implementazione software embedded completa e senza legacy che fornisce supporto EFI. Tiano non include la parte a 16 bit del CSM, ma fornisce le interfacce richieste per i componenti aggiuntivi del fornitore del BIOS. Intel non fornisce un'implementazione completa di Tiano per gli utenti finali.
Parte di Tiano è stata rilasciata come codice sorgente per il progetto TianoCore as Kit per sviluppatori EFI(EDK). Questa implementazione include EFI e alcuni codici di inizializzazione hardware, ma non rivela completamente le caratteristiche specifiche del software integrato stesso. Per questo codice sono state utilizzate diverse licenze, inclusa la licenza BSD e la Eclipse Public License.
I prodotti basati su EFI, UEFI e le specifiche della strumentazione sono disponibili tramite fornitori di BIOS di terze parti come American Megatrends (AMI) e Insyde Software. Alcune implementazioni di fornitori si basano interamente su Tiano, mentre altre sono conformi alle specifiche ma non si basano sull'implementazione di riferimento di Intel.
Piattaforme che utilizzano EFI o toolkit
Tutti i sistemi Itanium o Itanium 2 rilasciati con software integrato conforme a EFI devono essere conformi alla specifica DIG64.
Il 5 aprile 2006, Apple ha rilasciato un pacchetto Boot Camp che consente di creare un disco driver di Windows XP e contiene anche uno strumento di partizionamento del disco non distruttivo che consente di installare Windows XP con Mac OS X. È stato anche aggiornato un firmware rilasciato che ha aggiunto il supporto del BIOS per queste implementazioni EFI. I successivi modelli Macintosh sono stati rilasciati con firmware aggiornato. Tutti i moderni computer Macintosh possono ora avviare sistemi operativi compatibili con il BIOS come Windows XP, Vista e Windows 7.
Un gran numero di schede madri Intel è dotato di software embedded basato su strumenti (come il DP35DP). Così, durante il 2005, sono stati rilasciati più di un milione di sistemi Intel. Nuovi telefoni cellulari, desktop e server che utilizzano il toolkit hanno iniziato la produzione nel 2006. Ad esempio, tutte le schede madri basate sul chipset Intel 945 utilizzano il toolkit. Tuttavia, il software integrato prodotto in genere non include il supporto EFI ed è limitato al supporto BIOS.
Dal 2005, EFI è stato utilizzato in architetture non PC come i sistemi embedded basati sul core XScale.
L'EDK include il target NT32, che consente l'esecuzione del software embedded EFI e delle applicazioni EFI su applicazioni Windows.
Nel 2008, MSI ha rilasciato una linea di schede madri basate su chipset Intel P45 con supporto EFI,
OS
Funzionalità grafiche
EFI supporta i menu grafici e alcune funzionalità come quelle implementate da Aptio o Great Wall UEFI.
Critica
EFI è stato criticato per aver complicato il sistema senza fornire vantaggi significativi abbandonando le alternative BIOS completamente open source: OpenBIOS e coreboot.
Nel settembre 2011, Matthew Garrett ha avvertito che la certificazione dei computer come compatibili con Microsoft Windows 8 potrebbe portare a computer che non possono essere installati con nessun altro sistema operativo. Microsoft ha affermato che i fornitori potrebbero implementare la possibilità di aggiungere altre firme e in seguito lo ha reso un requisito di certificazione obbligatorio, tuttavia, per i dispositivi ARM (in precedenza potevano essere dispositivi mobili con sistema operativo Windows Phone, ma proprio in quei giorni Qualcomm ha annunciato l'intenzione di rilasciare subnotebook con il supporto di Windows 8) il requisito è l'opposto: disabilitare "avvio sicuro" (e, di conseguenza, installare altri sistemi operativi) dovrebbe essere impossibile.
Differenze nel processo di avvio del BIOS e UEFI
Nello sviluppo dell'UEFI, i membri del forum hanno stabilito un quadro chiaro per ogni processo fin dall'inizio. Anche la procedura di avvio (PI, Platform Initialization) di una scheda madre basata su UEFI può essere suddivisa in più fasi. Il primo di essi, subito dopo l'accensione del computer, è Pre-EFI Initialization (PEI): il sistema carica i moduli di inizializzazione del processore, della memoria e del chipset e li esegue. Quindi viene eseguita la transizione all'ambiente di esecuzione dei driver (DXE). In questo momento vengono attivati gli altri componenti, e diversi contemporaneamente.
UEFI può integrare un gran numero di driver che non sono legati a un sistema specifico. Ciò significa che i produttori devono scrivere solo una versione del driver per tutte le piattaforme. Inizializzando i driver in questa fase iniziale dell'avvio, è possibile ottenere l'accesso alla scheda di rete, incluso l'avvio di rete o la funzionalità di manutenzione remota. Inoltre, con un sottosistema grafico attivo, puoi goderti i menu UEFI dal design accattivante.
Il maggior guadagno nel tempo di avvio si ottiene grazie al fatto che non è necessario cercare un bootloader su tutti i dispositivi: il disco di avvio viene assegnato a UEFI nella fase di installazione del sistema operativo. L'accelerazione dell'avvio del sistema non è l'unico vantaggio di UEFI. Molte applicazioni possono essere archiviate in una partizione EFI separata. Quindi, anche prima di caricare il sistema operativo stesso, puoi eseguire un programma di diagnostica, un software antivirus o un'utilità di gestione del sistema.
Il tanto atteso passaggio alla piattaforma UEFI è stato continuamente rinviato. Questo è ormai un ricordo del passato, grazie in gran parte ai dischi rigidi da 3 TB già disponibili sul mercato. Il BIOS del PC, utilizzando il classico MBR dell'hard disk, è in grado di accedere solo a 2 32 settori da 512 byte, ovvero un massimo di 2 TB (2,2 TB) di spazio su disco. Seagate utilizza settori più grandi per rendere disponibile tutta la capacità almeno dopo l'avvio di Windows. In questo caso, un computer basato su BIOS non sarà in grado di avviarsi da tale disco. UEFI, d'altra parte, funziona con una GUID Partition Table (GPT, GUID Partition Table), in cui la dimensione dell'indirizzo è di 64 bit e supporta fino a 2 64 settori, ovvero può accedere a nove zettabyte (9 miliardi di terabyte ).
Un'altra caratteristica di UEFI è il protocollo di avvio protetto. Consente di installare una o più chiavi firmate nel firmware del sistema. Una volta abilitato, UEFI Secure Boot impedisce il caricamento di file eseguibili o driver a meno che non siano firmati con una delle chiavi preinstallate. Un altro set di chiavi (Pkek) consente la comunicazione tra il sistema operativo e il firmware. Il sistema operativo, insieme a un set di chiavi corrispondenti Pkek, che organizza la comunicazione con le chiavi installate nel firmware, può aggiungere chiavi aggiuntive alla cosiddetta "lista bianca" nel firmware. Naturalmente, oltre a questo, può aggiungere chiavi alla "lista nera". I binari, che sono contrassegnati nella lista nera delle chiavi, naturalmente non verranno attivati all'avvio.
Windows 8 ha collaborato con UEFI 2.3.1 per chiudere una falla di sicurezza nell'attuale schema BIOS, che consente a qualsiasi bootloader, incluso uno contenente un rootkit, di avviarsi prima del sistema operativo. A differenza del BIOS, UEFI consentirà l'avvio dei bootloader del sistema operativo convalidati solo se Secure Boot è abilitato. Ciò significa che il malware non può più risiedere nei bootloader. Microsoft ha affermato che gli utenti avranno ancora la possibilità di disabilitare UEFI Secure Boot se i fornitori di schede madri implementano la funzione. Questo ti permetterà di installare GNU/Linux su personal computer e qualsiasi altro sistema operativo, incluso il vecchio Windows. Ma qui la protezione sta già iniziando a soffrire e, inoltre, Windows 8 non funzionerà più. Successivamente, questa funzione è stata vietata per i dispositivi mobili.
Guarda anche
Note (modifica)
- Dong Wei. Oltre il BIOS (prefazione). Intel Press, 2006. ISBN 978-0-9743649-0-2
- Informazioni sul forum EFI unificato
- Informazioni sul driver FAT per EFI (richiede la registrazione)
- Informazioni sulla shell EFI
- Intel Platform Innovation Framework per EFI sul sito Intel
- Linee guida per la programmazione binaria universale, seconda edizione: Computer Apple Extensible Firmware Interface (EFI)
- Panoramica del framework Intel
- Informazioni su EFI su schede Intel
- Panoramica del framework di innovazione della piattaforma Intel
- Stampanti HP
- http://fr.msi.com/img/NEWS/P45-Leaflet_back.pdf
- Versione EFI di Grub (Debian Linux) - Estratto il 1 maggio 2008.
- stub di avvio EFI x86
- Le immagini del kernel Linux e dell'ambiente di sistema originale devono trovarsi nella partizione di sistema EFI oppure l'implementazione EFI specificata deve essere in grado di leggerle dal filesystem utilizzato dall'installazione di Linux.
- Video Microsoft pre-OS
- Interfaccia firmware estensibile Microsoft Windows Server TechCenter
- Bomba di Microsoft: nessun supporto EFI per Vista
- Mary Jo Foley. Vista SP1 beta 1 da lanciare a metà luglio. ZDNet (8 luglio 2007). Archiviato dall'originale il 2 marzo 2012. Estratto il 20 luglio 2007.
- Intel mostra il PC che avvia Windows con il firmware UEFI
Con il rilascio di Windows 8, i produttori hanno iniziato a implementare attivamente il successore del BIOS: l'interfaccia UEFI, che ha già causato molti problemi durante la sua esistenza. Ti diremo come, nonostante ciò, approfittare dei suoi benefici.
La massiccia transizione a UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) è già iniziata. Microsoft richiede che questa interfaccia venga utilizzata su tutti i computer che verranno forniti con Windows 8. Più specificamente, stiamo parlando di UEFI con Secure Boot. Allo stesso tempo, solo gli "otto" possono funzionare senza problemi su tali PC: né Windows XP né i "sette" possono essere installati su una macchina UEFI senza ulteriori manipolazioni.
Non sarai nemmeno in grado di eseguire l'avvio da un'unità flash Linux Live o Windows. Cosa può succedere esattamente se si tenta di avviare dall'unità flash di installazione su un laptop Sony VAIO è mostrato nell'immagine sopra. E i problemi con UEFI non finiscono qui. Ciascun produttore di componenti hardware configura UEFI a propria discrezione, creando così inutili difficoltà per l'utente. Il laptop IdeaPad di Lenovo non è stato in grado di riconoscere la stessa unità flash come supporto di avvio. Allo stesso tempo, Lenovo non ha nulla da incolpare: il fatto è che l'unità flash avviabile è formattata nel file system NTFS e UEFI non supporta l'avvio da tale supporto. Se colleghi la stessa unità all'HP EliteBook, si avvierà senza problemi e ti consentirà di installare Windows. Il problema è che tutti i dati sull'unità EliteBook sarebbero stati eliminati dopo l'installazione.
Ognuno si configura in modo diverso
Sei confuso? Non c'è da stupirsi: UEFI con la funzione Secure Boot imposta nuove regole per l'installazione e l'avvio dei sistemi operativi e i produttori di hardware interpretano queste regole a modo loro, il che crea ulteriori difficoltà per l'utente. Pertanto, nell'ambito di questo articolo, ci siamo posti l'obiettivo di eliminare la confusione intorno a UEFI. Utilizzando i laptop dei principali produttori come esempio, ti diremo come funziona UEFI, quale ruolo è assegnato alla funzione Secure Boot, come aggirare le "insidie" impostate dalla nuova interfaccia e cosa è necessario per utilizzare il flash avviabile guida senza timore di conseguenze distruttive.
Come funziona UEFI
UEFI si avvia rigorosamente secondo le regole stabilite. Se il sistema operativo non supporta UEFI, viene attivata la modalità di emulazione del BIOS. Il processo di avvio del PC basato su BIOS è abbastanza semplice: premendo il pulsante di accensione si avvia il BIOS, che controlla lo stato dell'hardware e carica il firmware: semplici driver per i singoli componenti hardware. Il BIOS quindi cerca il bootloader del sistema operativo e lo attiva. Questo, a sua volta, carica il sistema operativo o visualizza un elenco di sistemi operativi disponibili.
I computer basati su UEFI si avviano allo stesso modo solo finché non cercano le opzioni di avvio. Dopo di che, tutto accade in modo diverso. UEFI ha il proprio bootloader del sistema operativo con gestori di avvio integrati per i sistemi installati. Per questo, sul disco viene creata una piccola partizione (100-250 MB), formattata nel file system FAT32, chiamata Extensible Firmware Interface System Partition (Extensible Firmware Interface System Partition, ESP). Contiene i driver per i componenti hardware a cui è possibile accedere da un sistema operativo in esecuzione. La regola generale è che, ad eccezione dei DVD, UEFI può essere avviato solo da supporti formattati con il file system FAT32.
UEFI è un meccanismo complesso
ESP ha i suoi vantaggi: grazie ai driver UEFI e al bootloader del sistema operativo, Windows si avvia più velocemente e risponde in modo più adeguato agli errori critici del driver. Ma l'interfaccia UEFI impone anche delle restrizioni: consente di installare il sistema operativo solo su hard disk partizionati secondo lo standard GPT. Quest'ultimo non è supportato da nessuna versione del BIOS, poiché, a differenza del tradizionale schema di partizionamento (MBR), utilizza indirizzi di settore a 64 bit. Oltre a Windows 8, solo le versioni a 64 bit di Windows Vista e 7, nonché Linux con kernel 3.2 e versioni successive, supportano UEFI. Inoltre, per i PC certificati per funzionare con il G8, Microsoft prescrive l'utilizzo dell'opzione Secure Boot. In questa modalità, UEFI esegue solo caricatori del sistema operativo verificati che contengono driver firmati digitalmente da Microsoft.
Insieme a Windows 8, solo il bootloader Shim (Linux) dispone di driver con le firme necessarie per Secure Boot. Sono assenti in altri sistemi operativi. Pertanto, se si desidera installare Windows 7 o Vista su un computer di questo tipo oltre al G8, è necessario aprire il menu UEFI e disabilitare Secure Boot. Se scegli un sistema operativo non compatibile con UEFI come secondo sistema operativo, dovrai utilizzare il modulo di supporto della compatibilità (CSM), che puoi abilitare in UEFI. Sfortunatamente, i produttori utilizzano versioni diverse di UEFI e talvolta è difficile capire come disabilitare l'avvio protetto e passare alla modalità di emulazione del BIOS. Considereremo ulteriormente queste domande.
Processo di avvio del PC UEFI
A seconda della configurazione, UEFI avvia il computer da solo o entra nella modalità di emulazione BIOS standard. Solo allora si avvia il boot manager di Windows.
Installazione di Windows su un PC con UEFI e Secure Boot Su un PC Windows 8 con UEFI Secure Boot, altre versioni del sistema operativo possono essere installate solo in determinate condizioni. L'utente deve selezionare in anticipo la modalità di avvio corretta e preparare di conseguenza l'unità flash di installazione.
Abilitare l'emulazione del BIOS È un casino: il modo per accedere all'emulazione del BIOS dipende dalla versione UEFI. Su Sony VAIO (1) è necessario attivare l'opzione "Legasy", su ASUS Zenbook (2) - "Launch CSM".
Configurazione UEFI
Ogni produttore utilizza la propria versione di UEFI in laptop e ultrabook. Tuttavia, non fornisce l'accesso a tutte le funzioni necessarie. Spesso, quando si avvia un PC o un laptop, il nome del pulsante non viene visualizzato sul display, con il quale è possibile richiamare il menu delle impostazioni UEFI. Proponiamo di procedere come segue: nell'interfaccia Metro, vai su Opzioni | Modificare le impostazioni del computer "nella barra laterale e attivare l'elemento" Generale | Opzioni di download speciali”. Dopo il riavvio, apparirà il boot manager del sistema operativo, che ti consentirà di aprire il menu UEFI. L'eccezione è UEFI di HP, che non ha questa opzione. Quanto segue aiuterà qui: durante il caricamento, tieni premuto il tasto "Esc". In ogni caso, devi prima informarti su quale pulsante ti permette di entrare nel menu UEFI. Se si cambia la modalità di avvio in CSM o Legasy BIOS per l'avvio da un'unità flash di emergenza, è necessario passare nuovamente da CSM a UEFI dopo l'operazione di ripristino, altrimenti Windows 8 non si avvierà. Ma ci sono delle eccezioni qui: Aptio Setup Utility sui computer ASUS attiva UEFI automaticamente se non ci sono supporti di avvio compatibili con BIOS, quindi è sufficiente scollegare l'unità flash USB.
La disabilitazione dell'avvio protetto è necessaria se, oltre al G8, si desidera installare una versione a 64 bit di Windows Vista o 7. A volte è supportata la cosiddetta modalità ibrida, come nei dispositivi HP, in cui UEFI può eseguire l'avvio da tutti supporto di avvio e, se necessario, passare alla modalità BIOS. Nella versione diffusa di UEFI InsydeH2O, ciò dipende dal fatto che il produttore del laptop abbia fornito l'opzione per disabilitare o meno l'avvio protetto. Questa funzione non è disponibile nell'Acer Aspire S7 e deve essere commutata dalla modalità UEFI alla modalità BIOS e viceversa per disattivarla.
