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BIOS に別れを告げて、UEFI にこんにちは!

UEFIの瀬戸際

古き良きBIOSの時代は終わりに近づいています。Unified Extensible Firmware Interface(UEFI)は、今日の多様なハードウェアの要求に適切に対応できる、より強力なソリューションをもたらします。簡単に言えば、UEFIとは、ブート前の環境をオペレーティングシステムに引き渡すインターフェースです。UEFIを簡単に調べたところ、いくつかの差し迫った問題が見つかりました。

BIOS:古くてもまだ普及している

約25年前、BIOSはオペレーティングシステムを起動するために設計されました。初期のコンピュータは、パンチカードを起動ターゲットとして採用していましたが、その後、基本的なインタープリターを搭載したROMに置き換えられました。今日では、フロッピーディスク、ハードドライブ、光学ドライブ、ネットワークロケーションなど、多様なターゲットを選択できます。しかし、実際のコンポーネントの動作は依然としてデバイスドライバーを通じて特定のオペレーティングシステムに依存しています。一方、EFIは独自のドライバーモデルを通じて、OSに依存しないドライバーサポートを提供しています。

初期のBIOSコンセプトを改変する試みは幾度となく行われてきました。IBMは1988年、BIOSクローンへの対抗策として、改良型システム設計であるPS/2を発表しました。ABIOSを搭載した32ビットのマルチチャネルアーキテクチャ(MCA)は、模倣BIOS実装を回避する手段と捉えることができます。Advanced RISC Computing(ARC)は1990年代にMIPSプラットフォームとAlphaプラットフォームのブート環境を統合することを目指しましたが、進化の道筋、拡張性、そしてシステムの多様性への可能性が欠けていました。PowerPCとSPARCにはOpen Firmware(OF)とCommon Hardware Reference Platform(CHRP)があり、これらはACPIを採用しなかったため、ACPIに逆行する形で機能しました。

結局のところ、BIOSは今もなお存在し、過去25年間続けてきた役割、つまりオペレーティングシステムの起動確認を続けています。BIOSは、今日の多種多様なハードウェアを想定して設計されたものではありません。16ビットインターフェースとソフトウェア割り込み、割り込みルーティングと最高精度のタイマー、限られたROM実行空間(1MB)とイメージサイズ、初期化可能なデバイスの数の制限(サーバー環境では極めて重要)、独自仕様の拡張機能、モジュール性の欠如など、数え上げればきりがないほど多くの問題を抱えています。

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オペレーティングシステムは2007年までにプラットフォームインターフェース設計のサポートを開始しましたが、Vista SP1やWindows Server 2008など、ほとんどのWindowsバージョンは64ビット版のみをサポートしていました。残念ながら、UEFIに対する業界のサポートは依然として非常に弱く、ストレージ側にもいくつかの欠陥があることがわかりました。

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