viernes, 15 de enero de 2016

BIOS vs UEFI

BIOS vs UEFI




  


ÍNDICE 


  • ¿Qué es BIOS?
  • ¿Qué es UEFI?
  • Características de BIOS
  • Características de UEFI
  • Diferencia entre BIOS y UEFI
  • Reglas de particionado de BIOS y UEFI
    • Particionado en BIOS
      • Partición Primaria
      • Partición Extendida
      • Partición Lógica
    • Particionado en UEFI
      • LBA 0
      • LBA1
      • LBA2 a LBA 33
  • MBR vs GPT




¿Qué es BIOS?

  • Proviene de la expresión anglosajona "Basic Input/ Out System", y consiste en  un programa incorporado en los equipos informáticos que inicia el Sistema Operativo cuando se enciende el equipo.
  • El BIOS forma parte del hardware del equipo y es independiente de Windows. Sin este componente, no se podría encender el ordenador ya que si no detecta un dispositivo el sistema no es capaz de utilizarlo. Este elemento es capaz de hacer entender al hardware y al software en un mismo lenguaje.
  •  No requiere administración y no es necesario modificar su configuración. Es un chip que se encuentra en la placa base y solo habría que actualizarlo en caso de ser estrictamente necesario.
  • Los usuarios avanzados pueden optar por cambiar opciones de configuración, como el orden en que el equipo busca los dispositivos al arrancar. Sus configuraciones no se borran al apagar el PC, ya que se almacenan en un chip de memoria especial llamado CMOS.  
*Este acrónimo lo inventó el informático norteamericano Gary Kildall. Apareció por primera vez en el año 1975 integrado en el sistema operativo de una sola tarea CP/M y describía la parte específica de la máquina durante el arranque que interactúa directamente con el hardware.






¿Qué es UEFI?

  • Unified Extensible Firmware Interface, es una interfaz de firmware estándar para PCs, diseñada para reemplazar el BIOS. Se ha diseñado para mejorar la interoperabilidad del software y solucionar las limitaciones del BIOS.
  • Algunas ventajas que ofrece el firmware UEFI son:
    • Mayor seguridad, ya que ayuda a proteger el proceso previo al inicio frente a ataques de bootkit.
    • Tiempos de inicio y reanudación desde la hibernación más rápidos.
    • Compatibilidad con unidades de más de 2,2TB.
    • Compatibilidad con modernos controladores de dispositivos de firmware de 64 bits que el sistema puede usar para direccionar más de 17,2 mil millones de GB de memoria durante el inicio.
    • Capacidad para usar el BIOS con hardware UEFI.






Características de BIOS

  • Puede ejecutar código para verificar la integridad de todos los componentes del firmware antes de que se ejecute y lance el sistema operativo.
  • Probar los componentes clave de hardware en el ordenador para garantizar que toda la información cargue correctamente y no genere problemas sobre la información.
  • Controla módulos adicionales como la tarjeta de vídeo o la tarjeta de red de área local, entre otros dispositivos.
  • Selecciona el dispositivo de arranque que puede ser el disco duro, una unidad de CD o un dispositivo USB.
Características de UEFI

  • En UEFI únicamente podemos instalar los sistemas operativos de 64 bits.
  • No se puede instalar un sistema desde un Pendrive booteable.
  • El disco de instalación debe ser GPT (no MBR).
  • Requiere de una partición UEFI de boot. Para ello, el disco debe estar vacio.
  • Al soportar GPT admite discos de más de 2TB para el arranque del sistema.
  • Compatibilidad para más de cuatro particiones por unidad.
  • Inicio más rápido.

Diferencia entre BIOS y UEFI

  • Diferencia en comandos. Ciertos comandos utilizados por el método de inicio Bios no están disponibles en el firmware UEFI. Del mismo modo, algunos comandos de UEFI no están disponibles en sistemas que admiiten el método de inicio BIOS.
  • Diferencias en inicio de PXE.

Reglas de particionado de BIOS y UEFI

Particionado en BIOS

  • Las particiones para los discos, basados en BIOS, se definen en una estructura de datos llamada "Tabla de Particiones" que cada disco guarda en su primer sector y que por cuestión de espacio sólo tiene 4 registros, motivo por el cual no puede haber más de 4 particiones de las llamadas primarias.



    • Partición primaria: son las divisiones básicas o primarias del disco. De estas, solo puede haber 4, o hasta 3 y una especial llamada extendida. Cada partición primaria será reconocida como una unidad independiente por el sistema operativo y podrá utilizarla para grabar ficheros en ella.
    • Partición Extendida: fue ideada para ampliar la posibilidad de usar más de 4 particiones en un solo disco físico. Es un tipo de partición especial que se define como una partición primaria, salvo que su identificador la declara como extendida y en realidad sirve para reservar espacio de disco sobre el que poder crear hasta un máximo de 23 particiones lógicas. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por tanto, es el único tipo de partición sobre la que no se pueden grabar ficheros ya que no soporta un sistema de archivos directamente.
    • Partición Lógica: ocupa sólo una parte, o la totalidad del espacio definido como partición extendida. Una partición lógica siempre se define dentro de la partición extendida, y pueden definirse hasta un máximo de 23 particiones lógicas sin que su tamaño total supere al de la partición extendida que las contiene. Cada partición lógica será reconocida por el sistema operativo como una unidad independiente e igual que una primaria podrá utilizarse para grabar ficheros en ella.







Particionado UEFI

  • Los discos duros basados en UEFI, utilizan una tabla de particiones GPT en la que se pueden declarar hasta 128 particiones primarias. Y por seguridad se mantiene una segunda copia redundante de la tabla de particiones al  final del disco duro.
  • Todo disco duro GPT usa el  método de direccionamiento LBA (Logical Block Addressing) para especificar la localización de los bloques que lo forman y que se estructuran como sigue:
    • LBA 0:
      • En el primer bloque de cada disco se sitúa un MBR "heredado", que se mantiene por compatibilidad con el anterior esquema BIOS y como protección contra antiguas herramientas software de disco duro, tipo administrador de discos de Windows NT, de Linux, o versiones antiguas de aplicaciones de particionado de discos, que no reconocen el particionado GPT y no saben cómo acceder correctamente a sus particiones.
      • Es un MBR de protección que declara en su tabla de particiones la existencia de una única partición GPT que abarca toda la unidad, cuyo System Id es 0xEE, o sea tipo GPT.
      • Cuando algún software intenta acceder a una unidad de disco GPT, empieza por leer la tabla de particiones de su MBR y detecta una única partición de tipo 0xEE. Ahora pueden pasar dos cosas:
        • Si es un software antiguo que no sabe interpretar ese tipo de particiones verá el disco como una sola partición de tipo desconocido que ignorará automáticamente ya que no sabe utilizarla. De esta manera se evita que algún software pueda estropear su contenido por malinterpretar y manejar indebidamente su verdadera estructura.
        • Si el software sí reconoce el identificador como partición tipo GPT, ya sabe que debe acceder directamente al siguiente bloque en el que se encuentra la verdadera tabla de particiones que representa la estructura real del disco y que podrá interpretar y utilizar adecuadamente.
    • LBA 1
      • En este bloque se sitúa la cabecera primaria de la tabla de particiones en la que se definen los bloques de disco que están disponibles para ser utilizados por los sistemas operativos para su uso normal. Pero la tabla de particiones primaria en sí continúa en los bloques sucesivos.
      • En este bloque también de definen las dimensiones de la tabla de particiones, o sea, el número máximo de particiones que podrá tener el disco duro y el tamaño en bytes para cada una de las entradas de partición. Por ejemplo en Windows Server 2003 de 64 bits se pueden crear hasta 128 particiones, porque se definen 128 entradas de partición, cada una de las cuales tiene 128 bytes de longitud.
      • En la cabecera de la tabla también se guarda el tamaño y el GUID del disco (Globally Unique Identifier), y el emplazamiento de las cabeceras de partición y tablas de particiones; de ella misma, siempre en el LBA 1, y de la secundaria, siempre en el último sector del disco.
      • También contiene una suma de comprobación CRC32 para la cabecera y para la tabla de particiones, que se verifica por los procesos EFI durante el arranque.
    • Desde LBA 2 a LBA 33. Entradas de partición.
      • Se utilizan para registrar las entradas de partición que estás compuestas de:
        • Los primeros 16 bytes que designan el tipo de partición GUID. Son números pseudo aleatorios que identifican las particiones. Por ejemplo, el GUID para una partición de sistema EFI es:
          • {28732AC1-1FF8-D211-BA4B-00A0C93EC93B}
        • Los siguientes 16 bytes que contienen otro GUID único para la partición.
        • Los bloques LBA de inicio de la partición y de su final, que se registran codificados como enteros de 64 bits.
        • También se reserva espacio para guardar el nombre de las particiones y otros atributos. Cada partición puede tener un nombre de hasta 36 caracteres Unicode en total.

MBR vs GPT

- La tabla de particiones GUID (GPT GUID Partition Table) se introdujo como parte del Firmware Extensible Unificado Interface (UEFI) iniciativa. GPT proporciona un mecanismo más flexible para particionar los discos de arranque que el viejo Master Boot Record (MBR) que era común en los PCs.

*Una partición es un espacio contiguo de almacenamiento en un disco físico o lógico que funciona como si fuera un disco físicamente independiente. Las particiones son visibles para el firmware del sistema y los sistemas operativos instalados. El acceso a una partición es controlada por el fimware del sistema antes de que el sistema inicie el sistema operativo y, a continuación, el sistema operativo después de que se inicie.

¿Puede tener un disco duro GPT y MBR?

No. Sin embargo, todos los discos GPT contienen un MBR de protección.
El MBR de protección protege los discos GPT publicados anteriormente de herramientas MBR.

GPT fue creada para mejorar las limitaciones que tiene MBR:

  • MBR sólo soporta hasta 4 particiones primarias, o hasta 3 primarias y una extendida, la cual puede tener hasta 128 particiones lógicas. GPT soporta hasta 128 particiones primarias.
  • MBR soporta todas las máquinas de 32 y 64 bits. GPT soporta sólo las de 64 bits.
  • MBR soporta hasta 2TB por partición. GPT sopoorta hasta 256TB por partición.
  • Los discos removibles sólo pueden ser MBR.
  • MBR usa el viejo BIOS, GPT funciona con EFI.
*La manera que tenemos de saber si Windows se está instalando en una partición GPT es durante la instalación, en el apartado donde vemos los discos físicos de nuestra máquina, y si a la hora de crear la partición de instalación vemos que, además de la característica de 100MB de sistema, se crea una segunda de una capacidad similar. Si es así, nuestra placa ha obligado al sistema operativo a crear una partición con GPT.



Bibliografía :













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