Das BIOS ist tot, lang lebe UEFI.
Bereits 2017 kündigte Intel Pläne an, das BIOS auf allen Chipsätzen vollständig durch UEFI zu ersetzen , und die Branche folgte schnell diesem Beispiel. Das klassische BIOS ist heute ein Relikt der Vergangenheit. Aber was ist UEFI und wie unterscheidet es sich vom BIOS, das wir alle kennen?
Was machen BIOS und UEFI?
Sowohl das Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) als auch das BIOS sind Low-Level-Software, die beim Booten Ihres PCs vor dem Booten Ihres Betriebssystems gestartet wird. UEFI ist jedoch eine modernere Lösung, die größere Festplatten, schnellere Bootzeiten, mehr Sicherheitsfunktionen und – praktischerweise – Grafiken und Mauszeiger unterstützt.
Wir haben festgestellt, dass neuere PCs, die mit UEFI ausgeliefert werden, es immer noch als „BIOS“ bezeichnen, um Leute, die an ein traditionelles PC-BIOS gewöhnt sind, nicht zu verwirren. Selbst wenn Ihr PC den Begriff „BIOS“ verwendet, werden moderne PCs, die Sie heute kaufen, mit ziemlicher Sicherheit mit UEFI-Firmware statt mit einem BIOS ausgeliefert. Hier ist der Grund.
Was ist ein BIOS?
BIOS ist die Abkürzung für Basic Input-Output System . Es handelt sich dabei um eine Low-Level-Software, die sich auf einem Chip auf der Hauptplatine Ihres Computers befindet. Das BIOS wird beim Hochfahren Ihres Computers geladen und ist dafür verantwortlich, die Hardwarekomponenten Ihres Computers zu aktivieren, sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren, und führt dann den Bootloader aus, der Windows oder ein anderes von Ihnen installiertes Betriebssystem startet.
Im BIOS-Setup-Bildschirm können Sie verschiedene Einstellungen konfigurieren. Hier finden Sie Einstellungen wie die Hardwarekonfiguration Ihres Computers, die Systemzeit und die Startreihenfolge . Sie können auf diesen Bildschirm zugreifen, indem Sie beim Hochfahren des Computers eine bestimmte Taste drücken – die auf verschiedenen Computern unterschiedlich ist, aber häufig Esc, F2, F10 oder Entf lautet. Wenn Sie eine Einstellung speichern, wird sie im Speicher Ihres Motherboards selbst gespeichert. Wenn Sie Ihren Computer hochfahren, konfiguriert das BIOS Ihren PC mit den gespeicherten Einstellungen.
Das BIOS führt vor dem Booten Ihres Betriebssystems einen POST (Power-On Self Test) durch . Dabei wird überprüft, ob Ihre Hardwarekonfiguration gültig ist und ordnungsgemäß funktioniert. Wenn etwas nicht stimmt, wird eine Fehlermeldung angezeigt oder Sie hören eine kryptische Reihe von Signaltönen. Was die verschiedenen Signaltonfolgen bedeuten, müssen Sie im Handbuch Ihres Computers nachschlagen.
Wenn Ihr Computer hochfährt – und nachdem der POST abgeschlossen ist – sucht das BIOS nach einem Master Boot Record oder MBR, der auf dem Startgerät gespeichert ist, und verwendet ihn, um den Bootloader zu starten.
Möglicherweise sehen Sie auch das Akronym CMOS , das für Complementary Metal-Oxide-Semiconductor steht. Dies bezieht sich auf den batteriegestützten Speicher, in dem das BIOS verschiedene Einstellungen auf dem Motherboard speichert. Das ist eigentlich nicht mehr korrekt, da diese Methode in modernen Systemen durch Flash-Speicher (auch als EEPROM bezeichnet) ersetzt wurde.
Warum das BIOS veraltet ist
Das BIOS gibt es schon seit langer Zeit und es hat sich nicht viel weiterentwickelt. Sogar MS-DOS-PCs aus den 1980er Jahren hatten ein BIOS!
Natürlich hat sich das BIOS im Laufe der Zeit weiterentwickelt und verbessert. Es wurden einige Erweiterungen entwickelt, darunter ACPI, das Advanced Configuration and Power Interface. Dadurch kann das BIOS Geräte einfacher konfigurieren und erweiterte Energieverwaltungsfunktionen wie den Ruhezustand ausführen . Aber das BIOS hat sich seit den Tagen von MS-DOS nicht annähernd so weit entwickelt und verbessert wie andere PC-Technologien.
Das herkömmliche BIOS hat immer noch erhebliche Einschränkungen. Es kann nur von Laufwerken mit 2,1 TB oder weniger booten. Laufwerke mit 8 TB sind mittlerweile üblich und ein Computer mit BIOS kann davon nicht booten. Diese Einschränkung ist auf die Funktionsweise des Master Boot Record-Systems des BIOS zurückzuführen.
Das BIOS muss im 16-Bit-Prozessormodus ausgeführt werden und verfügt für die Ausführung nur über 1 MB Speicherplatz. Es hat Probleme, mehrere Hardwaregeräte gleichzeitig zu initialisieren, was zu einem langsameren Startvorgang führt, wenn alle Hardwareschnittstellen und -geräte auf einem modernen PC initialisiert werden.
Das BIOS muss schon lange ersetzt werden. Intel begann bereits 1998 mit der Arbeit an der Spezifikation Extensible Firmware Interface (EFI). Apple entschied sich für EFI, als es 2006 auf seinen Macs auf die Intel-Architektur umstieg, andere PC-Hersteller folgten diesem Beispiel jedoch nicht.
Im Jahr 2007 einigten sich Intel, AMD, Microsoft und PC-Hersteller auf eine neue Unified Extensible Firmware Interface (UEFI)-Spezifikation. Dabei handelt es sich um einen branchenweiten Standard, der vom Unified Extended Firmware Interface Forum verwaltet wird und nicht nur von Intel vorangetrieben wird. Die UEFI-Unterstützung wurde mit Windows Vista Service Pack 1 und Windows 7 in Windows eingeführt. Die überwiegende Mehrheit der heute erhältlichen Computer verwendet UEFI statt eines herkömmlichen BIOS.
Wie UEFI das BIOS ersetzt und verbessert
UEFI ersetzt das herkömmliche BIOS auf PCs. Es gibt keine Möglichkeit, auf einem vorhandenen PC von BIOS auf UEFI umzusteigen. Sie müssen neue Hardware kaufen, die UEFI unterstützt und enthält, wie dies bei neuen Computern der Fall ist. Die meisten UEFI-Implementierungen bieten BIOS-Emulation, sodass Sie alte Betriebssysteme installieren und booten können, die ein BIOS anstelle von UEFI erwarten, sodass sie abwärtskompatibel sind.
Dieser neue Standard umgeht die Beschränkungen des BIOS. Die UEFI-Firmware kann von Laufwerken mit 2,2 TB oder mehr booten – die theoretische Grenze liegt tatsächlich bei 9,4 Zettabyte. Das ist ein beachtlicher Prozentsatz aller Informationen im Internet! Das liegt daran, dass UEFI das Partitionierungsschema GPT statt MBR verwendet . Außerdem bootet es standardisierter und startet EFI-ausführbare Dateien, anstatt Code aus dem Master-Boot-Record eines Laufwerks auszuführen.
UEFI kann im 32-Bit- oder 64-Bit-Modus ausgeführt werden und verfügt über mehr adressierbaren Adressraum als das BIOS, was bedeutet, dass Ihr Startvorgang schneller ist. Dies bedeutet auch, dass UEFI-Setup-Bildschirme eleganter sein können als BIOS-Einstellungsbildschirme, einschließlich Grafik- und Mauszeigerunterstützung. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Viele PCs werden immer noch mit textbasierten UEFI-Einstellungsoberflächen ausgeliefert, die wie ein alter BIOS-Setup-Bildschirm aussehen und funktionieren.
UEFI ist vollgepackt mit weiteren Funktionen. Es unterstützt Secure Boot , was bedeutet, dass das Betriebssystem auf Gültigkeit überprüft werden kann, um sicherzustellen, dass keine Malware den Startvorgang manipuliert hat. Es kann Netzwerkfunktionen direkt in der UEFI-Firmware selbst unterstützen, was bei der Remote-Fehlerbehebung und -Konfiguration hilfreich sein kann. Bei einem herkömmlichen BIOS müssen Sie vor einem physischen Computer sitzen, um es zu konfigurieren.
Es ist auch nicht nur ein BIOS-Ersatz. UEFI ist im Wesentlichen ein kleines Betriebssystem, das auf der Firmware des PCs läuft und viel mehr kann als ein BIOS. Es kann im Flash-Speicher auf dem Motherboard gespeichert oder beim Booten von einer Festplatte oder einer Netzwerkfreigabe geladen werden.
Verschiedene PCs mit UEFI haben unterschiedliche Schnittstellen und Funktionen. Das hängt ganz vom PC-Hersteller ab, aber die Grundlagen sind auf jedem PC gleich.
So greifen Sie auf modernen PCs auf die UEFI-Einstellungen zu
Wenn Sie ein normaler PC-Benutzer sind, wird der Wechsel zu einem Computer mit UEFI keine spürbare Änderung darstellen. Ihr neuer Computer wird schneller hoch- und herunterfahren als mit einem BIOS und Sie können Laufwerke mit einer Größe von 2,2 TB oder mehr verwenden.
Wenn Sie auf Low-Level-Einstellungen zugreifen müssen, kann es einen kleinen Unterschied geben. Möglicherweise müssen Sie den UEFI-Einstellungsbildschirm über das Windows-Startoptionsmenü aufrufen , anstatt beim Hochfahren Ihres Computers eine Taste zu drücken. Da PCs mittlerweile so schnell hochfahren, möchten PC-Hersteller den Startvorgang nicht dadurch verlangsamen, dass sie darauf warten, ob Sie eine Taste drücken. Wir haben jedoch auch PCs mit UEFI gesehen, bei denen Sie auf die gleiche Weise auf das BIOS zugreifen können, indem Sie während des Hochfahrvorgangs eine Taste drücken.
Warum wird mir immer noch ständig das BIOS angezeigt?
UEFI hat das BIOS auf allen modernen Computern nahtlos ersetzt. Warum also wird UEFI immer noch von allen als BIOS bezeichnet? Eine Reihe von Faktoren hat dazu beigetragen (oder könnte dazu beigetragen haben), dass sich der Begriff UEFI nicht so stark durchgesetzt hat Command Blocks.
- Gewohnheit. Der Begriff BIOS wird seit Jahrzehnten verwendet und es braucht Zeit, bis sich die Sprachgewohnheiten von Millionen von Menschen ändern.
- BIOS ist einfacher auszusprechen. Die meisten Leute haben schon einmal gehört oder würden sofort erraten, wie „BIOS“ ausgesprochen wird. Aber UEFI? Wie sagt man das überhaupt? Yoo-eee-fee? Yoo-ee-fi? Uh-ee-fi? Yoo-fee? Auch hier gibt es keinen wirklichen Konsens. Ein Begriff, der schwer auszusprechen ist, wird nicht so leicht angenommen wie einer, der leicht über die Lippen geht.
- Der Übergang vom BIOS zum UEFI verlief größtenteils im Hintergrund und ziemlich schmerzlos, und die grundlegende Aufgabe des UEFI ist die gleiche wie die des BIOS. Die Leute haben nicht bemerkt, dass UEFI existiert, und es betrifft sie auch nicht. Warum also das neue Wort lernen?
Was auch immer der Grund sein mag, BIOS ist ein gebräuchlicher Begriff geblieben, auch wenn er heute normalerweise in Bezug auf UEFI verwendet wird. Es könnte sich einfach um einen dieser Begriffe handeln, die – wie das „Auflegen“ eines Telefons – schon viel länger im Umlauf bleiben, als es technisch korrekt ist.
Obwohl UEFI ein großes Upgrade darstellt, läuft es weitgehend im Hintergrund. Die meisten PC-Benutzer werden nie bemerken – oder sich darum kümmern müssen –, dass ihre neuen PCs UEFI statt eines herkömmlichen BIOS verwenden. Sie funktionieren einfach besser und unterstützen modernere Hardware und Funktionen.
Ausführlichere Informationen zu UEFI finden Sie in der Erklärung von Adam Williamson von Red Hat zu den Unterschieden beim UEFI-Startvorgang . Sie können auch die offiziellen UEFI-FAQs lesen .