Những người dùng máy tính chắc đã từng nghe đến khái niệm BIOS, và mới đây còn có thêm UEFI. Vậy UEFI là gì, nó khác gì với BIOS hay không?

Những người dùng máy tính chắc đã từng nghe đến khái niệm BIOS, và mới đây còn có thêm UEFI. Vậy UEFI là gì, nó khác gì với BIOS hay không?

UEFI la gi? UEFI khac BIOS the nao? - Anh 1

Theo How To Geek, cả 2 đều là phần mềm cấp thấp (low-level software) bắt đầu chạy khi bạn khởi động máy tính trước khi hệ điều hành được tải. UEFI là một phiên bản hiện đại hơn của BIOS dành cho những hệ thống máy tính đời mới hiện nay, hỗ trợ ổ cứng lớn hơn, thời gian khởi động nhanh hơn, bảo mật tốt hơn cùng giao diện đồ họa, điều khiển bằng chuột.

Kể từ Windows 8, hầu hết những mẫu máy tính mới bán ra đều sử dụng UEFI. Nhiều lúc nhà sản xuất vẫn dùng từ BIOS để người dùng không phải bỡ ngỡ, nhưng thực chất đó chính là UEFI. Ngay cả khi chiếc máy tính mới mua của bạn ghi là BIOS, thực chất cái "BIOS" đó chính là UEFI.

BIOS là gì?

UEFI la gi? UEFI khac BIOS the nao? - Anh 2

BIOS (Basic Input-Output System, hệ thống nhập xuất cơ bản) là phần mềm cấp thấp được lưu vào một con chip nằm trong bo mạch chủ (mainboard, motherboard) trên máy tính và bắt đầu chạy khi người dùng khởi động máy. Nhiệm vụ của BIOS là "đánh thức" tất cả các thành phần linh kiện của máy, sau đó khởi chạy bootloader để nạp hệ điều hành (Windows, Linux hay bất cứ hệ điều hành nào khác).

Trong giao diện cài đặt của BIOS, bạn có thể cài đặt các cấu hình phần cứng, ngày giờ hệ thống, thay đổi thứ tự đọc ổ đĩa. Tùy hãng sản xuất mainboard mà cách truy cập BIOS sẽ khác nhau, thường là nhấn phím Esc, F2, F10 hoặc Delete khi màn hình splash screen (gồm logo nhà sản xuất và phiên bản firmware) hiện ra. Những thiết lập sẽ được lưu trên bộ nhớ mainboard và khi chạy, BIOS sẽ dựa trên những thiết lập đó để khởi động máy.

UEFI la gi? UEFI khac BIOS the nao? - Anh 3

Màn hình splash screen có ghi cách truy cập BIOS

Trước khi nạp hệ điều hành, BIOS còn trải qua quá trình POST (Power-On Self Test), giúp kiểm tra và đảm bảo các thiết lập phần cứng của bạn là hợp lệ và có thể hoạt động bình thường. Nếu có vấn đề, bạn sẽ thấy thông báo lỗi hoặc nghe các tiếng bíp phát ra từ mainboard. Một chuỗi tiếng bíp tương ứng một lỗi khác nhau, từ đó bạn có thể nhận biết và khắc phục lỗi.

Nếu quá trình POST diễn ra suôn sẻ, BIOS tiếp tục kiểm tra MBR (Master Boot Record), được lưu trên thiết bị khởi động để kích hoạt bootloader.

Bạn cũng sẽ nghe đến khái niệm CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Đây là thuật ngữ chỉ một con chip có pin được gắn trên mainboard, con chip này lưu tất cả các thiết lập của BIOS trên mainboard cùng ngày giờ hệ thống. Trên những mẫu máy tính mới, CMOS đã được thay thế bởi bộ nhớ flash (EEPROM) cho mức độ chính xác cao hơn.

Vì sao BIOS lại lỗi thời?

BIOS đã tồn tại từ rất lâu và không được cải tiến nhiều, máy tính chạy MS-DOS từ những năm 1980 đã có BIOS.Tất nhiên, BIOS vẫn có một số nâng cấp theo thời gian. Một số phần mở rộng được bổ sung, bao gồm ACPI (Advanced Configuration and Power Interface), cho phép BIOS dễ dàng cấu hình thiết bị và thực hiện các chức năng quản lý năng lượng, bao gồm ngủ (sleep). Nhưng tóm lại, không có bất cứ cải tiến nổi bật nào dành cho BIOS từ khi xuất hiện trên MS-DOS.

BIOS truyền thống có những hạn chế khá khó chịu, nó chỉ có thể khởi động trên ổ cứng có dung lượng nhỏ hơn 2.1TB. Hiện nay ổ cứng 3TB hoặc lớn hơn đang dần phổ biến, và BIOS không thể khởi động chúng. Nhược điểm này đến từ cách hoạt động hệ thống MBR của BIOS.

Ngoài ra, BIOS cũng chỉ chạy ở chế độ xử lý 16-bit với không gian bộ nhớ 1MB. Nó sẽ gặp sự cố khi khởi tạo nhiều thiết bị phần cứng cùng lúc, dẫn đến tốc độ khởi động chậm khi khởi tạo tất cả các môi trường và thiết bị phần cứng trên những hệ thống PC hiện đại.

Đó là lý do vì sao BIOS cần được thay thế. Năm 1998, Intel bắt đầu nghiên cứu về EFI (Extensible Firmware Interface, giao diện firmware mở rộng). Năm 2006, Apple bắt đầu chuyển sang EFI khi quay lại dùng chip xử lý Intel cho các sản phẩm của mình, trong khi hầu hết các nhà sản xuất khác vẫn dùng BIOS.

UEFI la gi? UEFI khac BIOS the nao? - Anh 4

Năm 2007, Intel, AMD, Microsoft và các nhà sản xuất máy tính khác đã đồng ý sử dụng UEFI (Unified Extensible Firmware Interface, giao diện firmware mở rộng thống nhất). Chuẩn chung UEFI được quản lý bởi Diễn đàn UEFI (Unified Extended Firmware Interface Forum). UEFI bắt đầu được Microsoft hỗ trợ từ bản cập nhật Service Pack 1 cho Windows Vista và Windows 7. Phần lớn máy tính mới hiện nay đều sử dụng UEFI thay vì BIOS truyền thống.

UEFI có cải tiến gì so với BIOS?

UEFI la gi? UEFI khac BIOS the nao? - Anh 5

Chỉ có những mẫu mainboard hỗ trợ sẵn UEFI thì mới dùng được UEFI, vậy nên không có cách nào để biến mainboard dùng BIOS của bạn sang UEFI cả.

Hầu hết các thiết lập của UEFI đều cung cấp bộ giả lập BIOS (tương thích ngược), vì vậy các hệ điều hành cũ hỗ trợ BIOS vẫn có thể cài được trên máy tính dùng UEFI.

Những hạn chế của BIOS cũng không còn trên UEFI. Firmware UEFI có thể khởi động ổ cứng lớn hơn 2.1TB, giới hạn thực tế là 9.4 Zettabytes, gấp 3 lần dung lượng của toàn bộ dữ liệu trên Internet. Điều này đến từ việc UEFI sử dụng GPT thay vì MBR. UEFI cũng được khởi động từ các mã thực thi EFI thay vì chạy các mã từ sector MBR của ổ đĩa.

UEFI có thể chạy trên các hệ thống 32-bit và 64-bit với nhiều không gian địa chỉ hóa hơn là BIOS, giúp quá trình khởi động diễn ra nhanh chóng hơn. Màn hình thiết lập của UEFI cũng hiện đại hơn BIOS, với giao diện đồ họa, khả năng điều khiển bằng chuột. Song khá nhiều nhà sản xuất vẫn cài đặt giao diện thiết lập UEFI với chữ, điều khiển bằng bàn phím giống với BIOS truyền thống.

UEFI cũng có một vài tính năng đặc biệt khác, như Secure Boot giúp kiểm tra hệ điều hành được khởi động một cách an toàn, đảm bảo không có bất cứ phần mềm độc hại can thiệp vào. Kết nối mạng cũng được tích hợp trong firmware UEFI, cho phép khắc phục sự cố và thiết lập từ xa. Với BIOS, bạn phải ngồi trước mặt máy tính để cấu hình nó.

Không chỉ đề thay thế BIOS, UEFI còn là một hệ điều hành "mini", là thành phần khởi chạy đầu tiên trong firmware của PC với nhiều ưu điểm, công dụng hơn BIOS. UEFI được lưu trong một chip nhớ flash của mainboard, hoặc cũng có thể tải từ ổ cứng máy tính hoặc chia sẻ mạng khi khởi động. Giao diện của UEFI cũng khác nhau tùy vào nhà sản xuất, nhưng hầu hết các phần thiết lập của chúng đều tương tự nhau.

Làm sao để truy cập UEFI?

Nếu là người dùng thông thường, việc chuyển sang máy tính dùng UEFI có thể không mang lại ý nghĩa lớn. Lợi ích của bạn khi dùng UEFI là tốc độ khởi động nhanh hơn, và bạn có thể sử dụng máy tính với ổ cứng từ 2.2TB trở lên.

UEFI la gi? UEFI khac BIOS the nao? - Anh 6

Nếu muốn truy cập giao diện thiết lập UEFI, bạn phải vào từ giao diện tùy chọn boot của Windows thay vì bấm phím khi máy tính khởi động. Với những chiếc máy tính khởi động quá nhanh, bạn cũng không kịp bấm phím để mà vào UEFI. Tất nhiên, một số nhà sản xuất vẫn cho phép người dùng vào UEFI bằng cách bấm phím khi khởi động giống hệt BIOS.

Hầu hết các cải tiến của UEFI đều giúp nhà sản xuất nâng cao trải nghiệm người dùng. Đa số người dùng thông thường đều không cần quan tâm đến UEFI hay BIOS, họ chỉ cần một hệ thống ổn định, tốc độ xử lý nhanh và hỗ trợ nhiều công nghệ, phần cứng hiện đại, đáp ứng nhu cầu vậy là đủ rồi.

Nếu có bất cứ thắc mắc nào về UEFI, bạn đọc có thể tham khảo thêm trên trang hỏi đáp chính thức của UEFI tại đây .

Phúc Thịnh