UEFI到底是什麼?簡單的說,UEFI就是要取代傳統BIOS的新一代韌體,先前的文章講解了不少原理、對比,坦白說是有點硬梆梆,其實在微軟的WHDC網站上還有一篇3000字左右的介紹可以參閱,內容頗為淺顯、實用,我們就簡短的摘要、翻譯成中文分享給大家:
稍微玩過或研究過Windows安裝過程的人,應該都知道電腦開機時,會先載入BIOS、BIOS再到磁碟機的MBR,根據指示載入作業系統的開機管理程式(boot manager),繼續進入作業系統的開機程序。
換句話說,boot manager要透過韌體提供的服務,才能存取必要的硬體資源,像是儲存裝置、顯示卡、系統記憶體等等。簡單的講,BIOS可以載入的硬體資源和驅動十分陽春,包括和它搭配的MBR分割格式最大只認得2.2TB的磁碟,所以才有BIOS系統無法用3TB硬碟開機的限制。而UEFI就是用來改善這些限制的下一代韌體。
▲微軟出品:UEFI與我。
傳統MBR格式的磁碟分割,是透過32位元來描述磁碟的起始點和大小,最高只支援2.2TB的磁碟容量(512bytes x 2 ^ 32磁區)和4個主要分割區。
而UEFI支援的GPT磁碟分割,使用64位元數值來描述分割區,最高支援1680萬TB的磁碟大小及100個主要分割區。
▲借用一下bisheng大大的圖片,在Windows 7底下建立3TB的GPT分割區。
雖然效能是要測了才知道,不過BIOS專為早期的Intel x86處理器訂製,還在用16位元的真實模式介面,導致所有的驅動程式也要是16位元的,在開機階段只能有64KB的定址能力,效能表現很差。
UEFI沒有專為任何處理器架構打造,適用於任何64位元處理器,因此在開機階段就可以定址172億GB(17.2 billion GB)的記憶體空間。
傳統BIOS架構的PCI介面卡必須在ROM裡頭為每一個支援的處理器架構個別準備驅動程式,或者由廠商為每個處理器提供一組SKU(stock-keeping unit)。
而所有的UEFI解決方案都會具備一組EBC(EFI Byte Code)解譯器,介面卡廠商只要將EBC映像寫入ROM,就可以相容於各種處理器架構,而且檔案輕巧、通用性更高,可以讓廠商節省成本、並且更容易更新驅動程式。
由於UEFI可以在開機階段更有效的運用硬體驅動和資源,所以會有完整的網路功能、高解析度的圖像介面等豐富的硬體功能。這讓UEFI程式可以進行韌體偵測與更新、修復作業系統、通知工程師修電腦、或向遠端主機認證。
從Windows Vista SP1和Windows Server 2003開始,只要是64位元的作業系統都可以支援UEFI。但是 32位元的Windows作業系統沒辦法透過UEFI開機,幸好UEFI系統都會包含CSM(Compatibility Support Module)模組,可以用來模擬傳統BIOS。
▲這是安裝Windows 7的WinPE環境,必須是64位元的WinPE才能接續UEFI開機。
目前Windows會先在UEFI釋出韌體相關的新功能,再來評估是否也讓傳統BIOS可以跟著改善,最主要有兩項:
- 多點傳送部署(multicast deployment):也就是透過網路,將Windows的安裝映像檔一次丟給好幾部電腦,大量安裝作業系統,而「廣播期間」加入群組的電腦,則可以先「排隊」接收映像檔的後段部份,等伺服器開始第二次傳送再補完。
- 更快速的開機、休眠回復時間:磁碟的讀寫速度對開機和休眠回復的時間影響很大,傳統BIOS利用Int 13介面來存取硬碟等儲存裝置,一次只能讀取64KB。而新的EFI block I/O協定一次可以讀取1MB,讓Windows系統更快載入。
現在有原生的UEFI主機板嗎?
目前編輯部的Sandy Bridge平台正在水深火熱的測試,所以小編也不好意思插手試玩,不過隨手查了一下網路上分享的UEFI試用文章,似乎先前起跑較早的主機板,像是掛Intel品牌的產品(台灣不容易找到),只是先以BIOS開機,再將主控權轉交給UEFI,還得浪費POST測試的十幾秒時間。
而明年推出的主機板應該就是以UEFI為主開機的產品了,當然這些細節還是要動手測過了才知道。在微軟的文章裡,號稱UEFI系統可以讓消費者取得更便宜、更穩定、擁有更多創新功能的電腦。不過任何標準的普及都要經年累月,所以事情應該沒有微軟說的那麼歡樂吧。
圖文來源:UEFI 有多好?看 Windows 怎麼說
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