Legacy and Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) หมายถึงอินเทอร์เฟซเฟิร์มแวร์ต่างๆ บนคอมพิวเตอร์ของคุณ และใช้เฟิร์มแวร์ของตัวเองเพื่อจัดการกับกระบวนการบู๊ต
UEFI (เดิมเรียกว่า EFI) ได้รับการแนะนำในฐานะ การปรับปรุงที่เหนือกว่า Legacy BIOS มันนำมาซึ่งการปรับปรุงหลายอย่างและเป็นอินเทอร์เฟซเฟิร์มแวร์หลักในสถานการณ์ปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ยังคงใช้ Legacy Boot อยู่
ในบทความนี้ ฉันจะพูดถึงเฟิร์มแวร์ทั้งสองอย่างละเอียดเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจและตัดสินใจว่าควรใช้เฟิร์มแวร์ตัวใด
Legacy Boot คืออะไร
Legacy BIOS (Basic Input Output System) เป็นเฟิร์มแวร์ดั้งเดิมที่เชื่อมต่อกับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์และให้บริการรันไทม์เพื่อโหลดระบบปฏิบัติการ มีการใช้ครั้งแรกในปี 1975 และอุปกรณ์บางรุ่นยังใช้อยู่ในปัจจุบัน
Legacy BIOS ใช้รายการอุปกรณ์ที่สามารถบูตได้ซึ่งจัดเก็บไว้ใน CMOS เพื่อค้นหาระบบปฏิบัติการเป้าหมาย CMOS จะจัดเก็บการตั้งค่า BIOS ทั้งหมดและรายการอุปกรณ์สำหรับบู๊ต ซึ่งเรียงลำดับตามลำดับความสำคัญในการบู๊ต
ขั้นตอนการบู๊ตประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
ระหว่าง POST BIOS จะเริ่มต้นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดยใช้คำแนะนำในหน่วยความจำ CMOS หลังจาก POST BIOS จะโหลดไดรเวอร์สำหรับอุปกรณ์บู๊ต แป้นพิมพ์ และจอภาพในหน่วยความจำ จากนั้นจะตรวจสอบภาคแรกของอุปกรณ์สำหรับบูตเหล่านี้เพื่อหา Master Boot Record ที่ถูกต้อง หากไม่พบ MBR ก็จะย้ายไปยังอุปกรณ์ถัดไปในรายการลำดับความสำคัญ หลังจากที่เฟิร์มแวร์พบ MBR ที่ถูกต้องตัวแรก เฟิร์มแวร์จะโหลดรหัสบูตจาก MBR ลงใน RAM ซึ่งมีคำแนะนำในการค้นหาพาร์ติชันที่สามารถบู๊ตได้ bootloader โหลดไฟล์ระบบปฏิบัติการที่จำเป็นใน RAM และส่งการควบคุมไปยังระบบปฏิบัติการ
Legacy BIOS อนุญาตให้โปรเซสเซอร์ทำงานในโหมดจริง 16 บิตเท่านั้น และสามารถรองรับการกำหนดแอดเดรสหน่วยความจำ 1 MB
มีข้อจำกัดเกี่ยวกับคุณสมบัติหรือกระบวนการที่สามารถจัดการได้ ด้วยเหตุนี้ จึงขาดการรองรับการป้องกันหน่วยความจำ หน่วยความจำเสมือน เพจจิ้ง มัลติทาสก์ และอื่นๆ
UEFI Boot คืออะไร
UEFI ได้รับการแนะนำเป็น EFI ในปี 1990 และ ประสบความสำเร็จกับ BIOS รุ่นเก่าในปี 2000 เป็นข้อกำหนดการเปิดบูตแบบเปิดภายใต้ความเป็นเจ้าของของฟอรัม UEFI กำหนดเฟิร์มแวร์ปัจจุบันที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และโหลดระบบปฏิบัติการ
เฟิร์มแวร์ UEFI เก็บรายการพาร์ติชันสำหรับบูตที่ถูกต้อง (EFI Service Partition)—ไม่ใช่อุปกรณ์ที่สามารถบู๊ตได้ พาร์ติชันนี้อยู่บนไดรฟ์จัดเก็บ GUID Partition Table (GPT) และมีไฟล์โปรแกรม EFI (ที่มีนามสกุล.efi) ซึ่งจะโหลดระบบปฏิบัติการ
ขณะดำเนินการ POST เฟิร์มแวร์ UEFI จะตรวจสอบสื่อบันทึกข้อมูลที่สามารถบู๊ตได้ทั้งหมดในคอมพิวเตอร์ของคุณ และค้นหาความถูกต้อง จีพีที UEFI ไม่จำเป็นต้องใช้ bootloader มาตรฐาน เนื่องจากเฟิร์มแวร์สามารถสแกนไดรฟ์ GPT ได้โดยตรงเพื่อค้นหาพาร์ติชันระบบ EFI ที่จำเป็นซึ่งมีไฟล์.efi
UEFI พยายามบูตโดยตรงจากอุปกรณ์เพียงเครื่องเดียวเพื่อลดเวลาบูตที่ใช้ ในการตรวจสอบอุปกรณ์สำหรับบู๊ตอื่นๆ หากคุณเปิดใช้งานการสนับสนุน Compatibility Support Module (CSM) และเฟิร์มแวร์ไม่พบไฟล์หรือพาร์ติชันดังกล่าว เฟิร์มแวร์จะใช้วิธีการเดิมเพื่อค้นหาไฟล์สำหรับบู๊ต
UEFI อนุญาตให้โปรเซสเซอร์ทำงานใน โหมด 32 หรือ 64 บิตและเสนอที่อยู่หน่วยความจำสูงสุดสองสาม GB เพื่อการเข้าถึงหน่วยความจำที่เร็วขึ้น รองรับการเพจและหน่วยความจำเสมือน การทำงานหลายอย่างพร้อมกัน และอื่นๆ
UEFI ต่างจาก Legacy อย่างไร
ตอนนี้เรารู้แล้วว่า UEFI และ Legacy BIOS หมายถึงอะไร มาดูความแตกต่างระหว่างอินเทอร์เฟซเหล่านี้กัน
รูปแบบพาร์ติชันและพื้นที่เก็บข้อมูล
แบบดั้งเดิมสอดคล้องกับรูปแบบพาร์ติชัน Master Boot Record (MBR) และ UEFI สอดคล้องกับรูปแบบพาร์ติชัน GUID Partition Table (GPT)
MBR รองรับตารางพาร์ติชั่นสูงสุด 2 เทราไบต์ (TB) เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าสามารถกำหนดพื้นที่ว่าง 2 TB หรือ 2048 GB ในดิสก์ไดร์ฟเท่านั้น หากคุณใช้ดิสก์ที่ใหญ่กว่า ระบบของคุณจะแสดงพื้นที่ที่เหลือว่าไม่ได้ถูกจัดสรร คุณไม่สามารถฟอร์แมตพื้นที่นี้เพื่อสร้างพาร์ติชันอื่น
GPT อนุญาตให้มีตารางพาร์ติชันสูงสุด 9.7 Zettabytes หรือ 9.7 พันล้าน TB ดังนั้นคุณจึงสามารถใช้ดิสก์ที่มีอยู่ทั้งหมดบนระบบที่ใช้ GPT ได้
นอกจากนี้ MBR ยังเสนอพาร์ติชั่นฟิสิคัลได้สูงสุด 4 พาร์ติชั่นเท่านั้น เป็นไปได้ที่จะแยกพาร์ติชั่นสุดท้ายออกเป็น 23 โลจิคัลพาร์ติชั่น สิ่งเหล่านี้พร้อมกับฟิสิคัลพาร์ติชันที่เหลืออีก 3 พาร์ติชันประกอบด้วยพาร์ติชันสูงสุดทั้งหมด 26 พาร์ติชัน ตัวเลขนี้ต่ำกว่าตารางพาร์ติชัน GPT อย่างมาก ซึ่งรองรับ 128 พาร์ติชัน
อินเทอร์เฟซ
คุณสามารถสังเกตเห็นความแตกต่างหลักอย่างหนึ่งระหว่าง UEFI และ Legacy BIOS ในอินเทอร์เฟซเฟิร์มแวร์. มาเธอร์บอร์ดส่วนใหญ่มีอินเทอร์เฟซการตั้งค่าเฟิร์มแวร์ UEFI ที่ใช้งานง่าย ซึ่งคุณสามารถใช้เมาส์เลื่อนไปมาได้
เมื่อเปิดตัว Legacy BIOS เป็นครั้งแรก คุณสามารถนำทางได้โดยใช้แป้นพิมพ์เท่านั้น หน่วยความจำ BIOS แบบดั้งเดิมมักจะไม่ใหญ่พอที่จะเก็บข้อมูล GUI ขั้นสูง ไดรเวอร์เมาส์ และสิ่งอื่นๆ ทั้งหมดที่มีอยู่แล้วภายใน ดังนั้นจึงมีเมนบอร์ดเพียงไม่กี่รุ่นเท่านั้นที่มี BIOS รุ่นเก่าที่ให้ฟังก์ชันการทำงานของเมาส์หรืออินเทอร์เฟซที่ดีกว่า
ความเร็วในการบู๊ต
แม้ว่า UEFI อาจต้องการขั้นตอนเพิ่มเติมในกระบวนการบู๊ต แต่ทั้งหมด ขั้นตอนได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างมากและใช้เวลาไม่นาน
เฟิร์มแวร์ UEFI ยังสามารถเรียก EFI bootloader ได้โดยตรง เนื่องจากได้รับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดจากตาราง GPT โดยตรงในระหว่างกระบวนการ POST
Legacy BIOS ต้องการทราบว่า MBR อยู่ที่ไหน และตรวจสอบข้อมูลในตารางเพื่อหาตำแหน่งของ bootloader หลังจากดำเนินการ POST แล้ว
ดังนั้น การบูต UEFI จะเร็วกว่าหากคุณเปรียบเทียบ ด้วยกระบวนการบูตแบบดั้งเดิม
ความปลอดภัย
การบู๊ต UEFI มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยหลายอย่างเพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของระบบของคุณ โดยจะรันกระบวนการบู๊ตที่จำเป็นหลังจากตรวจสอบบล็อคโค้ดทั้งหมดสำหรับลายเซ็นดิจิทัลที่ถูกต้องเท่านั้น
นอกจากนี้ยังผสานรวมคุณสมบัติต่างๆ เช่น การบู๊ตแบบปลอดภัยและ TPM ที่ป้องกันการบู๊ตในสื่อระบบปฏิบัติการที่ไม่ได้รับอนุญาต ในความเป็นจริง มันยังให้ความสามารถในการป้องกันมัลแวร์ของระบบปฏิบัติการล่วงหน้าเพื่อตรวจจับและบล็อกภัยคุกคามในไดรเวอร์อุปกรณ์
คุณสมบัติเหล่านี้ไม่ได้รับการสนับสนุนใน Legacy BIOS ทำให้มีความเสี่ยงต่อภัยคุกคามจากภายนอก
ตัวเลือกการกู้คืน
อินเทอร์เฟซ UEFI ยังติดตามโหมดการบูตการกู้คืนปัจจุบันอีกด้วย หากเกิดการขัดข้องหรือสิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้น ระบบจะสามารถสแกนหาและซ่อมแซมเฟิร์มแวร์ได้โดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังมีวิธีที่ง่ายกว่าในการรีเซ็ตหรือกู้คืนระบบปฏิบัติการของคุณในกรณีที่ระบบล้มเหลว
หากความล้มเหลวเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อคุณมี Legacy BIOS คุณต้องบูตโดยใช้สื่อการติดตั้งภายนอกเพื่อเข้าถึงการกู้คืน ฟังก์ชันต่างๆ
ความสามารถในการปรับขนาดและความสามารถในการปรับตัว
นอกเหนือจากความสามารถในการเข้าถึงแล้ว UEFI ยังมีความสามารถในการปรับขนาดได้มากขึ้นอีกด้วย เนื่องจากเอกสารประกอบทั้งหมดและข้อเท็จจริงที่ว่าเฟรมเวิร์กนี้เป็นหนึ่งเดียวในอุปกรณ์ต่างๆ จึงเป็นเรื่องง่ายสำหรับ Microsoft หรือนักพัฒนาระบบปฏิบัติการรายอื่นในการเพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติม เฟรมเวิร์กนี้ยังสร้างมาให้เข้ากันได้กับการพัฒนาในอนาคตอีกด้วย
รหัส BIOS รุ่นเก่าจะแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์ และมีโอกาสมากขึ้นที่นักพัฒนาจำเป็นต้องเปลี่ยนรหัสทั้งหมดหรืออัลกอริทึมเพื่อใช้คุณสมบัติใหม่บางอย่าง.
ความเข้ากันได้
ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์รุ่นเก่าได้รับการออกแบบตาม BIOS รุ่นเก่า ในขณะที่ฮาร์ดแวร์รุ่นใหม่เหมาะสำหรับ UEFI มากกว่า
เฟิร์มแวร์ UEFI ของเมนบอร์ดส่วนใหญ่ยังรวม CSM ไว้ด้วย หรือการสนับสนุนแบบดั้งเดิม หากคุณเปิดใช้งานตัวเลือกดังกล่าวใน BIOS คุณจะสามารถใช้ UEFI กับฮาร์ดแวร์และระบบปฏิบัติการรุ่นเก่าๆ ได้เช่นกัน
เนื่องจาก Legacy และ MBR เป็นเทคโนโลยีที่เก่ากว่า ระบบปฏิบัติการใหม่ๆ เช่น Windows 11 จึงไม่สามารถใช้งานได้ คุณต้องบู๊ตคอมพิวเตอร์ในโหมด UEFI และมีระบบปฏิบัติการ Windows 11 ในไดรฟ์ GPT เพื่อเรียกใช้ระบบปฏิบัติการนี้
การสนับสนุนสำหรับโปรแกรมเมอร์
การเข้ารหัส BIOS รุ่นเก่าทั้งหมดเสร็จสิ้นโดยใช้ การเขียนโปรแกรมแอสเซมบลี และบล็อคโค้ดถูกแยกจากกันสำหรับเมนบอร์ดที่แตกต่างกัน พวกเขาไม่มีเอกสารสาธารณะ ดังนั้นนักพัฒนารายอื่นจึงต้องการการทำงานอย่างมากเพื่อสร้างกระบวนการก่อนระบบปฏิบัติการที่เข้ากันได้กับระบบเดิม
อย่างไรก็ตาม UEFI เป็นเฟรมเวิร์กขนาดใหญ่ที่มีการเผยแพร่ในเอกสารสาธารณะซึ่งมีการใช้ EDK2 แบบโอเพ่นซอร์ส นอกจากนี้ยังใช้ภาษาของตัวเองโดยมีส่วนผสมของ C และแอสเซมบลีเป็นฐาน ด้วยวิธีนี้ เฟรมเวิร์กนี้เข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับโปรแกรมเมอร์
คุณควรเลือกอันไหน
เนื่องจาก UEFI ได้รับการพัฒนาเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของ Legacy BIOS จึงปฏิเสธไม่ได้ว่ามันคือ เฟิร์มแวร์ที่ต้องการ มีคุณสมบัติมากขึ้นและให้ประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่ดีขึ้น
หากคุณมีฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์รุ่นเก่าที่ไม่รองรับ UEFI คุณต้องใช้ Legacy BIOS แต่นอกเหนือจากนั้น เรานึกไม่ออกเลยว่ามีสถานการณ์ไหนที่คุณไม่ควรเลือก UEFI