Что такое BIOS, UEFI? Основы и различияdevops-4

Что такое BIOS?

BIOS (Basic Input/Output System) - это микропрограмма, хранящаяся в чипе на материнской плате, которая выполняет следующие функции:

  1. POST (Power-On Self-Test) - проверка оборудования при включении
  2. Инициализация и настройка оборудования
  3. Загрузчик - поиск и передача управления ОС
  4. Интерфейс низкоуровневых настроек
# Пример входа в BIOS (зависит от производителя):
Нажать Del/F2/F12 при запуске системы

Ограничения BIOS:

  • Работает только в 16-битном режиме
  • Максимум 1 МБ адресного пространства
  • Поддерживает только MBR (ограничение 2.2 ТБ на диск)
  • Медленная инициализация оборудования

Что такое UEFI?

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) - современная замена BIOS с расширенными возможностями:

  1. Поддержка 32/64-битного режима
  2. Поддержка GPT (диски >2.2 ТБ)
  3. Быстрая загрузка (Fast Boot)
  4. Безопасная загрузка (Secure Boot)
  5. Сетевые возможности (сетевой загрузчик)
  6. Модульная архитектура
# Проверка типа прошивки в Linux:
$ [ -d /sys/firmware/efi ] && echo "UEFI" || echo "BIOS"

Основные различия

ХарактеристикаBIOSUEFI
Архитектура16-битная32/64-битная
Разделы дискаMBR (до 2.2 ТБ)GPT (до 9.4 ЗБ)
Количество разделов4 основныхДо 128
Время загрузкиМедленнееБыстрее (параллельная инициализация)
БезопасностьНет Secure BootПоддержка Secure Boot
ДрайверыВстроенныеМодульные, загружаемые
ИнтерфейсТекстовыйГрафический (возможен)

Особенности для DevOps

  1. Разметка диска:

    • BIOS + MBR: fdisk
    • UEFI + GPT: gdisk, parted
  2. Загрузочный раздел:

    • BIOS: /boot (обычный раздел)
    • UEFI: ESP (EFI System Partition) FAT32
# Пример создания ESP:
$ mkfs.fat -F32 /dev/sda1
$ mount /dev/sda1 /boot/efi
  1. Secure Boot:

    • Может вызывать проблемы с кастомными ядрами
    • Требует подписанных модулей ядра
  2. Сетевой загрузчик (PXE):

    • В UEFI реализован через HTTP (а не TFTP как в BIOS)

Как определить используемую прошивку?

В Linux:

$ ls /sys/firmware/efi  # Если папка есть - UEFI
$ dmesg | grep -i "efi" # Поиск упоминаний в логах

В Windows:

msinfo32  # Смотреть в "Режим BIOS"

Резюмируем

  1. BIOS - устаревшая, но простая и надежная система
  2. UEFI - современная замена с расширенными возможностями
  3. Ключевые преимущества UEFI:
    • Поддержка больших дисков (GPT)
    • Более быстрая загрузка
    • Улучшенная безопасность
    • Модульная архитектура
  4. Для DevOps важно:
    • Правильно настраивать загрузочные разделы
    • Учитывать особенности Secure Boot
    • Понимать различия в разметке диска
  5. Современные системы преимущественно используют UEFI, но поддерживают Legacy BIOS режим для совместимости