UEFI - อินเทอร์เฟซที่ควรจะมาแทนที่ BIOS

UEFI BIOS ส่งเสียงดังมากเมื่อเปิดตัว และตอนนี้คอมพิวเตอร์และแล็ปท็อปทั้งหมดที่มีเมนบอร์ดใหม่ (Asus, Gigabyte, MSI ฯลฯ ) ใช้อินเทอร์เฟซนี้ซึ่งแทนที่ BIOS ก่อนหน้า ตัวย่อที่ไม่ฟังดูฟังดูย่อมาจาก Unified Extensible Firmware Interface (ในภาษารัสเซียจะเป็น "อินเทอร์เฟซเฟิร์มแวร์ที่ขยายได้") แล้ว UEFI คืออะไร และเหตุใดจึงรบกวนผู้ใช้จำนวนมาก?

BIOS กับ UEFI

BIOS คือระบบที่รับผิดชอบการดำเนินการอินพุต/เอาต์พุตทั้งหมดสำหรับ Windows ได้รับการพัฒนาย้อนกลับไปในปี 1981 เช่น มีมาเป็นเวลา 33 ปีแล้ว BIOS เวอร์ชันแรกสุดซึ่งใช้กับคอมพิวเตอร์ IBM นั้นแตกต่างไปจากเวอร์ชันปัจจุบันอย่างมาก BIOS นั้นถูกใช้เป็นไดรเวอร์เท่านั้นเช่น เชื่อมต่อระบบปฏิบัติการกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อทั้งหมด แต่เมื่อเวลาผ่านไป คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดก็ค่อยๆ ดีขึ้น และ BIOS ไม่สามารถทำงานที่ได้รับมอบหมายเดิมได้อีกต่อไป นี่คือลักษณะที่ปรากฏของไดรเวอร์และโปรแกรมต่าง ๆ ที่โต้ตอบกับระบบปฏิบัติการ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา BIOS มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาโดยพยายามปรับให้เข้ากับเทคโนโลยีใหม่และในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 BIOS ก็สามารถทำหน้าที่ต่างๆ ได้แล้ว เช่น การกำหนดค่าการ์ดเอ็กซ์แพนชันโดยอัตโนมัติ การบูตจากไดรฟ์ดีวีดี เป็นต้น

และ BIOS UEFI เวอร์ชันใหม่เริ่มได้รับการพัฒนาเมื่อ 13 ปีที่แล้วในปี 2544 การพัฒนาดำเนินการโดย Intel ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อใช้ BIOS ดังกล่าวสำหรับโปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์ Itanium เท่านั้น ความจริงก็คือไม่มีเวอร์ชันของ BIOS ทำงานบนโปรเซสเซอร์นี้และแม้แต่การปรับปรุงอินเทอร์เฟซนี้ก็ไม่ได้ช่วยในสถานการณ์นี้ นี่คือสิ่งที่เป็นแรงบันดาลใจในการพัฒนา UEFI BIOS เริ่มแรกอินเทอร์เฟซนี้เรียกว่า EFI และบริษัทแรกที่ใช้คือ Apple ตั้งแต่ปี 2549 Apple Corporation เริ่มประกอบคอมพิวเตอร์และแล็ปท็อปที่ใช้โปรเซสเซอร์ Inter และ BIOS EFI และหนึ่งปีก่อนหน้านั้นตัวอักษร "U" ได้ถูกเพิ่มเข้าไปในตัวย่อ EFI ซึ่งซ่อนคำว่า "Unified" ไว้ คำนี้หมายความว่าหลายบริษัทกำลังพัฒนา UEFI BIOS ไปพร้อมๆ กัน สิ่งเหล่านี้รวมถึง IBM, Dell, HP, Phoenix Inside และแน่นอนว่า Microsoft เนื่องจากเป็นผู้พัฒนาระบบปฏิบัติการหลัก

วิดีโอรีวิวสั้น ๆ ของ UEFI BIOS

การเปลี่ยนแปลงใน UEFI

ดังนั้น UEFI BIOS จึงเป็นอินเทอร์เฟซระหว่างระบบปฏิบัติการและโปรแกรมที่ควบคุมฟังก์ชันฮาร์ดแวร์ระดับต่ำ

หน้าที่หลักคือการทดสอบอุปกรณ์ทั้งหมดอย่างรวดเร็วสำหรับการทำงาน เริ่มต้นใช้งาน และถ่ายโอนการควบคุมไปยังโปรแกรมอื่นที่จะเริ่มโหลดระบบปฏิบัติการ โดยทั่วไป UEFI เป็นเพียงเวอร์ชันปรับปรุงของ BIOS ปกติ

UEFI BIOS เป็น "เลเยอร์" ประเภทหนึ่งระหว่างระบบปฏิบัติการและรูทีนระดับต่ำสำหรับการทำงานกับอุปกรณ์

ลักษณะที่ปรากฏของ BIOS เวอร์ชันล่าสุด (ก่อน UEFI) คือหน้าจอสีน้ำเงินที่คุ้นเคยพร้อมจารึกสีขาวเป็นภาษาอังกฤษ (ควบคุมได้โดยใช้แป้นพิมพ์เท่านั้น) ตอนนี้เป็นเชลล์กราฟิกใหม่ อินเทอร์เฟซแบบกราฟิกซึ่งติดตั้งบนเมนบอร์ด Asus และ MSI ใหม่ ยังสามารถใช้เพื่อเรียกใช้แอปพลิเคชัน UEFI อื่น ๆ ได้ เช่น การกำหนดค่า การวินิจฉัย ฯลฯ ภายนอกอินเทอร์เฟซนี้ดูดีมาก ผู้ใช้ทั่วไปจะเข้าใจ BIOS ดังกล่าวได้ง่ายกว่ามาก นอกจากนี้อินเทอร์เฟซ UEFI ยังรองรับการควบคุมไม่เพียง แต่จากแป้นพิมพ์เท่านั้น แต่ยังใช้เมาส์ด้วย นอกจากนี้ยังรองรับภาษารัสเซียบนเมนบอร์ดตัวเดียวกันจาก Asus ด้วยการเรียก BIOS UEFI คุณสามารถสังเกตการกำหนดค่าคอมพิวเตอร์ของคุณ (โปรเซสเซอร์และ RAM) วันที่และเวลาปัจจุบัน อุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์ ฯลฯ

นอกจากนี้ เพื่อเป็นโบนัสให้กับแผนการแบ่งพาร์ติชันดิสก์ MBR มาตรฐาน UEFI มีการรองรับ GBT (GUID Partition Table) ซึ่งไม่มีข้อจำกัดที่มีอยู่ใน MBR การเปลี่ยนไปใช้แพลตฟอร์ม UEFI BIOS ล่าช้าเป็นเวลานาน แต่เมื่อเริ่มผลิตฮาร์ดไดรฟ์ความจุขนาดใหญ่ (มากกว่า 2 TB) ก็หลีกเลี่ยงไม่ได้ ประเด็นก็คือ BIOS เวอร์ชันมาตรฐานสามารถ "เห็น" พื้นที่ดิสก์ได้เพียง 2.2 TB เท่านั้น ในลักษณะเดียวกับที่ระบบปฏิบัติการ 32 บิตสามารถ "เห็น" RAM ได้เพียง 3.25 GB เท่านั้น และปัจจุบัน UEFI สามารถรองรับฮาร์ดไดรฟ์ที่มีความจุสูงถึง 9 พันล้าน TB (ซึ่งค่อนข้างเป็นจำนวนจักรวาลในปัจจุบัน แต่ใครจะรู้บางทีใน 10-20 ปีนี่จะเป็นเรื่องปกติ)

ฟังก์ชั่นหลักที่มีอยู่ใน BIOS UEFI ก็น่าสังเกตเช่นกัน:

• การทดสอบแรม
• ความเข้ากันได้กับ BIOS เวอร์ชันเก่า
• ตัวโหลดสากล
• สำรองข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์ (การสำรองข้อมูล HDD);
• ความสามารถในการอัพเดต UEFI ผ่านทางอินเทอร์เน็ต (Live Update)

ประโยชน์ของไบออส UEFI

ข้อได้เปรียบหลักของ UEFI คือความสะดวกสบายที่มากขึ้น

BIOS UEFI เป็นกลไกที่ออกแบบใหม่ทั้งหมดซึ่งดึงเอา "ตัวพ่อ" มาใช้อย่างมาก และได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อระบบปฏิบัติการและฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ ในไม่ช้าอินเทอร์เฟซใหม่นี้จะแทนที่ BIOS เวอร์ชันเก่าโดยสมบูรณ์

ข้อดีหลักของเทคโนโลยีใหม่คือ:

1. ส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่าย UEFI มีอินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายและใช้งานง่ายซึ่งเกือบทุกคนสามารถใช้งานร่วมกับเมาส์ได้ นอกจากนี้ยังรองรับภาษารัสเซีย (บนเมนบอร์ด Asus ฯลฯ )
2. รองรับจีพีที BIOS ใหม่สามารถทำงานร่วมกับฮาร์ดไดรฟ์ที่มี GUID Partition Table (GPT) HDD ดังกล่าวสามารถแบ่งออกเป็นพาร์ติชันหลักได้ 128 พาร์ติชัน (สามารถสร้างพาร์ติชันหลักได้เพียง 4 พาร์ติชันบนดิสก์ MBR) นอกจากนี้ ฮาร์ดไดรฟ์ GUID Partition Table (GPT) ยังทำงานร่วมกับการกำหนดแอดเดรส LBA ในขณะที่ HDD รุ่นเก่ายังทำงานร่วมกับการกำหนดแอดเดรส CHS แบบเดิมได้อีกด้วย
3. รองรับฮาร์ดไดรฟ์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 TB UEFI อนุญาตให้คุณใช้อันที่มีอยู่ในปัจจุบันได้ในขณะที่ BIOS เวอร์ชันเก่าไม่เห็นเกิน 2.2 TB
4. บูตระบบปฏิบัติการอย่างรวดเร็ว ระบบปฏิบัติการโหลดเร็วขึ้นมาก ตัวอย่างเช่น Windows 8 ที่ติดตั้งบนดิสก์ GPT บูตได้ภายใน 7-8 วินาที ความแตกต่างในเวลาเริ่มต้นระบบปฏิบัติการนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากไม่จำเป็นต้องค้นหา bootloader บนอุปกรณ์ทั้งหมดอีกต่อไป: ดิสก์สำหรับบูตใน UEFI ถูกกำหนดเมื่อติดตั้งระบบปฏิบัติการ
5. อัปเดตอย่างรวดเร็ว กว่า BIOS เวอร์ชันเก่า

คุณสมบัติ UEFI ของไบออส

คุณลักษณะของอินเทอร์เฟซ UEFI ที่สร้างปัญหามากมายให้กับผู้ใช้คือการไม่สามารถติดตั้ง Windows 7 เป็นระบบปฏิบัติการได้

นั่นคือมาเธอร์บอร์ดใหม่ทั้งหมด (ทั้ง Asus หรือ MSI) ที่มี UEFI "อนุญาต" ผู้ใช้ให้ติดตั้งเฉพาะ Windows 8 เท่านั้น นอกจากนี้ยังมีโปรโตคอลการบูตอีกตัวที่น่าสนใจคือ "Secure Boot" ซึ่งทำให้เกิดปัญหาเช่นกัน ความจริงก็คือโปรโตคอลนี้ใช้คีย์พิเศษที่เป็นของผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ แล็ปท็อป และอุปกรณ์อื่นๆ และผู้ผลิตแต่ละรายก็มีคีย์ของตัวเอง: Asus มีหนึ่งอันและ Gigabyte ก็มีคีย์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมหากคุณมีเมนบอร์ดใหม่จาก Asus หรือแล็ปท็อป Asus ที่มี UEFI BIOS คุณจะไม่สามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการอื่นได้

แม้ว่าจะมีการตั้งค่าเดียวที่คุณยังคงสามารถติดตั้งได้เช่น Windows 7 ในการดำเนินการนี้คุณเพียงแค่ต้องปิดการใช้งานตัวเลือก "Secure Boot" แต่การตั้งค่าดังกล่าวจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าจะต้องติดตั้งระบบปฏิบัติการบนดิสก์ MBR และจะไม่ได้รับประโยชน์ทั้งหมดจากการทำงานกับ GPT แต่ก็ขึ้นอยู่กับผู้ใช้ที่จะตัดสินใจว่าเขาต้องการการตั้งค่านี้หรือไม่ บนอุปกรณ์ใหม่จาก Asus, Gigabyte, MSI ไม่มีวิธีอื่นในการดำเนินการ: Windows 7 และดิสก์ MBR หรือ Windows 8 และดิสก์ GPT

โดยทั่วไปแล้ว ความก้าวหน้าจะไม่หยุดนิ่ง คุณจะต้องทำความคุ้นเคยกับสิ่งใหม่ นอกจากนี้ Microsoft จะหยุดสนับสนุน Windows 7 ในภายหลัง ดังนั้น UEFI BIOS และ Windows 8 จะกลายเป็นเรื่องธรรมดาในไม่ช้า ข้อมูลจำเพาะ(Unified Extensible Firmware Interface, Unified Extensible Firmware Interface หรือ Extensible Firmware Interface) เดิมชื่อ Extensible Firmware Interface (EFI) กำหนดอินเทอร์เฟซระหว่างระบบปฏิบัติการและไมโครโค้ดที่ควบคุมฮาร์ดแวร์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง UEFI เป็นอินเทอร์เฟซที่ "อยู่ด้านบน" ของส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ ซึ่งในทางกลับกันจะทำงานบนเฟิร์มแวร์ของตัวเอง (ไมโครโค้ด)

ในชื่อ UEFI เอง คำจำกัดความของ "อินเทอร์เฟซที่ขยายได้" แสดงให้เห็นว่าเป็นระบบโมดูลาร์ที่สามารถขยายและอัปเกรดตามหน้าที่ได้อย่างง่ายดาย

เพื่อความเข้าใจที่มากขึ้น ข้อมูลจำเพาะเมื่อเปรียบเทียบกับ BIOS แล้ว เรียกได้ว่าเป็นเฟิร์มแวร์ประเภทใหม่หรือเจนเนอเรชันถัดไป และไม่ได้จำกัดอยู่เพียงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล x86 (พีซี IBM) อีกต่อไป แต่ยังอ้างว่าเป็นมาตรฐานทุกแพลตฟอร์มอีกด้วย อย่างไรก็ตาม UEFI นั้นแตกต่างจาก BIOS ตรงที่ใช้โทโพโลยีโค้ดใหม่ที่เรียกว่า "อิงไดรเวอร์"

• วัตถุประสงค์หลักของ EFI คือการแทนที่เทคโนโลยี BIOS ที่ล้าสมัย (สูญเสียความเกี่ยวข้อง) และข้อจำกัดที่เกี่ยวข้อง
• เป้าหมายหลักของการพัฒนา UEFI คือการสร้างมาตรฐานการโต้ตอบของระบบปฏิบัติการกับเฟิร์มแวร์แพลตฟอร์มในระหว่างกระบวนการบู๊ต ใน BIOS แบบคลาสสิก การขัดจังหวะของซอฟต์แวร์และพอร์ต I/O เป็นกลไกหลักในการโต้ตอบกับฮาร์ดแวร์ในระหว่างขั้นตอนการบูต แต่ระบบสมัยใหม่สามารถให้การดำเนินการ I/O ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้
• ภารกิจหลักของ EFI คือการเริ่มต้นฮาร์ดแวร์อย่างถูกต้องและถ่ายโอนการควบคุมไปยังตัวโหลดระบบปฏิบัติการ ในเรื่องนี้งานไม่แตกต่างจากงานของ BIOS ดั้งเดิมมากนัก แต่อัลกอริธึมโดยพื้นฐานแตกต่างกัน

UEFI สามารถเรียกได้อย่างปลอดภัยว่าเป็นระบบปฏิบัติการจิ๋วอิสระซึ่งเป็นส่วนต่อประสานระหว่างระบบปฏิบัติการผู้ใช้หลักที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์และไมโครโค้ดของฮาร์ดแวร์

ตอนนี้เรามาดูประวัติของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสั้น ๆ เพื่อทำความเข้าใจสาเหตุที่นำไปสู่การพยายามเปลี่ยน BIOS มาตรฐานด้วยสิ่งใหม่ที่เป็นพื้นฐาน

ไบออสเก่าดี

หลักการพื้นฐานของการทำงานของ BIOS (ระบบอินพุต - เอาท์พุตพื้นฐาน) สำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลถูกกำหนดไว้ในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา ในช่วงเวลาที่ค่อนข้างยาวนานนับตั้งแต่นั้นมาอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ก็มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าในบางขั้นตอนความสามารถของ BIOS ยังไม่เพียงพอเนื่องจากอุปกรณ์ที่ผลิตโดยผู้ผลิตมีเทคโนโลยีใหม่บนเครื่องซึ่งมักจะเข้ากันไม่ได้ ด้วย BIOS เวอร์ชันปัจจุบัน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว บางครั้งนักพัฒนาจำเป็นต้องแก้ไขรหัส BIOS อย่างมีนัยสำคัญ แต่ข้อจำกัดหลายประการยังคงไม่เปลี่ยนแปลงจนถึงทุกวันนี้ และหากในตอนแรกสถาปัตยกรรม BIOS ค่อนข้างเรียบง่ายเมื่อเวลาผ่านไปมันก็ซับซ้อนมากขึ้นโดยปรับให้เข้ากับเทคโนโลยีใหม่ ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นเมื่อถึงจุดหนึ่งมันก็เริ่มมีลักษณะคล้ายกับกองโค้ดที่ล้าสมัยและโต้ตอบได้ไม่ดีหลายประเภท ข้อจำกัดที่ยังพบได้ในโค้ด BIOS ในปัจจุบันนั้นอธิบายได้จากความจำเป็นในการรักษาความเข้ากันได้กับฟังก์ชันพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของซอฟต์แวร์รุ่นเก่า ทั้งหมดนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่า BIOS กลายเป็นส่วนประกอบที่ล้าสมัยที่สุดของพีซีสมัยใหม่ ในขณะนี้ BIOS ไม่ตรงตามข้อกำหนดของอุปกรณ์ล่าสุดและมีข้อเสียดังต่อไปนี้:

1. รหัส 16 บิตโหมดจริง BIOS เขียนด้วยภาษาแอสเซมบลีและทำงานบนโค้ด 16 บิตในโหมดจริงของโปรเซสเซอร์โดยมีข้อจำกัดโดยธรรมชาติ สิ่งสำคัญที่สุดคือข้อจำกัดของพื้นที่ที่อยู่หน่วยความจำ 1 เมกะไบต์
2. ขาดการเข้าถึงฮาร์ดแวร์ 64 บิต BIOS ไม่สามารถโต้ตอบโดยตรงกับฮาร์ดแวร์ 64 บิตซึ่งครองตลาดในปัจจุบันได้
3. ขาดมาตรฐานที่สม่ำเสมอไม่มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับ BIOS - ผู้ผลิตแต่ละรายเสนอรูปแบบการใช้งานที่แตกต่างกัน
4. ความซับซ้อนของการพัฒนาปัญหาคือสำหรับเมนบอร์ดรุ่นใหม่เกือบทุกรุ่นผู้ผลิตจะพัฒนาเวอร์ชัน BIOS ของตัวเองซึ่งใช้คุณสมบัติทางเทคนิคที่เป็นเอกลักษณ์ของอุปกรณ์นี้: การโต้ตอบกับโมดูลชิปเซ็ตอุปกรณ์ต่อพ่วง ฯลฯ การพัฒนา BIOS สามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน ในขั้นแรกจะมีการสร้างเฟิร์มแวร์เวอร์ชันพื้นฐานซึ่งใช้ฟังก์ชันที่ไม่ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ นักพัฒนาโค้ดดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ บริษัท เช่น American Megatrends (AMIBIOS), Phoenix Technologies (+ ซอฟต์แวร์รางวัลระดับตำนาน (AwardBIOS) ที่ได้มา) และอื่น ๆ อีกมากมาย ในขั้นตอนที่สอง โปรแกรมเมอร์จากผู้ผลิตมาเธอร์บอร์ดมีส่วนร่วมในการพัฒนา BIOS ที่นี่ ส่วนประกอบพื้นฐานได้รับการปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับลักษณะเฉพาะของบอร์ดแต่ละรุ่น โดยคำนึงถึงคุณลักษณะต่างๆ ของบอร์ดด้วย หลังจากที่เมนบอร์ดเข้าสู่ตลาด การทำงานกับเฟิร์มแวร์ยังคงดำเนินต่อไป มีการอัปเดตเป็นประจำเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด เพิ่มการรองรับฮาร์ดแวร์ใหม่ (เช่นโปรเซสเซอร์) และบางครั้งก็ขยายการทำงานของเฟิร์มแวร์ด้วย

ข้อบกพร่องทั้งหมดนี้รวมถึงข้อบกพร่องอื่น ๆ ของ BIOS รุ่นดั้งเดิมนำไปสู่ความจริงที่ว่าผู้ผลิตฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ร่วมมือกันเริ่มทำงานเกี่ยวกับการสร้างข้อกำหนด UEFI จากการสังเกตของฉันเองในช่วงปี 2010 ข้อมูลจำเพาะ UEFI เริ่มถูกนำมาใช้อย่างหนาแน่นในเมนบอร์ดที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ทั้งหมดจากผู้ผลิตชั้นนำ ดังนั้นในขณะนี้ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่มี BIOS แบบเดิม อย่างไรก็ตาม คุณไม่ควรอารมณ์เสียกับเรื่องนี้มากนัก เนื่องจากผู้ผลิตหลายรายยังคงรักษาความเข้ากันได้กับฟังก์ชันการทำงานของ BIOS แบบเดิมในเมนบอร์ดของตน ตัวอย่างเช่น การสนับสนุนโหมดการบูตแบบเดิมโดยใช้ MBR ถือเป็นจุดสำคัญมาก เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงได้มีการพัฒนาโมดูลโหมดการจำลอง UEFI BIOS ซึ่งเรียกว่าโมดูลสนับสนุนความเข้ากันได้ (CSM) จริงอยู่ฉันเชื่อว่าเมื่อเวลาผ่านไปผู้ผลิตจำนวนน้อยลงจะรองรับโหมดนี้ในเฟิร์มแวร์ของพวกเขา

ประโยชน์ของ UEFI

ที่นี่ฉันต้องการกำหนดข้อดีของอินเทอร์เฟซ UEFI:

1. รองรับสื่อเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ (ดิสก์) UEFI เป็นหนี้การรองรับดิสก์ขนาดใหญ่ในมาตรฐานตารางพาร์ติชั่นใหม่ที่เรียกว่า GPT (GUID Partition Table) วิธีการบูต BIOS แบบเดิมใช้เซกเตอร์การบูต Master Boot Record (MBR) ซึ่งมีตารางพาร์ติชันที่อธิบายตำแหน่งของพาร์ติชันดิสก์ รายการตารางพาร์ติชันใน MBR มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง: จำนวนเซกเตอร์แรกของจุดเริ่มต้นของพาร์ติชันในรูปแบบ LBA (ออฟเซ็ต 08h จากจุดเริ่มต้นของรายการพาร์ติชัน) มีความกว้างเพียง 4 ไบต์ (32 บิต) ตามลำดับ สามารถจัดการได้เพียง 4 พันล้านภาคส่วนเท่านั้น และด้วยขนาดเซกเตอร์ "คลาสสิก" 512 ไบต์ จึงมีเนื้อที่ดิสก์เพียง ~2 เทราไบต์ UEFI ที่ใช้ GPT ทำให้สามารถระบุที่อยู่ดิสก์ได้สูงสุด 18 เอ็กซาไบต์
2. การสนับสนุนโดยตรงสำหรับระบบไฟล์และตารางพาร์ติชัน UEFI มีโมดูลสำหรับรองรับระบบไฟล์และตารางพาร์ติชัน กล่าวคือ สามารถทำงานกับทั้งตารางพาร์ติชันและระบบไฟล์ได้โดยตรง ข้อมูลจำเพาะนี้แสดงถึงการรองรับตารางพาร์ติชัน GPT, ระบบไฟล์ FAT12, FAT16, FAT32 บนฮาร์ดไดรฟ์ และระบบไฟล์ ISO9660 บนไดรฟ์ CD/DVD สิ่งนี้ช่วยให้เราไม่ต้องเขียนโค้ดบูตสแตรป (คล้ายกับ MBR) ซึ่งจะโหลดบูตโหลดเดอร์ในสเตจต่างๆ ในเชน
3. ไม่มีข้อจำกัด MBR แบบดั้งเดิมอื่น ๆตัวอย่างเช่น คุณไม่จำเป็นต้องบีบโค้ดบูตสแตรปลงในเซกเตอร์ขนาด 512 ไบต์อีกต่อไป คุณสามารถมุ่งเน้นไปที่การเขียนโมดูลการโหลดเดียวที่จะรวมขั้นตอนที่จำเป็นทั้งหมดเข้าด้วยกัน
4. ไดรเวอร์ฮาร์ดแวร์ที่ไม่ขึ้นกับแพลตฟอร์ม UEFI สามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ผ่านไดรเวอร์ที่ไม่ขึ้นกับแพลตฟอร์ม ผู้ผลิตอุปกรณ์จำเป็นต้องเขียนไดรเวอร์เวอร์ชันเดียวสำหรับทุกแพลตฟอร์ม (x86, ARM, Itanium, Alpha) ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการพัฒนาอย่างมากและเพิ่มความเร็วในกระบวนการระบุข้อผิดพลาด ข้อมูลจำเพาะ UEFI อธิบายการทำงานร่วมกันของไดรเวอร์ UEFI กับระบบปฏิบัติการ ดังนั้นในกรณีที่ระบบปฏิบัติการไม่มีไดรเวอร์เช่นการ์ดแสดงผล แต่มีอยู่ใน UEFI โหลดและใช้งานได้ระบบปฏิบัติการจะมี ความสามารถในการส่งข้อมูลไปยังจอภาพโดยใช้อินเทอร์เฟซ UEFI มาตรฐาน
5. รองรับสแต็คโปรโตคอล TCP: IPv4/IPv6ช่วยให้คุณใช้ความสามารถด้านเครือข่ายที่หลากหลายได้โดยตรงจากอินเทอร์เฟซ UEFI ตอนนี้คุณสามารถพัฒนาการดาวน์โหลดต่างๆ โดยใช้โปรโตคอล http/ftp การดาวน์โหลดจะนึกถึงทันทีโดยระบุ URL ที่มีโมดูล EFI ปกติหรืออิมเมจ ISO แบบเต็ม มีความเป็นไปได้ที่จะข้ามสิ่งที่กลายเป็นตัวเลือกเดียวที่เป็นไปได้ไปแล้ว โดยการโหลดผ่านเครือข่ายโดยใช้ PXE/TFTP การใช้งานขั้นสูงบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งอาจใช้การรองรับ PXE บน IPv6
6. รองรับ BIOS รุ่นดั้งเดิม UEFI ไม่จำเป็นต้องใช้ BIOS แบบคลาสสิก แต่ผู้ผลิตหลายรายฝังโค้ดการจำลอง BIOS ไว้เพื่อรองรับระบบปฏิบัติการรุ่นเก่า โมดูลนี้เรียกว่าโมดูลสนับสนุนความเข้ากันได้ (CSM) CSM ประกอบด้วยโมดูล 16 บิต (CSM16) ที่ใช้งานโดยผู้ผลิต BIOS และเลเยอร์ที่เชื่อมโยง CSM16 กับเครื่องมือวัด (อินเทอร์เฟซและฮาร์ดแวร์) ความเข้ากันได้หมายถึงการสนับสนุนสำหรับการบูทผ่าน MBR และการสนับสนุนในระดับรหัสสำหรับการขัดจังหวะซอฟต์แวร์ (int 10h - บริการวิดีโอ, int 13h - บริการดิสก์, int 15h - ฟังก์ชั่นบริการ, int 16h - บริการคีย์บอร์ด, int 18h - บริการ ROM-BASIC, int 19 ชม. - บริการบูตสแตรปโหลดเดอร์) ดังนั้นระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์ที่ต้องการ BIOS เก่าที่ดีในการทำงานเหมือนอากาศจึงสามารถทำงานบนเครื่องที่มี UEFI ได้อย่างง่ายดาย
7. อินเทอร์เฟซ UEFI ที่ใช้งานง่ายที่เรียกว่า “ความง่ายในการควบคุม” นี่เป็นประเด็นที่ค่อนข้างขัดแย้ง ไม่สามารถจำแนกได้อย่างชัดเจนว่าเป็นเครื่องหมายบวกหรือเครื่องหมายลบ มีการกล่าวหาว่าการจัดการ BIOS ไม่เป็นไปตามสัญชาตญาณ โดยนำเสนออินเทอร์เฟซข้อความแบบนักพรตที่มีการจัดทำเอกสารไม่ดี ซึ่งมีเพียงผู้ใช้ที่เชี่ยวชาญคอมพิวเตอร์เท่านั้นที่จะเข้าใจได้ ในทางตรงกันข้าม เชลล์ UEFI จำนวนมากรองรับอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกและเมาส์ ซึ่งไม่ได้นำมาใช้ใน BIOS ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม หากหน่วยความจำของฉันทำหน้าที่ได้อย่างถูกต้อง ย้อนกลับไปในยุค 90 ฉันสังเกตเห็นความพยายามในการรองรับเมาส์ใน BIOS จาก (ฉันคิดว่า) Phoenix อินเทอร์เฟซนั้นอาจเป็นแบบกราฟิกตามบางส่วน - เป็นมิตรและใช้งานง่ายกว่าสำหรับคนส่วนใหญ่ แต่ก็อาจเป็นแบบดั้งเดิมได้นั่นคือคล้ายกับข้อความคลาสสิกทุกอย่างขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของนักพัฒนาและตำแหน่งของ อุปกรณ์. เป็นไปได้ที่จะรองรับหลายภาษา
8. ความเร็ว UEFIมีการอ้างว่ารหัส UEFI ทำงานเร็วกว่ารหัส BIOS แบบดั้งเดิม (แม้ว่าจะเขียนด้วยภาษา C) เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ามันเขียนทั้งหมด "ตั้งแต่เริ่มต้น" โดยไม่จำเป็นต้อง "ลาก" รถไฟของรหัสที่ล้าสมัยไปที่ รองรับฮาร์ดแวร์ที่ไม่ได้มาตรฐานต่างๆ และความผิดปกติทางตรรกะต่างๆ
9. ความเร็วในการโหลดระบบปฏิบัติการมีการอ้างว่าการบูทด้วย UEFI นั้นเร็วกว่ามาก สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการเตรียมใช้งานอุปกรณ์แบบขนาน ตรงข้ามกับ BIOS ซึ่งเตรียมใช้งานอุปกรณ์ตามลำดับ เช่นเดียวกับการลดเวลาเริ่มต้นเนื่องจากไม่จำเป็นต้องค้นหา bootloader โดยการแจกแจงอุปกรณ์ทั้งหมด (ระบุ bootloader ใน UEFI และโทรโดยตรง) ฉันมีแนวโน้มที่จะเชื่อ เนื่องจากฉันไม่สามารถยืนยันหรือปฏิเสธได้ในขณะนี้ อย่างไรก็ตาม หากคุณวัดระยะเวลาที่ใช้กับเครื่องเก่าของฉันบน Celeron 450/GA-G31M-ES2L พร้อมด้วย SSD นับตั้งแต่วินาทีที่เปิดเครื่องจนกระทั่งหน้าต่างการอนุญาตสำหรับ Windows XP ที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดปรากฏขึ้น หน้าต่างการอนุญาตจะเท่ากับ 23 เท่านั้น วินาที นี่อาจจะไม่เพียงพอสำหรับอุปกรณ์บางประเภท
10. UEFI เป็นระบบปฏิบัติการขนาดเล็ก
11. แน่นอนคุณสามารถเรียก UEFI ว่าเป็นระบบปฏิบัติการขนาดเล็กได้และส่วนหนึ่งก็จะยุติธรรม แต่จะถูกต้องมากกว่าถ้าพิจารณาว่าเป็นแพลตฟอร์มเสมือนที่ให้อินเทอร์เฟซกับอุปกรณ์ คุณสามารถทำงานได้เฉพาะในคอนโซลเท่านั้นหรือจะเขียนอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่มีคุณสมบัติครบถ้วนก็ได้ หากมีโมดูลของฟังก์ชันที่จำเป็น UEFI สามารถช่วยเข้าใจปัญหาในการโหลดระบบปฏิบัติการหลักหรือทำหน้าที่บริการอื่น ๆ ได้โมดูลซอฟต์แวร์เพิ่มเติม
12. ทันทีก่อนที่จะโหลดระบบปฏิบัติการจากสื่อ UEFI จะช่วยให้คุณสามารถเปิดโมดูล UEFI และไดรเวอร์ของคุณเองเพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป: สำหรับการทำงานกับเครือข่าย ดิสก์ (การเก็บถาวร/สำรองข้อมูล/ป้องกันไวรัส) การกำหนดค่าพารามิเตอร์ อุปกรณ์ทดสอบ เห็นได้ชัดว่าด้วยความนิยมของมาตรฐาน รายการแอปพลิเคชัน UEFI จะขยายเท่านั้น ทุกวันนี้คุณยังสามารถเขียนเกมที่ครบครัน พัฒนาคอนโซลของคุณเองสำหรับความต้องการบริการในรูปแบบของโมดูล UEFI แยกต่างหาก (ตัวอย่าง: shell.efi) อินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ ให้การทำงานกับข้อมูลสื่อ (ดูหนัง ฟังเพลง ) และจัดระเบียบการสำรองข้อมูลบนดิสก์ UEFI มีตัวจัดการการดาวน์โหลดในตัว
13. นั่นคือมันใช้ตัวโหลดโค้ด OS ของตัวเองซึ่งใช้งานได้ดีมากและสามารถทำหน้าที่เป็นอะนาล็อกของมัลติโหลดเดอร์ของระบบปฏิบัติการหลายระบบที่เราคุ้นเคยจากอดีตอันไม่ไกลนักใน UEFI เมื่ออ่าน จะใช้ขนาดบล็อก EFI I/O พิเศษ ซึ่งอนุญาตให้อ่านข้อมูลได้ 1 MB (ใน BIOS ขีดจำกัดคือ 64 KB)
14. ความปลอดภัย. สมมุติว่า UEFI ได้รับการปกป้องจากโค้ดที่เป็นอันตรายในระหว่างขั้นตอนการบูต มีการกล่าวหาว่าโค้ดที่เป็นอันตรายไม่สามารถโหลดตัวเองได้ก่อนที่ระบบปฏิบัติการจะบู๊ต ดังนั้นจึงเข้าควบคุม ซึ่งสามารถทำได้โดยการลงนามทุกอย่างในเฟิร์มแวร์และมีขั้นตอนการบูตที่ปลอดภัยที่เรียกว่า "Secure Boot"
15. ง่ายต่อการปรับขนาดฟังก์ชันการทำงานสามารถขยายเฟิร์มแวร์ UEFI ได้อย่างง่ายดาย - เพียงใส่ไดรฟ์ที่รองรับ (เช่น แฟลชไดรฟ์ USB) หลังจากนี้ คุณสามารถเชื่อมต่อไดรเวอร์เพิ่มเติมและแอปพลิเคชัน UEFI จากอุปกรณ์ภายนอกได้ หากคุณลองคิดดู นี่เป็นการเปิดโอกาสที่ดีสำหรับการขยายฟังก์ชันการทำงานที่ไม่สามารถทำได้โดยใช้ BIOS แบบเดิม เนื่องจากมันถูกจำกัดโดยโค้ดที่เดินสายเข้าไปใน ROM เพียงอย่างเดียว ใน UEFI คุณสามารถ "สลิป" ไดรเวอร์ของฮาร์ดแวร์ชิ้นใหม่ได้โดยตรงในขั้นตอนการทำงานของ UEFI นั่นคือก่อนที่ระบบปฏิบัติการจะเริ่มโหลดและเข้าถึงฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์นี้
16. รหัส UEFI ทำงานในโหมด 32/64 บิตพร้อม...ข้อดีที่ตามมาทั้งหมด พูดตามตรง UEFI ยังคงใช้โหมดจริงในช่วงเริ่มต้นเพื่อดำเนินการบางอย่างในการเริ่มต้นแพลตฟอร์ม แต่จะเข้าสู่โหมดป้องกัน/โหมดยาวอย่างรวดเร็ว
17. รองรับวิธีการป้อนข้อมูลทางเลือก UEFI ให้การสนับสนุนสื่ออินพุตทางเลือก เช่น แป้นพิมพ์เสมือนและจอสัมผัส สิ่งนี้ค่อนข้างมีความเกี่ยวข้องในยุคของอุปกรณ์พกพาต่างๆ

ข้อเสียของ UEFI

และตอนนี้ฉันอยากจะเน้นถึงข้อเสียของเทคโนโลยี UEFI:

1. เพิ่มความซับซ้อนของสถาปัตยกรรมข้อดีทั้งหมดของ EFI นั้นไม่สำคัญมากนักเมื่อเทียบกับข้อเสียเปรียบหลัก - ความยุ่งยากของโครงสร้างโค้ด การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของปริมาณโค้ดและความยุ่งยากเชิงตรรกะไม่ได้มีส่วนช่วยให้การพัฒนาง่ายขึ้นแต่อย่างใด ค่อนข้างตรงกันข้าม แต่ก่อนและคู่ขนานกับ UEFI มีการใช้งานแบบเปิดเป็นทางเลือกแทนรุ่น BIOS ที่ล้าสมัย เช่น OpenBIOS ซึ่งถูกปฏิเสธ
2. บูตอย่างปลอดภัย
3. ที่นี่ นักพัฒนาระบบปฏิบัติการแก้ไขปัญหาหลายอย่างพร้อมกัน: ส่วนหนึ่งปัญหาการละเมิดลิขสิทธิ์ กำจัดการเลี่ยงการเปิดใช้งานโดยการแนะนำตัวกระตุ้นเข้าสู่ขั้นตอนการบูต ปัญหาของโค้ดที่เป็นอันตราย (ไวรัส) ของขั้นตอนการบูต และปัญหาของระบบปฏิบัติการที่ล้าสมัย ที่ยังคงได้รับความนิยมซึ่งผู้ใช้ไม่ต้องการออก :) ความจริงปรากฎว่าในอุปกรณ์อัจฉริยะบางตัวโดยเฉพาะเนื่องจากการมีตัวเลือก "Secure Boot" ที่ไม่สามารถปิดการใช้งานได้จึงมักจะไม่สามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการใด ๆ ได้ นอกเหนือจากระบบ Windows เวอร์ชัน 8+ เนื่องจากมีเพียงรุ่นหลังเท่านั้นที่มี bootloaders ที่ได้รับการรับรองในขณะนี้ เห็นด้วยดูเหมือนว่าจะเป็นวิธีที่ค่อนข้างงุ่มง่ามในการจัดการกับผู้ใช้และคู่แข่งที่ตระหนี่แม้ว่า Microsoft เองจะปฏิเสธสถานการณ์ดังกล่าวอย่างรุนแรงก็ตาม กล่าวอีกนัยหนึ่งเทคโนโลยีอาจทำให้เกิดความไม่สะดวกได้มาก แต่อย่างน้อยผู้ขายส่วนใหญ่ก็ปิดการใช้งานตัวเลือกนี้ (ในตอนนี้) ในการตั้งค่าไม่สามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการรุ่นเก่าได้ (ในบางกรณี)
4. ไม่สามารถติดตั้งระบบเก่าได้หากไม่มีโหมดความเข้ากันได้ (CSM)ส่วนเบี่ยงเบนไปจากมาตรฐาน ผู้ผลิตส่วนประกอบฮาร์ดแวร์แต่ละรายปรับเปลี่ยน UEFI ตามดุลยพินิจของตนเอง ซึ่งจะสร้างปัญหาเพิ่มเติมให้กับผู้ใช้ ส่งผลให้เรากลับสู่ความวุ่นวายใน BIOS เป็นหลัก ตัวอย่างเช่นบนอุปกรณ์ต่าง ๆ ตัวจัดการการบูตสามารถใช้งานได้แตกต่างกันในขณะที่มีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากคำแนะนำของข้อกำหนด UEFI ในทางปฏิบัติ บางครั้งฉันเจอ UEFI แบบบั๊กกี้ที่เพิกเฉยต่อพารามิเตอร์รายการบูท NVRAM และเพียงแค่โหลดโค้ดจาก\EFI\Microsoft\Boot\bootmgfw.efi
5. หรือ EFI/BOOT/bootx64.efi หรือตัวจัดการการบูตในการใช้งานบางอย่างอาจมีรายการอุปกรณ์ MBR และ GPT รวมอยู่ด้วยในขณะที่การใช้งานอื่น ๆ มีรายการการบูตที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เกิดความสับสนมาตรฐาน UEFI กำหนดให้มีไดรเวอร์บางตัวที่จะดักฟังการเรียกไปยังระบบปฏิบัติการ ดังนั้น DRM (การจัดการข้อจำกัดทางดิจิทัล วิธีการทางเทคนิคในการปกป้องลิขสิทธิ์) จึงสามารถนำมาใช้ได้ สาระสำคัญของอัลกอริธึมมีดังนี้: บุคคลที่เสนอให้ทำงานทุกอย่างโดยเสียค่าใช้จ่ายเองในการติดตั้งซอฟต์แวร์หรืออุปกรณ์ดังกล่าวเพื่อให้ฟังก์ชันบางอย่างในระบบการทำงานของเขาสำหรับการผลิตซ้ำเนื้อหาดิจิทัล (คอมพิวเตอร์ เครื่องเล่นมัลติมีเดีย ฯลฯ .) ไม่ทำงานตามปกติอีกต่อไป มีความกลัวอย่างสมเหตุสมผลว่าการสร้าง UEFI นั้นเป็นวิธีการปกปิดในการแนะนำฟังก์ชันที่ผู้ใช้ปลายทางไม่ต้องการเข้าสู่พีซี
6. ความเป็นไปได้ของการแนะนำโมดูลที่ไม่ต้องการเป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันว่าระบบปฏิบัติการจะควบคุมคอมพิวเตอร์ได้ 100% หากบูทโดยใช้ UEFI!

อัลกอริธึมการดำเนินการ UEFI

ในระหว่างการพัฒนา UEFI นักพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้นได้กำหนดขอบเขตที่เข้มงวดสำหรับแต่ละกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการ สามเฟสแรก (SEC, PEI, DXE) เตรียมแพลตฟอร์มสำหรับ OS bootloader ส่วนเฟสที่สี่ (BDS) จะโหลด OS bootloader โดยตรง ลองวิเคราะห์อัลกอริธึมการทำงานของ UEFI และดูทุกขั้นตอนอย่างละเอียดยิ่งขึ้น

• ก.ล.ต.
  • (การรักษาความปลอดภัย, ความปลอดภัย). ขั้นตอนการรักษาความปลอดภัย ทุกอย่างจะต้องลงนามและตรวจสอบไม่เช่นนั้นจะไม่ทำงาน!
  • การล้างแคช CPU
  • รันขั้นตอนการเริ่มต้นหลักใน ROM
  • การสลับไปยังโหมดการป้องกันของการทำงานของโปรเซสเซอร์
  • MTRR (รีจิสเตอร์ช่วงประเภทหน่วยความจำ) สำหรับ BSP ได้รับการเตรียมใช้งานแล้ว
  • เรียกใช้แพตช์ไมโครโค้ดสำหรับโปรเซสเซอร์ที่ติดตั้งทั้งหมด
  • เริ่มต้นใช้งาน BSP/AP BSP = แพ็คเกจสนับสนุนบอร์ด AP = ตัวประมวลผลแอปพลิเคชัน แต่ละคอร์สามารถแสดงเป็น BSP + AP IIPI (Init Inter-processor Interrupt) จะถูกส่งไปยัง AP ทั้งหมด จากนั้น SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt)
• การถ่ายโอนข้อมูลและการควบคุมไปยังเฟส PEI
  • เฟสเป่ย.
  • (การเริ่มต้น Pre-EFI, การเริ่มต้น Pre-EFI) เตรียมแพลตฟอร์ม (หน่วยความจำและอุปกรณ์ที่ค้นพบ) สำหรับขั้นตอนการเริ่มต้นระบบหลักในเฟส DXE
  • การถ่ายโอนข้อมูลจาก ROM ไปยังแคช
  • PEIM: โมดูลการเริ่มต้นโปรเซสเซอร์ถูกโหลดและเปิดใช้งานแล้ว (ตัวอย่าง: โมดูลแคชโปรเซสเซอร์, โมดูลการเลือกความถี่โปรเซสเซอร์) โปรเซสเซอร์ได้รับการเตรียมใช้งานแล้ว
  • PEIM: อินเทอร์เฟซภายในแพลตฟอร์มได้รับการเตรียมใช้งานแล้ว (SMBus) MCH (Memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) ได้รับการเตรียมใช้งานแล้ว
  • PEIM: การเริ่มต้นหน่วยความจำ การเริ่มต้นหน่วยความจำหลักและถ่ายโอนข้อมูลจากแคชไปไว้ในนั้น
  • โหมดการตรวจสอบ S3 ไม่ - ถ่ายโอนการควบคุมไปยังเฟส DXE ใช่ - กู้คืนสถานะดั้งเดิมของโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์ทั้งหมด และสลับไปยังระบบปฏิบัติการ
• เฟสดีเอ็กซ์อี
  • (สภาพแวดล้อมการดำเนินการไดรเวอร์, สภาพแวดล้อมการโหลดไดรเวอร์) การโหลดส่วนประกอบในระยะนี้ขึ้นอยู่กับทรัพยากรที่เริ่มต้นในระยะ PEI ขั้นตอนการเริ่มต้นขั้นสุดท้ายสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด การเริ่มต้นบริการ UEFI: Boot Services, Runtime Services และ DXE Services
  • โหลดเคอร์เนล DXE แล้ว โครงสร้างพื้นฐาน DXE ถูกสร้างขึ้น: โครงสร้างข้อมูลที่จำเป็นและฐานข้อมูลการจัดการจะถูกสร้างขึ้น รวมถึงอินเทอร์เฟซ DXE พื้นฐาน เปิดตัวบริการต่างๆ: Boot Services, Runtime Services, DXE Services
  • การเริ่มต้น DXE Manager การใช้โครงสร้าง Hand-off Block (รายการ HOB) ที่ถ่ายโอนจาก PEI จะกำหนดปริมาณเฟิร์มแวร์ที่มีอยู่ (FV ซึ่งเป็นฐานข้อมูลที่มีโครงสร้างของโมดูลปฏิบัติการ DXE: ไดรเวอร์และแอปพลิเคชัน) และค้นหาไดรเวอร์ในนั้น เรียกใช้งาน และสังเกตการขึ้นต่อกัน ในขณะนี้ ส่วนประกอบที่เหลือจะถูกเปิดใช้งาน หลายอย่างพร้อมกัน ผู้จัดการจะโหลดไดรเวอร์ที่มีอยู่ทั้งหมดจากสื่อที่มีอยู่ทั้งหมด
  • กำลังโหลดไดรเวอร์ SMM Init เริ่มต้นเฟสย่อย SMM (โหมดการจัดการระบบ) เป็นหนึ่งในโหมดการเรียกใช้โค้ดสิทธิพิเศษของโปรเซสเซอร์ x86 ซึ่งโปรเซสเซอร์จะสลับไปใช้พื้นที่ที่อยู่อิสระ บันทึกบริบทของงานปัจจุบัน จากนั้นรันโค้ดที่จำเป็น จากนั้นกลับสู่โหมดหลัก ทำไมเราถึงต้องการ SMM? เพราะในโหมดนี้คุณสามารถทำอะไรก็ได้ที่คุณต้องการกับระบบโดยไม่คำนึงถึงระบบปฏิบัติการ รหัส SMM สามารถดำเนินการได้หลังจากสิ้นสุดระยะ DXE
• UEFI Boot Manager เริ่มต้นขึ้น สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหลังจากที่ไดรเวอร์ทั้งหมดเริ่มทำงานแล้ว การควบคุมถูกถ่ายโอนไปยังเฟส BDS
  • อุปกรณ์คอนโซลได้รับการเตรียมใช้งาน อธิบายโดยตัวแปรสภาพแวดล้อม ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle)
  • โหลดไดรเวอร์อุปกรณ์ UEFI ที่แสดงอยู่ในตัวแปรสภาพแวดล้อม DriverOrder (ประกอบด้วยตัวเลือก Driver#### ในลำดับการบูต)
  • โหลดแอปพลิเคชัน UEFI จากอุปกรณ์บู๊ต Boot#### รายการอุปกรณ์มีอยู่ในตัวแปรสภาพแวดล้อม BootOrder ในลำดับการบู๊ต
  • หากเราไม่สามารถดำเนินการใดๆ ข้างต้นได้ ให้โทรหาผู้จัดการ DXE เพื่อตรวจสอบว่ามีการให้การขึ้นต่อกันของไดรเวอร์เพิ่มเติมนับตั้งแต่ครั้งสุดท้ายที่มีการเรียกผู้จัดการ หลังจากนั้นการควบคุมจะกลับสู่เฟส BDS อีกครั้ง

อัลกอริธึมการดำเนินการ UEFI Boot Manager

แนวคิดการบูต UEFI แตกต่างอย่างมากจากแนวคิดการบูต BIOS หากคุณจำ BIOS ได้ รหัสบูตสแตรป int 19h (ตัวโหลดบูตสแตรป) มีหน้าที่โหลดที่นั่น งานเพียงโหลดมาสเตอร์บูตเรกคอร์ด (MBR) จากอุปกรณ์บู๊ตลงในหน่วยความจำและถ่ายโอนการควบคุมไปยังอุปกรณ์นั้น ใน UEFI ทุกอย่างค่อนข้างน่าสนใจกว่า มันมี bootloader ในตัวที่ครบครันซึ่งเรียกว่า UEFI Boot Manager (UEFI Boot Manager หรือเพียงแค่ Boot Manager) ซึ่งมีฟังก์ชันการทำงานที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

UEFI Boot Manager เป็นโมดูล UEFI ทั่วไปมาตรฐาน

Boot Manager ใช้ฟังก์ชันที่ค่อนข้างหลากหลาย ซึ่งรวมถึงการโหลดอิมเมจ UEFI เช่น: ตัวโหลด OS ขั้นแรกของ UEFI, ไดรเวอร์ UEFI, แอปพลิเคชัน UEFI การบูทสามารถทำได้จากอิมเมจ UEFI ใดๆ ที่อยู่ในระบบไฟล์ที่รองรับ UEFI ซึ่งอยู่บนสื่อบันทึกข้อมูลทางกายภาพใดๆ ที่แพลตฟอร์มรองรับ UEFI Boot Manager มีการกำหนดค่าของตัวเองซึ่งพารามิเตอร์จะอยู่ในรูปแบบของตัวแปรจำนวนหนึ่งใน NVRAM ทั่วไป (RAM แบบไม่ลบเลือน)

EFI NVRAM คือพื้นที่หน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันซึ่งออกแบบมาเพื่อจัดเก็บพารามิเตอร์การกำหนดค่า UEFI ซึ่งนักพัฒนาเฟิร์มแวร์ ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ ผู้พัฒนาระบบปฏิบัติการ และผู้ใช้สามารถใช้งานได้

พารามิเตอร์ UEFI จะถูกจัดเก็บไว้ใน NVRAM เป็นตัวแปร ซึ่งแสดงในรูปแบบคลาสสิกด้วยคู่ "ชื่อพารามิเตอร์" = "ค่า" ตัวแปรเหล่านี้มีพารามิเตอร์จำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับส่วนการทำงานต่างๆ ของ UEFI กล่าวคือ นอกเหนือจากพารามิเตอร์ UEFI Boot Manager แล้ว NVRAM ยังจัดเก็บพารามิเตอร์ UEFI อื่นๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตาม ในบริบทของบทนี้ เราสนใจเฉพาะในนั้นเท่านั้น ตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับ UEFI Boot Manager โดยหลักแล้วจะเป็นตัวแปร BootOrder ซึ่งชี้ไปยังตัวแปรอธิบายการบูตที่ชื่อ Boot#### แต่ละองค์ประกอบ Boot#### เป็นตัวชี้ไปยังอุปกรณ์ทางกายภาพและ (เป็นทางเลือก) ยังสามารถอธิบายไฟล์ที่ แสดงถึงอิมเมจ UEFI ซึ่งควรบูตจากอุปกรณ์ฟิสิคัลนี้

อุปกรณ์บู๊ตทั้งหมดได้รับการอธิบายว่าเป็นพาธแบบเต็ม นั่นคือมีชื่อไฟล์บู๊ตที่อ่านได้ ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มลงในเมนูบู๊ตได้

นี่เป็นวิธีที่ฉันจินตนาการโดยประมาณถึงอัลกอริทึมสำหรับการแจงนับสื่อระหว่างการดำเนินการ UEFI:

ดังที่เราเห็น UEFI Boot Manager แยกวิเคราะห์ BootOrder นั่นคือโหลดเส้นทางอุปกรณ์ของแต่ละองค์ประกอบ Boot#### ตามลำดับที่ระบุในตัวแปร BootOrder และพยายามบูตจากอุปกรณ์ที่ระบุ หากมีข้อผิดพลาด ตัวจัดการการบูตจะย้ายไปยังองค์ประกอบถัดไป นอกจากนี้ยังสร้างรายการดาวน์โหลดที่เรียกว่า รายการนี้เกี่ยวข้องกับอินเทอร์เฟซการตั้งค่า UEFI และดูเหมือนเมนูการบูตมาตรฐานที่คุ้นเคย รายการบูต UEFI สร้างขึ้นตามตัวแปร BootOrder และใช้เพื่ออนุญาตให้ผู้ใช้ทำการเปลี่ยนแปลงลำดับและการกำหนดค่าของอุปกรณ์บู๊ต
BootOrder เกิดขึ้นได้อย่างไร? และง่ายมากตัวอย่างเช่นในระหว่างการติดตั้งระบบปฏิบัติการ Windows ตัวติดตั้งจะสร้างพาร์ติชัน ESP (หากไม่มี) บนดิสก์การติดตั้งฟอร์แมตพาร์ติชันนี้ลงในระบบไฟล์ FAT จากนั้นวางบูตโหลดเดอร์ ( สำหรับ Windows 7+ นี่คือไฟล์ bootmgfw.efi) และไฟล์อื่น ๆ ตามเส้นทาง \EFI\Microsoft\Boot\ เมื่อการติดตั้งระบบปฏิบัติการเสร็จสมบูรณ์ ตัวติดตั้ง Windows จะสร้างตัวแปรใน EFI NVRAM ชื่อ Boot#### (โดยที่ #### เป็นเลขฐานสิบหก) ซึ่งอ้างอิงถึงตัวจัดการการบูต Windows ชื่อ bootmgfw.efi จากนั้นตั้งค่าตัวแปร BootOrder?

ข้อกำหนดสื่อที่สามารถบู๊ตได้ UEFI

ข้อกำหนด UEFI เหนือสิ่งอื่นใด อธิบายข้อกำหนดบางประการสำหรับกฎสำหรับการวางพาร์ติชันและโปรแกรมโหลดบูตบนสื่อบันทึก และสำหรับอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ดังที่เราจะได้เห็นในภายหลัง อุปกรณ์เหล่านั้นมีความแตกต่างกันอย่างมาก

ข้อกำหนดของฮาร์ดไดรฟ์

ฮาร์ดไดรฟ์ที่สามารถบู๊ตได้ทุกตัวจะต้องมีพาร์ติชันระบบ EFI (ESP) พิเศษ พาร์ติชัน ESP ต้องเป็นไปตามลำดับชั้นไดเร็กทอรี (โครงสร้าง) ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยมาตรฐาน: ไดเร็กทอรี /EFI จะต้องอยู่ที่รากของพาร์ติชัน ESP ในทางกลับกัน โฟลเดอร์ /EFI ควรมีไดเรกทอรีย่อยของผู้จำหน่ายระบบปฏิบัติการ ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ เครื่องมือทั่วไป และไดรเวอร์:

\EFI\<директория вендора ОС 1> <файл-загрузчик-ОС1>.efi\<директория вендора ОС 2> <файл-загрузчик-ОС2>.efi - - -<директория вендора ОС N> <файл-загрузчик-ОСN>.efi\<директория производителя оборудования (OEM)> .efi\<директория BIOS вендора> <приложение-BIOS-вендора>.efi\<директория вендора стороннего ПО> <стороннее-приложение>.efi \BOOT BOOT(architecture_type).efi

แบรนด์สมัยใหม่หลายแบรนด์ที่ผลิตส่วนประกอบฮาร์ดแวร์พีซีและซอฟต์แวร์ พยายามอย่างหนักเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ของตนรองรับอินเทอร์เฟซ UEFI โซลูชันซอฟต์แวร์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับระบบอินพุต - เอาท์พุต - BIOS - ซึ่งผู้ที่ชื่นชอบคอมพิวเตอร์หลายคนคุ้นเคย อะไรคือลักษณะเฉพาะของซอฟต์แวร์ที่เป็นปัญหา? โดยทั่วไปแล้วการใช้ความสามารถของมันมีความแตกต่างอะไรบ้าง?

UEFI คืออะไร

มาดูข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ UEFI กัน นี่คือการพัฒนาแบบไหน? UEFI เป็นอินเทอร์เฟซพิเศษที่ติดตั้งระหว่างระบบปฏิบัติการที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ที่รับผิดชอบฟังก์ชันระดับต่ำของส่วนประกอบฮาร์ดแวร์พีซี

บางครั้งเรียกว่า UEFI BIOS ในอีกด้านหนึ่ง ชื่อนี้มีข้อผิดพลาด เนื่องจาก BIOS เป็นโซลูชันซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนหลักการที่แตกต่างกัน UEFI ได้รับการพัฒนาโดย Intel BIOS เป็นซอฟต์แวร์ที่มีอยู่ในหลายเวอร์ชันที่รองรับโดยแบรนด์ต่างๆ

ในทางกลับกัน วัตถุประสงค์ของ BIOS และ UEFI ก็เกือบจะเหมือนกัน BIOS UEFI เป็นวลีที่เป็นทางการและไม่ถูกต้องทั้งหมด แต่ก็ไม่ได้ขัดแย้งกับตรรกะของซอฟต์แวร์และอัลกอริธึมฮาร์ดแวร์สำหรับการควบคุมพีซี

ความแตกต่างระหว่าง BIOS และ UEFI

แต่สิ่งแรกที่เราจะใส่ใจคือการค้นหาความแตกต่างระหว่าง BIOS ที่ "สะอาด" และ UEFI "คลาสสิก" ความจริงก็คือโซลูชันซอฟต์แวร์ที่เรากำลังพิจารณาอยู่ในตำแหน่งที่เป็นทางเลือกขั้นสูงกว่าสำหรับ BIOS ผู้ผลิตเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์สมัยใหม่หลายรายพยายามให้การสนับสนุนซอฟต์แวร์ประเภทที่เหมาะสมจาก Intel ดังนั้นเราสามารถติดตามความแตกต่างระหว่าง UEFI และ BIOS ได้โดยการศึกษาข้อบกพร่องของระบบที่สองก่อนอื่น

ข้อเสียเปรียบประการแรกของ BIOS คือระบบนี้ไม่สามารถรับประกันการใช้พื้นที่ดิสก์บนฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่มากได้อย่างเต็มที่ - ฮาร์ดไดรฟ์ที่มีปริมาตรเกิน 2 เทราไบต์ เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาค่าดังกล่าวซึ่งแสดงถึงความจุของฮาร์ดไดรฟ์นั้นดูยอดเยี่ยมดังนั้นผู้ผลิตพีซีจึงไม่ได้มุ่งเน้นไปที่ข้อเสียเปรียบของ BIOS เป็นพิเศษ แต่วันนี้คุณจะไม่เซอร์ไพรส์ใครด้วยฮาร์ดไดรฟ์ที่มีความจุมากกว่า 2TB ผู้ผลิตพีซีเริ่มรู้สึกว่าถึงเวลาที่ต้องเปลี่ยนมาใช้ UEFI ซึ่งเป็นความจำเป็นตามวัตถุประสงค์ตามแนวโน้มทางเทคโนโลยีสมัยใหม่

คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของ BIOS ก็คือ รองรับพาร์ติชั่นหลักในฮาร์ดไดรฟ์ในจำนวนที่จำกัด ในทางกลับกัน UEFI จะทำงานร่วมกับ 128 โครงสร้างของโซลูชันซอฟต์แวร์ใหม่จาก Intel ใช้ตารางพาร์ติชันใหม่ - GPT ซึ่งในความเป็นจริงช่วยให้คุณสามารถใช้ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีที่ระบุไว้ของ UEFI ได้

ด้วยความแตกต่างที่ระบุไว้ทั้งหมดระหว่างสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ใหม่ที่พัฒนาโดย Intel และระบบอินพุต/เอาท์พุต BIOS แบบเดิม ฟังก์ชันหลักของโซลูชันที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไปจะเหมือนกัน นอกเหนือจากอัลกอริธึมความปลอดภัยพื้นฐานใหม่ใน UEFI แล้ว ไม่มีความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างระบบมากนัก ผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่าแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ใหม่ช่วยให้ระบบปฏิบัติการโหลดเร็วขึ้น คนอื่น ๆ ทราบว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ Windows 8 เท่านั้น มาดูระบบรักษาความปลอดภัยที่ใช้งานใน UEFI กันดีกว่า

เทคโนโลยีความปลอดภัยใหม่

จุดที่ระบบ UEFI BIOS ใหม่ล้ำหน้าคือระดับความปลอดภัย ความจริงก็คือมีไวรัสที่สามารถเจาะชิปที่เขียนอัลกอริธึม BIOS ได้ หลังจากนั้นจะเป็นไปได้ที่จะบูตระบบปฏิบัติการด้วยสิทธิ์ผู้ใช้เพิ่มเติมซึ่งจะเปิดโอกาสที่กว้างที่สุดสำหรับแฮ็กเกอร์ ในทางกลับกัน โซลูชันใหม่จาก Intel ใช้การบูตที่ปลอดภัย - UEFI จัดเตรียมอัลกอริธึมที่เหมาะสมที่เรียกว่า Secure Boot

ขึ้นอยู่กับการใช้คีย์พิเศษซึ่งต้องได้รับการรับรองจากแบรนด์ที่ใหญ่ที่สุดในตลาดไอที อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุไว้ ในทางปฏิบัติยังไม่มีบริษัทดังกล่าวมากนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวกับการสนับสนุนตัวเลือกที่เกี่ยวข้องโดยผู้ผลิตระบบปฏิบัติการนั้นมีให้โดย Microsoft เท่านั้นและเฉพาะใน Windows 8 เท่านั้น นอกจากนี้ยังมีข้อมูลว่ามีการนำความเข้ากันได้กับระบบความปลอดภัยใหม่มาใช้ใน Linux บางรุ่น

ประโยชน์ของ UEFI

เห็นได้ชัดว่าข้อเสียที่ระบุไว้ของ BIOS ก็คือข้อดีของโซลูชันซอฟต์แวร์ใหม่ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม UEFI นั้นมีข้อดีที่สำคัญอีกหลายประการ มาดูพวกเขากันดีกว่า

ประการแรก มันเป็นอินเทอร์เฟซที่สะดวก ใช้งานง่าย และใช้งานได้จริง ตามกฎแล้วจะมีการรองรับเมาส์ซึ่งไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับ BIOS นอกจากนี้ UEFI หลายเวอร์ชัน (BIOS ไม่มีตัวเลือกนี้) ยังมีอินเทอร์เฟซ Russified

อัลกอริธึมจากโซลูชันซอฟต์แวร์ใหม่ช่วยให้โหลดระบบปฏิบัติการในกรณีส่วนใหญ่ได้เร็วกว่าเมื่อใช้ BIOS อย่างมาก ตัวอย่างเช่น Windows 8 ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ที่ใช้ UEFI จะสามารถบูตได้ โดยที่โปรเซสเซอร์และส่วนประกอบฮาร์ดแวร์หลักอื่นๆ มีประสิทธิภาพเพียงพอภายใน 10 วินาทีอย่างแท้จริง

ข้อดีที่สำคัญอื่น ๆ ของโซลูชันซอฟต์แวร์ที่ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีหลายคนเน้นคืออัลกอริธึมการอัพเดตที่ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับกลไกของ BIOS ตัวเลือก UEFI ที่มีประโยชน์อีกตัวหนึ่งคือระบบที่กำหนดมีระบบของตัวเองซึ่งสามารถใช้ได้หากติดตั้งระบบปฏิบัติการหลายระบบบนพีซี

ดังนั้นข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์การจัดการพีซีใหม่ที่พัฒนาโดย Intel จึงชัดเจนสำหรับเรา ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์พีซีแบรนด์ที่ใหญ่ที่สุดรับประกันความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้องกับ UEFI - Gigabyte, ASUS, SONY ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีหลายคนเชื่อว่าการเปลี่ยนไปใช้ระบบใหม่สามารถเปลี่ยนเป็นเทรนด์เทคโนโลยีที่ยั่งยืนได้ โอกาสที่ Intel ซึ่งพัฒนา UEFI เสนอให้กับชุมชนไอทีทั่วโลกอาจเป็นที่สนใจของผู้ผลิตส่วนประกอบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์สำหรับพีซีชั้นนำ นอกจากนี้ ตัวเลือกเทคโนโลยี UEFI ที่เกี่ยวข้องยังได้รับการสนับสนุนโดยแบรนด์ที่ใหญ่ที่สุดในตลาดระบบปฏิบัติการ

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับ Secure Boot

มาดูข้อดีของเทคโนโลยี Secure Boot ที่รองรับโดย UEFI กันดีกว่า แนวคิดนี้คืออะไร? การบูทคอมพิวเตอร์อย่างปลอดภัยซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องระบบดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นจากการรุกของไวรัส อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานเต็มรูปแบบ คีย์ที่ใช้โดยโปรโตคอลนี้จะต้องได้รับการรับรอง ในขณะนี้ มีแบรนด์ซอฟต์แวร์เพียงไม่กี่แบรนด์เท่านั้นที่ตรงตามเกณฑ์นี้ หนึ่งในนั้นคือ Microsoft ซึ่งได้ดำเนินการสนับสนุนอัลกอริธึมที่เกี่ยวข้องใน Windows 8

อาจสังเกตได้ว่าในบางกรณีอาจทำให้การติดตั้งระบบปฏิบัติการอื่นบนพีซีที่ใช้ UEFI ยุ่งยากขึ้น หากคุณต้องติดตั้ง Windows UEFI อาจยังคงแสดงความภักดีต่อสิ่งนี้ - แต่หากเวอร์ชันของระบบปฏิบัติการนั้นใกล้เคียงกับเวอร์ชันที่ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ติดตั้งมากที่สุด อาจสังเกตได้ว่าลีนุกซ์บางรุ่นยังเข้ากันได้กับตัวเลือก Secure Boot อีกด้วย

แต่แม้ว่าระบบจะห้ามการโหลดระบบปฏิบัติการใหม่เนื่องจากฟังก์ชั่นที่เป็นปัญหา แต่โครงสร้างของอินเทอร์เฟซ UEFI ก็ยังให้ความสามารถในการปิดการใช้งานอัลกอริธึม Secure Boot เป็นที่ชัดเจนว่าในกรณีนี้การโหลดระบบปฏิบัติการจะไม่ปลอดภัยนักอย่างไรก็ตามสามารถเปิดใช้งานตัวเลือกที่เกี่ยวข้องอีกครั้งได้ตลอดเวลาและเริ่มทำงานกับ Windows 8

ระบบปฏิบัติการใดที่เข้ากันได้กับ UEFI อย่างสมบูรณ์

ในกรณีที่หายากมาก ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีแต่ละคนจะจัดการติดตั้งระบบปฏิบัติการอื่นบนพีซีที่รองรับ Secure Boot ตัวอย่างเช่นเป็นที่ทราบกันว่าในทางทฤษฎีแล้วสามารถติดตั้ง Windows 7 บนแล็ปท็อปบางรุ่นที่รองรับ UEFI BIOS ASUS เป็นหนึ่งในผู้ผลิตพีซีดังกล่าว แต่นี่เป็นข้อยกเว้นของกฎมากกว่า โดยทั่วไป ความน่าจะเป็นที่จะติดตั้ง Windows 8 รุ่นอื่นได้สำเร็จนั้นยังต่ำ อย่างไรก็ตาม ตามที่เราระบุไว้ข้างต้น Linux บางตัวยังเข้ากันได้กับตัวเลือก UEFI อีกด้วย

คุณสมบัติของการตั้งค่า UEFI

มาดูความแตกต่างบางประการของการตั้งค่าโซลูชันซอฟต์แวร์ที่เป็นปัญหาจาก Intel ตัวเลือกที่น่าสนใจคือการจำลอง BIOS โดยใช้ UEFI โอกาสนี้คืออะไร? แท้จริงแล้ว UEFI บางเวอร์ชันใช้อัลกอริธึมซึ่งการจัดการพีซีได้รับการจัดระเบียบตามกลไกที่ใช้โดยระบบอินพุต/เอาท์พุต ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของ UEFI

โหมดนี้อาจเรียกแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับพีซีเฉพาะ ส่วนใหญ่มักจะเป็น Legacy หรือ Launch CSM อย่างไรก็ตาม ไม่มีปัญหาในการติดตั้ง UEFI ในโหมดบูตมาตรฐาน

ความแตกต่างของการเข้าถึง UEFI

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งที่ควรทราบก็คือ UEFI มีเวอร์ชันจำนวนมาก อาจแตกต่างกันอย่างมากระหว่างพีซีที่ผลิตโดยแบรนด์ต่างๆ ในขณะเดียวกัน ระดับความพร้อมใช้งานของฟังก์ชันบางอย่างในคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอาจแตกต่างกันอย่างมากเช่นกัน มันมักจะเกิดขึ้นเช่นเมื่อคอมพิวเตอร์บู๊ต เมนูที่คุณสามารถเข้าสู่การตั้งค่า UEFI จะไม่แสดงขึ้นมา แต่ในกรณีนี้ Windows OS มักจะมีตัวเลือกอื่นสำหรับการดาวน์โหลดตัวเลือกที่จำเป็น คุณต้องไปที่ "การตั้งค่า" และเปิดใช้งานตัวเลือก "ตัวเลือกการบูตพิเศษ"

หลังจากนี้คุณสามารถรีบูตได้ - และหลายตัวเลือกในการโหลดพีซีของคุณจะปรากฏบนหน้าจอ มีอีกวิธีหนึ่งในการให้การเข้าถึงตัวเลือก UEFI ที่เหมาะสม ใช้งานได้กับพีซีหลายเครื่อง คุณต้องกด Esc ที่จุดเริ่มต้นของการบูตคอมพิวเตอร์ หลังจากนี้เมนูดังกล่าวควรเปิดขึ้น

ลักษณะการทำงานในโหมดต่างๆ

โปรดทราบว่าเมื่อเปลี่ยนโหมดการทำงาน UEFI ปกติเป็น Legacy ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมที่จำเป็นซึ่งจำเป็นต้องปิดการใช้งาน Secure Boot หรือทำงานกับการจำลอง BIOS และเปิดใช้งานอินเทอร์เฟซ UEFI อีกครั้งด้วยตัวเลือกที่เกี่ยวข้องทั้งหมดโดยเร็วที่สุด มิฉะนั้น Windows 8 อาจไม่เริ่มทำงานตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีบางคนทราบ อย่างไรก็ตาม พีซีหลายเครื่องไม่มีปัญหานี้ แบรนด์ผู้ผลิตบางรายใช้อัลกอริธึมในโครงสร้างการจัดการพีซีที่ช่วยให้คุณสามารถเปิดใช้งานโหมด UEFI ได้โดยอัตโนมัติ พีซีบางรุ่นใช้โหมดไฮบริด ซึ่งระบบ UEFI บูตจากสื่อใดๆ และสามารถเริ่มการปรับ BIOS ได้หากจำเป็น ความแตกต่างในเวอร์ชัน UEFI อาจหมายความว่าการปิดใช้งาน Secure Boot ไม่สามารถทำได้ในโหมดการทำงานปกติของโซลูชันซอฟต์แวร์ Intel ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องเปิดใช้งานฟังก์ชันการจำลอง BIOS ไม่ว่าในกรณีใด

UEFI และแฟลชไดรฟ์ที่สามารถบู๊ตได้

ในบางกรณี ผู้ใช้จำเป็นต้องบูตระบบปฏิบัติการจากแฟลชไดรฟ์ ปัญหาหลักคือไม่รู้จักแฟลชไดรฟ์ UEFI ที่สามารถบู๊ตได้ซึ่งมีรูปแบบอื่นที่ไม่ใช่ FAT32 แต่ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้สำเร็จ ยังไง?

ดังนั้นตามค่าเริ่มต้น แฟลชไดรฟ์ USB ที่สามารถบู๊ตได้สำหรับ Windows จะถูกฟอร์แมตในรูปแบบที่ UEFI ไม่รู้จัก ดังนั้นงานหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้องได้รับการฟอร์แมตในระบบไฟล์ที่เป็นสากลมากขึ้น - FAT32 สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีจำนวนมากพิจารณาว่าล้าสมัย แต่การใช้ตัวอย่างของโซลูชันซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยที่สุดตัวหนึ่งซึ่งแน่นอนว่าคือ UEFI ทำให้เราสามารถติดตามความเกี่ยวข้องของมาตรฐานที่เกี่ยวข้องได้

แฟลชไดรฟ์สำหรับการบูทในโหมด UEFI: ส่วนประกอบ

เราต้องการอะไรเพื่อให้แน่ใจว่าแฟลชไดรฟ์ที่สามารถบู๊ตได้ UEFI นั้นได้รับการยอมรับโดยไม่มีปัญหา ก่อนอื่นนี่คือแท้จริงแล้วคือไดรฟ์ USB ขอแนะนำว่าความจุของมันต้องมีอย่างน้อย 4 GB ขอแนะนำว่าไม่ควรวางไฟล์ที่มีค่าไว้เนื่องจากเราต้องฟอร์แมตแฟลชไดรฟ์ให้สมบูรณ์ องค์ประกอบต่อไปที่เราต้องการคือการกระจาย Windows OS ปล่อยให้เป็น Windows 7 รุ่น 64 บิต คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของ UEFI ที่ควรกล่าวถึงคือระบบนี้ไม่รองรับระบบปฏิบัติการ 32 บิตจาก Microsoft

กำลังเตรียมแฟลชไดรฟ์

หากเรามีส่วนประกอบที่ทำเครื่องหมายไว้ เราก็สามารถเริ่มทำงานได้ ขั้นแรก ให้เสียบแฟลชไดรฟ์ USB จากนั้นเปิดบรรทัดคำสั่งในอินเทอร์เฟซ Windows อย่างไรก็ตาม จำเป็นที่ผู้ใช้จะต้องมีสิทธิ์ของผู้ดูแลระบบ คุณต้องเปิดโปรแกรม DISKPART โดยเพียงแค่ป้อนคำนี้ หลังจากนี้คุณจะต้องป้อนคำสั่ง list disk ซึ่งจะแสดงรายการดิสก์ที่มีอยู่ในระบบ คุณต้องค้นหาแฟลชไดรฟ์ USB ในนั้น หากในรายการเป็นหมายเลข 2 คุณต้องป้อนคำสั่ง select disk 2

การฟอร์แมตแฟลชไดรฟ์

ถัดไปคุณต้องฟอร์แมตสื่อ ในการดำเนินการนี้คุณต้องป้อนคำสั่ง clean หลังจากนี้ คุณจะต้องสร้างพาร์ติชันหลักบนดิสก์ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้คำสั่งหลักสร้างพาร์ติชัน หลังจากนี้พาร์ติชั่นที่สร้างขึ้นควรเปิดใช้งานได้ หากต้องการทำสิ่งนี้ ให้ป้อนคำสั่งที่ใช้งานอยู่ หลังจากนี้ คุณจะสามารถแสดงรายการส่วนต่างๆ ได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ป้อนรายการโวลุ่มในบรรทัดคำสั่ง เราพบส่วนที่เราสร้างขึ้น หากมีการระบุเป็นหมายเลข 3 ให้ป้อนคำสั่ง select Volume 3 หลังจากนี้คุณจะต้องจัดรูปแบบในระบบ FAT32 เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ป้อนคำสั่งรูปแบบ fs=fat32 สื่อสำหรับบูตพื้นฐานจึงพร้อมแล้ว แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด คุณต้องกำหนดอักษรระบุไดรฟ์ให้กับแฟลชไดรฟ์ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้คำสั่งมอบหมาย หลังจากนั้นให้เข้าสู่ exit และออกจากบรรทัดคำสั่ง

การเบิร์นการกระจายไปยังแฟลชไดรฟ์

หลังจากทำตามขั้นตอนทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้น คุณจะต้องคัดลอกการแจกจ่าย Windows 7 ไปยังแฟลชไดรฟ์ USB ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้บรรทัดคำสั่ง ยังไง? มีคำสั่งพิเศษสำหรับสิ่งนี้ - xcopy คุณต้องป้อนจากนั้นระบุที่อยู่ของดิสก์ด้วยชุดการแจกจ่ายใส่สัญลักษณ์ * ระบุตัวอักษรที่ตรงกับแฟลชไดรฟ์สำหรับโหลดลงใน UEFI จากนั้นป้อนคำสั่งด้วยสัญลักษณ์ /s /e . จากนั้นคุณจะต้องผ่านบรรทัดคำสั่งไปยังแฟลชไดรฟ์ ที่นั่นคุณต้องไปที่ไดเร็กทอรี efi\microsoft\boot จำเป็นต้องคัดลอกไปยังโฟลเดอร์ efi\boot หลังจากนี้ คุณจะต้องคัดลอกไฟล์ชื่อ bootmgfw.efi ไปยังโฟลเดอร์ efi\boot จากนั้นเปลี่ยนชื่อเป็นไฟล์ bootx64.efi

การทำงานกับแฟลชไดรฟ์เสร็จสมบูรณ์ ดิสก์ UEFI พร้อมระบบไฟล์ FAT32 ซึ่งเราสามารถรับรู้ได้โดยไม่มีปัญหา ดังนั้นคุณสามารถติดตั้ง Windows 7 บนพีซีได้ โดยที่อัลกอริธึม Secure Boot ถูกปิดใช้งานในตัวเลือก UEFI ซึ่งห้ามการติดตั้งระบบปฏิบัติการที่แตกต่างจาก Windows 8 บนคอมพิวเตอร์

ในบทความนี้เราจะทำความคุ้นเคยกับแนวคิดของ UEFI และการใช้เทคโนโลยีนี้ใน Windows 8 เทคโนโลยีนี้คืออะไร ข้อมูลจำเพาะ- UEFI ย่อมาจาก อินเทอร์เฟซเฟิร์มแวร์แบบขยายได้แบบครบวงจร(อินเทอร์เฟซเฟิร์มแวร์ที่ขยายได้แบบรวม) เทคโนโลยีนี้ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนระบบบูตคอมพิวเตอร์แบบเดิม และควรแทนที่ระบบที่ล้าสมัย ไบออส- อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้เป็นเพียงความทันสมัยของเทคโนโลยีเก่าเท่านั้น แต่ยังเป็นแนวทางใหม่ขั้นพื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีในการบูตคอมพิวเตอร์และการเริ่มต้นระบบปฏิบัติการ ในความเป็นจริง UEFI แทบไม่เกี่ยวข้องกับระบบ BIOS ของพีซีเลย

หาก BIOS เป็นรหัส (แข็งและแทบเปลี่ยนไม่ได้) ที่ต่อเข้ากับชิป BIOS พิเศษบนเมนบอร์ด แสดงว่า UEFI นั้นเป็นอินเทอร์เฟซที่ตั้งโปรแกรมได้แบบยืดหยุ่น ซึ่งอยู่ที่ด้านบนของส่วนประกอบฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดที่มีเฟิร์มแวร์ของตัวเอง รหัส UEFI (ใหญ่กว่ารหัสบูต BIOS มาก) อยู่ในไดเร็กทอรีพิเศษ /EFI/ ซึ่งสามารถจัดเก็บไว้ในที่ต่างๆ ได้หลากหลาย: ตั้งแต่ชิปแยกต่างหากบนเมนบอร์ด ไปจนถึงพาร์ติชันบนฮาร์ดไดรฟ์หรือที่จัดเก็บข้อมูลเครือข่าย . โดยพื้นฐานแล้ว UEFI เป็นระบบปฏิบัติการน้ำหนักเบาอิสระซึ่งเป็นอินเทอร์เฟซระหว่างระบบปฏิบัติการหลักและเฟิร์มแวร์ที่ควบคุมฟังก์ชั่นฮาร์ดแวร์ระดับต่ำของอุปกรณ์ซึ่งจะต้องเริ่มต้นอุปกรณ์อย่างถูกต้องและถ่ายโอนการควบคุมไปยังบูตโหลดเดอร์ของตัวโหลดหลัก (“ ใหญ่”) ระบบปฏิบัติการที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์

UEFI รวมถึงบริการทดสอบฮาร์ดแวร์ บริการบูตและทดสอบ ตลอดจนการใช้งานโปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐาน (รวมถึงเครือข่าย) ไดรเวอร์อุปกรณ์ ส่วนขยายการทำงาน และแม้แต่เปลือก EFI ของตัวเองซึ่งคุณสามารถเรียกใช้แอปพลิเคชัน EFI ของคุณเองได้ เหล่านั้น. ในระดับ UEFI แล้วคุณสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตหรือจัดระเบียบการสำรองข้อมูลฮาร์ดไดรฟ์ของคุณโดยใช้ GUI แบบกราฟิกที่ผู้ใช้คุ้นเคย

ในปีหรือสองปีข้างหน้า ข้อมูลจำเพาะ UEFI จะถูกนำมาใช้ในเมนบอร์ดใหม่ทั้งหมดจากผู้ผลิตชั้นนำ และการค้นหาคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่มี BIOS ปกติแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย คุณสมบัติ UEFI ที่ได้รับความนิยมสูงสุดบางส่วนที่สามารถนำมาใช้บนคอมพิวเตอร์ที่ใช้งาน ได้แก่ การบูตอย่างปลอดภัย () การเข้ารหัสระดับต่ำ การตรวจสอบเครือข่าย ไดรเวอร์กราฟิกสากล และอีกมากมาย UEFI รองรับโปรเซสเซอร์ 32 และ 64 บิตและสามารถใช้กับระบบที่มีโปรเซสเซอร์ Itanium, x86, x64 และ ARM

ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ทั้งหมด (Windows, Linux, OS X) รองรับการบูทผ่าน UEFI

อย่างไรก็ตาม หากการใช้ UEFI ใน Mac OS X (ตัวจัดการการบูต Bootcamp) และ Linux นั้นค่อนข้างผิวเผิน ใน Windows 8 ข้อดีของสภาพแวดล้อม UEFI ก็สามารถนำมาใช้ได้อย่างเต็มที่แล้ว

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สามารถบูตระบบปฏิบัติการรุ่นเก่าที่รองรับเฉพาะ BIOS เท่านั้น UEFI จึงมีโหมดการจำลอง BIOS ที่เรียกว่า Compatible Support Module (CSM)

รองรับ UEFI และ Windows 8

คุณจะได้รับประโยชน์อะไรบ้างจากการใช้ UEFI และ Windows 8 ร่วมกัน

ข้อดีหลักประการหนึ่งคือความสามารถในการบูตอย่างปลอดภัยซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้คุณสามารถป้องกันการทำงานของโปรแกรมที่ไม่ต้องการในระหว่างการเริ่มต้นคอมพิวเตอร์ (เทคโนโลยีการบูตแบบปลอดภัยใน UEFI จะมีการกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในบทความแยกต่างหาก)

ด้วย UEFI ทำให้สามารถติดตั้ง Windows 8 บนดิสก์ที่มีความจุ 3 TB ขึ้นไปและจึงสามารถบูตจากดิสก์เหล่านี้ได้ นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนจากตารางพาร์ติชัน MBR ใน (BIOS) เป็น GPT (UEFI)

การใช้ UEFI แทน BIOS เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญที่ช่วยให้ Windows 8 บูตได้อย่างรวดเร็ว (โค้ด UEFI ทำงานเร็วขึ้นเนื่องจากเขียนขึ้นใหม่ทั้งหมดโดยไม่จำเป็นต้องลากกฎเกณฑ์โบราณและความเข้ากันได้) นอกจากนี้ เมื่ออ่านใน UEFI จะใช้ขนาดบล็อก EFI I/O พิเศษ ซึ่งช่วยให้อ่านข้อมูลได้ครั้งละ 1 MB (ใน BIOS - 64 KB) นอกจากนี้ การลดเวลาเริ่มต้นทำได้สำเร็จเนื่องจากไม่จำเป็นต้องค้นหา bootloader บนอุปกรณ์ทั้งหมด: ดิสก์สำหรับบูตถูกกำหนดใน UEFI ในระหว่างขั้นตอนการติดตั้งระบบปฏิบัติการ

ดังนั้นเราจึงสังเกตว่า Windows 8 รองรับการบูต UEFI แต่มีคุณสมบัติหลายประการ:

• คอมพิวเตอร์จะต้องเข้ากันได้กับ UEFI v2.3.1
• UEFI ได้รับการสนับสนุนใน Windows 8 เวอร์ชัน 64 บิตเท่านั้น Windows เวอร์ชัน 32 บิตไม่รองรับคุณลักษณะ UEFI (คอมพิวเตอร์ใหม่ของระบบปฏิบัติการนี้จะต้องทำงานในโหมดจำลอง CSM)

• Windows 8 สำหรับ ARM (Windows RT) จะไม่ทำงานบนฮาร์ดแวร์ที่ไม่รองรับ UEFI หรืออนุญาตให้คุณปิดการใช้งาน Secure Boot

ใน Windows เวอร์ชันถัดๆ ไป (และ Windows 8 SP1 ที่กำลังจะเปิดตัว) นักพัฒนาวางแผนที่จะแนะนำคุณสมบัติ UEFI อื่นๆ มากมาย เช่น: การป้องกันรูทคิท (การตรวจจับรูทคิทระหว่างกระบวนการบู๊ต), การตรวจสอบความถูกต้องเครือข่าย (การตรวจสอบความถูกต้องในการบูต โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องในการปรับใช้ระบบปฏิบัติการระยะไกล) สถานการณ์) ฯลฯ d.

การเข้าถึงการตั้งค่า UEFI จาก Windows 8

เป็นที่น่าสังเกตว่าในคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่ติดตั้ง Windows 8 ไว้ล่วงหน้าซึ่งใช้ UEFI เพื่อไปที่เมนูการตั้งค่า UEFI (แทนที่ BIOS เก่า) วิธีปกติในการกดปุ่ม Delete หรือ F2 (หรือรหัสอื่น ๆ ที่ระบุโดยผู้จำหน่าย ) จะไม่ทำงาน เพราะ Windows 8 (โดยเฉพาะบน SSD) โหลดเร็วมาก เป็นการยากที่จะกดปุ่มในช่วงเวลานี้เพื่อเข้าสู่โหมดการตั้งค่า UEFI มีเขียนไว้ที่ไหนสักแห่งว่า Windows 8 บน SSD ที่มี UEFI รอเพียง 200 มิลลิวินาทีสำหรับการกดปุ่ม ดังนั้นจึงมีขั้นตอนการเรียกโปรแกรมการตั้งค่า UEFI จากเมนูการบูต Windows 8

คุณสามารถไปที่เมนูการบูต Windows 8 ได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสามวิธี:

หลังจากรีบูตเมนูการบูต Windows 8 จะเปิดขึ้นโดยอัตโนมัติซึ่งคุณต้องเลือกรายการ แก้ไขปัญหา->ตัวเลือกขั้นสูง- มีปุ่มแยกต่างหากในหน้าต่างตัวเลือกขั้นสูง การตั้งค่าเฟิร์มแวร์ UEFIซึ่งช่วยให้คุณตรงไปที่ BIOS ของคอมพิวเตอร์หลังจากรีสตาร์ทพีซี (อันที่จริงนี่คือ UEFI ซึ่งเป็นการตั้งค่าที่เทียบเท่ากับ BIOS ดั้งเดิมของคอมพิวเตอร์)

คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ แทนที่จะเป็นระบบอินพุต/เอาท์พุตหลักตามปกติ ได้รับการติดตั้งเครื่องมือควบคุมล่าสุดที่เรียกว่า UEFI ผู้ใช้คอมพิวเตอร์และแล็ปท็อปบางคนยังไม่รู้ว่าสิ่งนี้คืออะไร ประเด็นสำคัญบางประการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนานี้จะกล่าวถึงด้านล่าง นอกจากนี้ เราจะพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งระบบปฏิบัติการผ่านอินเทอร์เฟซนี้โดยใช้สื่อ USB ที่สามารถบู๊ตได้ และจะกำหนดวิธีปิดการใช้งาน UEFI หากการใช้ระบบนี้ด้วยเหตุผลบางประการที่ไม่เหมาะสม แต่ก่อนอื่น มาทำความเข้าใจความเข้าใจเบื้องต้นว่านี่คือระบบประเภทใด

UEFI: มันคืออะไร?

ผู้ใช้หลายคนคุ้นเคยกับความจริงที่ว่าพวกเขาจำเป็นต้องใช้ BIOS เพื่อกำหนดค่าพารามิเตอร์หลักของระบบคอมพิวเตอร์ก่อนที่จะเริ่มระบบปฏิบัติการด้วยซ้ำ โดยพื้นฐานแล้วโหมด UEFI ซึ่งใช้แทน BIOS นั้นเกือบจะเหมือนกัน แต่ตัวระบบนั้นสร้างขึ้นจากอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก

เมื่อโหลดระบบนี้ซึ่งหลายคนเรียกว่า mini-OS ชนิดหนึ่งเราจะสังเกตเห็นทันทีว่ามันรองรับเมาส์และความสามารถในการตั้งค่าภาษาภูมิภาคสำหรับอินเทอร์เฟซ หากเราไปไกลกว่านั้นเราจะสังเกตเห็นว่า UEFI สามารถทำงานร่วมกับการรองรับอุปกรณ์เครือข่ายและแสดงโหมดการทำงานที่เหมาะสมที่สุดของส่วนประกอบบางอย่างของฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งได้ซึ่งต่างจาก BIOS

บางคนเรียกระบบนี้ว่าคำสองคำ - BIOS UEFI แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ขัดแย้งกับตรรกะของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ แต่คำจำกัดความดังกล่าวก็ยังค่อนข้างไม่ถูกต้อง ประการแรก UEFI ได้รับการพัฒนาโดย Intel Corporation และระบบ BIOS ได้รับการพัฒนาโดยแบรนด์อื่น ๆ มากมาย แม้ว่าโดยพื้นฐานแล้วจะไม่แตกต่างกันก็ตาม ประการที่สอง BIOS และ UEFI ทำงานบนหลักการที่แตกต่างกันเล็กน้อย

ความแตกต่างหลักระหว่าง UEFI และ BIOS

ตอนนี้ดู UEFI อีกครั้ง สิ่งที่เป็นความเข้าใจที่ชัดเจนยิ่งขึ้นสามารถระบุได้โดยการค้นหาความแตกต่างระหว่างระบบนี้กับ BIOS เชื่อกันว่า UEFI อยู่ในตำแหน่งเป็นทางเลือกแทน BIOS ซึ่งขณะนี้ผู้ผลิตเมนบอร์ดหลายรายได้ประกาศการสนับสนุนแล้ว แต่การพิจารณาความแตกต่างนั้นดีกว่าโดยพิจารณาจากข้อเสียของระบบ BIOS ที่ล้าสมัย

ข้อแตกต่างแรกสุดคือระบบอินพุต/เอาท์พุตหลักของ BIOS ไม่อนุญาตให้ทำงานอย่างถูกต้องกับฮาร์ดไดรฟ์ที่มีความจุ 2 TB ขึ้นไป ซึ่งหมายความว่าระบบไม่สามารถใช้พื้นที่ดิสก์ได้เต็มที่

ประเด็นที่สองเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าระบบ BIOS ถูก จำกัด ในการทำงานกับพาร์ติชันของดิสก์ในขณะที่ UEFI รองรับพาร์ติชันได้มากถึง 128 พาร์ติชันซึ่งเป็นไปได้เนื่องจากมีตารางพาร์ติชันมาตรฐาน GPT

ในที่สุด UEFI ใช้อัลกอริธึมความปลอดภัยใหม่ทั้งหมด ซึ่งกำจัดการแทนที่ bootloader โดยสิ้นเชิงเมื่อระบบปฏิบัติการหลักเริ่มทำงาน แม้กระทั่งป้องกันผลกระทบของไวรัสและรหัสที่เป็นอันตราย และให้ทางเลือกของระบบปฏิบัติการในการบู๊ตโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะภายใน บูตโหลดเดอร์ระบบปฏิบัติการนั้นเอง

ประวัติเล็กน้อย

นี่คือระบบ UEFI มันคืออะไรชัดเจนอยู่แล้ว ตอนนี้เรามาดูกันว่ามันเริ่มต้นที่ไหน เป็นความผิดพลาดที่จะคิดว่า UEFI เป็นการพัฒนาที่ค่อนข้างใหม่

การสร้าง UEFI และอินเทอร์เฟซสากลเริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 ปรากฎว่าความสามารถของระบบ BIOS มาตรฐานยังไม่เพียงพอสำหรับแพลตฟอร์มเซิร์ฟเวอร์ Intel ดังนั้นจึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่อย่างสมบูรณ์ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกในแพลตฟอร์ม Intel-HP Itanium ในตอนแรกเรียกว่า Intel Boot Initiative และในไม่ช้าก็เปลี่ยนชื่อเป็น Extensible Firmware Interface หรือ EFI

การปรับเปลี่ยนครั้งแรกของเวอร์ชัน 1.02 ถูกนำเสนอในปี 2000 เวอร์ชัน 1.10 เปิดตัวในปี 2545 และตั้งแต่ปี 2548 พันธมิตรที่จัดตั้งขึ้นในขณะนั้นของหลายบริษัทที่เรียกว่า Unified EFI Forum เริ่มมีส่วนร่วมในการพัฒนาใหม่หลังจากนั้นระบบก็เริ่มต้นขึ้นเอง เรียกว่า UEFI ปัจจุบัน นักพัฒนารวมถึงแบรนด์ที่มีชื่อเสียงมากมาย เช่น Intel, Apple, AMD, Dell, American Megatrends, Microsoft, Lenovo, Phoenix Technologies, Insyde Software เป็นต้น

การรักษาความปลอดภัย UEFI

แยกจากกันก็ควรค่าแก่การพิจารณากลไกของระบบป้องกัน หากใครไม่รู้ วันนี้มีไวรัสประเภทพิเศษที่สามารถเขียนโค้ดที่เป็นอันตรายของตัวเองได้เมื่อนำเข้าสู่ไมโครวงจรเอง โดยเปลี่ยนอัลกอริธึมเริ่มต้นของระบบอินพุต/เอาท์พุต ซึ่งนำไปสู่ความสามารถในการเปิดตัว ระบบปฏิบัติการหลักพร้อมสิทธิ์การจัดการเพิ่มเติม นี่คือวิธีที่ไวรัสสามารถเข้าถึงส่วนประกอบและการควบคุมระบบปฏิบัติการทั้งหมดโดยไม่ได้รับอนุญาต ไม่ต้องพูดถึงข้อมูลผู้ใช้ การติดตั้ง UEFI จะช่วยขจัดปัญหาดังกล่าวโดยสิ้นเชิงโดยการใช้โหมดการบูตที่ปลอดภัยที่เรียกว่า Secure Boot

โดยไม่ต้องพูดถึงด้านเทคนิค เป็นเพียงที่น่าสังเกตว่าอัลกอริธึมการป้องกัน (การบูตที่ปลอดภัย) นั้นขึ้นอยู่กับการใช้คีย์รับรองพิเศษที่ได้รับการสนับสนุนจากองค์กรที่มีชื่อเสียงบางแห่ง แต่ด้วยเหตุผลบางประการ เชื่อกันว่าตัวเลือกนี้รองรับเฉพาะระบบปฏิบัติการ Windows 8 ขึ้นไปเท่านั้น รวมถึงการปรับเปลี่ยน Linux บางอย่างด้วย

UEFI ดีกว่า BIOS อย่างไร

ผู้เชี่ยวชาญทุกคนสังเกตเห็นข้อเท็จจริงที่ว่า UEFI นั้นเหนือกว่า BIOS ในความสามารถของมัน ความจริงก็คือการพัฒนาใหม่ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาบางอย่างได้โดยไม่ต้องโหลดระบบปฏิบัติการซึ่งจะเริ่มต้นเร็วขึ้นมากเมื่อตั้งค่าโหมดการทำงานที่เหมาะสมที่สุดของส่วนประกอบ "ฮาร์ดแวร์" หลักเช่นโปรเซสเซอร์หรือ RAM ตามรายงานบางฉบับ Windows 8 เดียวกันจะบู๊ตภายใน 10 วินาที (อย่างไรก็ตามตัวบ่งชี้นี้เป็นสิ่งที่ชัดเจนโดยพลการเนื่องจากต้องคำนึงถึงการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ทั่วไปด้วย)

อย่างไรก็ตาม การสนับสนุน UEFI ยังมีข้อดีที่ปฏิเสธไม่ได้หลายประการ ซึ่งมีดังต่อไปนี้:

• อินเตอร์เฟซที่ใช้งานง่าย;
• รองรับภาษาภูมิภาคและการควบคุมเมาส์
• ทำงานกับดิสก์ขนาด 2 TB ขึ้นไป
• มี bootloader ของตัวเอง
• ความสามารถในการทำงานกับโปรเซสเซอร์ที่มีสถาปัตยกรรม x86, x64 และ ARM
• ความสามารถในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่นและเสมือนด้วยการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต
• การมีระบบป้องกันของตัวเองจากการรุกของรหัสและไวรัสที่เป็นอันตราย
• อัพเดตแบบง่าย

ระบบปฏิบัติการที่รองรับ

น่าเสียดายที่ไม่ใช่ทุกระบบปฏิบัติการที่รองรับ UEFI ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การสนับสนุนดังกล่าวส่วนใหญ่จะประกาศสำหรับการปรับเปลี่ยน Linux และ Windows บางอย่าง โดยเริ่มจากเวอร์ชันที่แปด

ตามทฤษฎี คุณสามารถติดตั้ง Windows 7 ได้ (การกระจายการติดตั้งรู้จัก UEFI) แต่ไม่มีใครสามารถรับประกันได้อย่างสมบูรณ์ว่าการติดตั้งจะเสร็จสมบูรณ์ นอกจากนี้ หากคุณใช้ Windows 7 อินเทอร์เฟซ UEFI และความสามารถที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของระบบใหม่จะยังคงไม่มีการอ้างสิทธิ์ (และมักจะไม่พร้อมใช้งาน) ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ติดตั้งระบบนี้บนคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อปที่รองรับ UEFI

คุณสมบัติของโหมดการบูต Secure Boot

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ระบบบูตที่ปลอดภัยนั้นใช้คีย์ที่ได้รับการรับรองเพื่อป้องกันการแทรกซึมของไวรัส แต่การรับรองดังกล่าวได้รับการสนับสนุนโดยนักพัฒนาจำนวนจำกัด

เมื่อระบบปฏิบัติการถูกติดตั้งใหม่ผ่าน UEFI จะไม่มีปัญหาหากระบบที่ติดตั้งนั้นใกล้เคียงกับระบบดั้งเดิมเหมือนกับที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ มิฉะนั้น (ซึ่งไม่ใช่เรื่องแปลก) อาจมีการออกคำสั่งห้ามการติดตั้ง อย่างไรก็ตาม มีวิธีแก้ปัญหาเนื่องจากโหมด Secure Boot สามารถปิดใช้งานได้ในการตั้งค่า เรื่องนี้จะมีการหารือแยกกัน

ความแตกต่างของการเข้าถึงและการกำหนดค่า UEFI

มี UEFI อยู่ไม่กี่เวอร์ชันและผู้ผลิตคอมพิวเตอร์หลายรายจะติดตั้งตัวเลือกของตนเองสำหรับการเปิดตัวระบบหลัก แต่บางครั้งเมื่อพยายามเข้าถึงอินเทอร์เฟซอาจเกิดปัญหาเช่นเมนูการตั้งค่าหลักไม่แสดง

โดยหลักการแล้ว สำหรับคอมพิวเตอร์และแล็ปท็อปส่วนใหญ่ที่รองรับ UEFI คุณสามารถใช้โซลูชันสากลได้โดยกดปุ่ม Esc เมื่อเข้าสู่ระบบ หากตัวเลือกนี้ใช้ไม่ได้ผล คุณสามารถใช้เครื่องมือของ Windows ได้

ในการดำเนินการนี้คุณต้องเข้าสู่ส่วนการตั้งค่าเลือกเมนูการกู้คืนและในบรรทัดตัวเลือกการบูตพิเศษคลิกที่ลิงก์ "รีบูตทันที" หลังจากนั้นตัวเลือกการเริ่มต้นหลายรายการจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ

สำหรับการตั้งค่าพื้นฐานนั้นแทบไม่แตกต่างจากระบบ BIOS มาตรฐานเลย แยกกันเราสามารถสังเกตการมีอยู่ของโหมดจำลอง BIOS ซึ่งในกรณีส่วนใหญ่สามารถเรียกว่า Legacy หรือ Launch CSM

นอกจากนี้ควรให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าเมื่อเปลี่ยนไปใช้โหมดการทำงานแบบเดิมคุณควรเปิดใช้งานการตั้งค่า UEFI อีกครั้งในโอกาสแรกเนื่องจากระบบปฏิบัติการอาจไม่สามารถบู๊ตได้ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างระหว่าง UEFI เวอร์ชันต่างๆ ก็คือบางรุ่นมีโหมดไฮบริดสำหรับเรียกใช้โปรแกรมจำลอง BIOS หรือ UEFI ในขณะที่บางรุ่นไม่มีตัวเลือกนี้เมื่อทำงานในโหมดปกติ บางครั้งอาจรวมถึงการไม่สามารถปิดใช้งาน Secure Boot ได้ด้วย

แฟลชไดรฟ์ที่สามารถบู๊ตได้ UEFI: ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการสร้าง

ตอนนี้เรามาดูวิธีสร้างไดรฟ์ USB ที่สามารถบู๊ตได้สำหรับการติดตั้งระบบปฏิบัติการในภายหลังโดยใช้อินเทอร์เฟซ UEFI เงื่อนไขแรกและหลักคือแฟลชไดรฟ์ที่สามารถบู๊ตได้ UEFI ต้องมีความจุอย่างน้อย 4 GB

ปัญหาที่สองเกี่ยวข้องกับระบบไฟล์ ตามกฎแล้ว ระบบ Windows จะฟอร์แมตไดรฟ์แบบถอดได้โดยใช้ NTFS เป็นค่าเริ่มต้น แต่ UEFI ไม่รู้จักไดรฟ์ USB ที่มีระบบไฟล์อื่นที่ไม่ใช่ FAT32 ดังนั้นในขั้นตอนแรก การจัดรูปแบบควรทำโดยใช้พารามิเตอร์นี้

การจัดรูปแบบและบันทึกภาพการกระจาย

ตอนนี้จุดที่สำคัญที่สุด การจัดรูปแบบทำได้ดีที่สุดจากบรรทัดคำสั่ง (cmd) ที่ทำงานด้วยสิทธิ์ของผู้ดูแลระบบ

ในนั้นก่อนอื่นให้ป้อนคำสั่ง diskpart หลังจากนั้นเขียนรายการบรรทัด ดิสก์ และด้วยคำสั่ง เลือกดิสก์ N โดยที่ N คือหมายเลขซีเรียลของแฟลชไดรฟ์ USB อุปกรณ์ที่ต้องการจะถูกเลือก

ถัดไป สำหรับการล้างข้อมูลทั้งหมด จะมีการใช้เส้นล้าง จากนั้นคำสั่งหลักของการสร้างพาร์ติชันจะสร้างพาร์ติชันหลัก ซึ่งเปิดใช้งานโดยคำสั่งที่ใช้งานอยู่ หลังจากนั้นจะใช้รายการรายการวอลุ่มบรรทัด Select Volume N (หมายเลขซีเรียลของพาร์ติชันด้านบน) ใช้เพื่อเลือกแฟลชไดรฟ์จากนั้นคำสั่ง format fs=fat32 จะเปิดใช้งานการเริ่มต้นกระบวนการฟอร์แมต เมื่อสิ้นสุดกระบวนการ คุณสามารถกำหนดอักขระเฉพาะให้กับสื่อได้โดยใช้คำสั่ง มอบหมาย

หลังจากนั้นอิมเมจของระบบในอนาคตจะถูกเขียนลงสื่อ (คุณสามารถใช้การคัดลอกปกติหรือสร้างแฟลชไดรฟ์ที่สามารถบู๊ตได้ในโปรแกรมเช่น UltraISO) เมื่อคุณรีบูต ระบบจะเลือกสื่อที่จำเป็นและติดตั้งระบบปฏิบัติการแล้ว

บางครั้งข้อความอาจปรากฏขึ้นโดยระบุว่าไม่สามารถติดตั้งพาร์ติชัน MBR ที่เลือกได้ ในกรณีนี้ คุณต้องไปที่การตั้งค่าลำดับความสำคัญการบูต UEFI ไม่ใช่หนึ่ง แต่จะแสดงแฟลชไดรฟ์สองตัวที่นั่น การบูตจะต้องเริ่มต้นจากอุปกรณ์ที่ชื่อไม่มีตัวย่อ EFI ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการแปลง MBR เป็น GPT

อัพเดตเฟิร์มแวร์ UEFI

ปรากฎว่าการอัปเดตเฟิร์มแวร์ UEFI นั้นง่ายกว่าการดำเนินการที่คล้ายกันกับ BIOS

เพียงค้นหาและดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุดบนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของผู้พัฒนา จากนั้นเรียกใช้ไฟล์ที่ดาวน์โหลดในฐานะผู้ดูแลระบบในระบบ Windows ก็เพียงพอแล้ว กระบวนการอัปเดตจะเกิดขึ้นหลังจากที่ระบบรีบูตโดยที่ผู้ใช้ไม่ต้องดำเนินการใดๆ

ปิดการใช้งาน UEFI

สุดท้ายนี้ เรามาดูวิธีปิดการใช้งาน UEFI กัน เช่น ในกรณีที่การบูทจากสื่อแบบถอดได้เป็นไปไม่ได้เพียงเพราะตัวอุปกรณ์ไม่รองรับเท่านั้น

ขั้นแรกคุณต้องไปที่ส่วนความปลอดภัยและปิดใช้งาน Secure Boot (ถ้าเป็นไปได้) โดยตั้งค่าเป็น Disabled หลังจากนี้ในเมนู Boot ในบรรทัด Boot Priority คุณควรตั้งค่า Legacy First ถัดไปจากรายการคุณต้องเลือกอุปกรณ์ที่จะบูตเป็นคนแรก (ฮาร์ดไดรฟ์) และออกจากการตั้งค่าโดยบันทึกการเปลี่ยนแปลงก่อน (ออกจากการบันทึกการเปลี่ยนแปลง) ขั้นตอนนี้คล้ายกับการตั้งค่า BIOS โดยสิ้นเชิง คุณสามารถใช้ปุ่ม F10 แทนคำสั่งเมนูได้

สรุปสั้นๆ

ต่อไปนี้เป็นข้อมูลสรุปโดยย่อเกี่ยวกับระบบ UEFI ที่เข้ามาแทนที่ BIOS อย่างที่คุณเห็นแล้ว พวกมันมีข้อดีค่อนข้างมาก ผู้ใช้หลายคนพอใจเป็นพิเศษกับอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่รองรับภาษาแม่และความสามารถในการควบคุมโดยใช้เมาส์ อย่างไรก็ตาม แฟน ๆ ของ Windows รุ่นที่ 7 จะต้องผิดหวัง การติดตั้งในระบบคอมพิวเตอร์ที่รองรับ UEFI ไม่เพียงแต่ดูทำไม่ได้ แต่บางครั้งก็เป็นไปไม่ได้เลย มิฉะนั้น การใช้ UEFI จะดูง่ายมาก ไม่ต้องพูดถึงฟังก์ชันเพิ่มเติมบางอย่างที่สามารถใช้ได้แม้จะไม่ได้โหลดระบบปฏิบัติการก็ตาม