Che cos'è UEFI e in che modo è diverso dal BIOS?

Il BIOS sarà presto morto: Intel ha annunciato l'intenzione di sostituirlo completamente con UEFI su tutti i suoi chipset entro il 2020. Ma cos'è UEFI e in cosa è diverso dal BIOS che tutti conosciamo?

Sia UEFI che BIOS sono software di basso livello che si avvia quando si avvia il PC prima di avviare il sistema operativo, ma UEFI è una soluzione più moderna, che supporta dischi rigidi più grandi, tempi di avvio più rapidi, più funzioni di sicurezza e, convenientemente, grafica e mouse cursori.

Abbiamo visto PC più recenti forniti con UEFI ancora chiamarlo "BIOS" per evitare di confondere le persone che sono abituate a un BIOS per PC tradizionale. Anche se il tuo PC utilizza il termine "BIOS", i PC moderni che acquisti oggi quasi certamente vengono forniti con il firmware UEFI invece di un BIOS. Ecco perché.

Cos'è un BIOS?

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BIOS è l'abbreviazione di Basic Input-Output system. È un software di basso livello che risiede in un chip sulla scheda madre del tuo computer. Il BIOS viene caricato all'avvio del computer e il BIOS è responsabile della riattivazione dei componenti hardware del computer, garantisce che funzionino correttamente e quindi esegue il bootloader che avvia Windows o qualsiasi altro sistema operativo installato.

È possibile configurare varie impostazioni nella schermata di configurazione del BIOS. Impostazioni come la configurazione hardware del computer, l'ora del sistema e l'ordine di avvio si trovano qui. È possibile accedere a questa schermata premendo un tasto specifico, diverso su computer diversi, ma spesso Esc, F2, F10 o Elimina, durante l'avvio del computer. Quando salvi un'impostazione, questa viene salvata nella memoria della scheda madre stessa. Quando avvii il computer, il BIOS configurerà il tuo PC con le impostazioni salvate.

Il BIOS esegue un POST, o Power-On Self Test, prima di avviare il sistema operativo. Verifica che la configurazione hardware sia valida e funzioni correttamente. Se qualcosa non va, vedrai un messaggio di errore o sentirai una serie criptica di codici acustici. Dovrai cercare il significato delle diverse sequenze di segnali acustici nel manuale del computer.

Quando il computer si avvia, e al termine del POST, il BIOS cerca un Master Boot Record, o MBR, memorizzato nel dispositivo di avvio e lo utilizza per avviare il bootloader.

Potresti anche vedere l'acronimo CMOS, che sta per Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Si riferisce alla memoria con batteria tampone in cui il BIOS memorizza varie impostazioni sulla scheda madre. In realtà non è più accurato, poiché questo metodo è stato sostituito con la memoria flash (indicata anche come EEPROM) nei sistemi contemporanei.

Perché il BIOS è obsoleto

Il BIOS esiste da molto tempo e non si è evoluto molto. Anche i PC MS-DOS rilasciati negli anni '80 avevano un BIOS!

Ovviamente il BIOS si è evoluto e migliorato nel tempo. Sono state sviluppate alcune estensioni, tra cui ACPI, Advanced Configuration e Power Interface. Ciò consente al BIOS di configurare più facilmente i dispositivi ed eseguire funzioni avanzate di gestione dell'alimentazione, come la sospensione. Ma il BIOS non è avanzato e migliorato quasi quanto le altre tecnologie per PC dai tempi di MS-DOS.

Il BIOS tradizionale ha ancora seri limiti. Può essere avviato solo da unità di 2,1 TB o meno. Le unità da 3 TB sono ora comuni e un computer con un BIOS non può avviarsi da esse. Questa limitazione è dovuta al modo in cui funziona il sistema Master Boot Record del BIOS.

Il BIOS deve essere eseguito in modalità processore a 16 bit e ha solo 1 MB di spazio per l'esecuzione. Ha problemi a inizializzare più dispositivi hardware contemporaneamente, il che porta a un processo di avvio più lento durante l'inizializzazione di tutte le interfacce hardware e dei dispositivi su un moderno PC.

Il BIOS ha bisogno di essere sostituito per molto tempo. Intel ha iniziato a lavorare sulla specifica EFI (Extensible Firmware Interface) nel 1998. Apple ha scelto EFI quando è passata all'architettura Intel sui suoi Mac nel 2006, ma altri produttori di PC non hanno seguito.

Nel 2007, i produttori di Intel, AMD, Microsoft e PC hanno concordato una nuova specifica UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Si tratta di uno standard di settore gestito da Unified Extended Firmware Interface Forum e non è gestito esclusivamente da Intel. Il supporto UEFI è stato introdotto in Windows con Windows Vista Service Pack 1 e Windows 7. La stragrande maggioranza dei computer che puoi acquistare oggi ora utilizza UEFI anziché un BIOS tradizionale.

Come UEFI sostituisce e migliora il BIOS

UEFI sostituisce il BIOS tradizionale sui PC. Non è possibile passare dal BIOS all'UEFI su un PC esistente. È necessario acquistare nuovo hardware che supporti e includa UEFI, come fanno la maggior parte dei nuovi computer. La maggior parte delle implementazioni UEFI fornisce l'emulazione del BIOS in modo da poter scegliere di installare e avviare vecchi sistemi operativi che prevedono un BIOS invece di UEFI, quindi sono compatibili con le versioni precedenti.

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Questo nuovo standard evita le limitazioni del BIOS. Il firmware UEFI può essere avviato da unità di 2,2 TB o più grandi, infatti il ​​limite teorico è di 9,4 zettabyte. È circa tre volte la dimensione stimata di tutti i dati su Internet. Questo perché UEFI utilizza lo schema di partizionamento GPT invece di MBR. Si avvia anche in un modo più standardizzato, avviando gli eseguibili EFI anziché eseguire il codice dal record di avvio principale di un'unità.

UEFI può essere eseguito in modalità a 32 o 64 bit e dispone di uno spazio degli indirizzi più indirizzabile rispetto al BIOS, il che significa che il processo di avvio è più veloce. Significa anche che le schermate di configurazione UEFI possono essere più veloci delle schermate delle impostazioni del BIOS, inclusa la grafica e il supporto del cursore del mouse. Tuttavia, questo non è obbligatorio. Molti PC vengono ancora forniti con interfacce di impostazioni UEFI in modalità testo che hanno l'aspetto e il funzionamento di una vecchia schermata di configurazione del BIOS.

UEFI è ricco di altre funzionalità. Supporta l'avvio protetto, il che significa che il sistema operativo può essere verificato per la validità per garantire che nessun malware abbia manomesso il processo di avvio. Può supportare funzionalità di rete direttamente nel firmware UEFI stesso, che può aiutare nella risoluzione dei problemi e nella configurazione remota. Con un BIOS tradizionale, devi essere seduto di fronte a un computer fisico per configurarlo.

Non è nemmeno solo una sostituzione del BIOS. UEFI è essenzialmente un piccolo sistema operativo che viene eseguito sul firmware del PC e può fare molto di più di un BIOS. Può essere archiviato nella memoria flash sulla scheda madre oppure può essere caricato da un disco rigido o da una condivisione di rete all'avvio.

Diversi PC con UEFI avranno interfacce e funzionalità diverse. Dipende tutto dal produttore del tuo PC, ma le basi saranno le stesse su ogni PC.

Come accedere alle impostazioni UEFI sui PC moderni

Se sei un normale utente di PC, il passaggio a un computer con UEFI non sarà un cambiamento evidente. Il tuo nuovo computer si avvierà e si spegnerà più velocemente di quanto avrebbe fatto con un BIOS e potrai utilizzare unità di 2,2 TB o più.

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Se è necessario accedere a impostazioni di basso livello, potrebbe esserci una leggera differenza. Potrebbe essere necessario accedere alla schermata delle impostazioni UEFI tramite il menu delle opzioni di avvio di Windows anziché premere un tasto all'avvio del computer. Con i PC che si avviano così rapidamente, i produttori di PC non vogliono rallentare il processo di avvio aspettando di vedere se si preme un tasto. Tuttavia, abbiamo anche visto PC con UEFI che consentono di accedere al BIOS allo stesso modo, premendo un tasto durante il processo di avvio.

Sebbene UEFI sia un grande aggiornamento, è in gran parte in background. La maggior parte degli utenti di PC non noterà mai, né avrà bisogno di preoccuparsi, che i loro nuovi PC utilizzano UEFI invece di un BIOS tradizionale. Funzioneranno semplicemente meglio e supporteranno hardware e funzionalità più moderne.

Per informazioni più dettagliate, leggi la spiegazione di Adam Williamson di Red Hat su come il processo di avvio UEFI è diverso. Puoi anche leggere le FAQ UEFI ufficiali.

Credito immagine: Wikimedia Commons