前言:对于、等大部分DIY硬件来说,性能就是一切,架构好、频率高的产品,就会是好产品。而对于来说则不是如此,实质上不搞超频的话,不同厂商的同型号主板是很难表现出明显的差距的,主板更多的是硬件和软件的结合体,只有好硬件没有好软件的主板很难说是成功的产品。
那么主板的“软件”指的是什么呢?像华硕 AI Suite II之类Windows下运行的软件固然是一类,但是更普遍的、更基础的还有一类,那就是BIOS.主板BIOS发展至今已经有30多年历史,很长时间都没有什么大变化,然而近年以来硬件发展的水平越来越高,电脑用户的层次也越来越广,老旧的传统的BIOS因性能低下、不能支持新的大容量硬盘、操作界面不友好而渐渐被市场所抛弃,到今年,一线三大主板厂商终于都换上了新型的图形化BIOS界面。
有的人称这为进化,但是Linux的作者则称这为“Intel又一脑残设计”,围绕传统BIOS和新型的图形化BIOS,我们为大家带来了这篇文章,让大家了解了解BIOS这“最熟悉的陌生人”,同时也带大家看看现在主流的图形化BIOS都是什么外观,有什么功能,事不宜迟,下面我们转入正题。
BIOS是什么:
BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略语,中文直译即"基本输入输出系统"。硬件上来讲,它是一组固化到PC主板上ROM芯片,容量并不比一个2.5寸软盘大,软件上来说,它保存着系统设置信息,为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制,并且引导系统从外存设备(硬盘、等)启动。
BIOS的历史可以追溯到1979年,在开始时是设计给80x86架构的IBM兼容机使用的,当时的硬件规格在现在看来简直不值一提,处理器是16位的,内存有1MB都可以说“海量”,外存上5M就是神器(当时没有硬盘)……因此,我们完全能理解,为什么BIOS操作界面看起来那么原始和“晦涩”,毕竟它们是设置给当时那种落后的硬件使用的。
在BIOS诞生后几年,DOS操作系统诞生并流行起来,其很多功能(服务)都依赖于BIOS,因此BIOS当时还是PC相当重要的一个部分。到后来,Windows操作系统出现,操作系统功能渐渐独立化,不再完全依赖于BIOS提供,尤其是1998年CIH病毒肆虐PC平台之后,更多人意识到依赖于BIOS的实模式系统的危险性,于是到NT内核时代,Windows操作系统就变成了保护模式,BIOS和操作系统大部分功能无关,因此,BIOS的角色就不像以前那么重要了。
传统BIOS能提供什么功能:
那么对于大部分用户来说,BIOS到底能实现什么功能呢?我们引用Linux系统内核的编写者Linus的话,BIOS的功能就是"just load the OS and get the hell out of there"(加载系统然后闪一边去),看起来简单得过分,不过对于大部分不超频、不折腾的用户来说,BIOS的确就是这么简单。而对于超频玩家等稍微小众一点的用户来说,BIOS还能提供系统参数设置、硬件扩展、硬件参数设置等功能。
和BIOS相关的还有两个理念,Option ROM(选项ROM)和EC BIOS ROM(嵌入式控制器BIOS),功能上来说他们其实都是BIOS。前者在SATA控制器、SCSI扩展卡、RAID卡等扩展设备上非常常见,主要是因为主板BIOS ROM空间、功能有限而设计到了扩展设备上;后者则主要出现在上,我们这里不作细说。
传统BIOS有什么局限:
BIOS从1979年诞生用到现在,都从16位升级到了64位,BIOS还撑了足足有30多年不变,这在日新月异的IT产业看来简直不可思议。其实从2000年开始,就开始计划用EFI(Exteble Firmware Interface,可扩展固件接口)取代传统的BIOS,下面我们就来说说,BIOS到底有什么缺陷,让Intel终于不得不换掉它:
1、界面不够人性化
这个用户最感同身受了,不用多说,传统BIOS界面以英文文字界面为主,颜色搭配很突兀,不能用操作,实在让习惯于操作图形化界面的用户望而生畏。
2、低能的16位模式
现在的处理器已经到了64位的时代,32位都已经是过去式了,而传统的BIOS采用的还只是16位模式,“兼容性”是很好,但是寻址能力低下,只有1MB寻址空间,一次只能读取64KB磁盘,不能支持3TB大,效能表现很差。
3、扩展优化较差
现在的配备的东西越来越多,高端主板尤甚,而不少高端主板用户可能都会发现,高端主板启动起来比普通主板要慢,这其实主要就是因为BIOS缺乏对大数量外围设备优化,初始化起来很低效,因此影响了系统的启动速度。
4、扩展能力有限
接上,传统BIOS要添加较复杂的硬件,就需要把“驱动(Option ROM)”加载到一段地址固定,长度仅128KB的内存空间,如果用户曾经使用过RAID卡,可能都会有体验:有些主板插了RAID卡会开不了机,出现“ Option ROM空间用尽”之类提示,原因就是128KB的驱动空间已经用尽,BIOS没有足够寻址空间来初始化RAID卡。
5、使用晦涩的汇编语言
有多少人不看书能马上告诉我JNC、JO和JMP的区别?我相信大部分用户,包括相当一部分Java/C++程序员,还云里雾里。这就是汇编语言,而BIOS正是使用这样晦涩的汇编语言编写的,在这面向对象语言满天飞的年代,汇编已经成为非主流,找到能写出优质BIOS的高手很难,设计维护BIOS的门槛较高。
6、糟糕的安全性
BIOS有问题,系统就会无法启动,然而它却只有简单的密码保护,而且密码可以轻松清除,无法用软件或远程方式监控其安全,安全措施形同虚设。
UEFI是什么?
为了解决传统BIOS的问题,在2000年推出了IA64(64位)用的EFI(可扩展固件接口)标准,作为新一代BIOS的规范,而支持EFI规范的BIOS也被称为EFI BIOS。之后为了推广EFI,业界多家著名公司共同成立了统一可扩展固件接口(UEFI Forum),以制订新的国际标准UEFI规范,因此而来的BIOS就是UEFI BIOS.
Windows和UEFI结合后有什么好处:
以上都是比较技术范畴的分析和解释,说了那么多理论的,我们有没有更简单、更的视角看UEFI呢?答案当然是有的,下面我们看看Windows和UEFI结合后有什么好处!
1、UEFI提供更大的磁盘容量
传统MBR分区最大只能支持2.2TB的硬盘和4个主分区,而UEFI规范之一,GPT分区格式,则可以支持过百TB大小的硬盘和100个主分区,对于使用Win7的用户来说尤其有用。而另一方面,在华硕、和等厂商的努力下,32位系统 + 传统MBR分区也能通过“虚拟磁盘”之类形式使用2TB以上的硬盘,但是那当然不如UEFI+GPT的原生支持省力省心。
2、UEFI提供更高的效能
传统BIOS专为传统的16位处理器定制,寻址能力低下,效能表现很差;而UEFI可以适用于任何64位处理器,寻址能力强很多,效能表现优秀——说白了就是加载更多硬件的同时更快地启动到Windows。
3、64位新系统有优势
从Windows Vista SP1和Windows Server 2003开始,只要是64位的系统都能提供UEFI启动支持,而XP系统、32位新系统,则只能通过UEFI的兼容模组实现开机。
4、更方便的批量安装
配备UEFI的可以通过网络进行“广播式”安装,1个镜像广播给多台机一起安装操作系统,对企业用户来说尤其方便。
5、更快的开机、休眠恢复
传统BIOS使用Int 13中断读取磁盘,每次只能读64KB,非常低效,而UEFI每次可以读1MB,载入更快。此外,微软的下一代操作系统Win8,更是进一步优化了UEFI支持,据称可以实现瞬时开机。
6、更安全的启动
之前有传言成,Win8利用UEFI限制Linux等系统的生存,实质上这项设计是为了防止用户运行未经授权的代码,保证更好的安全性,用户如果觉得不需要,可以选择关掉这项功能。
UEFI相对BIOS有何技术优势:
1、更强大、更具弹性的32/64位模式
UEFI BIOS通过载入EFI Driver进行硬件的识别/控制和系统资源调控,比传统BIOS有更多、更灵活的寻址空间,轻松加载RAID卡之类扩展设备的Option ROM,不会出现Option ROM空间不足这样纠结的问题。
2、灵活的扩展能力
UEFI通过加载驱程来实现硬件扩展,任何PC硬件厂商都可以参与进来,而且这些驱动都是通过模拟器来执行,能够减少硬件的冲突,提供良好的向下兼容,不必因为硬件升级换代而重新编写驱动。更重要的是,UEFI已经为大数量硬件初始而优化,启动速度比传统BIOS更快。
3、编写和维护的门槛更低
UEFI支持汇编语言编写的同时,也支持C语言,能实现比汇编语言更快速、更容易理解的开发,从而降低BIOS开发和维护所需的门槛。
4、更强大易用
UEFI可以做成图形化的界面,支持和,甚至能够上网,提供比传统BIOS更人性化的操作方式,比如的UEFI BIOS就是一个典型。
5、可选EFI Shell系统
出问题了,我们有BootLDR模式,可以用RAPI/ADB等形式进行远程调试,而采用传统BIOS的电脑出问题了,却完全不能自理/接受调试……UEFI可选配备UEFI Shell操作环境,可以提供BIOS更新、系统诊断、CD播放等各种功能,等于一个迷你操作系统。
6、乔教主的祝福
2006年,苹果推出了第一款采用处理器的MAC电脑,其基础就是搭载EFI BIOS的。只有传统的BIOS?那么抱歉,你的机子装不上苹果系统了——当然,你花钱买EFI-X的话,那就有话说!
Intel又一脑残设计:
UEFI很多方面都比传统BIOS强大,这个是无疑的,但是却并不完美,我们继续引用Linux系统内核的编写者Linus的观点,UEFI是Intel又一个脑残设计(this other Intel brain-damage).为什么他会这么说呢?
1、看起来好强大,但是实际上没什么优势
对于大部分用户来说,Windows和UEFI接合后,其实主要也就实现了大容量硬盘、更快的开机、更快地休眠恢复三个优势,此外就是一堆看得到摸不着的“强大”。对于Linux用户来说,更是如此。
2、比BIOS更复杂
在Linus看来,BIOS只要实现引导系统的功能,就已经够了,反正系统启动后基本上就没有BIOS的事了。而制定UEFI标准的UEFI则不这么认为,大家都向里面添加自己需要的功能,结果UEFI就变得复杂起来,门槛是低了,但是工作量却多了,想实现BIOS同等的功能就要付出更多的努力。这可以用华硕的UEFI BIOS为例,自从2011年华硕采用了UEFI BIOS以来,其BIOS更新就相对没有以前那么快速了。
3、而且是多余的复杂
传统BIOS功能有限,非常有限,因此没有人想在它上面逗留太旧,因此我们才需要操作系统。而现在UEFI功能强大了,甚至可以在上面玩游戏了,问题是,有谁坐在电脑前有COD8不玩,还玩贪吃蛇的?而且既然我们已经有很多功能完善的迷你Linux系统可用,我们又何苦重新弄个比上不足比下有余的UEFI系统?更有超频玩家称,感觉主板升级UEFI BIOS后,超频稳定性不如以前传统BIOS好。
总的来说,Linus说UEFI是“Intel又一脑残设计”的意思并不是完全否定UEFI,而比较近似于“半个UEFI治天下,另外半个乱天下”。
图形化中文BIOS赏析:
华硕早在2009年年底就在P5Q Deluxe上尝试过EFI图形界面,现在流行的UEFI BIOS,或者叫图形化中文BIOS,分为简易模式和高级模式两种界面。
简易模式下,用户可以切换多种不同语言,可以监视硬件的运行状况,一键调节系统性能和节能间的平衡,可以改变启动顺序,还提供常用功能的快捷入口、启动菜单和载入默认设置,非常简单易用。
高级模式和传统BIOS模式近似,但是可以用操作,看起来视觉效果也更好。
华硕一直都是超频方面的领跑者,在UEFI BIOS时代也是这样,华硕不仅提供丰富的选项,还提供很完善的解说,人性化做得很好。
除了各种设置功能,华硕的图形化中文BIOS还提供BIOS刷新工具、Drvie Xpert智能RAID等工具,而且还能按F12截图保存到上。
华硕图形化中文BIOS自带的BIOS刷新工具无需DOS引导,可以用鼠标操作,能方便地浏览磁盘,非常方便易用。
3D BIOS赏析:
技嘉在新一代旗舰平台上首次推出了图形化BIOS,名为“3D BIOS”,具备3D模式和高级模式两种模式。
3D 模式下,用户可以点选图案上的相关部分调整相关选项,比如点击插槽和内存插槽部分就会出现超频相关选项,界面看起来和一般BIOS明显不同。
除了超频调节,我们还能在主板图案上找到整合设备、扩展插槽、磁盘控制器、双UEFI BIOS等选项。
技嘉在主板上推出了全新的3D 供电设计,我们也能在主板上找到相关选项。
高级模式界面和传统BIOS近似,不过可以用操作。
高级模式的超频选项和3D 模式的略有不同,选项更丰富,同时也注意包装好。
全新的技嘉 3D供电提供了非常丰富的供电调节选项,可玩性很高。
技嘉的3D BIOS无疑是基于新的EFI/UEFI标准的,技嘉除了注意做好界面,还提供选项强化对传统BIOS的支持。
UEFI提供了完整的运行环境,因此可以实现更丰富的功能,比如技嘉的3D BIOS就可以实现定时开机关机。
的ClickBIOS:
微星的图形化BIOS叫做ClickBIOS,目前主要是第一代居多,部分高端产品上则是二代。
外观上,两代ClickBIOS的差距还是挺大的,从设计风格上就有不同,二代看起来更正经,并且明显强调了对微星的特色迷你系统“Winki”的整合。
部分配备ClickBIOS一代的微星能在BIOS下玩游戏,看起来挺有趣,可以说微星是最热衷于探索UEFI可能性的厂商,不过恐怕这不算很成功,毕竟对于大部分用户来说,BIOS就是载入系统然后滚开的角色,在它下面玩游戏没有多大必要。大概微星也吸收了这些经验教训,把ClickBIOS二代设计得更加“正经”。
ClickBIOSII没有“简单模式”或“3D模式”,不过还是提供了快速的启动顺序调整和“ECO模式/标准模式/超频模式”三模快速切换设计,设置在界面上方。
细节选项设计方面,微星的ClickBIOSII和传统BIOS很近似,关键不同是可以用。
微星将节能选项和硬件监控选项整合到了一起,用户可以在节能选项调节节能,也能直接选上面的“ECO模式”解决节能需要。
ClickBIOSII非常强调与微星“Winki”迷你系统的整合,其提供的浏览器、HDD备份等功能都是通过载入Winki系统实现的,用户可以用微星的安装光碟把Winki安装到或上。
微星的HDD备份是Winki系统下备份程序,和Ghost近似,功能和效率都不错。
Winki系统自带网络驱动和火狐浏览器,可以快速完整地浏览网页,包括Flash内容。
除此之外,Winki还能实现查看Ofe文档、即时聊天等功能,唯一让我们不满的是,微星怎么不直接送用户一个装好了Winki的小U盘,让用户自己装Winki还挺麻烦的。
UEFI BIOS赏析:
除了一线三大厂外,二线厂商华擎也有自己的UEFI BIOS图形界面。
华擎在上推出了“系统浏览器”功能,看起来和的3D BIOS有点近似,也是点击主板上的部分显示信息。
和技嘉3D BIOS不同,华擎的系统浏览器不能修改设置,只能浏览平台的使用状况,比如看看USB2.0接口上连的是什么设备。
简易超频档案是华擎的一大传统特色,在UEFI时代,华擎继续发扬这种传统,提供简单易用的超频档案,轻松载入即可体验超频威力。
华擎UEFI BIOS也提供刷新工具,可以帮助用户轻松刷新主板的BIOS.
理论上所有UEFI BIOS都具备运行环境,能够运行基于UEFI的各种程序,不过实际上,各个厂商都出于市场竞争考虑,没有开放UEFI程序运行入口,华擎算是比较宽松的一个。
总结:轻度脑残,有药可救
了解完传统BIOS和新的UEFI的相关信息,再看完市面主要的图形化BIOS界面后,最后我们再来总结一下,这个UEFI到底脑残不脑残:
加载速度慢
支持新标准,速度快
1、图形化界面的确更友好
毫无疑问,新型的图形化UEFI界面相对传统的BIOS界面要好看多了,不仅是外观看起来更好,其多语言支持和人性化设计也可以做得更好,尤其是的简易模式图形化中文BIOS,无论新手还是老鸟都能发现它的易用和方便。
2、更好的硬件支持
新型的UEFI能够完美支持大容量硬盘,扩展使用更多的复杂设备,启动/休眠恢复更快速,这些都是UEFI实实在在,能带给用户的好处,当然不可否认。
3、用BIOS的还是小众用户
对大部分用户来说,BIOS功能就启动引导选择用得最多,无论是传统BIOS还是新型的UEFI BIOS,深入BIOS设置后都有用户难以接受的复杂度,因此使用BIOS的主要还是小众用户,对于他们来说,UEFI未必比传统BIOS好用,因为他们已经习惯了传统BIOS.
4、编写维护的门槛低了,但是工作量大了
从程序员角度出发,UEFI的确降低了BIOS编写的门槛,但是也伴随带来了一些不必要的复杂,在早期的UEFI图形界面上,我们曾经看到不少不流畅的画面,乱码、闪烁之类问题时有存在,以华硕为例,采用UEFI BIOS后BIOS更新频率和质量在一段时间内都明显比以前差,甚至在最新的平台上,同样是UEFI BIOS,新版本还会出现旧版本没有的汉字闪烁问题,可见UEFI BIOS的设计和维护的确更费劲。