Огляд UEFI Bios
Сьогодні я, шановні читачі, я хочу познайомити Вас з цікавою людиною, Антоном Гиголашвили. Антон, як Ви вже здогадалися, - представник сонячної Грузії, чиї гори такі ж нескінченні, а сонце - таке ж тепле, як і гостинність людей, що населяють цю землю!
Він - звичайний хлопець, який захоплюється комп'ютерами і який не пошкодував свого часу, щоб поділитися з нами своїм досвідом і знаннями. Привітаємо ж нашого нового учасника! Отже, слово автору:
Привіт всім! Мене звати Антон. Поштовхом для вивчення ПК для мене стала ситуація, яка відбулася в кінці 2004-го року, коли я «запоров» операційну систему на своєму домашньому комп'ютері.
Відвезли в сервісний центр, віддали 1500 рублів за перевстановлення ОС, плюс 1000 - за софт. І, начебто, все пішло гладко, поки один знайомий, який розбирався в комп'ютерах, не сказав: «у тебе прайс лист і компоненти не співпадають!».
По прайсу: відеокарта «Nvidia 6600», за фактом - «Radeon х700». Процесор: Pentium 4», а насправді - «Celeron D». «Наїхати» на магазин вже не можна було, час - пішло. З тих пір багато води утекло і зараз за моїми плечима великий багаж досвіду і знань. Але знання - порожні, якщо від них немає практичної користі, адже правда? І я з великим бажанням і радістю хочу поділитися з Вами всім тим, що знаю сам, і тому я тут! :)
Перш за все, хочу сказати велике спасибі Каховичу Андрію, за можливість реалізувати це своє бажання! Це моя перша, але не остання стаття, і велике прохання, читачі, будьте моїми критиками, суворими і об'єктивними, так як шлях вдосконалення лежить через дорогу помилок і недоліків!
А тепер - до справи! Давайте разом розвіємо туман невизначеності навколо теми UEFI. Вочевидь, багато хто про неї вже чули, але, можливо, не все чітко усвідомили, що несе з собою нова технологія? Корисна вона чи являє собою чергову порцію геморою? :)
Давайте розбиратися разом! Абревіатура UEFI розшифровується як «Unified Extensible Firmware Interface» (Розширюваний Інтерфейс Вбудованого ПЗ). Перша специфікація носила назву «EFI», але пізніше від першого назви відмовилися і остання версія стандарту носить назву Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Спочатку EFI створювалася для перших систем Intel-HP Itanium на початку 2000-х років. Потім, «естафету» (у 2003-му році) підхопила компанія «Intel».
Спочатку трохи поговоримо про теоретичних аспектах, нової технології, перш ніж перейти до практики.
UEFI це - інтерфейс (прошарок) між операційною системою і микропрограммами, керуючими низькорівневими функціями обладнання. Його основне призначення: провести ініціалізацію обладнання при включенні комп'ютера і передати управління завантажувачу операційної системи. UEFI являє собою радикальну зміну звичного нам біоса.
В той час, як BIOS це, грубо кажучи, - жорсткий і фактично незмінний за своїм змістом (перепрошивка Bios - окрема тема для розмови) код мікросхеми CMOS, система UEFI - гнучко програмований інтерфейс. А розташований цей інтерфейс поверх всіх апаратних компонентів комп'ютера з їх власними прошивками і микрокодами.
Коди ж UEFI знаходяться в спеціальній директорії /EFI/, місце фізичного розташування якої може бути різним (від мікросхеми пам'яті на материнській платі або папки на жорсткому диску комп'ютера, до зовнішнього мережевого сховища.
Хоча UEFI іноді називають «псевдо-ОС», вона, тим не менше, здатна сама отримувати доступ до всього апаратного забезпечення комп'ютера. Тобто, вже на рівні її цілком можливо, наприклад, виходити в Інтернет або організувати резервне копіювання даних жорстких дисків. Причому робити це все в умовах повноцінного графічного інтерфейсу з звичним «мишачим» управлінням.
Отже, яким же був старий-добрий EEPROM (Electrically EPROM) або ЭСППЗУ (електронно зтирається ППЗП), друга назва - flash ROM, він же - BIOS? Технологія, що проіснувала близько тридцяти років (з середини 80-х років минулого століття)!
Таким він був у наших серцях:
Таким він став:
Зміни настільки глибокі (нова графічна оболонка це тільки верхівка «айсберга»), що UEFI не має з системою BIOS практично нічого спільного. Заінтриговані?
Графічний інтерфейс (GUI - Graphical User Interface) може використовуватися для виконання інших програм UEFI, таких як настройка, установка ОС, діагностика, утиліти конфігурації і оновлення прошивки (прямо з USB флеш накопичувача або через Інтернет).
Нова оболонка також може бути використана, наприклад, для взаємодії з оптичним приводом лазерних CD або DVD дисків (без завантаження основної ОС комп'ютера). Природно, за умови, що відповідне додаток UEFI встановлено і підтримує таку можливість. Можливості оболонки також дозволяють копіювати або переміщувати файли та каталоги в рамках підтримуваних їй файлових систем, завантажувати і вивантажувати драйвери. Також присутня повна підтримка мережі.
На додаток до стандартної схеми розмітки дисків «Master boot record» (MBR), UEFI має підтримку «GUID Partition Table» (GPT), яка вільна від характерних для MBR обмежень.
Давно назрів перехід на платформу UEFI постійно відкладався, але з приходом жорстких дисків великої місткості (більше двох терабайт), став неминучим. Справа в тому, що традиційний BIOS комп'ютера, використовуючи класичну MBR, здатний отримувати доступ тільки до 232 секторах розміром 512 байт, тобто максимум 2 терабайта (2,2 ТБ) дискового простору.
UEFI працює з таблицею розділів GPT, в якій розмір адреси складає 64 біта, і підтримує до 264 секторів, тобто здатний звертатися до об'єму дискового простору в зеттабайт (9 мільярдів терабайт)!
Розглянемо, які основні «фішки» притаманні новій системі?
Найбільший виграш в часі запуску ОС досягається завдяки тому, що відпадає необхідність у пошуку завантажувача на всіх пристроях: завантажувальний диск призначається в UEFI ще на етапі установки операційної системи. Пішли часи, коли для старту різних операційних систем потрібний певний завантажувач. UEFI реалізує власну його різновид, яка відповідає за це завдання.
Прискорення старту системи не єдина перевага нової технології. В окремому UEFI розділі можна зберігати безліч додатків. Так, ще до завантаження самої ОС можна запустити програму діагностики, антивірусне ПЗ або утиліту управління системою.
Материнським платам з UEFI, не потрібна система BIOS, тому що в них присутній компонент його емуляції, званий «модуль підтримки сумісності». Тому ті програми, яким для роботи потрібен BIOS, можуть вільно працювати і на комп'ютерах з UEFI.
Перерахуємо переваги нової технології окремим списком:
Не слабкі плюси так? Чим ще порадує дана технологія звичайного користувача?
Цікавий факт: від включення комп'ютера до моменту, поки BIOS завантажує операційну систему проходить від 30-ти до 60-ти секунд. UEFI справляється із завантаженням ОС набагато швидше.
На форумі IDF, що проходив у 2009 році, розробники мікропрограм «Insyde» і «Phoenix» представили прототипи даної технології, завантажували ОС буквально за пару секунд!
Якщо звести завантаження сучасного ПК до загальної схемою, то вона може виглядати наступним чином:
Прямо не технологія, а казка! А в казці, як заведено, чим далі, тим страшніше :)
Перейдемо ж до нашої ложці дьогтю.
Це, так звана, Secure Boot (захист завантаження). Якщо коротко, то дана технологія дозволяє «зашивати» в залізо ключі (перевірочні ідентифікатори) для впізнання сигнатур завантажувального коду. Це означає, що вже на апаратному рівні певної ОС може бути відмовлено в завантаженні і попереджено виконання тих завантажувачів, які не проходять перевірку підпису.
Це зроблено нібито для запобігання впровадження різних руткітів (вірусів, які маскуються в системі), але ми ж, як адекватні думаючі люди, розуміємо, чим це може скінчитися?
Без проблем можна працювати з цією технологією тільки в Windows 8: Windows XP, ні «сімку» не вдається встановити на UEFI-машину без додаткових маніпуляцій, а це - зайвий час і нерви!
Кожен виробник апаратних компонентів на свій розсуд конфігурує UEFI, тим самим створюючи для користувача додаткові непотрібні труднощі і «підводні камені». Ось - яскраві приклади:
Лептоп «IdeaPad» від Lenovo не зміг розпізнати той самий флеш-накопичувач в якості завантажувального накопичувача. При цьому Lenovo не в чому дорікнути. Справа в тому, що завантажувальна флешка відформатований у файловій системі NTFS, а UEFI не підтримує завантаження з таких носіїв.
Якщо підключити цей накопичувач до ноутбука «EliteBook» від HP, то він завантажиться без проблем і дозволить виконати установку Windows.
Внизу наведу таблицю, для розблокування цих можливостей (поки ще це доступно в ручному режимі), що вирішує описану вище проблему з Secure Boot на ноутбуках з технологією UEFI.
Іноді бувають і такі випадки, коли Secure Boot неможливо вимкнути. Тоді для рішення проблеми потрібно зробити емуляцію біоса (у таблиці наведені методи). На сьогодні це - все, велике спасибі за увагу! Доброго дня, до зустрічі!
Нижче - короткий відео по темі: