UEFI(统一可扩展固件接口)与BIOS的区别

UEFI(统一可扩展固件接口)与BIOS的区别

统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface, UEFI)和BIOS (Basic Input Output System,基本输入输出系统)一样,是一个在计算机启动时运行的固件。它初始化硬件并将操作系统加载到内存中。然而,作为一种更现代的解决方案,UEFI克服了BIOS的各种限制,完全可以取代前者。

但是是什么让BIOS过时了呢?

BIOS出现在所有与IBM pc兼容的个人电脑中,始于20世纪70年代末。从那时起,它有了一些重大的改进,例如增加了用户界面和高级电源管理功能,使BIOS可以轻松地配置pc机,并创建更好的电源管理计划。然而,自70年代以来,它没有像计算机硬件和软件技术那样先进。

BIOS的局限性

  • BIOS可以从小于2tb的驱动器启动。3+ TB驱动器现在是标准的,带有BIOS的系统不能从它们引导。
  • BIOS在16位处理器模式下运行,只有1 MB的空间可以执行。
  • 它不能同时初始化多个硬件设备,从而导致启动过程缓慢。

UEFI启动过程与BIOS启动过程的区别

  • 使用BIOS启动过程:BIOS开始执行时,首先进行开机自检(POST),以确保硬件设备正常运行。之后,它检查所选引导设备的第一个扇区中的主引导记录。从MBR中检索Boot-Loader的位置,在BIOS将其加载到计算机的RAM后,将操作系统加载到主内存中。
  • UEFI引导过程:与BIOS不同,UEFI不会在引导设备的第一个扇区寻找MBR。它维护一个名为EFI服务分区的有效引导卷列表。在POST过程中,UEFI固件扫描所有连接到系统的可引导存储设备,以获得有效的GUID分区表(GPT),这是对MBR的改进。与MBR不同,GPT不包含引导加载程序。固件本身扫描GPT以找到要引导的EFI服务分区,并直接从右侧分区加载OS。如果没有找到,它会回到bios类型的引导过程,称为“Legacy Boot”。

UEFI与BIOS相比的优势

  • 突破大小限制:UEFI固件可以从2.2 TB或更大的硬盘启动,理论上限为9.4 zettb,这大约是互联网上所有信息的3倍。这是因为GPT在其表中使用了64位条目,从而极大地扩展了可能的引导设备大小。
  • 速度和性能:UEFI可以在32位或64位模式下运行,并且比BIOS拥有更多的可寻址地址空间,这意味着您的启动过程更快。
  • 更友好的界面:由于UEFI可以在32位和64位模式下运行,它提供了更好的UI配置,具有更好的图形,还支持鼠标光标。
  • 安全:UEFI还提供Secure Boot功能。它只允许在启动时加载真实的驱动程序和服务,以确保没有恶意软件可以在计算机启动时加载。它还要求驱动程序和内核具有数字签名,这使它成为打击盗版和启动扇区恶意软件的有效工具。

UEFI不需要boot – loader,也可以与BIOS一起运行,支持传统引导,这使得它与旧的操作系统兼容。英特尔计划在2020年之前将其所有芯片组的BIOS全部替换为UEFI。

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