英特爾2020年之前淘汰PC BIOS,開創主板bios新時代

月初時,UEFI論壇(Unified Extensible Firmware Interface)召開Plugfest會議,它是一個專注硬件互操作測試的會議,英特爾在會上宣佈說,2020年之前將會淘汰徹底淘汰PC BIOS,片面向UEFI固件過渡。

BIOS就是“根本輸出/輸入零碎(BasicInput/Output System)”,它是一小段代碼,植入PC主板,擔任處置硬件的根本初始化、啟動義務。當我們啟動PC時,首先就是BIOS檢測硬件,比方裝有多大容量的內存,檢查硬件能否安康,看看鍵盤有沒有插上,反省完之後就會加載操作零碎,運轉零碎。假如零碎正在運轉,BIOS就會提供一些根本零碎效勞,比方接納鍵盤輸出指令,在屏幕、硬盤上閱讀/書寫內容。

英特爾2020年之前淘汰PC BIOS,開創主板bios新時代

1981年,IBM推出第一臺PC,事先BIOS就是PC的關鍵局部。假如企業想開發兼容PC的零碎,必需讓零碎兼容BIOS,為軟件提供相反的零碎效勞。假如不這樣做,PC軟件就無法在它們的機器下流暢運轉。在晚期階段,PC克隆公司必需對BIOS施行逆向工程,而且在兼容方面做得不是很好。沒幾年,固件公司Phoenix推出一個波動、精準的逆向工程BIOS,受權給第三方運用,這樣就可以大規模消費PC克隆機了。

IBM PC的BIOS與英特爾X86處置器關係親密,它用途理器的16位實形式運轉,固件自身普通用匯編順序書寫。

在過來幾年裡,BIOS效勞的位置不時下降。由於運用的是16位實形式,BIOS運轉相當慢,1990年代,386推出,PC操作零碎開端向32位維護形式轉移,PC用本人的32位驅動拜訪硬件,不再運用BIOS零碎效勞。製造商漸漸將BIOS功用放進初始零碎啟動順序,將義務交給運轉的OS來處置。

由於BIOS是與X86配套的,也就是說其它平臺會有本人的固件,這些固件無法兼容,比方SUN公司的SPARC芯片、蘋果/IBM/摩托羅拉PowerPC芯片。2000年代初,英特爾開發推行ItaniumIA64處置器,它需求新固件,由於X86 BIOS分明曾經過時了。英特爾沒有從其它非X86固件借用技術,或許拓展技術,它為IA64機器開發了EFI(Extensible Firmware Interface)。

在X86機器上,BIOS不斷苟延殘喘,延續至2000年代。最終,由於BIOS表現差、功用無限、可維護性差,所以英特爾及PC產業的其它企業開端尋覓其它技術。EPI開端支持32位和64位X86零碎(還有其它企業也支持EPI,比方ARM機器),此時,技術有了一個新名字,那就是UEFI。

2007年左右時,PC操作零碎漸漸支持UEFI。事先微軟推出了64位X86版Windows Vista Service Pack 1零碎,支持UEFI啟動。2011年英特爾推出Sandy Bridge處置器,PC硬件開端向UEFI轉移。到了明天,UEFI無處不在,根本上一切X86零碎芯片都支持UEFI,不是BIOS。

雖然硬件公司起步晚一些,不過UEFI晚期研發獲得一些成果,硬件公司可以將效果應用起來。例如,微軟的Surface硬件可以間接從固件裝置/恢復裸機操作零碎,有網絡就行。假如是BIOS,要做到是不能夠的。還有,UEFI的啟動速度比BIOS快很多。

既然英特爾決議在2020年之前棄用BIOS,那麼它預備怎樣辦呢?我們如今處於過渡期。雖然一切新硬件和操作零碎都支持UEFI,但是老操作零碎不支持啊,比方DOS、比Windows 7還老的32位Windows、比Vista還老的64位Windows。還有,一些硬件設備與BIOS高度關聯。舊BIOS有一個名叫OptionROM的擴展零碎,有了它,BIOS零碎效勞才幹辨認插件硬盤控制器。和BIOS一樣,Option ROM也是用16位實形式X86代碼編寫的。

第一代UEFI固件只支持BIOS兼容順序界面,這樣就可以無縫搭配需求BIOS的硬件和軟件。後來的UEFI固件開端提供UEFI本地接口。如何應付這種場面?舊操作零碎用BIOS啟動,舊硬件依然支持BIOS,這是一個成績。新固件可以用BIOS兼容形式運轉,植入CSM(Compatibility Support Module)就可以了。裝置CSM之後,古代零碎可以啟動舊軟件、支持舊硬件。假如沒有CSM,只能運轉UEFI原僵硬件和軟件。

明天,大多PC出貨時都會禁用CSM,許多時分只是作為備用選項。也有許多獨立主板推出,供裝機用戶運用,外面的CSM是激活的,當然,CSM也可以封閉。為何會有這樣的不同呢?假如想在機器上貼上Windows Logo,必需取得微軟的認證,微軟用Secure Boot辨認,還對硬件提出詳細要求。有些歹意軟件會入侵零碎磁盤,Secure Boot可以阻撓此類歹意軟件,不過只要CSM封閉時SecureBoot才幹運轉。正因如此,有許多OEM PC出貨時貼有Windows兼容標誌,CSM是封閉的。裝機用戶普通不會在意,所以出貨時主板選擇CSM形式,這種形式兼容性更強,但是平安性弱一些。

如今英特爾方案片面丟棄CSM。這樣一來硬件就會複雜很多,由於不需求驗證CSM能否封閉;當開發者開發新網卡、磁盤控制器、視頻卡時,不用由於用戶想在新硬件上運轉老軟件就提供Option ROM。如何運轉老軟件,可以交給虛擬機或許其它老式模仿技術。

瞻望將來,淘汰CSM能夠還會安慰英特爾淘汰另一門老技術。即便是英特爾最新最好的處置器,比方28核56線程Platinum 8180M(定價13011美元),啟動時也跟16位8086芯片一樣慢,用的是陳舊的16位處置形式。將BIOS和CSM剔除,英特爾就可以清算這些老處置器形式。

不斷有風聞說,將來的X86處置器會肅清一些老技術,它能夠會推出純32位、64位處置器,不再兼容16位技術,這樣就可以將BIOS完全從UEFI清算出去。


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