Uefi boot - что это такое и как отключить uefi в биосе. или просто о научном. Что такое UEFI, и чем он отличается от BIOS? Что лучше efi или обычный биос

(2 votes, average: 5,00 out of 5)

Статья даёт представление обычным пользователям ПК, не обладающих специальными знаниями, о том, что собой представляет система UEFI, её преимуществах, особенностях и недостатках, с которыми рядовой пользователь может столкнуться.UEFI – это по сути интерфейс встроенного программного обеспечения, целью которого является обеспечение связи компьютера и установленной на нём ОС. С помощью UEFI осуществляется инициализация аппаратных компонентов ПК и запускается ОС. Можно сказать, что по назначению и функциям UEFI аналогична всем известной BIOS, но принципы их функционирования совершенно разные.

Преимущества и недостатки UEFI.

BIOS не позволяет использовать жёсткие диски объёмом выше 2.2 Тб. А ведь компьютеры с дисками большего объёма сейчас можно встретить часто, и по цене они доступны. Нет совершенно никаких причин говорить, что тенденция увеличения на рынке подобных устройств изменится.

Количество физических (а не логических) разделов на жёстком диске, поддерживаемых BIOS, составляет всего четыре. У UEFI это число равно 128.

Технология UEFI значительно уменьшает время загрузки, а также увеличивает скорость работы ПК. Возможно, найдутся те, кто возразит, что нормально работающий компьютер и так загружается достаточно быстро, экономия в лучшем случае составит несколько десятков секунд.

Такого не скажут, в частности, пользователи, которые часто включают своё устройство, чтобы, например, быстро посмотреть почту. Частое ожидание загрузки, даже длящейся несколько минут может сильно действовать на нервы.

В UEFI процедура, именуемая Secure Boot, защищает ОС при загрузке. К сожалению, поддержка этого алгоритма пока реализована далеко не у всех брендов, связанных с выпуском ПО. Для рядового пользователя это означает сложности при инсталляции многих ОС на компьютерах с UEFI. В таком случае остаётся только отключить Secure Boot. Сделать это можно, соответствующая функция предусмотрена.

Но о безопасной загрузке тогда, естественно, речи не пойдёт. На время написания данной статьи можно говорить, что с Secure Boot точно имеет совместимость с Windows 8 и некоторыми из дистрибутивов Linux.
Немало пользователей по достоинству оценят простой, интуитивно понятный графический интерфейс UEFI, возможность использовать мышь. Во многих версиях есть поддержка русского языка.

UEFI имеет гораздо более понятный и простой механизм обновления.
Многие сочтут преимуществом наличие в UEFI собственного менеджера загрузок и выбора ОС. По сути, он является аналогом знакомых ещё по недавнему прошлому мультизагрузчиков, позволяющих загружать несколько ОС.

Благодаря тому, что в UEFI можно осуществлять эмуляцию , то программное обеспечение, работающее лишь на машинах с BIOS, спокойно работает и на устройствах с UEFI. Как правило, режим совместимости носит название Launch CSM либо Legacy.

Ещё один аспект, заслуживающий отдельного внимания, состоит в том, что версий UEFI очень много и они значительно отличаются друг от друга. Естественно, и степень доступности разных функций также далеко не одинакова. При поиске решения конкретной проблемы не забывайте об этом. Успехов.

Компьютеры с каждым днем развиваются все больше и это позволяет им работать еще лучше и надежнее. Многие уже, наверное, слышали о BIOS, а если уже устанавливали Linux, то, наверное, знаете что это такое и уже имели опыт настройки. Вы, скорее всего, заметили, что BIOS трудно настраивать и использовать. Это программное обеспечение низкого уровня, и оно остается неизменным на протяжении двух последних десятилетий. Из-за этого сейчас технологию BIOS можно считать устаревшей и нуждающейся в замене.

Новая система - UEFI со временем вытеснит BIOS, но, как и большинство новых технологий ее реализация движется очень медленно и долго. Пользователи упускают важность операционной системы низкого уровня, именно этот недостаток пытается закрыть UEFI. В этой статье мы рассмотрим чем отличается uefi от bios, попытаемся выяснить что лучше bios или uefi, а также определим что лучше использовать.

BIOS расшифровывается как Basic Input / Output System или по-русски - базовая система ввода и вывода. Это программное обеспечение низкого уровня, которое обеспечивает прослойку между аппаратными средствами компьютера и операционной системой.

BIOS запускается как только вы включаете компьютер, выполняется проверка и тестирование оборудования, а затем уже загрузка загрузчика операционной системы.

Плата BIOS встроена в каждую материнскую плату и, кроме подготовки оборудования BIOS, может пригодиться еще в ряде нескольких случаев. Поскольку BIOS не зависит от операционной системы, вы можете получить доступ к ее настройкам без установленной ОС. Кроме того, можно настроить различные параметры оборудования - частоту процессора и памяти, рабочее напряжение, задержку и так далее. Это позволяет выполнить тонкую настройку компьютера и получить максимальную производительность.

Вообще говоря, это все, чем занимается BIOS, здесь есть только псевдографический интерфейс, управление с помощью клавиш и только настройки оборудования. Загрузчик BIOS берет из главной загрузочной записи - MBR, и загрузчик может быть только один. Естественно, никакой речи о выборе загрузчика и быть не может.

Что такое UEFI?

UEFI, или Unified Extensible Firmware Interface, основан на EFI - разработке компании Intel, которая призвана заменить BIOS. Разработан стандарт EFI в течение нескольких последних лет и уже начал набирать большую популярность, поскольку производители начинают использовать его на своих устройствах вместо устаревшей технологии BIOS.

UEFI поддерживает все функции, которые были реализованы в BIOS, а также многие новые функции, что и делает ее лучшим решением для использования на современных компьютерах.

Здесь, кроме инициализации оборудования, чтения настроек из энергонезависимой памяти и запуска загрузчика поддерживается еще большое количество функций. Можно сказать, что это операционная система низкого уровня. Это главное отличие bios от uefi. Здесь поддержка драйверов оборудования, а отсюда поддержка мыши и графической карты, также есть полноценная консоль с поддержкой запуска приложений, сети и работы с оборудованием. Вплоть до того, что вы можете не только копировать и перемещать файлы в поддерживаемых файловых системах, но и проигрывать диски или музыку, если это поддерживается программами EFI.

Несмотря на значительное преимущество по сравнению с BIOS, в UEFI есть некоторые ограничения на 32 битных процессорах. 64 битные процессоры полностью поддерживают UEFI, а вот 32 битные не поддерживают часть функций и операционная система должна эмулировать для них среду BIOS, чтобы нормально работать.

На многих устройствах сейчас можно использовать два режима legacy bios или UEFI. Во время этого многие полезные функции теряются. Производители процессоров и разработчики операционных систем работают вместе, чтобы исправить эту проблему и у них неплохо получается.

Определить UEFI или BIOS используется на вашем компьютере очень просто вы можете просто посмотреть на интерфейс настройки компьютера перед загрузкой. Я думаю вы уже тут все поймете.

Какая технология лучше?

Старая технология BIOS была промышленным стандартом на протяжении последних двадцати лет и за это время он не получил большого количества изменений из-за таких ограничений, как только один мегабайт памяти, 16-битных инструкций и таблицы разметки диска MBR, которая поддерживает жесткие диски максимум 2 Тб и не более чем на четыре раздела. Двадцать лет назад этого было вполне достаточно, но при современных стандартах такие ограничения слишком жесткие.

Кроме того, гибкость UEFI необходима для технологий доступных уже сейчас или тех, которые станут доступны в будущем. Ограничение BIOS в один мегабайт создавало очень большое количество проблем разработчикам оборудования, но теперь места для загрузки драйверов устройств точно хватит.

UEFI имеет модульную структуру и благодаря таблице разделов GPT может поддерживать 128 разделов размером до 8 экзабайт. Также здесь обеспечивается более тесная интеграция с операционной системой. Очень важным компонентом UEFI есть увеличение безопасности. Это немаловажное отличие bios от uefi. Пользователи могут устанавливать только зарегистрированные операционные системы. Каждой операционной системе выдается ключ, встроенный в ее загрузчик, а система UEFI считывает этот ключ и сравнивает его со своей базой данных. Если этого ключа нет в базе данных, операционной системе не будет позволено загрузитсья. Это могло бы вызывать многие проблемы с дистрибутивами Linux, но эта проблема была решена. К тому же пользователи могут сами добавлять ключи к базе данных.

Благодаря модульной структуре UEFI, новые функции могут быть добавлены позже и тем самым расширить существующую систему. Это делает такую систему более перспективной и простой в использовании.

Использовать новые системы UEFI намного проще, у них есть полноценный графический интерфейс с указателем мыши и интуитивно понятным меню. Вы получаете возможность все очень просто настроить. Кроме того, производители материнских плат могут разрабатывать различные программные модули UEFI, которые позволят легко тестировать различное оборудование.

В целом, если сравнивать UEFI и BIOS, то первая побеждает благодаря своей модульности, расширяемости, а также независимым драйверам и простоте использования. Пройдет некоторое время, пока пользователи смогут выбрать BIOS или UEFI и новая технология медленно заменит старую. Все больше и больше производителей применяют UEFI на своих платах и компьютерах и все реже используются 32-битные процессоры. Но, как и со всеми другими достижениями в области компьютерной техники, для перехода на UEFI потребуется много времени. Вы теперь знаете чем отличается uefi от bios и сможете сделать правильный выбор при покупке нового устройства.

Что такое BIOS?
BIOS (Basi Input/Output System) или базовая система ввода/вывода - набор микропрограмм, которые обеспечивают первоначальный запуск компьютера и инициализацию оборудования, записанный в специальной микросхеме на материнской плате. Предоставляет операционной системе API для доступа ко всему имеющемуся оборудованию и подключенным устройствам. Основные производители BIOS это: AMI (American Megatrends), Award Software и Phoenix Technologies.

При запуске компьютера BIOS проводит проверку критически важных компонентов системы - POST, т.е. Power-on Self-test. Если обнаружится неисправность или какая-либо проблема, BIOS выдаст информацию в виде сообщения или, что чаще, подаст звуковой сигнал. Если все в порядке, скорее всего, вы услышите 1 короткий сигнал, и загрузка продолжится.

Технология UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), как и BIOS, представляет собой интерфейс встроенного ПО компьютера, и обеспечивает связь между ним и операционной системой. Как и БИОС, интерфейс UEFI (также упоминающийся в русскоязычной компьютерной публицистике как УЕФИ) используется для инициализации аппаратных компонентов компьютера и запуска операционной системы, хранящейся на жестком диске.

Схема позиционирования UEFI в обобщенной структуре взаимодействия компонентов ПК.

BIOS считывает информацию с первого сектора жесткого диска, где содержится главная загрузочная запись (MBR) и выбирает загрузочное устройство, где находится операционная система. Поскольку BIOS – это очень старая система, работающая с середины 1970-х гг, то она до сих пор работает в 16-битном режиме. Это обстоятельство ограничивает количество информации, которое может быть прочитано из системной ROM (постоянной памяти компьютера).

UEFI выполняет ту же задачу, но делает это немного по-другому. Она хранит всю информацию об инициализации и начальной загрузке системы в специальном файле, находящемся на жестком диске в особом разделе ESP (EFI System Partition). Кроме того, ESP содержит загрузочные программы операционной системы, установленной на компьютере.

Процесс загрузки компьютера на основе UEFI и эмуляции традиционной Legacy BIOS

УЕФИ в перспективе предназначена для полной замены BIOS и предлагает много новых функций и улучшений, которые не могут быть реализованы в BIOS:

1. Отсутствие ограничений объема разделов и их количества. Для хранения информации о жестком диске БИОС использует главную загрузочную запись (MBR), в то время как UEFI – так называемую GPT (GUID partition table). Основная разница между ними состоит в том, что MBR использует 32-битные элементы, что позволяет системе иметь лишь 4 физических раздела диска, а каждый раздел может быть размером не более 2 терабайт. Что же касается GPT, то она имеет 64-битные элементы, что позволяет системе иметь до 128 разделов размером до зеттабайта (10 21 байт).
2. Скорость и производительность. Поскольку технология УЕФИ не зависит от конкретной платформы, то она способна уменьшить время загрузки и увеличить скорость работы компьютера, особенно в том случае, если в системе установлены объемные жесткие диски.
3. Безопасность. Самым большим преимуществом UEFI по сравнению с БИОС является безопасность. Она реализуется при помощи технологии Secure Boot (безопасный запуск), поддерживаемой операционной системой Windows 8. Поскольку Secure Boot имеет возможность запрашивать цифровую подпись у загрузочных программ, то интерфейс UEFI позволяет использовать во время загрузки только аутентифицированные драйверы и службы. Secure Boot контролирует процесс загрузки до тех пор, пока операционная система полностью не загружена. Это дает гарантию того, что во время загрузки в компьютер не проникнет вредоносное ПО.
4. Обратная совместимость. Для обратной совместимости большинство реализаций УЕФИ на компьютерах архитектуры PC также поддерживают режим Legacy BIOS для дисков с MBR. Для этого в UEFI существует функция CSM (Compatibility Support Module, модуль поддержки совместимости). В случае диска с MBR загрузка производится в том же режиме, что и в системах на основе BIOS. Также возможна загрузка систем на основе BIOS с дисков, имеющих GPT.
5. Поддержка сетевой загрузки. УЕФИ может осуществлять загрузку через сеть при помощи технологии Preboot eXecution Environment (PXE). Эта технология поддерживает основные сетевые протоколы, такие, как IPv4 и IPv6, UDP, DHCP и TFTP. Также поддерживается загрузка с загрузочных образов, хранящихся в сетевых хранилищах данных.
6. Менеджер загрузки. В стандарте UEFI менеджер загрузки определяется как инструмент, предназначенный для загрузки операционной системы и всех необходимых драйверов. Загрузчики операционной системы хранятся в файлах, к которым может осуществляться доступ со стороны встроенного ПО. УЕФИ поддерживает файловые системы FAT32, а также FAT16 и FAT12 для съемных носителей. UEFI не зависит от загрузочных секторов, хотя ESP отводит для них место в целях обратной совместимости. Загрузчики автоматически определяются программным обеспечением UEFI, что позволяет осуществлять загрузку со съемных носителей.

История возникновения технологии

Технология EFI BIOS изначально была разработана компанией Intel. Сейчас стандарт UEFI разрабатывается организацией UEFI Forum.

Первоначальной мотивацией для разработки EFI были ограничения BIOS, такие, как 16-битный процессорный режим, 1 МБ адресуемого пространства памяти, что было неприемлемо для серьезных серверных платформ, таких, как Itanium. Попытка устранить эти проблемы в 1998 г. первоначально получила название Intel Boot Initiative, а затем была переименована в EFI.

В 2005 году Intel приостановила развитие стандарта EFI на версии 1.10 и передала его Unified EFI Forum, которая развила стандарт в версию UEFI. При этом владельцем исходного стандарта EFI BIOS продолжает оставаться Intel, выдающая лицензии на продукты, основанные на технологии EFI. Версия UEFI 2.1 была выпущена в январе 2007 г. В ней были добавлены возможности шифрования данных, сетевой аутентификации и технология User Interface Architecture. Текущая версия стандарта UEFI 2.4 была принята в июле 2013г.

Критика УЕФИ

В адрес УЕФИ порой высказывается критика, в частности со стороны поборников информационных прав. Например, компьютерный эксперт Рональд Г. Миних, один из разработчиков альтернативной открытой технологии загрузки Coreboot, осуждает EFI как попытку ограничить возможность пользователя полностью контролировать свой компьютер. Кроме того, он считает, что эта технология не решает ни одной из застарелых проблем традиционного BIOS, в частности, потребности в двух драйверах – одного для встроенного ПО, другого – для операционной системы.

Заключение

UEFI – это технология, которая имеет как немало преимуществ, так и недостатки. На сегодняшний день она еще не распространена повсеместно и не поддерживается всеми компьютерами и другими устройствами. Наличие встроенного в UEFI менеджера загрузки означает, что отпадает необходимость в отдельных загрузчиках. Кроме того, эта технология может работать совместно с BIOS(в режиме совместимости - Legacy BIOS) и независимо от нее. При этом BIOS по-прежнему может использоваться там, где не требуется хранить большие объемы данных, а проблема безопасности не является чрезвычайно актуальной.

БИОС UEFI наделал много шума в цифровом мире, а так как на всех новых компьютерах и ноутбуках уже установлен данный интерфейс, нам на почту пришёл целый мешок писем касающихся этой темы. Вопросы в первую очередь такого характера.

Что такое БИОС UEFI и почему он пришёл на замену обычному БИОС? Почему на ноутбук с БИОСом UEFI можно установить только Windows 8, а никакую другую операционную систему или всё-таки другую операционку установить можно, тогда как это сделать?

Почему на ноутбук с БИОС UEFI нельзя установить Windows 8 другой редакции?

БИОС UEFI

Прочитав все письма, я решил ответить на них одной статьёй и так, чтобы всё было понятно даже начинающему пользователю.

Немаловажным стимулом для написания этой статьи стал ещё тот факт, что по моим наблюдениям очень много людей, покупающих новые компьютеры с SSD накопителем и материнской платой поддерживающей новый интерфейс UEFI, сразу отключают данный интерфейс и устанавливают себе Windows 8 на жёсткий диск с устаревшей главной загрузочной записью MBR.

Какой тогда смысл было покупать новый дорогой компьютер за 30-40 тысяч рублей с SSD накопителем и БИОСом UEFI несомненно дающем преимущества перед простым БИОС. Вы спросите - Какие преимущества? Вот об этом я и хочу поговорить с Вами.

Все мы знаем, что такое БИОС, да правильно, это «базовая система ввода/вывода», а по человечески - это микропрограмма встроенная в простую микросхему, которая в свою очередь находится на материнской плате. Так вот, эта микропрограмма (БИОС) является посредником между установленной операционной системой и комплектующими установленными на компьютере. То есть, БИОС объясняет операционной системе как можно функционально использовать все комплектующие компьютера: материнскую плату, процессор, видеокарту, оперативку и так далее. БИОС запускается ранее операционной системы и сразу производит проверку (процедура POST) всего аппаратного обеспечения компьютера перечисленного выше: процессора, материнки и всего остального, задавая нужные параметры их работы. При неисправности какого-либо комплектующего БИОС выдаёт через встроенный динамик сигнал, по характеру которого можно понять, какое именно устройство неисправно.

Короче, БИОС оказывается довольно важная штука на компьютере, но... на сегодняшний день друзья, на смену БИОС пришёл намного более совершенный инструмент под названием UEFI.

Чем не устроил обычный БИОС?

Вот самые важные причины.

1) При включении компьютера, БИОС кроме проверки комплектующих на исправность, проверяет все жёсткие диски на предмет главной загрузочной записи MBR (master boot record), которая находится в нулевом секторе и имеет размер 512 байт, при нахождении загрузочной записи, БИОС запускает на выполнение загрузочный код в MBR, далее загружается операционная система. На компьютере с обычным БИОС и жёстким диском (имеющим главную загрузочную запись MBR (Master Boot Record)), адресация томов сделана таким образом, что максимальное адресуемое пространство на жёстком диске может составить максимум 2ТБ, то есть операционная система НЕ увидит более 2ТБ дискового пространства на жёстком диске объёмом 3ТБ, что согласитесь, при нынешних объёмах жёстких дисков не очень удобно.

2) На компьютерах с обычным БИОС, жёсткие диски (имеющие главную загрузочную запись MBR) имеют ограничение на создание первичных разделов, то есть на диске MBR можно создать только 4 первичных раздела - три основных и один дополнительный раздел, в котором можно создавать логические диски, на логический можно установить операционную систему, но она не будет запускаться без диспетчера загрузки на основном разделе). А БИОС UEFI работает с жёсткими дисками имеющими таблицу разделов GUID (GPT), такие винчестеры можно разбить на 128 первичных разделов.

3) Ну и самое главное, БИОС UEFI намного безопаснее. Не секрет, что уже давно существует руткит, способный внедрить в микросхему БИОС свой код и загрузить себя ранее операционной системы, получив этим сам безграничное управление самой системой. В БИОС UEFI это невозможно, в нём существует безопасная процедура загрузки «Secure Boot»,

Основанная на специальных сертифицированных ключах от Майкрософт. Забегая вперёд, скажу, что из-за этой самой безопасной загрузки обычные пользователи не могут установить на компьютеры с БИОСом UEFI ничего кроме Windows 8, так как только Windows 8 на сегодняшний день имеет эти самые сертифицированные ключи (далее в статье более полная информация об этом).

Преимущества БИОСа UEFI

Итак, давайте всё же разберём по порядку новый БИОС UEFI и узнаем его основные преимущества перед обычным БИОС. Интерфейс UEFI это мини операционная система или другими словами усовершенствованный и полностью переработанный механизм, который вскоре полностью вытеснит БИОС. Во первых, UEFI взял много от своего предшественника и предназначен в первую очередь для взаимосвязи операционной системы и установленного на компьютере железа, то есть всех комплектующих компьютера. Интерфейс UEFI должен протестировать при включении компьютера всё оборудование на исправность и передать далее эстафетную палочку загрузчику операционной системы.

1) БИОС UEFI имеет свой очень удобный и понятный графический интерфейс управления с поддержкой мыши. Присутствует поддержка русского языка.

2) БИОС UEFI работает с жёсткими дисками имеющими таблицу разделов GUID (GPT), такие винчестеры можно разбить на 128 первичных разделов (кстати, на диске MBR можно создать только 4 первичных раздела - три основных и один дополнительный раздел, в котором можно создавать логические диски, на логический можно установить операционную систему, но она не будет запускаться без диспетчера загрузки на основном разделе).

3) БИОС UEFI даёт возможность использовать жёсткие диски объемом более 2 Тбайт, максимальный объём раздела может достигать 18 экзабайт (18 000 000 терабайт). На компьютере с обычным БИОС, установленная операционная система НЕ увидит более 2,2ТБ дискового пространства, что конечно неудобно.

4) Жёсткие диски имеющие таблицу разделов GUID (GPT) работают только с адресацией LBA, в отличии от винчестеров MBR работающих с устаревшей адресацией CHS.

6) На жёстких дисках GUID (GPT) легче восстановить утерянные данные.

7) БИОС UEFI имеет свой менеджер загрузки, который очень удобно использовать при наличии на компьютере множества операционных систем, отпадает необходимость в использовании специальных загрузчиках, наподобие EasyBCD.

8) БИОС UEFI намного легче обновить, чем простой БИОС.

9) GPT является более безопасным, чем MBR, так как таблица разделов записана в начале и в конце диска, обеспечивая дубляж.

Протокол безопасной загрузки Secure Boot
Но самая главная особенность механизма UEFI, которая доставляет хлопоты пользователям, случается при переустановке Windows 8 на новом компьютере или ноутбуке. В БИОСе UEFI есть такой протокол безопасной загрузки «Secure Boot», основанный на специальных сертифицированных ключах , которые имеет только Windows 8 от Майкрософт иМайкрософт требует от всех производителей компьютеров и ноутбуков с предустановленной Windows 8 включение по умолчанию безопасного протокола загрузки «Secure Boot».

Имея в своём дистрибутиве такие ключи Windows 8 при своей установке на компьютер любого производителя успешно проходит протокол безопасной загрузки UEFI «Secure Boot», но ни одна из старых операционных систем Windows, а так же дистрибутивы Ubuntu или Linuxа таких ключей не имеют. Вот поэтому, если на вашем ноутбуке БИОС UEFI, то никакую другую операционную систему установить на такой ноутбук не получится, выход только один,

но тогда устанавливать нужную вам операционную систему вы будете на диск MBR и лишитесь всех преимуществ работы с жёстким диском имеющим стиль GUID (GPT).

Конечно у многих пользователей появятся мысли, что таким образом Майкрософт избавляется от конкурентов, но Майкрософт успешно парирует такие нападки объясняя, что интерфейс UEFI со всеми его протоколами и безопасными загрузками «Secure Boot» разработан в первую очередь для нашей с вами безопасности и с ним трудно не согласиться (о рутките, который способен записать в обычный БИОС свой код, я уже говорил в начале статьи).

Внимательные читатели могут спросить, а почему бы, всё тому же Linux не договориться с Майкрософт и производителями компьютеров и не заполучить эти самые ключи. Ответ я нашёл в блоге одного из разработчиков ядра Linux - Мэтью Гаррета (Matthew Garrett),

Мэтью Гаррет

оказывается это трудно как физически (на это уйдёт уйма времени, так как нужно договориться сначала с Майкрософт, затем придётся договариваться с каждым производителем компьютеров отдельно), так и юридически (проблемы связаны с загрузчиком GRUB 2 лицензированном на условиях лицензии GPLv3).

Многие читатели интересуются, а можно ли сделать загрузочную флешку UEFI с операционной системой Windows 7?