UEFI 有多好？看 Windows 怎麼說

很多人應該都看過前陣子刊出的UEFI系列文章，簡單的說，UEFI就是要取代傳統BIOS的新一代韌體，先前的文章講解了不少原理、對比，坦白說是有點硬梆梆，其實在微軟的WHDC網站上還有一篇3000字左右的介紹可以參閱，內容頗為淺顯、實用，我們就簡短的摘要、翻譯成中文分享給大家：

UEFI到底是什麼？

稍微玩過或研究過Windows安裝過程的人，應該都知道電腦開機時，會先載入BIOS、BIOS再到磁碟機的MBR，根據指示載入作業系統的開機管理程式（boot manager），繼續進入作業系統的開機程序。

換句話說，boot manager要透過韌體提供的服務，才能存取必要的硬體資源，像是儲存裝置、顯示卡、系統記憶體等等。簡單的講，BIOS可以載入的硬體資源和驅動十分陽春，包括和它搭配的MBR分割格式最大只認得2.2TB的磁碟，所以才有BIOS系統無法用3TB硬碟開機的限制。而UEFI就是用來改善這些限制的下一代韌體。

▲微軟出品：UEFI與我。

2.2TB是怎麼算出來的？

傳統MBR格式的磁碟分割，是透過32位元來描述磁碟的起始點和大小，最高只支援2.2TB的磁碟容量（512bytes x 2 ^ 32磁區）和4個主要分割區。

而UEFI支援的GPT磁碟分割，使用64位元數值來描述分割區，最高支援1680萬TB的磁碟大小及100個主要分割區。

▲借用一下bisheng大大的圖片，在Windows 7底下建立3TB的GPT分割區。

UEFI的效能有多好？

雖然效能是要測了才知道，不過BIOS專為早期的Intel x86處理器訂製，還在用16位元的真實模式介面，導致所有的驅動程式也要是16位元的，在開機階段只能有64KB的定址能力，效能表現很差。

UEFI沒有專為任何處理器架構打造，適用於任何64位元處理器，因此在開機階段就可以定址172億GB（17.2 billion GB）的記憶體空間。

介面卡的ROM呢？

傳統BIOS架構的PCI介面卡必須在ROM裡頭為每一個支援的處理器架構個別準備驅動程式，或者由廠商為每個處理器提供一組SKU（stock-keeping unit）。

而所有的UEFI解決方案都會具備一組EBC（EFI Byte Code）解譯器，介面卡廠商只要將EBC映像寫入ROM，就可以相容於各種處理器架構，而且檔案輕巧、通用性更高，可以讓廠商節省成本、並且更容易更新驅動程式。

UEFI還有什麼好處？

由於UEFI可以在開機階段更有效的運用硬體驅動和資源，所以會有完整的網路功能、高解析度的圖像介面等豐富的硬體功能。這讓UEFI程式可以進行韌體偵測與更新、修復作業系統、通知工程師修電腦、或向遠端主機認證。

32位元的Windows 7不能裝嗎？

從Windows Vista SP1和Windows Server 2003開始，只要是64位元的作業系統都可以支援UEFI。但是 32位元的Windows作業系統沒辦法透過UEFI開機，幸好UEFI系統都會包含CSM（Compatibility Support Module）模組，可以用來模擬傳統BIOS。

▲這是安裝Windows 7的WinPE環境，必須是64位元的WinPE才能接續UEFI開機。

Windows搭配UEFI的優點呢？

目前Windows會先在UEFI釋出韌體相關的新功能，再來評估是否也讓傳統BIOS可以跟著改善，最主要有兩項：

1. 多點傳送部署（multicast deployment）：也就是透過網路，將Windows的安裝映像檔一次丟給好幾部電腦，大量安裝作業系統，而「廣播期間」加入群組的電腦，則可以先「排隊」接收映像檔的後段部份，等伺服器開始第二次傳送再補完。
2. 更快速的開機、休眠回復時間：磁碟的讀寫速度對開機和休眠回復的時間影響很大，傳統BIOS利用Int 13介面來存取硬碟等儲存裝置，一次只能讀取64KB。而新的EFI block I/O協定一次可以讀取1MB，讓Windows系統更快載入。

還有一些是研發中的新功能，像UEFI在開機階段可以支援Authenticode數位簽章，在每個模組程式執行前事先認證，避免受到駭客、木馬攻擊。而UEFI在開機時也可以透過網路進行認證，例如將伺服端與客戶端雙方都加入信任清單，讓大量部署的過程可以更有保障。

現在有原生的UEFI主機板嗎？

目前編輯部的Sandy Bridge平台正在水深火熱的測試，所以小編也不好意思插手試玩，不過隨手查了一下網路上分享的UEFI試用文章，似乎先前起跑較早的主機板，像是掛Intel品牌的產品（台灣不容易找到），只是先以BIOS開機，再將主控權轉交給UEFI，還得浪費POST測試的十幾秒時間。

而明年推出的主機板應該就是以UEFI為主開機的產品了，當然這些細節還是要動手測過了才知道。在微軟的文章裡，號稱UEFI系統可以讓消費者取得更便宜、更穩定、擁有更多創新功能的電腦。不過任何標準的普及都要經年累月，所以事情應該沒有微軟說的那麼歡樂吧。

▲擷自Using Windows Home Server的Windows 7安裝影片，看起來毛病還不少。