Что такое UEFI и чем этот режим установки Windows отличается от BIOS?

UEFI BIOS – программное решение, представляющее собой альтернативу системы BIOS, к которой давно привыкло большинство пользователей компьютеров. Нельзя сказать, что это совсем свежая разработка. Работы по созданию интерфейса между ОС и микропрограммами, ответственными за низкоуровневые функции «железа», начались во второй половине 90-х годов. Первоначально этот интерфейс носил название Intel Boot Initiative. Чуть позже название было изменено на EFI.

Первая спецификация этого интерфейса, выпущенная компанией Intel в 2000-ом году, продемонстрировала его явные преимущества перед классическим BIOS. Поэтому его поддержка есть в большинстве современных материнских плат. Сегодня мы поговорим об особенностях и преимуществах UEFI . Но для этого нужно сначала разобраться, что такое BIOS .

Что собой представляет BIOS ?

Это программное решение, встроенное в микросхему на материнской плате. Эта микропрограмма обеспечивает обмен данными между комплектующими элементами компьютера и операционной системой. То есть, за счет BIOS Windows имеет возможность работать с оперативной памятью, материнской платой, процессором, видеокартой и другими компонентами.

BIOS инициализируется намного раньше загрузки Windows. На микропрограмму возлагается задача по проверке всех систем компьютера, которые мы перечислили выше. Кроме того, BIOS задает им нужные параметры функционирования.

В том случае, если во время процедуры POST выявляется неисправный компонент компьютера, то BIOS передаст через маленький динамик кодовую последовательность звуковых сигналов, по которой пользователь может определить, какая именно деталь неисправна.

Почему разработчики ПО и железа решили отказаться от BIOS в пользу UEFI ?

Тому есть несколько причин:

1. На компьютерах с БИОС операционная система Windows не способна видеть более 2 ТБ дискового пространства. Это объясняется особенностями адресации томов. Учитывая объемы современных жестких дисков, это очень неудобно. UEFI лишена этого недостатка.
2. БИОС ограничивает число первичных разделов на жестких дисках с главной записью MBR . Их может быть не более четырех. При этом 3 раздела будут основными и один дополнительным. В каждом из них можно создавать логические диски и даже установить на них операционную систему. Правда, Windows не будет запускаться, если в основном разделе не будет диспетчера загрузки. При использовании UEFI можно создавать до 128 первичных разделов.
3. БИОС подвержен заражению руткитом, который изменяет код микропрограммы, тем самым полностью перехватывая управление Windows . В новом интерфейсе подобное заражение невозможно из-за наличия процедуры “ Secure Boot ”. Она проверяет наличие сертифицированных ключей и, если не обнаруживает их, отключает систему. К слову, из-за “ Secure Boot ” могут устанавливать на компьютер лишь Windows 8 или 10, поскольку лишь в них содержатся необходимые ключи сертификации.

По этим причинам ведущие бренды обеспечивают поддержку UEFI в современных материнских платах.

Основные преимущества UEFI

UEFI в отличие от BIOS является не микропрограммой, а миниатюрной операционной системой, но при этом она очень многое взяла от своей предшественницы. Задачи UEFI точно такие же, как у БИОС – взаимосвязь программного обеспечения и «железа» компьютера. Новый интерфейс точно так же проверяет оборудование перед запуском загрузчика Windows .

К основным преимуществам UEFI можно отнести:

Новый интерфейс поддерживает управление мышкой.

Он интуитивно понятен и поддерживает множество языков. Его настройка не вызывает никаких проблем.

1. UEFI в отличие от БИОС прекрасно работает с жесткими дисками, имеющими GPT .
2. БИОС UEFI обеспечивает возможность работы с жесткими дисками объемом более 2-х ТБ.
3. Жесткие диски с таблицей GUID работают с новой адресацией LBA .
4. Windows в UEFI стартует намного быстрее.
5. У UEFI имеется собственный загрузчик, позволяющий использовать на одном компьютере сразу несколько операционных систем без применения специальных загрузчиков.
6. БИОС UEFI очень легко и безопасно обновляется.

Что касается “ Secure Boot ”, то эта процедура до сих пор считается сомнительным преимуществом. Как уже говорилось выше, если не отключить ее, то установка каких-либо операционных систем, кроме Windows 8 и 10, будет невозможна.

Есть мнение, что Microsoft активно продвигает процедуру “ Secure Boot ” в целях борьбы с конкурентами, ведь на новые компьютеры нельзя установить не только старые операционные системы Windows , но и ОС сторонних разработчиков. Кто-то скажет, что для решения проблемы достаточно отключить эту процедуру, но тогда пользователь будет лишен всех преимущества работы с жесткими дисками, имеющими GUID.

На все обвинения Microsoft отвечает однотипно – протокол был разработан для безопасности пользователей. И парировать эти слова нечем, ведь “ Secure Boot ” действительно обеспечивает высокий уровень защиты.

Особенности UEFI

Сегодня пользователь можно столкнуться с разными версиями UEFI . Дело в том, что разработкой интерфейса занимаются производители персональных компьютеров. Поэтому UEFI от разных брендов отличается по внешнему виду и функционалу. Например, во время запуска компьютера пользователь может не увидеть меню для доступа к настройкам интерфейса. Как правило, доступ к ним пользователь позднее может получить непосредственно из ОС Windows . При этом пользователь может исправить ситуацию, выбрав во вкладке «Параметры» режим «Особые варианты загрузки». После перезагрузки при старте будет появляться меню доступных режимов загрузки.

Альтернативный вариант для доступа к настройкам UEFI – нажатие клавиши ESC на клавиатуре при старте компьютера.

UEFI может работать в двух режимах:

1. Обычный. Предусматривает полный доступ к опциям интерфейса.
2. Legacy . Не рекомендуется устанавливать этот режим совместимости с БИОС в том случае, если объем жесткого диска превышает 2 ТБ. Операционная система может перестать загружаться. Более того, если в системе присутствует диск объемом более 2-х ТБ, то UEFI автоматически активирует обычный режим с его “ Secure Boot ”. Если при этом на диске стояла версия Windows, отличная от 8 и 10, то она не запустится.

Существует третий режим работы UEFI – гибридный, но он пока реализован на малом числе моделей компьютеров.

Еще одна важная особенность UEFI – она не распознает файловую систему NTFS . То есть, нельзя устанавливать ОС с флешек, форматированных в NTFS . Некоторые компьютерные специалисты считают это недостатком нового интерфейса.

Что нужно сделать для установки Windows UEFI ?

Устанавливать Windows через UEFI немного сложнее, чем через БИОС. Сначала пользователю нужно создать загрузочную флешку.

Если пользователь намерен устанавливать Windows 10, то для создания и настройки флешки можно использовать официальную утилиту от Microsoft Media Сreation Tool. Использовать ее очень просто: нужно вставить флешку разъем компьютера запустить утилиту, которая определит все съемные носители в системе и предложит выбрать необходимый вариант. Далее, пользователю нужно будет провести примитивную настройку: выбрать разрядность операционной системы и язык.

Загрузочную флешку можно также сделать с помощью сторонних утилит. Это ненамного сложнее.

Следующий шаг – настройка UEFI БИОС к установке. Для доступа к настройкам интерфейса нужно при запуске компьютера нажать F 2 или Delete . После запуска меню нужно выбрать подраздел «Дополнительно». Во вкладке « boot » нужно выбрать режим поддержки USB с полной инициализацией. На вкладке “ Secure Boot ” не забудьте выбрать режим “ Windows UEFI mode ”. В завершении настройки нужно установить приоритет использования загрузочных устройств. Из имеющегося списка следует выбрать флешку с дистрибутивом ОС.

После этого можно устанавливать Windows .

Если во время установки Windows 8 или 10 появляется сообщение о неправильной настройке secure boot , то, вероятнее всего, пользователь забыл включить процедуру “ Secure Boot ” в UEFI БИОС. Для исправления ошибки достаточно включить режим защищенной загрузки.

Что делать установки Windows 7 через UEFI BIOS ?

При установке Windows 7 через UEFI БИОС пользователь может столкнуться с 2-мя проблемами:

1. Windows 7 невозможно установить на жесткий диск с оглавлением GP Т. За наличием GUID следит функция UEFI — boot . При настройке интерфейса ее нужно деактивировать.
2. Если Windows 7 устанавливается на компьютер, где ранее стояла Windows 8 или 10, то накопитель, вероятнее всего, уже имеет оглавление GPT . Значит, нужно будет преобразовать его в MBR . Сделать это можно непосредственно из меню настройки операционной системы в процессе установки.

Также рекомендуется отключить “Secure Boot”. Эта процедура будет препятствовать запуску операционной системы, так как в ней нет контрольного ключа.

После предварительной настройки UEFI включения и отключения необходимых функций можно приступать к установке ОС с флешки, CD или DVD .

Как установить Windows: режимы Legacy и UEFI.

Как установить Windows в режиме Legacy или UEFI?

В то время, как сам процесс установки у подготовленного пользователя не вызывает особых трудностей, процесс подготовки загрузочного устройства и выбор режимов установки может вызывать вопросы. Хотя бы в части понимания разницы между режимами установки на различные типы таблиц: MBR или GPT. Вскроем некоторые подробности процесса как правильно установить Windows. Статья будет разделяться по такому принципу:

Если теория вас не интересует, переходите сразу к установке.

С некоторых пор именно режим UEFI рекомендуется для установки операционной системы, так как он обладает более расширенными настройками безопасности, нежели Legacy. Однако обычного пользователя прежде всего интересуют другие аспекты двух режимов, которые можно было бы сравнить. Сюда относим:

Итак, весь “сыр-бор” вопроса “какая между ними разница?…” заключается в том, каким образом в процессе загрузки системы обнаруживается сама цель загрузки. И в указанных выше пунктах сравнения можно вычленить и сами “плюсы” и “минусы” обоих режимов. Но сначала о процессе загрузки Windows в них обоих. Из описания уже можно сделать определённые выводы.

Загрузка Windows в режиме Legacy

Запускается программное обеспечение BIOS из чипа CMOS. Это ПО поддерживает распознавание списка установленных устройств, которые могут выступать в роли загрузчика: традиционные флопик, CD/DVD привод и диск. Они перечисляются в установленном порядке. По окончанию POST-процедуры в память загружается первый сектор каждого из потенциальных устройств хранения. И тут же начинается сканирование работоспособной записи MBR. Если такой обнаружен, управление загрузкой передаётся уже коду загрузчика самой MBR. У пользователя появляется возможность выбрать раздел, откуда начнётся загрузка. Если же на первом устройстве “валидная” MBR не найдена, BIOS сканирует второе устройство, третье и т.д. Результатом череды неудач по поиску MBR является пресловутая ошибка

Загрузка Windows в режиме UEFI

Запускается программное обеспечение UEFI, которое поддерживает распознавание списка “валидных” загрузочных томов, которые некоторым пронырливым пользователям известны как EFI Service Partitions.

На устройства ему наплевать, UEFI интересуют именно “особые” разделы с работоспособной GPT-таблицей. GPT не содержит в себе начальный загрузчик (boot loader), как это делает MBR. Всю работу на себя берут специальные драйверы EFI. И, если раздел найден, система сразу начинает себя загружать. Если нет, UEFI может переключиться на метод Legacy, в котором принцип загрузки изменится на вам уже знакомый (см. раздел Установка Windows в режиме UEFI). Если и у Legacy ничего не вышло, мы снова сталкиваемся с

Теперь, когда принципы загрузки Windows в обоих режимах бегло рассмотрены, переходим к прямому сравнению.

Производительность

Legacy BIOS управляется исключительно постоянным запоминающим устройством ПЗУ (Read Only Memory), прошитым в чип CMOS и являющимся неизменяемой частью ПО связки BIOS-CMOS. Добавляете или меняете какие-то составляющие на компьютере? В некоторых случаях компьютер просто не запустится из-за возникающей несовместимости ПО BIOS и обновлённого компонента. Таким образом, появляется необходимость в перепрошивке чипа CMOS (и далеко не только после замены такого важнейшего компонента, как процессор, например). Это, впрочем, уже “языковая” проблема Legacy-варианта (см. ниже). Кроме того, разницу между UEFI и Legace нужно рассматривать именно в части разницы между двумя типами таблиц: MBR и GPT.

Программное обеспечение UEFI частично решило эту проблему за счёт внедрения в процесс загрузки драйверов, которые теперь отвечают за корректность запуска ОС вместо ROM. Кроме этого, у драйверов нет того, чем всегда “страдала” BIOS – ограничение памяти. Этим отчасти также решается гораздо более расширенная совместимость с “железом” компьютера. Но дальше – лучше: раз это драйверы, значит и пишутся они уникально (а именно “универсальность” BIOS иногда играет плохую шутку с пользователями). В конце концов такие драйверы легко записываются и устанавливаются с обычного диска/флешки, как и привычные драйвера для остальных устройств. Что в итоге? В режиме Legacy прошитое в BIOS ПО “рулит” загрузкой в пределах установленных (а может быть очень-очень давно) норм. В итоге загрузка системы идёт так, как нужно BIOS. У UEFI же процесс загрузки более адаптирован к конкретной сборке и системе: CMOS прислушивается к особенностям ОС, шансов на загрузку системы и стабильность в работе гораздо больше.

Скорость загрузки

Несмотря на кажущуюся сложность в режиме загрузки драйверов в UEFI по сравнению со строгой программой BIOS, загрузка из UEFI на современных процессорах происходит гораздо быстрее. При этом на чипсетах старого образца с меньшими показателями по скорости и объёмам кэша преимущества UEFI не были бы заметны. Но об этом уже не узнает никто: напомню, технология получила широкое распространение с десяток лет назад, и на старых платах поддержки UEFI не существует.

С против Ассемблера

Здесь всё немного сложнее именно для конечного пользователя, но в конце концов опять же всё упирается в преимущество UEFI. Этот пункт вбирает в итоге оба предыдущих. Написанная на языке С, EFI подразумевает дружелюбность и адаптивность не только для автора ПО производителя “железа”. Не в пример иногда разрастающихся строк кода Ассемблера для Legacy. Legacy-тип программ (т.е. унаследованный тип ПО) всегда был ограничен тем, что обновление программы невозможно без обновления оборудования.

Что будет носителем файлов установки?

Для начала определитесь с носителем, с которого вы будете Windows устанавливать. Склонять в какую-либо сторону вас не стану, у всех вариантов есть плюсы и минусы. Я лично для себя навсегда уяснил, что:

• оптический диск в дисководе – всегда надёжно (если должным образом хранить: не оставлять на солнце, не мыть растворителем и не царапать); однако приводы не всегда и у всех работают
• флешка компактна и мобильна; но надёжность носителя ставится под сомнение: чуток не так “потянул” из разъёма или вставил в порт криво – и перед вами файловая система RAW с нечитаемыми файлами, которые теперь тоже нужно восстанавливать. Но, учитывая общедоступность и всё большую применимость флешек как универсальных устройств, в качестве носителя у меня будет именно она.

Развивать эту тему подробнее смысла не вижу, а потому приступаем к установке. Однако перед процессом вам может пригодиться информация о том, как узнать в каком виде существующий носитель к установке подготовлен. То есть, если флешка уже на руках, Legacy она или UEFI? Вариантов для этого несколько, самый быстрый – из PowerShell:

Смотрим на вывод терминала PS в части Parttition Style. GPT – это UEFI-загрузка, MBR – Legacy.

А моя материнская плата поддерживает UEFI?

Последние версии материнских плат так и делают (до 2012 г. UEFI не существовало). Однако формулировка “последние версии”, согласитесь, расплывчата. Точно вам скажет сама BIOS/UEFI при запуске компьютера и нажатию на клавишу Delete (или в зоне F-клавиш). Однако об этом можно узнать прямо из установленной на диске Windows. Лучший способ это обнаружить – воспользоваться программой-бенчмарком (типа HWiNFO соответствующей версии Windows) и проверить поддержку UEFI в части Motherboard слева:

поддержка UEFI есть

поддержки UEFI нет

И пусть вас не сбивает с толку одно только присутствие папки EFI по адресу:

C:\Windows\Boot

Она есть у всех последних версий Windows. Так что проясните вопрос сразу, чтобы при попытке установить Windows в режиме UEFI вас не встретило обескураживающее (см. абзац с установкой Windows в режиме UEFI):

Подробнее о способах выявления поддержки режимов загрузки Windows в статьях:

Поддерживает ли плата режим UEFI?

Как установить Windows в режиме UEFI?

Установить Windows любом из указанных режимов на момент написания может даже ребёнок, сам процесс упрощён донельзя. Нам понадобятся лишь:

• образ необходимой версии Windows, скачанный по инструкциям статьи Загрузочная флешка с Windows. Я при этом использовал собственноручно созданный образ Windows 7 с набором дополнительных обновлений;
• флешка объёмом побольше (8 Гб ; рекомендуется от 16 до 32 Гб)
• программа Rufus .

Далее. Перед тем, как приступить к подготовке указанным способом, убедитесь, что версия материнской платы вообще поддерживает режим UEFI. Если всё в порядке, и выбранном варианте вы уверены, продолжаем. Для дальнейшей работы закрываем фоновые программы и готовим флешку для принятия файлов установки с образа. Это может сделать сама утилита Rufus. Так что…

• Запускаем Rufus и выставляем настройки по фото. Важные пункты я обвёл красным:

• Соглашаемся с предупреждениями и приступаем, щёлкнув по кнопке Старт .

• Ждём окончания установки Windows на флешку. Скорость установки определяется возможностями компьютера и типом USB порта и параметрами самой флешки. После окончания можно протестировать работоспособность загрузочного устройства на виртуальной машине или “наживую”.

Для самой установки Windows необходимо либо выставить загрузку с флешки в BIOS либо после включения компьютера/ноутбука “поймать” меню выбора загрузочного устройства (Boot Pop Up Menu). Последнее на разных материнских платах появляется по-разному:

• Phoenix BIOS – F5
• AMI BIOS – F7
• American Megatrends – F8

Также встречаются клавиши Tab, реже – другие в зоне клавиш F (у каждого производителя может быть своя, у Lenovo , к примеру, F12). Далее просто следуем советам менеджера по установке системы. Кто теряется, обратитесь к разделу Установка операционных систем.

Минусы варианта

Даже созданный волне официальным способом носитель вероятно наткнётся на застывший экран с надписью

Starting Windows

Впрочем, некоторые из манипуляций в BIOS помогут исправить ситуацию с установкой Windows с созданной нами флешки в режиме UEFI. Так, идеальным вариантом был бы тот, что включает обоюдную поддержку (UEFI и Legacy):

Как установить Windows в режиме Legacy?

Условия создания флешки те же, что и в предыдущем варианте. Только теперь окно Rufus до записи на флешку в части некоторых настроек выглядит так:

Более подробное (хотя процесс прост) описание – в содержании статьи Загрузочная флешка с Windows от Rufus. Там, на примере немного устаревшей версии утилиты всё расставлено по полочкам. Процесс выбора готовой уже флешки при установке Windows на компьютер также схож с аналогичным из предыдущего абзаца:

• выбор флешки в качестве загрузочного устройства из BIOS или Boot Pop Up Menu
• выбор/создание/разбиение диска по необходимости
• установка системы и драйверов к устройствам

Проблемы с подготовкой носителя

Редко подстерегают, но всё же стоит проверить некоторые из параметров:

• неважно какой из программ по записи вы пользуетесь – она должна отформатировать том в формат FAT32
• USB 2.0 – минимальное требование к интерфейсам связки носитель-порт.