Vad är UEFI och hur skiljer det sig från BIOS?

BIOS kommer snart att vara dött: Intel har tillkännagett planer på att helt ersätta det med UEFI på alla sina chipsets till 2020. Men vad är UEFI, och hur skiljer det sig från BIOS som vi alla känner till?

Både UEFI och BIOS är lågnivåprogramvara som startar när du startar din dator innan du startar ditt operativsystem, men UEFI är en modernare lösning som stöder större hårddiskar, snabbare starttider, fler säkerhetsfunktioner och - bekvämt - grafik och mus markörer.

Vi har sett nyare datorer som levereras med UEFI fortfarande hänvisa till det som "BIOS" för att undvika att förvirra människor som är vana vid en traditionell PC BIOS. Även om din dator använder termen "BIOS" levereras moderna datorer du köper idag nästan säkert med UEFI-firmware istället för en BIOS. Här är varför.

Vad är ett BIOS?

RELATERAD: Vad gör en dators BIOS och när ska jag använda det?

BIOS är en förkortning för Basic Input-Output-systemet. Det är lågnivåprogramvara som finns i ett chip på datorns moderkort. BIOS laddas när din dator startar och BIOS ansvarar för att väcka datorns maskinvarukomponenter, ser till att de fungerar korrekt och kör sedan startladdaren som startar Windows eller vilket annat operativsystem du har installerat.

Du kan konfigurera olika inställningar på BIOS-inställningsskärmen. Inställningar som datorns maskinvarukonfiguration, systemtid och startordning finns här. Du kan komma åt den här skärmen genom att trycka på en viss tangent - olika på olika datorer, men ofta Esc, F2, F10 eller Delete - medan datorn startar. När du sparar en inställning sparas den i minnet på själva moderkortet. När du startar din dator konfigurerar BIOS din dator med de sparade inställningarna.

BIOS går igenom ett POST, eller Power-On Self Test, innan du startar ditt operativsystem. Det kontrollerar att din hårdvarukonfiguration är giltig och fungerar korrekt. Om något är fel ser du ett felmeddelande eller hör en kryptisk serie pipkoder. Du måste slå upp vad olika sekvenser av pip betyder i datorns manual.

När din dator startar - och efter att POST är klar - letar BIOS efter en Master Boot Record, eller MBR, lagrad på startenheten och använder den för att starta bootloader.

Du kan också se akronymen CMOS, som står för komplementär metalloxid-halvledare. Detta hänvisar till det batteribaserade minnet där BIOS lagrar olika inställningar på moderkortet. Det är faktiskt inte korrekt längre, eftersom denna metod har ersatts med flashminne (även kallat EEPROM) i samtida system.

Varför BIOS är föråldrat

BIOS har funnits länge och har inte utvecklats mycket. Även MS-DOS-datorer som släpptes på 1980-talet hade ett BIOS!

Naturligtvis har BIOS utvecklats och förbättrats över tiden. Vissa tillägg utvecklades, inklusive ACPI, Advanced Configuration och Power Interface. Detta gör att BIOS lättare kan konfigurera enheter och utföra avancerade energihanteringsfunktioner, som sömn. Men BIOS har inte avancerat och förbättrats nästan lika mycket som annan PC-teknik har gjort sedan MS-DOSs dagar.

Den traditionella BIOS har fortfarande allvarliga begränsningar. Den kan bara starta från enheter på 2,1 TB eller mindre. 3 TB-enheter är nu vanliga och en dator med BIOS kan inte starta från dem. Denna begränsning beror på hur BIOS: s Master Boot Record-system fungerar.

BIOS måste köras i 16-bitars processorläge och har bara 1 MB utrymme att köra i. Det har problem med att initiera flera hårdvaruenheter samtidigt, vilket leder till en långsammare startprocess när alla hårdvarugränssnitt och enheter på ett modernt initialiseras PC.

BIOS har behövts bytas ut under lång tid. Intel började arbeta med EFI-specifikationen (Extensible Firmware Interface) redan 1998. Apple valde EFI när de bytte till Intel-arkitekturen på sina Mac-datorer 2006, men andra datortillverkare följde inte.

År 2007 enades Intel, AMD, Microsoft och PC-tillverkare om en ny Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) specifikation. Detta är en branschomfattande standard som hanteras av Unified Extended Firmware Interface Forum och drivs inte enbart av Intel. UEFI-stöd introducerades för Windows med Windows Vista Service Pack 1 och Windows 7. De allra flesta datorer du kan köpa idag använder nu UEFI snarare än en traditionell BIOS.

Hur UEFI ersätter och förbättras på BIOS

UEFI ersätter det traditionella BIOS på datorer. Det finns inget sätt att byta från BIOS till UEFI på en befintlig dator. Du måste köpa ny hårdvara som stöder och inkluderar UEFI, som de flesta nya datorer gör. De flesta UEFI-implementeringar ger BIOS-emulering så att du kan välja att installera och starta gamla operativsystem som förväntar sig ett BIOS istället för UEFI, så att de är bakåtkompatibla.

RELATERAD: Vad är skillnaden mellan GPT och MBR vid partitionering av en enhet?

Denna nya standard undviker BIOS-begränsningarna. UEFI-firmware kan starta från enheter på 2,2 TB eller större - faktiskt är den teoretiska gränsen 9,4 zettabyte. Det är ungefär tre gånger den uppskattade storleken på all information på Internet. Det beror på att UEFI använder GPT-partitioneringsschemat istället för MBR. Det startar också på ett mer standardiserat sätt och startar EFI-körbara filer istället för att köra kod från en enhets huvudstartpost.

UEFI kan köras i 32-bitars eller 64-bitars läge och har mer adresserbart adressutrymme än BIOS, vilket innebär att din startprocess är snabbare. Det betyder också att UEFI-installationsskärmar kan vara snyggare än BIOS-inställningsskärmar, inklusive grafik och stöd för muspekaren. Detta är dock inte obligatoriskt. Många datorer levereras fortfarande med UEFI-inställningsgränssnitt i textläge som ser ut och fungerar som en gammal BIOS-inställningsskärm.

UEFI är fylld med andra funktioner. Den stöder Secure Boot, vilket innebär att operativsystemet kan kontrolleras för att vara giltigt för att säkerställa att ingen skadlig kod har manipulerat startprocessen. Det kan stödja nätverksfunktioner direkt i själva UEFI-firmware, vilket kan hjälpa till med fjärrfelsökning och konfiguration. Med en traditionell BIOS måste du sitta framför en fysisk dator för att konfigurera den.

Det är inte bara en BIOS-ersättning heller. UEFI är i grunden ett litet operativsystem som körs ovanpå datorns firmware, och det kan göra mycket mer än ett BIOS. Det kan lagras i flashminnet på moderkortet eller laddas från en hårddisk eller nätverksdelning vid start.

Olika datorer med UEFI har olika gränssnitt och funktioner. Det är helt upp till din datortillverkare, men grunderna kommer att vara desamma på varje dator.

Så här får du tillgång till UEFI-inställningar på moderna datorer

Om du är en vanlig PC-användare är det ingen märkbar förändring att byta till en dator med UEFI. Din nya dator startar och stängs snabbare än den skulle ha med ett BIOS, och du kan använda enheter på 2,2 TB eller mer.

RELATERADE: Tre sätt att komma åt Windows 8 eller 10 Boot Options Menu

Om du behöver komma åt inställningar på låg nivå kan det vara en liten skillnad. Du kan behöva komma åt UEFI-inställningsskärmen via Windows startalternativmeny istället för att trycka på en tangent medan din dator startar. Då datorer startar så snabbt vill PC-tillverkare inte bromsa startprocessen genom att vänta på att se om du trycker på en knapp. Vi har dock sett datorer med UEFI som låter dig komma åt BIOS på samma sätt genom att trycka på en tangent under startprocessen.

Medan UEFI är en stor uppgradering, är det till stor del i bakgrunden. De flesta PC-användare märker aldrig - eller behöver bry sig - att deras nya datorer använder UEFI istället för ett traditionellt BIOS. De fungerar bara bättre och stöder modernare hårdvara och funktioner.

För mer detaljerad information, läs Adam Williamson från Red Hats förklaring om hur UEFI-startprocessen är annorlunda. Du kan också läsa den officiella UEFI FAQ.

Bildkredit: Wikimedia Commons