ما هي الصفقة مع UEFI؟

يبدو أن هناك معسكرين، مجموعة صغيرة من الأشخاص الذين يهتمون UEFI والجميع الذين لا يلاحظون حقا أو يهتمون طالما أن أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم يعمل. لذلك دعونا نتحدث عن ما هو UEFI، وكيف أصبح، ما هو مناسب له، ولماذا يجب أن تفعل (أو لا ينبغي) الرعاية.

ما هو UEFI؟

يعني UEFI واجهة البرامج الثابتة غير القابلة للتوسع، وهي مؤسسة تقليدية تعقدها منظمة تعرف باسم منتدى الاتحاد الأوروبي المتحدة. خرج Intel مع EFI (واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسيع) وبعد ذلك جعل المواصفات العامة كما UEFI. كمواصفات، تتغير تفاصيل التطبيق بين البائعين والمصنعين، ولكن الهدف هو تقديم الهيكل التقليدي والمفهوم لأجهزة التشغيل OS. هذا يجعل الأمر أبسط بكثير لكتابة نظام تشغيل لأنك لم تعد بحاجة للقلق بشأن جميع الشركة غير المرتبة الأولى من بدء الشرائح بالفعل.

توفر العديد من IBVS (بائعي BIOS المستقلين) تطبيقاتهم في UEFI أن OEMS الذين ينتجون اللوحات الأم يمكنهم ترخيص واستخدامهم في منتجاتهم. ستكون بعض الأمثلة عامي، فينيكس، والأجناس. من المحتمل أن ترى شعارها أو مجرد نص اسمها فلاش لفترة وجيزة على الشاشة قبل تشغيل نظام التشغيل الخاص بك من الأحذية بشكل صحيح.

دعونا نتحدث عن كيفية الأحذية UEFI. عموما، هناك بعض المراحل المختلفة. نقول عادة لأن هناك العديد من التطبيقات والعديد منهم يفعلون الأشياء خارج المواصفات. هناك ثلاث مراحل عامة: السلامة والأمن (SEC)، التهيئة قبل EFI (PEI)، وبيئة تنفيذ محرك الأقراص (DXE). كل نظام تشغيل صغير. لأن Intel هو الذي بدأ EFI وإيقاف تشغيله لاحقا إلى UEFI، يتم تطوير الكثير من التصميم حول كيفية تشغيل معالجات Intel. المنصات الأخرى مثل الذراع قد تمتنع عن القيام بالكثير في مرحلة ثانية أو PEI.

عملية التمهيد لمعالجات X86 أمر غريب بعض الشيء. يبدأون في الوضع الحقيقي (على الرغم من أن معظم المعالجات هذه الأيام غير واقعي من الناحية الفنية)، مع مساحة عنوان 20 بت (1 ميغابايت من الذاكرة القابلة للتوجيه) لأسباب التوافق المتخلفة. نظرا لاستمرار التمهيد في التمهيد، فإنه يتحول إلى الوضع المضمون ثم أخيرا إلى الوضع الطويل. في نظام متعدد النواة، فإن جميع المعالجات سباق للحصول على إشارة أو قراءة EAX، ويتم تعيين واحد BSP (معالج Bootstrap). يتوقف الخاسرون جميعهم حتى يبدأ BSP من خلال IPI (مقاطعة المعالجات). عادة، هناك شريحة فلاش SPI على متن الطائرة مع البرامج الثابتة المعينة في نهاية منطقة الذاكرة الفيزيائية 32 بت من الذاكرة. يقوم محرك إدارة Intel (ME) أو معالج الأمن منصة AMD (PSP) بمعظم مرحلة ثانية، مثل مسح ذاكرة التخزين المؤقت وبدء المعالجات.

بمجرد بدء المعالجات، بدأت PEI رسميا. على أنتل أنظمة، لا يوجد نظام RAM في معظم PEI. وذلك لأن الذاكرة تحتاج إلى تدريب وروابط مهيأة قبل أن يتمكن المعالج استخدامها. يتضمن الدفع الذي لا يرحم أكثر من سرعة أكثر وأكثر من السرعة من ذاكرة الوصول العشوائي أنه يجب اختبار ذاكرة الوصول العشوائي، معايرة، وتكوينها على كل تمهيد مثل عصي الكبش المختلفة لها معلمات أخرى. العديد من الأنظمة ذاكرة التخزين المؤقت هذه المعلمات لأوقات التمهيد أسرع، لكنها تحتاج عادة إلى إبطالها وإعادة تدريبها كعمر RAM العصي. يعالج PSP لتدريب الذاكرة وتعبئة UEFI على بعض أنظمة AMD قبل سحب معالج X86 الرئيسي من إعادة تعيين. بالنسبة لأنجل أنظمة، يستخدمون خدعة تسمى XIP (تنفيذ في مكان) والتي تحول المخزئة المختلفة إلى ذاكرة الوصول العشوائي على المدى القصير. لا يوجد سوى كومة صغيرة، وهي كمية صغيرة من مساحة الكومة، ولا توجد متغيرات ثابتة ل PEI. تعتمد العديد من منصات Intel Server على وحدة تحكم إدارة الألواح (BMC) لتدريب الذاكرة، حيث يستغرق التدريب كميات كبيرة من الذاكرة وقتا طويلا جدا.

بعد تهيئة ذاكرة الوصول العشوائي ونقل محتويات ذاكرة التخزين المؤقت قصيرة الأجل، نحن نقل إلى DXE. تقدم مرحلة DXE نوعين من الخدمات: التمهيد ووقت التشغيل. من المفترض أن تستهلك خدمات وقت التشغيل من قبل نظام تشغيل، خدمات مثل المتغيرات غير المتطايرة. يتم تدمير خدمات التمهيد بمجرد استدعاء Expootbootservices (عادة بواسطة نظام التشغيل OS)، لكنها خدمات مثل إدخال لوحة المفاتيح والسائقين الرسوم البيانية. يعمل BDS (اختيار جهاز التمهيد) في DXE وهكذا يحدد النظام ما محرك الأقراص إلى التمهيد (القرص الصلب، USB، إلخ).

لقد كان هذا رائعا للغاية و X86 معينة. العديد من الهيغات مثل الذراع Eschew UEFI لشيء ما يشبه Coreboot أو Linuxboot أو LK، حيث تغذي نواة Linux صغيرة ثم Kexec في نواة أكبر بكثير. ومع ذلك، يمكن لعدة منصات الذراع أيضا الاستفادة من UEFI. الوقت الوحيد سيحكي الطريقة التي تتحرك الصناعة.

كيف أصبح ليكون

في عام 2005، استبدال UEFI بالكامل EFI (واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسيع)، وقد وضعت إنتل التقليدية قبل سنوات قليلة. اقترضت EFI العديد من الأشياء من نوافذ تلك الفترة، وتنسيقات صور Pecoff، و UEFI، بدورها، أساليب مستعارة من EFI. قبل EFI، كان هناك BIOS القديم الجيد (نظام إخراج المدخلات الأساسية). نشأ الاسم من أنظمة CP / M 1975. في تلك الفترة، كان BIOS وسيلة للنظام للتمهيد وتقديم واجهة موحدة إلى حد ما للتطبيقات بY عرض مكالمات مقاطعة BIOS. تمكين المكالمات الهاتفية برنامجا للوصول إلى الإدخال والمخرجات مثل المنافذ التسلسلية، و RTC، وحافلة PCI. Phoenix وغيرها مهندسة عكسية واجهة الملكية التي أنتجت IBM لتصنيع آلات متوافقة مع IBM، والتي أدت في نهاية المطاف إلى شيء قريب من المعيار.

هل هو أفضل من BIOS؟

نعم ولا، اعتمادا على وجهة نظرك. العديد من بائعي نظام التشغيل مثل UEFI لأنهم عادة ما يصنعون حياتهم أكثر بساطة حيث أن الخدمات المقدمة تجعل من السهل إعطاء تجربة متجانسة تمهيد. مجتمع Linux، عادة ما يتحدث، غير ملائم في أحسن الأحوال والعداد في أسوأ الأحوال نحو UEFI. تعمل واجهة BIOS على دفع 45 عاما وقت كتابة هذا الوقت وتعتبر إرث بكل معنى. نقطة أخرى في ركن UEFI هي أنه يسهل اختيار أدوات التمهيد المختلفة وتحديث البرامج الثابتة الموجودة على جهازك. يستخدم UEFI جدول قسم GUID (GPT) عبر سجل التمهيد الرئيسي (MBR) – فاعتراض زائد كما MBR غير مرن إلى حد ما. تستند العديد من المنصات التي يتم شحنها اليوم إلى مشروع EDK2 مفتوح المصدر من Tianocore، وهو تنفيذ UEFI الذي يدعم X86 و ARM و RISCV.

أكبر شكوى مع UEFI هي أنه صندوق أسود مغلق مع إمكانية الوصول غير قابل للتغيير إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك ويبقى محليا بعد أحذية الكمبيوتر. BIOS جذابة لأن الواجهة معروفة على نطاق واسع وعادة ما تكون غير مقيم. يمكن تحديث UEFI أكثر بساطة ولكن لديها أيضا حاجة أكثر أهمية إلى التحديثات. يمكن تحديث UEFI الطوب نظامك بالكامل. لن يتم تشغيله، وبسبب الصمامات التي يتم فيها تفجير الوحدة، من المستحيل فعليا حقا إصلاحه، حتى للشركة المصنعة. يذهب كميات كبيرة من الاختبار إلى هذه التحديثات، ولكن معظمها مترددة لدفع العديد من التحديثات بسبب مقدار العمل المطلوب.

لماذا يجب أن تهتم أو لا ينبغي أن تهتم

في نهاية اليوم، تهتم بك إذا كنت تستطيع استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك للأشياء الضرورية بالنسبة لك. سواء كان ذلك يلعب لعبة، أو كتابة رسالة بريد إلكتروني، أو إنشاء جهاز كمبيوتر جديد، فلا يهم طالما أن الكمبيوتر يفعل ما تريد. والتمهيد هو مجرد خطوة واحدة من نسيانها في جعل ذلك يحدث. إذا كنت تهتم بفهم كل قطعة من التعليمات البرمجية يعمل جهازك، فأنت بحاجة إلى الإبزيم في رحلة طويلة. هناك عمل مثل Librem يذهب إلى أطوال طويلة للتأكد من أن المشكلات الصعبة مثل الذاكرة الحرفية تعمل في النقط غير الملكية. لا يزال بإمكانك تعديل UEFI، [Hales] كونه مثالا رائعا على تغيير BIOS من كمبيوتر محمول مدرسة قديمة. أدوات مفتوحة المصدر لتفتيش وفهم ما يحدث تحت غطاء محرك السيارة يتحسن.

في النهاية هو ما إذا كنت تهتم بعملية التمهيد لجهازك.