BIOS (akronüüm Basic Input / Output System), mis traditsiooniliselt tegi alglaadimisel riistvara initsialiseerimise, on olnud meiega alates 70ndatest aastatest ja aeg selle asendamiseks on tulnud aastaid tagasi.

Täna on BIOS-i tegelik järeltulija Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), mis kõrvaldab mitmeid tehnilisi puudusi, pakkudes tavaliselt BIOS-i teenustele pärandtoetust. Kuid vastupidiselt levinud arvamusele pole UEFI ainus saadaval olev BIOS-i asendaja. Samuti on olemas coreboot, mis on avatud lähtekoodiga tarkvaraprojekt, mille eesmärk on asendada BIOS kerge püsivara abil, mis teeb kaasaegse 32- või 64-bitise operatsioonisüsteemi laadimiseks ja käitamiseks ainult minimaalse tulemuse.

Selles artiklis selgitame põhjuseid, miks BIOS on vananenud, ja võrdleme coreboot'i UEFI-ga, et näha, kuidas need kaks BIOS-i asendust tekkisid, mida nad tahavad saavutada ja millised on nende eelised ja puudused.

BIOS-i lõpp

Arvutid on märkimisväärselt arenenud pärast seda, kui Ameerika arvutiteadlane ja mikroarvutiettevõtja Gary Kildall leiutas mõiste BIOS. Tänapäeval on tavaline, et käivitatakse mitte ainult kõvakettad ja optilised andmekandjad, vaid ka USB-mälupulgad ja kaugvõrguseadmed. Samuti on tavaline käivitada kõvaketastelt, mis on suuremad kui 2.2 TB, mis on range piirang, mille kehtestab Master Boot Record (MBR), mis on BIOS-iga IBM PC-ga ühilduvate süsteemide alglaadimissektori tüüp.

Lisaks väga piiratud riistvaratoele ei vasta BIOS ka arvutitootjate praegustele turvanõuetele, kes vajavad võimalust tagada, et kasutaja käivitaks alati operatsioonisüsteemi, mida pole saabaste vahel segatud.

Lõpuks on BIOS oma kasutatavuse osas samuti aegunud. Ainult teksti kasutajaliides on kohmakas ja selles on sageli raske navigeerida. Paljud BIOS-i rakendused registreerivad sisendi ainult siis, kui see pärineb PS / 2 klaviatuurilt ja hiire sisestamine on praktiliselt ennekuulmatu.

BIOS-i järglased

Praegu on BIOS-il kolm peamist järeltulijat: coreboot, libreboot ja UEFI. Nendest on libreboot kõige noorem ja see on tegelikult patenteeritud binaarkoodita coreboot'i levitamine. Selle käivitas 2013. aastal Leah Rowe ja see töötab praegu kõigi Linuxi distributsioonidega, mis kasutavad graafika jaoks kerneli režiimi seadistust (KMS). Kuna libreboot on tihedalt seotud corebootiga ja selle piiratud toetus, ei käsitle me seda selles artiklis edasi.

coreboot

Oma ametlikul veebisaidil kirjeldatakse coreboot kui „laiendatud püsivara platvormi, mis pakub välkkiire ja turvalise alglaadimise kogemust tänapäevastes arvutites ja manussüsteemides.”Coreboot ilmus algselt 1999. aastal, eesmärgiga luua BIOS-i alternatiiv, mis käivitub kiiresti ja käsitleb vigu arukalt.

Mõned peamised projekti kaasaaitajad on AMD, MSI, Gigabyte, Coresystems ja ka Google, kes osaliselt sponsoreerib coreboot projekti ja on selle seitsme järjestikuse aasta jooksul Google Summer of Code heaks kiitnud.

2009. aastal ütles coreboot'i asutaja Ron Minnich: „Praegu töötab seal coreboot üle 10 miljoni arvuti. Paljud neist on seadmed ja digiboksid. Kraam, mis peaks olema kohe sisse lülitatud. Kuid mõned ettevõtted müüvad praegu ka servereid, milles töötab coreboot. Kasutusjuhud on väga laialt levinud. Mõned tuumakäepidemega masinad pidasid Afganistanis miinijahti, teised hoolitsesid andmete terviklikkuse ja jõudluse tagamise eest suurtes haiglates. Coreboot on kasutatud süsteemide testimisel ja autode turvalisuse parandamisel ning muidugi üsna mitmes tuhandete ja tuhandete sõlmedega superarvutiklastris.”

Kergemini kättesaadavate seadmete hulgas, mis toetavad coreboot'i, on mõned x86-põhised Chromebookid, OLPC XO ning Libreboot X200 ja T400.

BIOS-iga võrreldes lähtestab coreboot ainult riistvara, samas kui traditsiooniline BIOS käivitab ka operatsioonisüsteemi. Pärast riistvara lähtestamist käivitab coreboot eraldi programmi nimega kasulik koormus. Kasulik koormus võib olla mis tahes programm. Lisaks standardsetele alglaaduritele, mis võivad opsüsteemi käivitada, võib see tegelikult olla ka operatsioonisüsteemi kernel ise, mis tähendab, et on võimalik panna alglaadimisvälku coreboot ja Linuxi kernel, et oleks alati saadaval olev Linuxi süsteem.

UEFI

UEFI põhineb Inteli väljatöötatud originaalse laiendatava püsivara liidese (EFI) spetsifikatsioonil pärast Unified EFI foorumi moodustamist.

"Unified EFI (UEFI) spetsifikatsioon (varem tuntud kui EFI spetsifikatsioon) määratleb liidese operatsioonisüsteemi ja platvormi püsivara vahel," kirjeldab Intel spetsifikatsiooni. „Liides koosneb andmetabelitest, mis sisaldavad platvormiga seotud teavet, alglaadimisteenuse kõnesid ja käitusteenuse kõnesid, mis on saadaval operatsioonisüsteemile ja selle laadijale. Need pakuvad standardset keskkonda operatsioonisüsteemi käivitamiseks ja käivitamiseelsete rakenduste käitamiseks.”

Enamikus uutes masinates on UEFI asendanud BIOS-i keerukama alternatiivina, kusjuures iga arvutitootja rakendab standardit konkreetsel viisil, et luua tootja vajadustele vastav kasutajaliides.

UEFI pakub alglaadimiseelset keskkonda, millel on oma kest, draiverid, rakendused, võimalus sirvida Internetti, luua süsteemi varukoopiaid ja teha kaugdiagnostikat muu hulgas ilma operatsioonisüsteemita. UEFI toetab alglaadimist kõvaketastelt kuni 9-ni.4 ZB (1 ZB = 1 triljon gigabaiti), millest peaks mõneks ajaks piisama, kui arvestada, et kogu Internet on eeldatavasti umbes 8 ZB.

Vaatamata kõigile eelistele, mis UEFI-l BIOS-i ees on, on paljud digitaalsete õiguste aktivistid seda kritiseerinud, väites, et UEFI eemaldab turvalise alglaadimise funktsiooni tõttu kasutaja võime arvutit tõeliselt juhtida, mis tagab, et seade käivitub ainult tarkvara abil mida usaldab originaalseadmete tootja (OEM).

Mõni Secure Boot funktsiooniga masin muudab funktsiooni väljalülitamise võimatuks, nii et kõik, kes sellist masinat omavad, on kinni mis tahes masinaga kaasas olnud opsüsteemis. Arvestades, kui vähe sülearvuteid on eelinstallitud Linuxiga, peaksid kõik Linuxi kasutajad, kes ostavad sülearvuti või lauaarvuti, mida pole spetsiaalselt Linuxi-sõbralikena reklaamitud, tagama, et masin võimaldab turvalise alglaadimise välja lülitada.

Järeldus

Ehkki coreboot on UEFI-st palju vanem, teavad enamik arvutikasutajaid selle olemasolust vaevalt, sest seda võib leida peamiselt väga spetsialiseeritud seadmetest, mitte sülearvutitest ja lauaarvutitest. See tähendab, et corebootiga masinad on olemas; neid on lihtsalt palju raskem leida.