UEFI چیست و چه تفاوتی با BIOS دارد؟

بایوس به‌زودی از دور خارج می‌شود چراکه اینتل قصد دارد تا سال 2020 آن را با UEFI در تمامی تراشه‌های خود جایگزین کند. اما UEFI چیست و چه تفاوتی با BIOS  دارد؟ BIOS یک نرم‌افزار سطح پایین است که قبل از بوت شدن کامپیوتر و سیستم‌عامل اجرا می‌شود اما UEFI یک راه‌حل مدرن برای پشتیبانی از دیسک‌های سخت‌افزاری بزرگ، افزایش سرعت بوت، همراه با ویژگی‌های امنیتی بیشتر و گرافیک راحت‌تر در کنار امکان استفاده از ماوس است.

در حال حاضر سیستم‌های جدیدتر مبتنی بر UEFI هستند اما همچنان برای جلوگیری از سردرگمی کاربران سنتی کامپیوترها از عنوان BIOS استفاده می‌شود. حتی اگر رایانه شما از اصطلاح BIOS استفاده کند، تقریبا رایانه‌های مدرن که امروزه آن‌ها را خریداری می‌کنید، قطعا با سیستم‌ UEFI به جای BIOS کار می‌کنند.

BIOS چیست؟

BIOS در واقع کوتاه شده عبارت Basic Input-Output است. نرم‌افزاری سطح پایین که در تراشه‌ای روی مادربرد رایانه شما نصب شده است. زمانی‌که کامپیوتر شما راه‌اندازی می‌شود؛ BIOS بارگذاری شده و مسئول فعال کردن اجزای سخت‌افزاری رایانه شما است، همچنین این نرم‌افزار تضمین می‌کند که قطعات سخت‌افزاری به‌درستی کار می‌کنند و سپس بوت لودر را اجرا می‌کند که ویندوز و سایر سیستم‌عامل‌های دیگر را نصب کند.

شما می‌توانید تنظیمات مختلف را در صفحه تنظیمات BIOS پیکربندی کنید. تنظیماتی مانند: پیکربندی سخت‌افزار کامپیوتر، زمان سیستم و دستور بوت در اینجا قرار دارد. شما می‌توانید با فشار دادن یک کلید خاص در رایانه‌های مختلف به این صفحه دسترسی پیدا کنید، اما اغلب کلیدهای Esc ،F2 ،F10 یا Delete برای باز کردن این صفحه مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگامی‌که کامپیوتر خود را بوت می‌کنید، BIOS  کامپیوتر شما را با تنظیمات ذخیره‌شده پیکربندی می‌کند.

BIOS از طریق یک POST و یا تست، قبل از بوت شدن، سیستم‌عامل را بررسی می‌کند تا از پیکربندی معتبر و دقیق سخت‌افزار شما و کارکرد درست آن مطمئن شود. حال اگر چیزی اشتباه باشد، یک پیغام خطا و یا یک‌سری از کد‌های مرموز و بیهوده را مشاهده خواهید کرد. هنگامی‌که رایانه شما چک می‌شود و پس از اتمام POST ،BIOS به‌دنبال رکورد Master Boot و یا MBR است که در دستگاه بوت ذخیره می‌شود و از آن برای راه‌اندازی بوت لودر استفاده می‌کند.

ممکن است نام CMOS را نیز شنیده باشید که حافظه پشتیبان باتری بوده و تمام تنظیمات مختلف BIOS را در مادربرد ذخیره می‌کند.

چرا BIOS قدیمی شده است؟

BIOS برای مدت زمان طولانی مورد استفاده قرار گرفته و چندان که باید پیشرفت نکرده است. حتی رایانه‌های شخصی MS-DOS که در دهه 1980 وارد بازار شدند نیز از BIOS استفاده می‌کردند! البته بایوس در طول زمان تکامل و بهبود یافته است. برخی از برنامه‌های افزودنی از جمله ACPI، پیکربندی پیشرفته و رابط قدرت آن توسعه یافته‌اند. این امر به BIOS اجازه می‌دهد تا به‌راحتی دستگاه‌های خود را پیکربندی کرده و توابع مدیریت قدرت مانند sleep را به‌صورت پیشرفته‌تری انجام دهد.

BIOS سنتی هنوز دارای محدودیت‌های جدی است و تنها می‌تواند از درایوهای 2.1TB یا کمتر بوت شود. در حال حاضر درایوهای 3TB رایج هستند و رایانه‌های مبتنی بر BIOS نمی‌توانند از آن‌ها بوت شوند. BIOS باید در حالت پردازشگر 16 بیتی اجرا شود و تنها 1 مگابایت فضا برای اجرا دارد. راه‌اندازی چندین دستگاه سخت‌افزاری در یک بار مشکل‌آفرین بوده و منجر به کند شدن فرآیند بوت در هنگام راه‌اندازی تمام رابط‌های سخت افزاری در کامپیوترهای مدرن می‌شود.

در هر حال، بایوس برای مدت زمان طولانی نیاز به جایگزین دارد. اینتل در اواخر سال 1998 در خصوص مشخصات سخت‌افزاری قابل برنامه‌ریزی (EFI) شروع به کار کرد. اپل تصمیم گرفت که EFI را در سال 2006 در معماری اینتل در مک خود تغییر دهد، اما تولیدکنندگان رایانه‌های شخصی این روند را دنبال نکردند.

در سال 2007، اینتل، AMD، مایکروسافت و سازندگان کامپیوترهای شخصی با مشخصه جدید UEFI موافقت کردند. UEFI، یک استاندارد گسترده صنعت است که توسط انجمن رابط نرم‌افزاری پیشرفته مدیریت شده است و تنها توسط اینتل هدایت نمی‌شود. پشتیبانی UEFI با ویندوز ویستا سرویس پک 1 و ویندوز 7، به ویندوز معرفی شد. اکثر رایانه‌های امروزی می‌توانند از UEFI به جای BIOS سنتی استفاده کنند.

UEFI چگونه جایگزین بایوس شد؟

UEFI جایگزین BIOS سنتی بر روی رایانه‌های شخصی است و در حال حاضر هیچ راهی برای تغییر از BIOS به UEFI در یک کامپیوتر وجود ندارد. برای این کار شما نیاز به خرید سخت‌افزاری جدید دارید که UEFI آن را پشتیبانی کند،  همان کاری که اکثر رایانه‌های جدید انجام می‌دهند. اغلب پیاده‌سازی‌های UEFI باعث شبیه‌سازی BIOS می‌شوند، بنابراین شما می‌توانید سیستم‌عامل‌های قدیمی را که انتظار می رود در آن‌ها BIOS به جای UEFI نصب شده باشد، به‌طوری که با هم سازگار باشند، بوت کنید.

این استاندارد جدید از محدودیت‌های BIOS اجتناب می‌کند. UEFI می‌تواند از درایوهای 2.2TB یا بزرگ‌تر بوت شود و مقدار آن در تئوری معادل 9.4zettabytes  است. این مقدار تقریبا سه برابر اندازه تخمینی همه داده‌ها در اینترنت است. به همین دلیل UEFI از طرح GPT برای پارتیشن‌بندی به جای MBR استفاده می‌کند. همچنین با استفاده از روش استانداردتر، فایل‌های اجرایی EFI را به‌جای اجرای کد از درایو اصلی راه‌انداز بوت، اجرا می‌کند.

UEFI می‌تواند در حالت 32 بیتی یا 64 بیتی اجرا شود و فضای آدرس بیشتری را نسبت به BIOS داشته باشد، به این معنی که فرآیند بوت شدن شما سریع‌تر است. همچنین صفحه نمایش تنظیم UEFI با امکاناتی نظیر گرافیک بهتر و پشتیبانی از مکان‌نما می‌تواند صیغلی‌تر از صفحه تنظیمات BIOS باشد. با این حال، بسیاری از رایانه‌های شخصی هنوز هم با رابط‌های تنظیمات UEFI متنی که مانند یک صفحه تنظیم قدیمی BIOS است، کار می‌کنند.

UEFI با ویژگی‌های دیگر بسته‌بندی شده است. این رابط، از بوت امن پشتیبانی می‌کند، بدین معنی که سیستم‌عامل را می‌توان برای اعتبارسنجی مورد بررسی قرار داد تا اطمینان حاصل شود که هیچ نرم‌افزار مخربی فرآیند بوت را دستکاری نکرده است.  این موجب پشتیبانی از ویژگی‌های شبکه در خود نرم‌افزار UEFI می‌شود، که می‌تواند در تشخیص و پیکربندی از راه دور به شما  کمک کند. با یک BIOS سنتی، شما برای پیکربندی باید جلوی یک کامپیوتر فیزیکی بنشینید. این فقط یک جایگزین BIOS نیست. UEFI اساسا یک سیستم‌عامل کوچک است که جلوتر از سیستم‌عامل کامپیوتر اجرا می‌شود و می‌تواند بسیار بیشتر از BIOS کار کند. ممکن است UEFI در حافظه فلش بر روی مادربرد ذخیره شود یا ممکن است از یک هارد دیسک یا اشتراک شبکه لود شود.

رایانه‌های مختلف مبتنی بر UEFI، دارای رابط و ویژگی‌های مختلف هستند. همه چیز به سازنده کامپیوتر شما بستگی دارد، اما اصول آن در هر کامپیوتر یکسان است.

نحوه دسترسی به تنظیمات UEFI در رایانه‌های مدرن

اگر شما یک کاربر معمولی کامپیوتر هستید، با انتقال به یک رایانه مبتنی بر UEFI تغییر قابل توجهی را حس نخواهید کرد. کامپیوتر جدید شما بوت شدن و خاموش شدن سریع‌تری نسبت به BIOS خواهد داشت و می‌توانید از درایوهای 2.2TB یا بیشتر استفاده کنید. اگر شما نیاز به دسترسی به تنظیمات سطح پایین داشته باشید، ممکن است تفاوت کمی برای‌تان وجود داشته باشد. شما ممکن است از طریق گزینه‌های بوت ویندوز نیاز به دسترسی به صفحه تنظیمات UEFI را به جای فشار دادن کلید در زمان راه‌اندازی ویندوز، داشته باشید.

در رایانه‌های شخصی امروزی که در حال حاضر فرآیند بوت شدن در آن‌ها به‌سرعت انجام می‌شود، تولید کنندگان کامپیوتر نمی‌خواهند روند بوت را با انتظار برای فشردن یک کلید از جانب شما کند کنند. با این حال، هنوز هم کامپیوترهای مبتنی بر UEFI وجود دارند که به شما اجازه می‌دهند به همان شیوه یعنی با فشار دادن یک کلید در طول فرآیند بوت شدن، به BIOS دسترسی پیدا کنید.

در حالی که UEFI یک ارتقا بزرگ است اما تا حد زیادی در پس‌زمینه قرار گرفته است. اکثر کاربران کامپیوتر هرگز متوجه نمی‌شوند و یا نیاز به استفاده از UEFI به جای BIOS سنتی را در رایانه‌های جدید خود احساس نمی‌کنند. آن‌ها فقط بهتر کار می‌کنند و سخت‌افزار و ویژگی‌های مدرن‌تری را پشتیبانی می‌کنند.