自Vista SP1的支持开始,BIOS的图形化革命——EFI


2008年6月11日 编辑:Vista之家 - vista123.com 人气: 评论:0

Vista之家www.vista123.com):自Vista SP1的支持开始,BIOS的图形化革命——EFI

EFI(Extensible Firmware Interface,可扩展固件接口)是由Intel推出的一种在电脑系统中替代BIOS的升级方案。起初EFI只用于Itanium(安腾)服务器系统,主板厂商和BIOS开发商虽然对EFI充满兴趣,但受到Windows操作系统的限制,EFI一直都无法打入PC阵营。

去年,苹果率先在 Macbook Pro上运用了EFI,成为首家在x86 PC中采用EFI技术的厂商。随着微软在Windows Vista SP1中加入了对EFI的支持,解除了操作系统的瓶颈,PC主板厂商也陆续开始了EFI之路,第一代产品近期已经上市。

我们预计,EFI有望在未来三年内取代传统BIOS,成为主导性的固件接口。

传统BIOS廉颇老矣

BIOS(Basic Input/Output System,基本输入/输出系统)是电脑必备的元素之一,它是用户对电脑进行最初设置和操作的环境。BIOS早在20年多前就已经出现在电脑上,从最初 的“Read Only”(只读,不能修改)发展到能让用户自动升级,中间经历过多次进化。虽然BIOS先后有过多次改变,增加了一些新功能,但现阶段电脑的BIOS仍 然沿用20多年前的基本模式,在软件和硬件均高速发展的环境下,老式BIOS渐渐跟不上电脑的发展步伐了。

了解硬件的朋友们都知道,一台PC的硬件开启或关闭与性能的改变等都要通过BIOS去调节,BIOS在PC启动时对它进行初始化,然后由操作系统接管,实 际就是操作系统与硬件之间的接口,因此BIOS对于硬件性能起着至关重要的作用,一台计算机性能优越与否,很大程度上取决于主板的BIOS管理功能是否先 进。BIOS的一切服务都是通过中断来完成,自身采用的是16位汇编代码编写,在32位处理器成为主流之时,为了能够兼容16位的中断系统,必须保留16 位的运行模式。如今处理器又迎来了64位的时代,但依旧需要保留16位的运行模式,由此导致的代码运行缓慢、启动时间长等问题,已经成为了传统BIOS的 致命缺陷。

此外,BIOS被存放在主板的一个记忆体(芯片)中,这种芯片需要使用特殊的工具和技术才可以修改或重新编译里面的内容,而且存储容量极为有限,一般不超 过2MB,最大的也仅有8MB,要想对BIOS添加新功能必然会受到容量的限制。因此,十几年来我们看到的BIOS功能基本如一,只有少数主板厂商在其中 加入了很少的新功能,每增加一项功能都非常不容易,这也成为限制BIOS发展的主要原因之一。



上图:熟悉而又枯燥的传统BIOS界面

随着硬件技术的发展,BIOS制约了电脑性能的提升,显然已不合时宜。还有很重要的一点是,BIOS晦涩难懂、技术门槛较高的特点也与目前简单、易用的电 脑流行趋势格格不入,10个电脑用户里至少有9个是完全不懂得BIOS设置的。非专业技术人员要独立完成主板BIOS的详细设定是一个非常困难的任务,而 且设定BIOS还会有一定的危险性,绝大多数用户都对BIOS望而生畏。消费者们一直期待一种全新的BIOS系统来更好地满足硬件设备与用户操作的需求, 厂商也做出了许多努力,在此背景下EFI的概念应运而生。

从DOS到Windows的转变

与传统BIOS相比,EFI给用户最直观的两个感受是图形化界面和支持鼠标操作,就像操作系统从DOS升级成Windows一样。回首当年,从DOS时代 转变到Windows时代,电脑的易用性大大增强,从而造就了全球个人电脑行业的巨大突破。今天,EFI的横空出世也让我们对未来充满憧憬。



上图:EFI的图形化界面,支持鼠标操作

EFI友好的图形界面,使用起来就像一个初级的操作系统,不但可以用鼠标操作各项功能,还可以进行简单的网络浏览、游戏、媒体播放等操作,这在以前的 BIOS应用时代是无法想象的。而这一切还只是EFI的初始阶段,未来EFI能否在某些场合完全替代操作系统,已经成为了当今PC业界密切关注的话题。 

从技术角度看,EFI最大的变革之处在于启动PC后EFI进行初始化的时候,不仅对硬件设备进行检测,还可加载硬件设备的驱动程序,而并不需要通过操作系 统来加载。众所周知,Windows控制着每一个硬件设备,每次重装系统后,也要安装相应设备的驱动程序,以便启动后操作系统能够正常的使用设备。而 EFI则可将驱动程序直接装入EFI,通过EFI层来实现对硬件设备的驱动加载,无论换多少次系统都不用安装驱动,可谓是一劳永逸,省去了用户不少的麻 烦。

由于EFI采用C语言代替了汇编语言,同时基于标准的通信接口,因此开发起来更为简单,而且不用受到容量的限制,主板厂商可根据自身的需求添加EFI的功 能与驱动。可以说,微星推出的首款EFI主板是打开了EFI普及的大门,相信随后还会有不少厂商都很快会推出各自的EFI产品,为DIY用户提供更简单、 更丰富的操作模式。

诚然,第一代EFI主板还比较简陋,尚不支持上网和媒体播放等功能,集成的几个小游戏也比较粗糙。但这款产品足以让众多用户眼前一亮,因为他带来的图形化 多语言界面已经算得上是一场革命了。有语言障碍的用户尤其渴望可以用自己的母语来进行电脑操作,从英文DOS到中文Windows,电脑用户数量飞速增 长,正是这种需求最直观的印证。中国用户多年来一直期待的中文BIOS终于由EFI实现了,这是一个非常可喜的进步。



上图:EFI中集成的游戏

EFI的前景光明

如果把传统的BIOS比作一条狭窄的公路,那么在这条公路上,厂商还是陆续发明了许多快速、豪华的车,不断为用户带来新的享受。如今,EFI突然把这条公路拓宽了数倍,这样重大的升级除了为我们带来想象得到的变化,还会有意想不到的惊喜,就像我们在DOS时代不可能全方位预见Windows能给我们带来哪些变化一样。

根据国内某网站针对EFI主板的调查数据,超过60%的用户选择EFI的首要原因是中文图形界面,其次是鼠标操作,扩展功能(游戏)则是可有可无,这应该能准确体现出国内用户目前的心声。而从长远看,EFI带来的好处就远不止这些了,图形界面革命和取代BIOS设置仅仅只是一个开始,因为EFI良好的扩展性,EFI的发展前景一片光明。

随着更多厂商的加入和技术的不断研发,用户可体验到更加丰富的功能,那时EFI将不再是纯粹用来进行硬件设置的系统,很可能成为一种嵌入式操作系统,在一些特殊应用的平台上取代Windows或Linux的地位,简化操作、提高速度并节省成本。此外,由于EFI很容易进行修改与编写,厂商可根据自身的需求量身定制各自的EFI系统,到时将会有更多各具特色的个性化EFI提供给用户使用,无论用户是否是DIY高手,都可随心所欲地修改EFI设置,体验DIY的乐趣。

随着时间的推移,EFI的功能还会越来越强大,如远程恢复操作系统被破坏的PC,不进入Windows就能播放高清电影等等,而这些功能恰好是数字家庭时代和个性化DIY时代非常需要的。我们可以想象,当EFI功能更加强大以后,客厅中采用EFI控制的HTPC一定会更加方便易用,在简单应用场合只用EFI控制电脑能为我们节省很多时间和电力……


观点:和传统BIOS说再见

BIOS在经历了十几年发展 之后,已经显出了龙钟老态,外观上的落后、功能上的羸弱、安全上的薄弱、性能上的不足,都严重制约着它的进一步发展。虽然过去的日子里,BIOS能够带给 我们控制硬件的基本功能,而且各个厂商也想了很多办法来不断改进BIOS,但先天不足的缺陷让它无法适应“以人为本”的发展需求,BIOS的图形化变革势 在必行。

EFI的 出现,可以说是大大弥补了传统BIOS的不足,尤其是当BIOS遇上CIH之类的病毒时,启动机制将被完全破坏,而修复BIOS通常是一件非常麻烦的事 情。相比之下,EFI将主要程序文件放在硬盘上,即便被破坏了还可以使用光盘进行快速修复。对操作系统而言,这种“破坏-维修”的方式是完全透明的,不会 影响操作系统的使用。

EFI看上去更像一个简化的操作系统,它比传统BIOS更直观、人性化,设置也更容易,它还具有更为丰富的功能,可以内置很多实用的工具,另外,通过升级EFI来增强系统的性能也会更简单,因为刷新EFI不会再像刷新传统BIOS那样麻烦了。

当然,我们还要理性看待EFI的发展,它要 得到软、硬件厂商的共同支持,才能普及开来。目前根据应用范围的不同,市场上只有部分产品采用EFI,而大多数的产品还会沿用传统的BIOS设计,毕竟 EFI在PC平台上依旧处于推广的初级阶段,而且它自身也存在许多需要改进的地方。比如,相比传统的BIOS,EFI对存储器的控制能力非常有限,不具备 保护模式服务等。

总体来说,用图形化BIOS取代传统BIOS,肯定是大势所趋,这也预示着PC全面革新时代的来临,相信不久的将来,PC的速度会更快、功能会更强、也更智能化。

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