PC 3.0時(shí)代的BIOS
加入技術(shù)交流群
BIOS在PC的運(yùn)作上一直扮演多種重要且歷史悠久的角色。計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，BIOS會(huì)測(cè)試基本系統(tǒng)功能、啟動(dòng)并進(jìn)行核心系統(tǒng)硬件組態(tài)，再加載操作系統(tǒng)(OS)，以交由OS來(lái)控制使用者與計(jì)算機(jī)之間的互動(dòng)。同時(shí)，BIOS也扮演OS與底層硬件之間的橋梁，并提供某些額外的系統(tǒng)服務(wù)。
BIOS當(dāng)初是針對(duì)簡(jiǎn)單配備計(jì)算機(jī)中的DOS所設(shè)計(jì)的，后來(lái)持續(xù)因應(yīng)Windows以及日趨復(fù)雜的系統(tǒng)，不斷進(jìn)行修改，加入許多擴(kuò)充功能，包括啟動(dòng)電源自我測(cè)試(POST)、電源管理、系統(tǒng)管理，以及支持系統(tǒng)外圍組件的自動(dòng)仿真與資源分配功能，但事實(shí)上，BIOS并未因此改變其運(yùn)作規(guī)模。因?yàn)锽IOS是針對(duì)每部系統(tǒng)的硬件組合量身打造，所以僅會(huì)啟動(dòng)開(kāi)機(jī)流程中相關(guān)的核心系統(tǒng)外圍組件 – 包括鍵盤(pán)、序列I/O端口、USB、屏幕，以及磁盤(pán)接口 ，換句話說(shuō)，就是讓PC主要還是依賴OS指令以運(yùn)作所有PC功能。
然而，傳統(tǒng)的PC BIOS已經(jīng)不符時(shí)宜，這個(gè)發(fā)展長(zhǎng)久的傳統(tǒng)組件，導(dǎo)致現(xiàn)有BIOS提供的功能與PC 3.0時(shí)代運(yùn)算需求之間，出現(xiàn)了極大的落差。
以PC制造商為例，若能透過(guò)BIOS進(jìn)行制造測(cè)試，業(yè)者將因此在制造過(guò)程中大幅受益，像是透過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可輕松加載磁盤(pán)映像(disk image)、或是執(zhí)行未經(jīng)開(kāi)機(jī)程序(non-boot)的硬件，以及不必進(jìn)入操作系統(tǒng)就進(jìn)行系統(tǒng)故障的除錯(cuò)作業(yè)。面對(duì)每年超過(guò)55種系列產(chǎn)品、逾250種不同產(chǎn)品問(wèn)世的情況，系統(tǒng)研發(fā)業(yè)者亟需一種高效率的方法來(lái)調(diào)整BIOS以支持其系統(tǒng)硬件。而傳統(tǒng)的BIOS已無(wú)法符合這些需求。
◎業(yè)界正積極更新BIOS
在過(guò)去幾年，業(yè)界出現(xiàn)更新BIOS的熱潮，目標(biāo)是建置一個(gè)統(tǒng)合延伸韌體界面 (Unified Flexible Firmware Interface；UEFI)。UEFI有多個(gè)值得推動(dòng)的目標(biāo)，包括增加韌體建置時(shí)的模塊化功能、使用C語(yǔ)言而非匯編語(yǔ)言(Assembly language)，以及提供一個(gè)簡(jiǎn)化的方法，方便把新技術(shù)整合到PC。運(yùn)用UEFI系統(tǒng)的研發(fā)業(yè)者，能輕易設(shè)定韌體以配合特定的硬件組合，或是支持如開(kāi)機(jī)屏幕等客制化功能，并且把新硬件的驅(qū)動(dòng)程序加入開(kāi)機(jī)程序。UEFI亦可以為PC帶來(lái)定義完善的操作系統(tǒng)前運(yùn)作狀態(tài)，讓制造商不必進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)便能執(zhí)行診斷測(cè)試，同時(shí)供應(yīng)各種執(zhí)行功能。
在過(guò)去這段日子，Phoenix已經(jīng)發(fā)揮UEFI程序代碼在模塊化與可延伸方面的效益，快速推出方案，以支持推出更快、更安全的BIOS、最新的產(chǎn)業(yè)硬件標(biāo)準(zhǔn)、虛擬化功能、齊備的操作系統(tǒng)前應(yīng)用程序以及各種工具，讓新客戶的平臺(tái)能降低BIOS啟用時(shí)間與成本。
雖然UEFI的產(chǎn)業(yè)共同愿景是要讓未來(lái)的BIOS邁向正確的發(fā)展方向，但光是如此還不夠，因?yàn)樗鼪](méi)有提供讓新一代的PC BIOS成為「PC 3.0的最佳BIOS」的愿景。它所提供的開(kāi)啟程序仍限于啟動(dòng)核心裝置；它建立的執(zhí)行階段環(huán)境還是僅能執(zhí)行單一操作系統(tǒng)；也就是計(jì)算機(jī)在出廠之后，仍不能執(zhí)行操作系統(tǒng)以外的應(yīng)用程序。
◎未來(lái)的BIOS
除了提供UEFI的功能外，新一代的BIOS應(yīng)是一個(gè)在其所扮演的角色內(nèi)的完全運(yùn)算平臺(tái)。Phoenix相信未來(lái)真正的BIOS應(yīng)是一個(gè)完備的韌體平臺(tái)，讓PC比現(xiàn)今更加安全，并提升運(yùn)作速度。BIOS平臺(tái)與操作系統(tǒng)之間是平行且相互獨(dú)立，在主要應(yīng)用程序之外(如Windows)，BIOS應(yīng)能支持自己的分層式韌體應(yīng)用程序。BIOS平臺(tái)應(yīng)有完全的存取權(quán)限，能使用PC內(nèi)所有技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通訊、安全防護(hù)、裝置、以及電源管理等組件。BIOS還應(yīng)提供一個(gè)簡(jiǎn)單且安全的always-on的操作環(huán)境，并支持各種應(yīng)用程序，當(dāng)主要操作系統(tǒng)故障或遭遇其它問(wèn)題時(shí)，能立即備援運(yùn)作。
PC 3.0的BIOS平臺(tái)也應(yīng)解決PC制造商目前所有面臨的問(wèn)題。不僅延續(xù)UEFI目前所有的努力目標(biāo)，同時(shí)亦能延伸至制造時(shí)的遠(yuǎn)程測(cè)試/除錯(cuò)功能，并改進(jìn)系統(tǒng)的管理功能，開(kāi)啟發(fā)展新系統(tǒng)功能的大門(mén)。BIOS可擴(kuò)增許多制造選項(xiàng)，例如像在加載主操作系統(tǒng)之前，建立一個(gè)完整的運(yùn)算環(huán)境，這讓制造商能完全啟動(dòng)系統(tǒng)硬件，進(jìn)行診斷與制造測(cè)試，以及加載磁盤(pán)映像，完全不必進(jìn)入操作系統(tǒng)。由于BIOS運(yùn)算環(huán)境在加載操作系統(tǒng)后仍維持運(yùn)作，故能強(qiáng)化系統(tǒng)的管理功能，提供一個(gè)獨(dú)立在操作系統(tǒng)之外的系統(tǒng)入口，讓使用者能執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)除錯(cuò)程序。
未來(lái)的BIOS平臺(tái)亦突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的視野，開(kāi)啟創(chuàng)新大門(mén)，鼓勵(lì)業(yè)者開(kāi)發(fā)PC的延伸功能。由于BIOS平臺(tái)能獨(dú)立于操作系統(tǒng)之外單獨(dú)運(yùn)作，故能擺脫Windows的沉重包袱，同時(shí)支持多個(gè)應(yīng)用程序，其中一種可能的應(yīng)用，是「always-on (永不斷線)」的通訊與媒體播放功能。在BIOS平臺(tái)上執(zhí)行的軟件，像是電子郵件，能持續(xù)監(jiān)視無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是否有傳來(lái)新郵件，當(dāng)收到新郵件時(shí)會(huì)立即通知使用者，甚至當(dāng)Windows關(guān)閉或計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)仍能持續(xù)運(yùn)作。同樣，PC在關(guān)機(jī)后置于計(jì)算機(jī)背包時(shí)，仍能透過(guò)藍(lán)芽聯(lián)機(jī)播放媒體檔案。對(duì)于主操作系統(tǒng)完全開(kāi)啟后的計(jì)算機(jī)而言，因?yàn)殡娏π枨筮^(guò)高，根本不可能支持這樣的應(yīng)用，但事實(shí)上只要在一個(gè)低電力的簡(jiǎn)單運(yùn)作狀態(tài)下，這些應(yīng)用便可以運(yùn)作。
未來(lái)BIOS平臺(tái)的另一種應(yīng)用，就是PC開(kāi)機(jī)后「instant-on (立即啟動(dòng))」的基本通訊與網(wǎng)絡(luò)功能?，F(xiàn)在，行動(dòng)使用者想要快速檢查電子郵件，或上網(wǎng)取得信息，必須等候PC開(kāi)機(jī)并加載Windows操作系統(tǒng)，等啟動(dòng)應(yīng)用軟件后才能進(jìn)行任何作業(yè)。未來(lái)，透過(guò)在BIOS平臺(tái)上執(zhí)行的精簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用韌體，能讓使用者幾乎在開(kāi)機(jī)后立即使用想要的功能。這些精簡(jiǎn)應(yīng)用程序的目的，并不是取代Windows中全功能版本的程序，而是輔助它們并提供更高的可用性。
◎支援PC 3.0的BIOS
Phoenix已經(jīng)著手開(kāi)發(fā)前述的新一代BIOS，及PC 3.0專(zhuān)屬的BIOS。累積超過(guò)20年的BIOS領(lǐng)導(dǎo)者經(jīng)驗(yàn)， Phoenix能夠充份掌握PC制造商、系統(tǒng)研發(fā)業(yè)者與維修人員的需求，確保新BIOS能滿足他們的需要。Phoenix的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)BIOS中建置UEFI與EFI的程序代碼后，他們?cè)跒镻C 3.0開(kāi)發(fā)韌體時(shí)，嘗試運(yùn)用先進(jìn)的程序開(kāi)發(fā)技巧，進(jìn)而造就了最近Phoenix的產(chǎn)品研發(fā)成果，包括FailSafe、SecureCore，以及HyperSpace。這些產(chǎn)品將提供安全系統(tǒng)功能以及遠(yuǎn)程裝置管理功能，并能在Windows操作系統(tǒng)以外的環(huán)境獨(dú)立運(yùn)作。
Phoenix 在2008年的計(jì)劃包括推出多個(gè)重大更新版本的BIOS，將平臺(tái)的概念推入全面產(chǎn)品化的階段。此外，Phoenix正著手?jǐn)U大基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模，以充份發(fā)揮強(qiáng)化BIOS的潛能，同時(shí)我們也正開(kāi)發(fā)許多工具，協(xié)助研發(fā)業(yè)者與制造商降低韌體驗(yàn)證與開(kāi)發(fā)的成本。軟件開(kāi)發(fā)套件(Software Development Kits；SDK)亦正在研發(fā)之中，以鼓勵(lì)第三方業(yè)者設(shè)計(jì)分層式韌體的應(yīng)用。 Phoenix 的目的就是轉(zhuǎn)化BIOS發(fā)展并發(fā)展一套類(lèi)似電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)--以工具為導(dǎo)向的流程，這些都將仰賴先進(jìn)開(kāi)發(fā)技術(shù)，例如：模塊模板、視覺(jué)設(shè)計(jì)、編碼轉(zhuǎn)換與產(chǎn)生以及自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。
Phoenix將透過(guò)實(shí)踐我們獨(dú)一無(wú)二的PC 3.0愿景來(lái)重申我們?cè)赑C系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)角色。新一代BIOS平臺(tái)的出現(xiàn)，不僅協(xié)助ODM與OEM廠商因應(yīng)各項(xiàng)急迫問(wèn)題，也還永遠(yuǎn)改變PC的觀念。許多簡(jiǎn)單的應(yīng)用，將能跳過(guò)傳統(tǒng)沉重操作系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，以輔助支持包括遠(yuǎn)程除錯(cuò)、系統(tǒng)當(dāng)機(jī)修復(fù)、與開(kāi)機(jī)后立即執(zhí)行等新功能。這種真正BIOS的未來(lái)發(fā)展，將讓現(xiàn)代PC充份發(fā)揮以往從未釋放的潛能。（本文作者Dr. Gaurav Banga／鳳凰科技技術(shù)長(zhǎng)暨工程研發(fā)部門(mén)資深副總裁 ）
評(píng)論