BIOS (съкращение от Basic Input / Output System), който традиционно извършва хардуерна инициализация по време на процеса на зареждане, е с нас от 70-те години, а времето за замяната му е дошло преди години.

Днес фактическият наследник на BIOS е унифицираният разширяем интерфейс на фърмуера (UEFI), който се справя с няколко технически недостатъка, като същевременно осигурява наследствена поддръжка за услуги на BIOS. Но противно на общоприетото схващане, UEFI не е единствената налична подмяна на BIOS. Има и coreboot, който е софтуерен проект с отворен код, който има за цел да замени BIOS с лек фърмуер, който прави само минимума за зареждане и стартиране на модерна 32-битова или 64-битова операционна система.

В тази статия ние обясняваме причините, поради които BIOS е остаряла, и сравняваме coreboot с UEFI, за да видим как са възникнали тези две BIOS заместители, какво искат да постигнат и какви са техните предимства и недостатъци.

Краят на BIOS

Компютрите са се развили значително, откакто Гари Килдъл, американски компютърен учен и предприемач на микрокомпютри, изобретява термина BIOS. В днешно време е обичайно да се зарежда не само от твърди дискове и оптични носители, но и от USB флаш устройства и отдалечени мрежови устройства. Също така често се зарежда от твърди дискове, по-големи от 2.2 TB, което е твърд лимит, наложен от Master Boot Record (MBR), стандартния тип сектор за зареждане на IBM PC-съвместими системи с BIOS.

Освен много ограничената хардуерна поддръжка, BIOS също не отговаря на настоящите изисквания за сигурност на производителите на компютри, които се нуждаят от начин да гарантират, че потребителят винаги се зарежда в операционна система, която не е била подправяна между обувките.

И накрая, BIOS също е остарял по отношение на неговата използваемост. Неговият само текстов потребителски интерфейс е тромав и често е труден за навигация. Много внедрения на BIOS регистрират въвеждане само когато идва от PS / 2 клавиатура, а въвеждането на мишката е практически нечувано.

Наследници на BIOS

В момента има три основни наследници на BIOS: coreboot, libreboot и UEFI. От тях libreboot е най-младият и всъщност е разпространение на coreboot без патентован двоичен код. Пуснат е през 2013 г. от Лия Роу и в момента работи с всяка дистрибуция на Linux, която използва настройка на режим на ядрото (KMS) за графиката. Поради близките връзки на libreboot с coreboot и ограничената му подкрепа, няма да го обсъждаме допълнително в тази статия.

coreboot

На официалния си уебсайт coreboot е описан като „разширена платформа за фърмуер, която осигурява светкавично бързо и сигурно стартиране на съвременни компютри и вградени системи.“Coreboot първоначално беше пуснат през 1999 г. с цел да създаде алтернатива на BIOS, която да стартира бързо и да се справя интелигентно с грешки.

Някои от основните участници в проекта включват AMD, MSI, Gigabyte, Coresystems, а също и Google, който отчасти спонсорира проекта за coreboot и го прие в седем последователни години за Google Summer of Code.

През 2009 г. основателят на coreboot Рон Minnich каза: „В наши дни има над 10 милиона компютри, работещи с coreboot. Много от тях са уреди и декодери. Неща, за които се предполага, че са незабавни. Но някои компании също продават сървъри, работещи с coreboot сега. Случаите на употреба са много широко разпространени. Някои Coreboot машини ловуват мини в Афганистан, други се уверяват, че целостта и ефективността на данните в големите болници са гарантирани. Coreboot е бил използван в системи за тестване и подобряване на сигурността на автомобилите и, разбира се, в доста супер супер компютърни клъстери с хиляди и хиляди възли.”

Сред по-лесно достъпните устройства, които поддържат coreboot, са някои базирани на x86 Chromebook, OLPC XO и Libreboot X200 и T400.

В сравнение с BIOS, coreboot само инициализира хардуер, докато традиционният BIOS също стартира операционната система. След инициализацията на хардуера, coreboot стартира отделна програма, наречена полезен товар. Полезният товар може да бъде всяка програма. Освен стандартните буутлоудъри, които могат да стартират операционната система, това всъщност може да бъде самото ядро ​​на операционната система, което означава, че е възможно да се постави coreboot и ядрото на Linux във флаш за зареждане, за да има винаги налична Linux система.

UEFI

UEFI се основава на оригиналната спецификация за разширяем фърмуерен интерфейс (EFI), разработена от Intel през 2005 г., след създаването на Единния форум за EFI.

„Унифицираната спецификация на EFI (UEFI) (известна преди като спецификация на EFI) дефинира интерфейс между операционната система и фърмуера на платформата“, описва спецификацията Intel. „Интерфейсът се състои от таблици с данни, които съдържат информация, свързана с платформата, повиквания на услугата за зареждане и повиквания на услугата по време на изпълнение, които са достъпни за операционната система и нейния товарач. Те осигуряват стандартна среда за стартиране на операционна система и стартиране на приложения преди стартиране.”

В повечето нови машини UEFI замени BIOS като по-сложна алтернатива, като всеки производител на компютри внедри стандарта по определен начин, за да създаде интерфейс, специфичен за нуждите на производителя.

UEFI предоставя среда за предварително зареждане със собствена обвивка, драйвери, приложения, възможност за сърфиране в Интернет, създаване на резервни копия на системата и извършване на дистанционна диагностика без операционна система, наред с много други неща. UEFI поддържа зареждане от твърди дискове до 9.4 ZB (1 ZB = 1 трилион гигабайта), което би трябвало да е достатъчно за известно време, като се има предвид, че целият интернет се очаква да бъде около 8 ZB.

Но въпреки всички предимства, които UEFI има пред BIOS, много активисти за дигитални права го критикуват, като твърдят, че UEFI премахва способността на потребителя да контролира наистина компютъра поради функция, наречена Secure Boot, която гарантира, че устройството се зарежда само с помощта на софтуер на които се доверява производителят на оригинално оборудване (OEM).

Някои машини с функцията Secure Boot правят невъзможно изключването на функцията, така че всеки, който притежава такава машина, остава с операционната система, доставена с машината. Като се има предвид колко малко преносими компютри идват с предварително инсталиран Linux, всички потребители на Linux, които купуват лаптоп или настолен компютър, който не е специално рекламиран като удобен за Linux, трябва да гарантират, че машината позволява да се изключи Secure Boot.

Заключение

Въпреки че coreboot е много по-стар от UEFI, повечето компютърни потребители едва знаят за неговото съществуване, защото може да се намери най-вече във високо специализирани устройства, а не в лаптопи и настолни компютри. Въпреки това съществуват машини с coreboot; те са много по-трудни за намиране.