Эволюция добралась и до BIOS — появился EFI, а за ним и UEFI. EFI («Ифай» — Extensible Firmware Interface) — это интерфейс для связи операционной системы и программ, управляющих оборудованием на низком (физическом) уровне. Другими словами EFI правильно инициализирует оборудование при включении компьютера и затем передает управление операционной системе. Интерфес EFI был разработан изначально компанией Intel для систем Intel-HP Itanium в начале 2000-х, как замена старого BIOS. Действительно, существующие аппаратные ограничения делали невозможной нормальную работу больших серверов на процессорах Itanium. Было выпущено несколько версий EFI, после чего Intel внесла эту спецификацию в UEFI Forum, который сейчас отвечает за развитие и продвижение EFI. Название интерфейса тоже немного изменили — получилось: UnifiedExtensibleFirmwareInterface — UEFI. На текущий момент самая актуальная спецификация UEFI носит индекс 2.3.1.
GUIDPartitionTable, аббр. GPT — стандарт формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске. Он является частью Расширяемого программного интерфейса (англ. Extensible Firmware Interface, EFI) — стандарта, предложенного Intel на смену BIOS. EFI использует GPT там, где BIOS использует Главную загрузочную запись (англ. Master Boot Record, MBR).
GUID Partition Table (GPT) является стандартом для верстки таблицы разделов на физическом жестком диске, c использованием глобальных уникальных идентификаторов (GUID). Хотя это является частью Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), он также используется на некоторых BIOS системах из-за ограничения MBR таблиц разделов, в которых используется 32 бит для хранения адреса логических блоков и информации о размере. Диски GPT поддерживают тома до 18 эксабайт (1024 петабайт или 1048576 терабайт) и 128 разделов.
UEFI — это стандартный интерфейс встроенного программного обеспечения (ПО) для компьютеров, заменяющий BIOS. Стандарт был создан для улучшения взаимодействия программного обеспечения и устранения ограничений BIOS.
Вот некоторые из преимуществ UEFI:
- повышение безопасности при защите процессов, происходящих перед запуском или загрузкой, от атак bootkit.
- уменьшение времени загрузки или восстановления после гибернации;
- поддержка дисков объемом более 2,2 Тбайт;
- поддержка современных драйверов устройств с 64-разрядным встроенным ПО, которые система может использовать для привлечения более 17,2 миллиарда гигабайт памяти во время запуска;
- возможность использовать BIOS с оборудованием UEFI.
По состоянию на 2010 год, большинство современных операционных систем уже поддерживали GPT. Некоторые, включая OS X и Microsoft Windows , поддерживают только загрузку с разделов GPT в системах с прошивкой EFI, но большинство современных дистрибутивов (таких как Debian ) может загружаться с GPT разделов в системах с наследием либо прошивки BIOS или интерфейса EFI.
Все 64-разрядные версии компьютеров под управлением Windows, отвечающие требованиям программы сертификации для Windows, используют UEFI вместо BIOS. Чтобы узнать, поддерживает ли компьютер UEFI, нужно обратиться к документации, поставляемой с компьютером.
К сожалению, помимо массы полезных новшеств, UEFI принесет с собой немало проблем. Как уже упоминалось BIOS ограничен 16-битными командами и 1 Мб адресуемой памяти, UEFI не ограничена именно таким образом. UEFI может работать в 32-битном и 64-битном режимах, что позволяет значительно увеличить объем оперативной памяти, и свою очередь возможность выполнять более сложные процессы. Она независима от архитектуры и драйверов оборудования.
MBR (Главная загрузочная запись) в силу своих особенностей ограничивает максимальный размер загрузочного диска до 2,2 ТБ. UEFI использует таблицу разделов GUID, которая использует глобальные уникальные идентификаторы адреса разделов и позволяет загрузку с жесткого диска такого размера, как 9,4 ZB (зетабайт). Терабайт составляет 1024 Гб, а зетабайта (zebibyte) является 1024x1024x1024 Гб. Также UEFI позволяет больше вариантов загрузки, не предписывает особые файловые системы и имеет превосходные способности к загрузке сети. Более быстрая загрузка осуществляется за счет отсутствия необходимости поиска загрузчика на всех диска.
Более простая подготовка загрузочных носителей, отсутствие необходимости в записи разных загрузочных секторов, наличие собственного менеджера загрузки - теперь необязательно заводить многоуровневую чехарду загрузчиков, чтобы организовать мультизагрузочную среду, в EFI NVRAM штатно хранятся все записи о имеющихся загрузчиках, и переключение между загружаемыми ОС осуществляется так же, как и между загрузочными носителями. Более защищенная среда загрузки. Графический режим конфигурации UEFI, реализован с поддержкой графики и мыши.
Отсутствует ограничение на 4 основных раздела, и как следствие-отсутствие необходимости в логических разделах. Повышенная безопасность - GPT хранит резервную копию таблицы разделов в конце диска, поэтому в случае неполадок существует возможность восстановления разметки при помощи запасной таблицы. Защита от повреждения устаревшими программами посредством Protective MBR. Существует возможность использования старых загрузочных секторов.
Аналоги загрузочных секторов в GPT хранятся следующим образом. EFI использует для хранения загрузчиков папку EFI/boot, находящуюся в корне раздела FAT32. По умолчанию должен загружаться файл /EFI/boot/bootx64.efi. Если загружаемый диск размечен в стиле MBR, то наличие файловой системы FAT32 на первом разделе (если их несколько) и файла с загрузчиком, лежащего по дефолтному пути, являются единственными условиями загрузки с этого носителя (CD/DVD тоже поддерживаются). В случае, если диск размечен в стиле GPT, раздел необязательно должен быть первым, но у него должен присутствовать флаг boot (проверить и выставить можно через gparted).
Secure Boot - спецификация Secure Boot разработана Microsoft в рамках проекта UEFI и позволяет защитить загрузочную среду от вмешательства в загрузочные файлы путем контроля подписей загружаемых файлов на предмет их соответствия белому списку ключей, зашитых в uefi как доверенные. "Побочным эффектом" такой защиты от руткитов является невозможность установки ОС, отличной от Windows 8 (на данный момент только она поддерживает Secure Boot), а также исключает возможность запуска с старых mbr дисков и загрузочных CD-дисков/флешек.
Fast Boot Mode - работает только на операционках, установленных на GPT разметку, в случае windows — только Windows 8.
UEFI Shell - это среда работы с окружением EFI (терминалоподобная), позволяющая на ходу запускать efi-совместимые загрузчики, выполнять простейшие операции с файлами, а также оперировать встроенным менеджером загрузки.
Времени на загрузку уходит гораздо меньше, что достигается при помощи параллельной инициализации, в отличие от BIOS, который инициализирует все компоненты последовательно. Примечательно и то, что операционная система сможет использовать драйвера uefi, а не загружать свои собственные. Например, если вы нетребовательны к графической подсистеме, то можете не скачивать, а следовательно и не устанавливать новые драйверы, а использовать драйверы, предлагаемые UEFI.
UEFI - это целый интерфейс, находящийся в директории /EFI, которая может находится и на чипе, и на разделе жесткого диска и даже на отдельном съемном диске. Т.е. в UEFI могут быть добавлены любые адаптированные программы. Уже сейчас из-под UEFI BIOS некоторых производителей есть возможность выйти в Интернет.
В результате столь гибкого подхода система UEFI становится чем-то вроде сильно облегченной, но вполне самостоятельной операционной системы. То есть, по сути дела, в компьютере сначала загружается система UEFI, под ее управлением выполняется произвольный набор нужных действий, а затем уже запускается загрузка собственно операционной системы (из этого, кстати, совершенно не следует, что процесс загрузки становится более длительным - заранее гибко настроенная конфигурация системы способна грузиться ощутимо быстрее).
Если разобраться, то UEFI сама по себе является операционной системой, она чем-то похожа на DOS, потому что выполняет текстовые команды. Она может помочь разобраться в причинах отказа загрузки основной Операционной Системы, если такое произошло, но работать в ней могут только опытные пользователи.
UEFI иногда называют псевдо-ОС, она, тем не менее, способна сама получать доступ ко всему аппаратному обеспечению компьютера. То есть уже на уровне UEFI вполне возможно, к примеру, выходить в Интернет или организовывать резервное копирование жестких дисков, причем делать это все в условиях полноценного графического интерфейса под привычным «мышиным» управлением.
Все эти расширенные загрузочные данные хранятся во вместительной флеш-памяти или на жестком диске, это попутно означает, что там же имеется намного больше пространства для таких вещей, как языковая локализация системы, развитая система диагностики на этапе загрузки, полезные утилиты (типа архивации, восстановления после сбоя, сканирования на вирусное заражение) и так далее.
Полностью построенная на основе программного кода, UEFI действительно стала объединенной кросс-платформенной системой. Уже сегодня спецификации UEFI предусмотрены в работе почти любой комбинации чипов с 32- и 64-битной архитектурой, выпускаемых AMD, Intel и многочисленными лицензиатами ARM. Единственное, что требуется для обеспечения этой универсальности, это скомпилировать исходный код под требования каждой конкретной платформы.
UEFI загружается строго в соответствии с установленными правилами. Если ОС не поддерживает UEFI, активируется режим эмуляции BIOS. Процесс загрузки ПК на основе BIOS достаточно прост: после нажатия кнопки включения запускается BIOS (POST-тест), которая проверяет состояние оборудования и загружает программное обеспечение - простые драйверы для отдельных аппаратных компонентов. После этого BIOS выполняет поиск загрузчика ОС и активирует его. Тот в свою очередь загружает операционную систему или выводит на экран список доступных ОС.
Версия сайта для слабовидящих