Intel将新一代BIOS核心技术授予中国
谈到BIOS技术,长期以来它一直被美国和我国台湾少数几家厂商垄断,这项技术是中国内地企业在计算机产业链中的薄弱一环。而随着BIOS技术规范的创新,给全球计算机产业带来了新的机遇。新一代BIOS的体系规范EFI(Extensible Firmware Interface,可扩展固件接口)在英特尔公司发起下,得到全球业界积极响应,成立统一的UEFI论坛,制定了UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)的接口规范。
目前,新的技术规范已经得到了国际计算机行业主流厂商的采纳和认可,并逐步替代原有Legacy BIOS技术体系。掌握新一代BIOS体系规范及其核心技术,成为发展大陆厂商发展BIOS技术和产品的最好时机。
我国电脑用上了自主可控的BIOS
目前为止,中国内地企业在掌握BIOS核心技术方面还是空白。因此今天这一技术授权——使得“英特尔的新一代BIOS 技术,即UEFI 平台,让中国公司将在开源的UEFI 平台上,通过引进消化吸收再创新,迅速地开发出具有国际先进水平的新一代BIOS,使我国电脑用上了自主可控的BIOS。”
【小贴士】
何谓BIOS?
BIOS(Basic Input/Output System,基本输入输出系统)是所有 PC 必备的一种固件,它具备管理PC的启动、自检及恢复等功能,是连接硬件和操作系统的桥梁。
何谓EFI?
EFI(Extensible Firmware Interface,可扩展固件接口)平台创新架构则是由英特尔公司开发的、业界公认的新一代 BIOS 标准和规范实现,它最大的价值就在于可以取代已有 20 多年历史的传统 BIOS 技术,破解后者因无法跟上微处理器技术发展步伐而对 PC 技术革新造成的瓶颈。获得 EFI 架构授权后,南京百敖软件有限公司就能够以它为基础,开发出新一代安全、可管理和适合未来 PC 应用需求的 BIOS 管理方案。
●BIOS的第一印象
电脑的核心是大家口中的BIOS(basic input/output system),因为它是负责在开机程序中启动所有计算机内的组件的代码。计算机开机时,BIOS会测试基本系统功能、启动并进行核心系统硬件组态,再加载操作系统(OS),以交由OS来控制使用者与计算机之间的互动。同时,BIOS也扮演OS与底层硬件之间的桥梁。
BIOS当初是针对简单配备计算机中的DOS所设计的,后来持续因应Windows以及日趋复杂的系统,不断进行修改,加入许多扩充功能,包括启动电源自我测试(POST)、电源管理、系统管理,以及支持系统外围组件的自动仿真与资源分配功能。
但事实上,BIOS并未因此改变其运作规模。因为BIOS是针对每部系统的硬件组合量身打造,所以仅会启动开机流程中相关的核心系统外围组件 – 包括键盘、序列I/O端口、USB、屏幕,以及磁盘接口 ,换句话说,就是让PC主要还是依赖OS指令以运作所有PC功能。
复杂、非中文的BIOS阻碍了人们对它的了解,于是BIOS慢慢变成了只有少数专业人士才能操作的禁区。在PC 3.0时代这陈旧的设计和现在全新的需求,称为了一个不可调和的矛盾。
制造业者需求,传统的BIOS无法满足
以PC制造商为例,若能透过BIOS进行制造测试,业者将因此在制造过程中大幅受益,像是透过网络即可轻松加载磁盘镜像(disk image)、或是执行未经开机程序(non-boot)的硬件,以及不必进入操作系统就进行系统故障的除错作业。面对每年超过55种系列产品、逾250种不同产品问世的情况,系统研发业者亟需一种高效率的方法来调整BIOS以支持其系统硬件。而传统的BIOS已无法符合这些需求。
由于BIOS与硬件的整合性极高,因此过去BIOS也被称为韧体,在大约1990年,BIOS是被储存在唯读存储器中,而无法被更改的,然而随著硬件规格的更新速度加遽,被写死在唯读存储器中的BIOS明显无法符合个人计算机厂商的需求,为了能够更灵活的进行修改与新增功能,BIOS转而被储存在EEPROM或快闪存储器中,并沿用至今。然而不论硬件厂商如何对BIOS进行功能的增减,依然无法改变BIOS是个非常老旧且缺乏效率的系统的事实,处理器厂商在开发新产品时,为了维持与过去的兼容性,不得不牺牲效能,或者是增加了产品的复杂度,虽然BIOS是使用汇编语言撰写而成,但是仅能运作于16位元模式的限制,让其效能乏善可陈,更严重限制了现有32位元及64位元处理器的速度表现。Intel身为PC技术潮流的实际领导者,自然也积极的想要改变这样的状况。
Intel所提出的解决方案,便是基于EFI规格下的全新BIOS架构。Intel所发展的EFI称为Tiano,EFI对Intel来说只是一个规格名称。EFI就是让各硬件厂商能够自行撰写BIOS,也就是所谓的EFI driver,然后BIOS提供商只要整合这些驱动程序,便可以架构出完整的EFI系统。甚至终端使用者可以在不更动EFI原始码的前提下,自行加载或卸除驱动模块,算是非常方便与新奇的能力。
EFI这个名词最早出现于2000年,当时Intel针对高阶服务器市场推出的Itanium平台,其韧体便是EFI技术的最早实作应用,当初所推出的Itanium工作站与服务器,便是基于EFI 1.02版,而2002年由HP所推出的Itanium2平台,则是基于EFI 1.10版。Itanium平台与传统X86平台是完全不同的架构,Itanium是个完全的64位元处理器,不支持16位元兼容模式,传统的BIOS无法被沿用到Itanium之上,因此就必需要使用全新的韧体架构来搭配。虽然Itanium处理器本身并不算相当成功,但是其全新的韧体概念,却深深的影响到后世的PC发展与应用。
其后,Intel将EFI的原始码释放出来,改由业界组成一标准组织来推动EFI规格,这个规格称为UEFI(Unified Extensible Firmware Interface),目前已经进展到2.1版,对许多规格进行了标准化,但设计概念上仍与原始的EFI大致相同。
作为推广成员之一,凤凰科技也推出了完整支持2.0及2.1版UEFI的新版本韧体架构,称为SecureCore。随着Intel的授权,推广成员里面又增加了大陆企业。<
● EFI-业内的BIOS革命声音
何谓EFI?其实EFI(Extensible Firmware Interface)的概念很简单,就是由模块化的C语言,藉由参数堆叠传递,并以动态连结形式架构的简易型操作系统,其工作责任在于肩负起连结硬件与操作系统的桥梁,理论上来说,其设计难度要远低于由汇编语言所架构而成的传统BIOS。
EFI的现状:
目前的EFI系统可以运作于32位元或64位元模式之下;
对未来的出现了128甚至更高位元的处理器,EFI系统也能很平顺的过渡支持。
◎ 其概念非常类似于目前的高端操作系统
由于EFI等同于一款简易型的操作系统,为了与硬件沟通,就必须透过驱动程序来对硬件进行识别与操作,这些驱动程序是专门应用于EFI系统下的机器指令,必须透过硬件抽象层来转译执行,其概念非常类似于目前的高端操作系统,不同的处理器平台(X86、RISC、Itanium)之间只要抽换不同的硬件抽象层,驱动程序便可以沿用,可以大幅简化跨平台应用的开发复杂度。
相较之下,传统BIOS基于真实模式之下,必须利用中断模式来增加硬件功能,而这些操作都必须完全针对个别的处理器规范来进行,不同的处理器平台之间,即便芯片组或外围完全相同,依然完全无法互通,且传统BIOS基本上都是运作于16位元模式下,对目前的32位元或64位元操作系统来说,都是极为沉重的存取瓶颈。
◎ EFI取代传统BIOS还需时日
既然EFI能够做到这么强大的控制功能,那么是否有可能取代传统操作系统的地位?目前我们只能说根据应用不同,部分产品有可能选用EFI。而大多数的产品还是会延续传统的BIOS设计,毕竟EFI在PC平台上依旧处于推广初期,尚无余力将触角过度延伸,而相对于传统的BIOS来说EFI对存储器的控制能力非常有限,不具备保护模式服务等不足。<
虽然EFI或者UEFI技术并不能一夜普及,但是作为一个必经之路,大陆企业获得了一个新的机会。哪么获得这个授权,各方都有什么观点呢?
中国工程院院士倪光南:希望英特尔与中国BIOS厂商的合作能取得‘双嬴’的结果
中国工程院院士倪光南先生指出,“现在,英特尔又正式授权南京百敖软件成为其全球BIOS 合作厂商,我国 BIOS 厂商将能平等地参与国际竞争,我们希望,英特尔与中国 BIOS 厂商的合作能取得‘双嬴’的结果。”
中国工程院院士倪光南
英特尔王文汉博士:我们相信整个中国的PC 产业都将从中受益
英特尔公司软件与解决方案事业部副总裁兼亚太研发有限公司总经理王文汉博士介绍说,“英特尔作为全球IT 产业的领头羊,一直关注着中国软件行业的发展,并为之投入了巨大的资源。最近的BIOS 核心技术授权就是对此很好的证明,我们相信整个中国的PC 产业都将从中受益。同时,我们也会继续探索新的合作模式与方向,从而继续推动国内产业的持续创新,实现英特尔和中国的共同发展。”
工业和信息化部陈英副司长表示:将补足我国PC产业链长期缺少的重要一环
工业和信息化部陈英副司长表示,“BIOS由传统架构升级为UEFI 架构是技术发展的方向,抓住这一机遇开发我们自主可控的BIOS 产品,将补足我国PC 产业链长期缺少的重要一环,对计算机产业和信息安全意义重大。英特尔向南京百敖软件正式技术授权 EFI 创新架构,标志着在这一领域,国内企业获得了与国际厂商的同等竞争地位。
与此同时,伴随着国内 UEFI 会员的规模不断扩大,二者将产生极大的协同效应,从而能够共同推动国内整体 PC 产业链的快速升级,并为国内优秀企业最终走向国际舞台奠定了良好的技术基础。我认为这次与英特尔充分深入的技术合作是本地企业引进吸收再创新的成功实践,也是众多本地企业与国际厂商合作中的一次成功的典范。”
百敖软件董事长徐镭表示:传统PC 行业中取得突破性的创新成果成为可能
“BIOS 是连接硬件平台和操作系统的重要纽带,英特尔公司的 EFI 创新架构对我们的技术授权,使得我们在传统PC 行业中取得突破性的创新成果成为可能”,百敖软件董事长徐镭表示,“通过对这项PC 核心技术的掌握以及商业化产品的成功经验,我们将在国内PC 行业大力推广这一技术。通过整个行业的互动合作,在本土 UEFI 会员的共同努力下,我们相信这一技术会在国内有更多的应用实例,并且会有越来越多的本地企业通过这一革命性的创新技术去更好地参与国际化竞争。”
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