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EFI接棒 傳統BIOS將功成身退

作者: 時(shí)間:2008-07-25 來(lái)源:賽迪網(wǎng)-中國計算機報 收藏

  (Basic Input/Output System,基本輸入/輸出系統)作為的核心固件,是用戶(hù)最初設置和操作的環(huán)境,負責溝通硬件和軟件的交互聯(lián)系。在幾乎所有硬件架構都曾歷經(jīng)數次徹底革新的情況下,傳統一直是修補式的漸進(jìn)發(fā)展,由于軟硬件均發(fā)展迅速,沿用20多年前的基本模式的已成為前進(jìn)的包袱。傳統BIOS正遭受兼容性、維護和擴展等一系列技術(shù)挑戰,被(Extensible Firmware Interface,可擴展固件接口)的取代趨勢已日趨明朗。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/86223.htm

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  BIOS被取代的必然性是由技術(shù)發(fā)展決定的,主要是架構的限制。BIOS作為操作系統與硬件之間的接口,對于硬件性能有著(zhù)至關(guān)重要的影響,一臺計算機性能優(yōu)越與否,很大程度上取決于主板的BIOS管理功能是否先進(jìn)。BIOS的服務(wù)都是通過(guò)中斷完成,自身采用16位匯編代碼編寫(xiě),在32位處理器成為主流時(shí),為了兼容16位中斷系統,必須保留16 位運行模式。如今處理器進(jìn)入64位時(shí)代,但仍然要保留16位運行模式,由此導致的代碼運行緩慢、啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題,已成為傳統BIOS的致命軟肋。

  BIOS存放在主板芯片中,需要特殊工具和技術(shù)才可以對內容進(jìn)行修改或重新編譯,而且存儲容量有限,BIOS添加新功能會(huì )受到容量限制,這也在一定程度上限制了BIOS發(fā)展。同時(shí),BIOS晦澀難懂、技術(shù)門(mén)檻較高的特點(diǎn)也不適應目前簡(jiǎn)單、易用的趨勢。BIOS不能完全達到即插即用,需要對硬件驅動(dòng)和I/O資源進(jìn)行調整,尤其是中斷分配這個(gè)技術(shù)環(huán)節上,必須進(jìn)入BIOS手動(dòng)調整,一旦出現了某些新類(lèi)型硬件,甚至還需要手動(dòng)刷新BIOS版本,這些操作往往令非專(zhuān)業(yè)人員感到技術(shù)門(mén)檻很高。盡管后來(lái)的發(fā)展讓硬件正常運轉變得相對簡(jiǎn)單,但硬件沖突還是不可避免,此時(shí)要手動(dòng)調整硬件驅動(dòng)及分配資源,需要的專(zhuān)業(yè)知識就更多。

  繼任者什么樣

  為全新類(lèi)型的PC固件的體系結構、接口和服務(wù)提出的建議標準,被視為是BIOS的繼任者。它是1999年為安騰而生的,2005年規范貢獻給業(yè)界,成立統一的EFI論壇,即管理EFI規范的非營(yíng)利性國際組織UEFI。業(yè)務(wù)上的競爭并不妨礙技術(shù)和標準上合作,在11家UEFI創(chuàng )始推進(jìn)公司中,既涵蓋了AMD、Intel這樣的芯片廠(chǎng)商,也包括操作系統廠(chǎng)商、個(gè)人電腦廠(chǎng)商,更涵蓋了Phoenix和AMI這樣的獨立BIOS廠(chǎng)商。從BIOS 到UEFI的轉型得到主要行業(yè)參與者的支持,EFI成為公認的可靠、穩定的新一代BIOS標準。


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  據了解,UEFI相關(guān)參數定義了操作系統與平臺固件間可擴展接口,其最大特點(diǎn)是采用模塊化設計,基本分為硬件控制和OS軟件兩大模塊,前者只要EFI版本相同,功能就完全相同,而后者則是給廠(chǎng)商用C語(yǔ)言(而非匯編語(yǔ)言)撰寫(xiě)應用功能的開(kāi)放接口。通過(guò)這個(gè)標準的開(kāi)放接口,廠(chǎng)商可以根據需要自行編寫(xiě)各種功能插件,比如系統備份/還原插件、瀏覽器插件、防病毒插件等,同時(shí)不受容量限制,這就為固件層級的技術(shù)創(chuàng )新提供了平臺。

  EFI擁有采用結構化C語(yǔ)言編寫(xiě)、可視化操作、可擴展性強以及兼容性強等優(yōu)勢。它帶給用戶(hù)最直觀(guān)的感受是圖形化界面, EFI看起來(lái)很像一個(gè)初級操作系統,不但支持鼠標操作,還可以進(jìn)行游戲、媒體播放等操作,這在BIOS應用時(shí)代很難實(shí)現。通過(guò)EFI,甚至還可實(shí)現初級的操作系統功能,完成如上網(wǎng)、文件管理等功能。據軟件與解決方案事業(yè)部中國首席研發(fā)官梁兆柱介紹,未來(lái)的EFI功能還會(huì )更強大,并將在新一代MID和HTPC中發(fā)揮作用。

  從技術(shù)角度看,EFI最大的變革之處在于開(kāi)機后EFI初始化時(shí),不僅檢測硬件設備,還可同時(shí)加載硬件的驅動(dòng)程序,而并不需要通過(guò)操作系統來(lái)加載。此前,硬件由Windows控制,每次重裝系統后,也要安裝相應的驅動(dòng)程序。而 EFI則可直接裝入驅動(dòng)程序,通過(guò)EFI層來(lái)加載硬件驅動(dòng),免去了重裝操作系統后重新安裝驅動(dòng)的勞動(dòng)量。

  英特爾的EFI核心技術(shù)由中國團隊掌握,他們專(zhuān)注于平臺固件(Firmware)技術(shù)的研發(fā),為英特爾和整個(gè)業(yè)界提供EFI/Framework核心技術(shù)。宣布開(kāi)放后,英特爾公布了EFI所有源代碼,現在可以看到的EFI BIOS產(chǎn)品都是以英特爾提供的EFI功能核心Framework為基礎,再加掛其編寫(xiě)的架構模塊。按照微軟的計劃,未來(lái)絕大多數操作系統都將支持EFI。蘋(píng)果已經(jīng)率先在 Macbook Pro上運用了EFI,成為首家在x86 PC中采用EFI技術(shù)的廠(chǎng)商。業(yè)界評估表明,到2009年底,超過(guò)50%的新一代Intel和AMD的PC及服務(wù)器的CPU將支持EFI。

  誰(shuí)將從中受益

  BIOS領(lǐng)域呈寡頭壟斷的態(tài)勢,Phoenix以約65%的占有率首屈一指,余下的份額也幾乎被AMI和系微占據。中國作為PC生產(chǎn)與消費大國,在BIOS領(lǐng)域卻一直缺位。“中國應該在開(kāi)源EFI平臺上,通過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新,開(kāi)發(fā)出具有國際先進(jìn)水平的新一代BIOS,使我國用上自主可控的BIOS。”中國工程院院士倪光南指出。中國實(shí)現BIOS國產(chǎn)化,才能平等參與國際競爭,帶動(dòng)一大批國內軟硬件廠(chǎng)商改變傳統的簡(jiǎn)單加工、制造模式,充分利用BIOS 的核心技術(shù),創(chuàng )造出具有高附加值產(chǎn)品。

  2005年,原信息產(chǎn)業(yè)部與英特爾聯(lián)合推動(dòng)新一代國產(chǎn)BIOS 產(chǎn)業(yè)項目并簽署合作協(xié)議。合作終于結出了碩果,在前不久的大連軟交會(huì )上,南京百敖軟件公司獲得了英特爾EFI平臺創(chuàng )新架構授權,成為英特爾在全球范圍內第五家、中國內地唯一一家獨立BIOS供應商,百敖軟件將以EFI平臺為基礎,開(kāi)發(fā)新一代安全、可管理和適合未來(lái)PC應用需求的BIOS管理方案。據梁兆柱介紹,英特爾向百敖提供了共130萬(wàn)行基礎代碼和平臺參考代碼。在合作研發(fā)的過(guò)程中,百敖軟件獲得了多項具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)BIOS相關(guān)的軟件著(zhù)作權,并推出了國內第一款安全EFI BIOS產(chǎn)品,實(shí)現了國內BIOS系統從無(wú)到有的突破。

  據了解,該產(chǎn)品已在長(cháng)城推出的第二代安全電腦世恒S系列上得到應用。更深層次的意義在于,這將把我國信息安全的防范體系擴展到 BIOS一層,有利提高我國信息安全的防范能力。在逐步完善之后,成熟的國產(chǎn)BIOS將廣泛應用于服務(wù)器、臺式機、筆記本電腦及嵌入式領(lǐng)域。這不僅是國產(chǎn)BIOS廠(chǎng)商的商機,也為國產(chǎn)PC企業(yè)提供了創(chuàng )新的機會(huì )。

 



關(guān)鍵詞: BIOS PC EFI 英特爾

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