Bài viết khám phá khái niệm UEFI và ứng dụng công nghệ này trong Windows 8.
UEFI là gì? UEFI viết tắt của Unified Extensible Firmware Interface. Công nghệ này thiết kế để thay đổi hệ thống boot truyền thống và thay thế BIOS lỗi thời. Không chỉ hiện đại hóa công nghệ cũ mà là cách tiếp cận hoàn toàn mới cho boot OS và máy tính. Thực tế UEFI gần như không liên quan đến hệ thống BIOS PC.
Nếu BIOS là mã (cứng nhắc, gần như không thay đổi), nạp trong chip BIOS đặc biệt trên mainboard, UEFI là giao diện lập trình linh hoạt nằm trên tất cả thành phần phần cứng với firmware riêng. Code UEFI (kích thước lớn hơn code boot BIOS nhiều) lưu trong thư mục đặc biệt /EFI/ có thể ở nhiều nơi: chip riêng trên mainboard, phân vùng ổ cứng, hoặc bộ nhớ hệ thống. Thực tế UEFI là một hệ điều hành nhẹ độc lập đại diện giao diện giữa OS chính và micro-program điều khiển chức năng phần cứng cấp thấp, khởi tạo trực tiếp thiết bị và chuyển quyền điều khiển cho bootloader OS chính ("lớn").
UEFI chứa dịch vụ test hardware và boot, thực thi các giao thức truyền thông chuẩn (kể cả network), driver thiết bị, mở rộng chức năng và thậm chí EFI-shell chạy ứng dụng EFI đặc biệt. Tức là có thể kết nối Internet ở cấp UEFI, hoặc backup ổ cứng với GUI đồ họa.
Trong 1-2 năm, spec UEFI sẽ dùng trên tất cả mainboard hàng đầu, gần như không tìm thấy PC mới với BIOS tiêu chuẩn. Trong những đặc điểm UEFI phổ biến có thể hiện thực trên máy chạy UEFI: Secure Boot, mã hóa cấp thấp, xác thực mạng, driver đồ họa chung, v.v. UEFI hỗ trợ processor 32 và 64 bit, dùng trên hệ thống Itanium x86, x64, ARM.
Tất cả OS hiện đại (Windows, Linux, OS X) hỗ trợ boot qua UEFI.
Tuy nhiên nếu UEFI trong MacOS X (Bootcamp boot manager) và Linux còn hời hợt, ưu thế môi trường UEFI trong Windows 8 được tận dụng tối đa.
Để hỗ trợ OS cũ (chỉ hỗ trợ BIOS) trong UEFI tồn tại chế độ giả lập BIOS gọi là Compatibility Support Module (CSM).
UEFI và hỗ trợ Windows 8
Lợi ích đồng thời dùng UEFI và Windows 8?
Một lợi ích chính: công nghệ Secure Boot ngăn thực thi chương trình không mong muốn khi khởi tạo PC (chi tiết Secure Boot trong bài riêng).
Nhờ UEFI, Windows 8 cài được trên ổ 3 TB trở lên và boot từ ổ đó. Liên quan đến chuyển từ bảng phân vùng MBR (BIOS) sang GPT (UEFI).
Dùng UEFI thay BIOS là yếu tố then chốt cho boot nhanh Windows 8 (code UEFI chạy nhanh vì viết từ đầu không gánh vác quy tắc cũ và tương thích). Ngoài ra, đọc block size file đặc biệt EFI I/O dùng trong UEFI. Cho phép đọc tới 1 MB dữ liệu/lần (BIOS chỉ 64 KB). Giảm thời gian boot cũng vì không cần tìm loader trên mọi thiết bị, UEFI chỉ định ổ boot ở cấp cài đặt OS.
Windows 8 hỗ trợ UEFI boot, tuy nhiên có đặc thù:
- Máy tính phải tương thích UEFI v2.3.1
- UEFI chỉ hỗ trợ Windows 8 64-bit. Phiên bản 32-bit không hỗ trợ chức năng UEFI (trên máy mới OS này sẽ chạy chế độ giả lập CSM).
- Windows 8 cho ARM (Windows RT) không chạy trên thiết bị không hỗ trợ UEFI hoặc cho phép tắt Secure Boot.
Để cài Windows 8 trên thiết bị UEFI, phải dùng USB boot flash drive chuẩn bị đặc biệt. Chi tiết: "How to create a UEFI bootable USB flash drive for install Windows 8".
Nhà phát triển dự định triển khai thêm nhiều chức năng UEFI khác trong phiên bản Windows tiếp theo (và Windows 8.1 sắp tới) như: Rootkit prevention (phát hiện rootkit khi boot), Network authentication (xác thực khi boot, liên quan script mở rộng OS từ xa).
Truy cập cài đặt UEFI từ Windows 8
Trên máy mới cài sẵn Windows 8 dùng UEFI, thủ thuật nhấn Delete/F2 (hoặc phím do hãng chỉ định) để vào UEFI settings không còn hiệu lực. Vì Windows 8, đặc biệt trên SSD, boot nhanh đến nỗi khó kịp nhấn phím vào chế độ cài đặt UEFI. Thông tin cho hay Windows 8 trên SSD với UEFI chỉ chờ nhấn phím 200 ms. Do đó có thủ tục gọi chương trình cài đặt tham số UEFI từ menu boot Windows 8.
Vào Windows boot menu bằng 1 trong 3 cách:
- PC settings → General → nhấn "Restart now" ở Advanced startup.
- Cách tương tự: giữ Shift và nhấn Restart trong menu Shutdown.
- Chạy lệnh CMD:
shutdown.exe /r /o /f /t 00
Sau restart, menu boot Windows 8 tự mở. Chọn Troubleshoot → Advanced options. Nút UEFI firmware settings riêng trong Advanced options cho phép vào BIOS máy sau restart (thực tế là UEFI, cài đặt tương đương BIOS truyền thống).