Giao diện firmware mở rộng hợp nhất (Unified Extensible Firmware Interface - UEFI) là kẻ kế vị BIOS, mang lại nhiều lợi thế và có thể là cả những hệ lụy.

Mỗi khi bạn bật máy vi tính (PC), BIOS sẽ được nạp vào bộ nhớ hệ thống, kiểm tra sự sẵn sàng của các thiết bị phần cứng, sau đó chuyển quyền sang cho hệ điều hành khởi động. Quá trình này đã diễn ra suốt hơn 30 năm qua với mọi PC trên thế giới. Nhưng rồi cũng đến ngày nó đi dần vào dĩ vãng. Các nhà sản xuất PC đã dần thay thế BIOS bằng UEFI. Có vẻ như UEFI sẽ giúp quá trình khởi động an toàn hơn nhờ tính năng Secure Boot. Tính năng này chỉ cho phép PC khởi động với một hệ điều hành duy nhất: Windows 8.

Điều gì đang xảy ra? Phải chăng UEFI chỉ là cách để Microsoft và các đối tác sản xuất thiết bị gốc (OEM) trung thành của “người khổng lồ” phần mềm này hất Linux và các hệ điều hành thay thế khác ra ngoài lãnh địa PC? Để có câu trả lời, chúng ta hãy tìm hiểu xem UEFI có ý nghĩa gì.

Sau nhiều thập kỷ, đến nay BIOS đã trở nên quá lỗi thời. Ví dụ, BIOS chỉ có 1.024 KB (Kilobyte) dung lượng thực thi. Điều đó có nghĩa là BIOS gặp khó khăn trong việc khởi động các thiết bị ngoại vi đa giao tiếp (USB, eSATA, ThunderBolt…), các cổng, và các bộ điều khiển trên một chiếc PC đời mới. Một điều khó chịu là BIOS không thể thực hiện khởi động các thiết bị để trong vòng 30 giây, sau khi bật công tắc, máy tính của bạn đã sẵn sàng cho quá trình nạp hệ điều hành.

Các công ty máy tính thừa biết BIOS đã lỗi thời từ lâu, trước cả khi thế kỷ 21 bắt đầu. Tuy nhiên, cho đến gần đây họ vẫn không thể cùng nhau đưa ra được phương án thay thế.

Vào năm 1998, Intel bắt đầu đưa ra sáng kiến khởi động mới - “Intel Boot Initiative” (IBI), sau đó được gọi là “Giao diện firmware mở rộng” - Extensible Firmware Interface (EFI). Trong khi EFI được Apple dùng trong máy Mac chạy bộ xử lý Intel, và HP với bộ xử lý Itanium 2 dùng trong máy chủ của mình, nhiều nhà sản xuất OEM khác và tất nhiên là cả các nhà cung cấp chip đối thủ của Intel, ban đầu không quan tâm đến việc áp dụng EFI. Đến năm 2007, Intel cùng với AMD, AMI, Apple, Dell, HP, IBM, Lenovo, Microsoft, và Phoenix Technologies cuối cùng cũng đạt được sự thống nhất sử dụng UEFI (EFI với nhãn hiệu mới) thay cho BIOS.

Thế nhưng, UEFI không chỉ đơn thuần thay thế BIOS.

UEFI là một hệ điều hành tối giản nằm phía trên phần cứng và firmware của máy tính. Thay vì được lưu trong firmware, như là BIOS, chương trình UEFI được lưu trữ ở thư mục /EFI/ trong bộ nhớ non-volatile (là bộ nhớ đảm bảo cho dữ liệu không bị hỏng mỗi khi mất điện). Vì vậy, UEFI có thể chứa trong bộ nhớ flash NAND trên bo mạch chính (mainboard) hoặc cũng có thể để trên một ổ đĩa cứng, hay thậm chí là ngay cả trên một vùng tài nguyên mạng được chia sẻ.

Lợi thế UEFI

Ưu thế của các hệ thống UEFI không chỉ là khởi động nhanh mà còn ở khả năng quản lý thiết bị lưu trữ chính có dung lượng lớn. BIOS không thể khởi động từ các đĩa cứng với dung lượng lớn hơn 2,2TB (terabyte). Giới hạn này là do hạn chế từ phần cung mồi Master Boot Record (MBR). Trong BIOS MBR, dung lượng cực đại cho một ổ đĩa bằng 2^32 x 512 (tối đa 2^32 sector; kích thước mỗi sector là 512 byte), tức tương đương với 2,2TB. Đây là một lược đồ địa chỉ cho ổ đĩa cứng đời cũ. Như vậy, máy tính không thể khởi động với các ổ đĩa cứng dung lượng lớn hơn 2,2TB. Với việc các ổ đĩa 3TB đang trở nên phổ biến, các nhà sản xuất OEM không có sự lựa chọn nào khác ngoài việc chuyển sang UEFI trên các PC cao cấp.

UEFI sử dụng bảng phân vùng GUID (Globally Unique ID), kết hợp lại để thay thế cho cung mồi MBR và các phân vùng địa chỉ. GUID đem đến khả năng khởi động từ ổ đĩa cứng lớn tới cỡ 9,4ZB (zetabytes) – có thể coi như là vô hạn, gạt bỏ mọi lo lắng về quản lý ổ cứng dung lượng lớn với UEFI.

Theo PCWorld