Wenn Sie jemals ein Startproblem mit Ihrem PC hatten oder die Reihenfolge Ihres Startgeräts ändern wollten, haben Sie höchstwahrscheinlich den Schrecken erlebt, wie man schnell „DEL“ drückt. oder „F2“ (je nach Motherboard-Hersteller), um eine spezielle Schnittstelle namens „UEFI“ aufzurufen. Wenn Sie jedoch ein langjähriger PC-Benutzer sind, verwenden Sie höchstwahrscheinlich den Begriff BIOS, um dieses Terminal zu beschreiben. Dies hat in der größeren PC-Community für viel Verwirrung gesorgt, da diese beiden Begriffe – BIOS und UEFI – im Laufe der Zeit scheinbar zu Synonymen geworden sind. Aber die Sache ist, sie sind nicht gleich. Das BIOS basiert auf jahrzehntealter Technologie, während UEFI eine relativ neue Firmware ist. Wenn also UEFI eine neuere Schnittstelle mit aktuellen Funktionen ist, warum besteht dann diese Verwirrung? Genau diese Frage wollen wir heute beantworten. In diesem Artikel erklären wir in einfachen Worten, was UEFI ist, wie sich UEFI mit BIOS vergleicht und wie man auf Windows-Computern darauf zugreift.
UEFI: Erklärt (2022)
In diesem Artikel versuchen wir, Ihnen alles zu sagen, was Sie über UEFI wissen müssen: Wie es funktioniert, seine verschiedenen Features und vieles mehr mehr. Die Grundidee hinter diesem Artikel ist es, Sie mit dem Konzept von UEFI vertraut zu machen, damit Sie seine Geschichte und Vorteile kennen, und Ihnen dabei auch eine Anleitung zu geben, wie Sie auf einem modernen Windows-und Linux-PC auf UEFI zugreifen können.
Inhaltsverzeichnis
Definition: Was ist UEFI?
UEFI oder Unified Extensible Output System ist im Wesentlichen eine mitgelieferte Firmware-Schnittstelle mit Ihrem Motherboard und funktioniert wie ein Dolmetscher zwischen dem Betriebssystem und der Computer-Firmware. Es wurde erstmals 2005 von der Industrie übernommen. Da UEFI eine spezielle Firmware ist, die auf dem Motherboard des Computers installiert ist, ist es das erste Programm, das ausgeführt wird, wenn Sie Ihren Computer starten.
UEFI hat in erster Linie 3 Hauptaufgaben – Erstens, um zu überprüfen, welche Hardwarekomponenten an das Motherboard angeschlossen sind; Zweitens, um die angeschlossenen Komponenten aufzuwecken; und schließlich diese an das Betriebssystem zu übergeben.
Eine moderne UEFI-Schnittstelle
Während der Startvorgang seine Hauptaufgabe ist, hat es auch andere Verwendungen. Zum Beispiel schreibt UEFI dem System vor, welche Frequenz CPU, GPU und RAM betreiben sollen und wie viel Strom sie aus dem Netzteil (Netzteil) beziehen sollen. Die Lüftergeschwindigkeiten, die RAM-Latenz und andere hardwarebezogene Einstellungen werden ebenfalls von dieser Low-Level-Software entschieden.
Darüber hinaus ist UEFI auch praktisch für die Fehlerbehebung, da Sie sehen können, welche Hardware mit Ihrem System verbunden ist. Das bedeutet, dass Sie selbst dann, wenn Ihr Betriebssystem beschädigt ist, immer noch UEFI verwenden können, um auf Ihren Computer und seine Komponenten zuzugreifen.
UEFI History: Evolution from EFI
Wenn Sie jemals ältere Computer verwendet haben, sind Sie vielleicht auf einen früheren, bekannteren Start gestoßen. up-Schnittstelle namens BIOS. Wie UEFI ist das BIOS eine Firmware, die sich auf Ihrem Motherboard befindet und hilft, Ihren PC auf das Hochfahren des Betriebssystems vorzubereiten. Ebenso wie UEFI kann das BIOS-Terminal verwendet werden, um Änderungen an Ihrem Computer vorzunehmen, z. B. die Lüftergeschwindigkeit zu optimieren oder die Uhrzeit und das Datum zu ändern. Heutzutage führen die meisten PCs jedoch UEFI als primäre Firmware aus.
Sie fragen sich also vielleicht: Warum wurde das BIOS ersetzt, wenn es so beliebt war und fast alles tat, was UEFI kann? Die Antwort auf diese Frage ist ziemlich komplex, aber zu Brechen Sie es für Sie auf, es lief alles auf Redundanz hinaus. Das BIOS war seit dem Aufkommen von Disk-OS-Computern Mitte der 1970er-Jahre in Gebrauch und wurde erstmals Anfang der 1980er-Jahre weit verbreitet, als es in den IBM-PC (der auch das erste Motherboard einführte) integriert wurde. Im Wesentlichen war es jahrzehntelang die führende Boot-Up-Firmware.
BIOS-Einstellungen auf einem älteren PC
Aber als die Speicherdichte im Laufe der Jahre zunahm, führte dies zu grundlegenden Problemen für die BIOS-Schnittstelle. Erstens wurde das BIOS in den späten 1970er Jahren entwickelt, sodass es nur in 16 Bit (dem damaligen Standard) funktionierte und nicht mehr als 1 MB an Daten adressieren konnte. Es verwendete auch den Master Boot Record mit 32-Bit-Einträgen, wodurch die maximale Laufwerkskapazität auf 2,2 TB begrenzt wurde. Dies begrenzte die Kapazität des Computers, mit großen Speicherkapazitäten umzugehen, und begann ab den frühen 1990er Jahren als Engpass für viele Workstations zu fungieren.
Hinweis: Die größte Zahl, die mit 32 Binärziffern geschrieben werden kann, ist 232, was 4.294.967.296 entspricht. Und da jeder Sektor normalerweise auf 512 Byte begrenzt ist, bedeutet dies, dass die maximale Größe eines Laufwerks, das erkannt werden kann, 2,2 TB beträgt. Kombinieren Sie die MBR-Beschränkung mit der Tatsache, dass die meisten PC-BIOS nur von MBR-formatierten Laufwerken booten können und die meisten älteren Betriebssysteme nur MBR-formatierte Laufwerke sowohl für Bootlaufwerke als auch für Datenlaufwerke unterstützen, können Sie sehen, dass die 2,2-TB-Beschränkung eine sein kann Problem.
In diesem Kontext, d.h. der begrenzten Speicher-und Schnittstellenkapazität des BIOS, hat Intel das Extension Firmware Interface (EFI) als Ableger seines 64-bit Itanium-Serverarchitektur in den späten 1990er Jahren. Die Technologie wurde gemeinsam mit dem Computerhersteller HP (Hewlett Packard) entwickelt, um die Speicher-und Verarbeitungsbeschränkungen des BIOS in x86-Servern zu beheben. Die neue Architektur sollte Computer über den 16-Bit-Modus, den begrenzten Systemspeicher und die langweilige Programmiersprache (Assembler) hinausschieben, um etwas Modernes zu schaffen.
EFI wurde später in Intel Boot Initiative umbenannt und bleibt bis heute Eigentum von Intel. Aber im Juli 2005 stellte Intel die Entwicklung der EFI-Spezifikation in Version 1.10 ein und trug sie zum Unified EFI Forum (einem Konsortium aus 12 Unternehmen) bei. Dieses Industriekonsortium hat seitdem die Spezifikation als Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) entwickelt. Es verwaltet derzeit die Entwicklung von UEFI-Spezifikationsstandards.
Aber mit der Microsoft-Unterstützung, die mit den 64-Bit-Versionen von Windows Vista und Windows Server 2008 begann, wurde UEFI zum Standard für PC-Benutzer. Die nächste große Entwicklung kam mit der Veröffentlichung von Windows 8, da es das erste war, das Secure Boot verwendete, das verhindert, dass Malware den Startcode infiziert. Und jetzt wurde der neueste Standard, UEFI 2.9, im März 2021 öffentlich verfügbar gemacht.
Wie funktioniert UEFI Boot?
Wenn man sich den Entwicklungsprozess von UEFI ansieht, könnte man das denken Es ist die einzige Firmware, die in einem modernen Computer installiert ist. In Wirklichkeit enthalten sowohl Legacy-Motherboards als auch UEFI-basierte Motherboards BIOS-ROMs. Dies bedeutet, dass UEFI das BIOS nicht wirklich ersetzt, da letzteres immer noch das grundlegende I/O-System bildet, das zum Kickstarten des Motherboards erforderlich ist.
Die Hauptunterschiede liegen jedoch darin, wie sie den Bootloader finden oder in diesem Fall das Betriebssystem, wie sie das System vor der Initialisierung zusammenstellen und was Komfort, den sie bieten. Schauen wir uns diese Punkte im Detail an.
Wenn UEFI mit seiner Ausführung beginnt, allgemein als Start bekannt, führt eszunächst einen Power-On-Self-Test (POST) durch, eine Art Selbsttest der Diagnose, die sicherstellt, dass die Hardwaregeräte ordnungsgemäß funktionieren. Dieser Schritt ähnelt dem, was im BIOS passiert. Was sich jedoch geändert hat, ist das Verfahren, wie die Dinge während des POST-Vorgangs geschehen. UEFI scannt alle bootfähigen Speichergeräte, die mit dem Computer verbunden sind und über eine gültige GUID-Partitionstabelle (GPT) verfügen. Das BIOS hingegen ist mit dem MBR-System (Master Boot Record) verbunden.
UEFI-Startvorgang
Wir werden später diskutieren, warum UEFI GPT anstelle von MBR verwendet, aber das bedeutet, dass die grundlegende Speichertechnologie zwischen den beiden Firmwares radikal unterschiedlich ist. Der Prozess weicht weiter vom BIOS-Start ab, da die UEFI-Firmware dann das GPT durchsucht, um eine EFI-Servicepartition zu finden, von der gebootet werden kann, und das Betriebssystem direkt von der richtigen Partition lädt. Wenn es jedoch keinen findet, greift es auf den BIOS-artigen Boot-Prozess namens „Legacy Boot“ zurück. Um zu erfahren, wie Sie MBR in GPT in Windows konvertieren, folgen Sie unserer verlinkten Anleitung.
Während dieses Startverfahren UEFI zu einer robusteren Plattform macht, die in der Lage ist, mit mehr Speicheroptionen umzugehen und neue Funktionen zu bieten, müssen wir bedenken, dass UEFI nicht von allen Computern oder Geräten unterstützt wird. Um die UEFI-Firmware zu verwenden, müssen sowohl Ihre Hardware als auch die Software Ihres Speichergeräts UEFI unterstützen. Darüber hinaus muss Ihr Systemspeicher auch eine GPT-Festplatte sein, da sonst UEFI nicht ausgeführt werden kann.
UEFI vs. BIOS: Wie unterscheidet sich UEFI vom BIOS
Nun, da wir Ihnen gesagt haben, was Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) ist, ist es an der Zeit zu erklären, wie es sich vom BIOS unterscheidet. Zum einen arbeitet das BIOS immer noch im 16-Bit-Modus, was bedeutet, dass es nur 1 MB ausführbaren Speicher adressieren kann. BIOS ist auch eine Legacy-Technologie, die bis in die DOS-Ära zurückreicht und in Assembler geschrieben ist, während die modernere UEFI-Firmware in C geschrieben ist. Das bedeutet, dass UEFI mehrere Geräte gleichzeitig initialisieren und viel schneller booten kann Zeiten. Schauen wir uns UEFI vs. BIOS genauer an, um ihre Vor-und Nachteile zu vergleichen.
Speichervorteil
UEFI bietet mit seiner neueren Architektur auch eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem herkömmlichen BIOS, wenn es um Speicherunterstützung geht. Zum einen verwendet das BIOS, wie wir bereits besprochen haben, das System Master Boot Record (MBR), um Informationen über Festplattendaten zu speichern, während UEFI die neuere GUID-Partitionstabelle (GPT) verwendet. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass MBR auf 32-Bit-Einträge beschränkt ist, während GPT 64-Bit-Einträge verwendet. Dieser Unterschied im Einstiegsstandard bedeutet, dass MBR auf insgesamt vier physische Partitionen beschränkt ist und jede davon nur maximal 2 TB groß sein darf (weiter oben erklärt).
Die 64-Bit-Einträge der GPT hingegen erweitern die Unterstützung für Größenmöglichkeiten der Festplatten dramatisch. Anstatt auf 2,2 TB begrenzt zu sein, kann UEFI Festplatten mit Kapazitäten von bis zu 9,4 Zettabyte ansprechen. Ja, Zettabyte (eine Billion Gigabyte). Zum Vergleich: Bis 2016 hatte Cisco den weltweiten Internetverkehr auf 1,1 Zettabyte pro Jahr geschätzt, wobei diese Zahl bis Ende 2019 auf zwei Zettabyte ansteigen würde. Das bedeutet theoretisch UEFI ist in der Lage, Speichergrößen zu adressieren, die das Vierfache des gesamten Internetverkehrs betragen.
Zettabyte visualisiert (Credits: Engadget)
Boot Speed Advantage
UEFI initialisiert auch Hardware schneller als BIOS und bietet ein”Instant-On”-Erlebnis. Dies liegt daran, dass UEFI-Module und-Treiber parallel statt nacheinander (wie im BIOS) geladen werden können, um die Startzeit zu verkürzen. Diese Geschwindigkeitsverbesserung macht jedoch nur einen Bruchteil der gesamten Startzeit aus, sodass Sie keinen großen Unterschied in der Gesamtstartzeit feststellen werden. Dies kann sich jedoch ändern, wenn sich die Hardware im Laufe der Jahre weiterentwickelt.
Darüber hinaus kann UEFI auch eine Verbindung zu einem Netzwerk herstellen, was bedeutet, dass selbst auf einen PC, der nicht in das Betriebssystem booten kann, zur Fehlerbehebung und Wartung aus der Ferne zugegriffen werden kann. Mit UEFI erhalten Sie auch aktualisierte und größere ROMs, die zum Initialisieren von Erweiterungsgeräten wie Grafik-, Audio-, Netzwerk-und Speichercontrollern verwendet werden können. Darüber hinaus können Entwickler auch die UEFI-Shell-Umgebung nutzen, die Befehle von anderen UEFI-Apps ausführen und die Systemleistung weiter optimieren kann.
Sicherheitsvorteile von UEFI
Einer der größten Vorteile von UEFI sind seine Sicherheitsfunktionen gegenüber dem BIOS. UEFI kann zulassen, dass nur authentische Treiber und Dienste beim Booten geladen werden, wodurch sichergestellt wird, dass beim Hochfahren des Computers keine Malware geladen werden kann. Diese Funktion wird als Secure Boot bezeichnet.
Und wie funktioniert das? Secure Boot stellt im Wesentlichen das her, was Programmierer als „Vertrauensbeziehung“ zwischen dem UEFI und dem Betriebssystem bezeichnen, das es beim Booten startet. Diese Vertrauensbeziehung beinhaltet eine Art Austausch von Sicherheitsschlüsseln, bei dem der private Schlüssel des Betriebssystems von UEFI auf die „Whitelist“ gesetzt wird. Erst wenn das UEFI den Whitelist-Schlüssel genehmigt hat, kann die Software (Windows 11) gestartet werden. Diese sichere Startfunktion ist einer der Hauptgründe, warum es sehr schwierig ist, ein anderes Betriebssystem auf einem Computer zu installieren, auf dessen Hauptplatine eine UEFI-Firmware installiert ist.
Vor dem sicheren Booten wurde jedoch nichts davon getan. Das BIOS (Basic Input/Output System) des Computers würde einfach die Kontrolle über den PC an jeden Bootloader übergeben, der sich an der richtigen Stelle auf der Festplatte befindet. Es gab keine Möglichkeit für das BIOS, die Software zu validieren oder zu authentifizieren, sodass alles den PC booten konnte – Windows, andere Betriebssysteme wie Linux und sogar Malware-Programme. Dadurch wurde das BIOS besonders anfällig für Angriffe von Malware aus dem Internet.
Hinweis: Wenn Sie mehr über Secure Boot erfahren möchten und wie Sie es auf Ihrem Windows 11-PC aktivieren können, werfen Sie einen Blick auf unsere hier verlinkte Anleitung.
UEFI-Nachteile
Das bringt uns zu der großen Frage:Ist UEFI sicherer als BIOS? Wenn wir diese Frage ohne Nuancen beantworten müssten, könnten wir das sagen, dass es so ist. Wie wir jedoch alle während der Lebensdauer des Personal Computers gesehen haben, kann keine Software oder Firmware jemals narrensicher sein. Software ist immer ein Ziel für Bedrohungsakteure, und UEFI ist da keine Ausnahme.
Ein Beispiel wurde 2018 in einem Bericht von ESET Research beschrieben. In dem Bericht sprach ESET von einer Malware namens Sednit, auch bekannt als APT28 oder Fancy Bear, die für den Zugriff UEFI-Rootkits verwendete die Festplatte eines Computers, und es gab sie mindestens seit 2007. Es gibt auch andere Trojaner-Builds wie LoJack, von denen bekannt ist, dass sie ziemlich leicht auf UEFI-Firmware abzielen. Mit dieser Malware können Hacker Sie nicht nur ausspionieren, sondern in einigen Fällen sogar Ihren Systemspeicher überschreiben.
Ein weiterer Angriff namens TrickBot tauchte im Dezember 2020 auf. Diese Malware versuchte, die Gerätefirmware zu infizieren, wodurch sie es böswilligen Akteuren ermöglichen konnte, den Startvorgang zu unterlaufen und Zugriff auf das Betriebssystem zu erhalten. Die TrickBot-Malware versucht, die Gerätefirmware auszuspionieren, was es böswilligen Akteuren ermöglichen könnte, den Startvorgang zu unterlaufen und Zugriff auf das Betriebssystem zu erhalten.
Das Beängstigende an vielen dieser Hacks ist, dass sie auch danach noch funktionieren Windows wird neu installiert. Dies liegt daran, dass sie das UEFI anstelle des Betriebssystems angreifen und nicht durch Löschen von Windows entfernt werden können. Darüber hinaus können viele sogar überleben, wenn die Festplatte eines Systems ausgetauscht wird, da die Malware im Wesentlichen auf dem Motherboard und nicht auf der Festplatte lebt.
Von Sicherheitsproblemen abgesehen, ist ein weiteres potenzielles Problem, mit dem UEFI konfrontiert ist, seine Abhängigkeit vom FAT32-Dateiformat. Die Sache ist die, dass dieses Format weitgehend vom Betriebssystem verwaltet wird, was bedeutet, dass, wenn Sie immer mehr Laufwerkspartitionen hinzufügen, seine Auswirkungen auf die Systemleistung zunehmen können, wodurch einige Leistungsvorteile, die UEFI gegenüber dem BIOS hat, wie wir bereits besprochen haben, zunichte gemacht werden.
So überprüfen Sie, ob Ihr PC UEFI oder BIOS verwendet
Sie können leicht herausfinden, ob auf Ihrem PC BIOS oder UEFI ausgeführt wird, indem Sie ein paar einfache Schritte in Windows 11 befolgen. Und das tun sie wie folgt:
Klicken Sie zuerst auf das Windows-Symbol in der Taskleiste, um das Suchmenü aufzurufen. Geben Sie nun „Systeminformationen“ (ohne Anführungszeichen) ein und klicken Sie, um die App zu öffnen. 
Klicken Sie nun auf „Systemzusammenfassung“ im linken Bereich. Suchen Sie rechts nach dem Eintrag „BIOS-Modus“. Je nachdem, ob auf Ihrem Computer BIOS oder UEFI ausgeführt wird, wird „Legacy“ oder „UEFI“ angezeigt. 
Zugriff auf UEFI/BIOS auf einem Windows-PC
Der einfachste Weg, auf die BIOS-Einstellungen auf Windows-PCs zuzugreifen, wäre, während des Starts den BIOS-Hotkey zu drücken-Up-Verfahren. Diese Taste ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, aber für die meisten gängigen Motherboard-Hersteller ist es die „F2“-oder die „Entf“-Taste. Dies ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, auf das BIOS zuzugreifen, und Sie können auch direkt vom Windows 11-Desktop aus darauf zugreifen.
Um auf die BIOS-oder UEFI-Einstellungen von Windows 11 zuzugreifen, befolgen Sie die nachstehenden Anweisungen.
Verwenden Sie die Windows 11-Tastenkombination „Windows + I“, um die App „Einstellungen“ zu öffnen. Wechseln Sie dann von der linken Seitenleiste zu System und öffnen Sie die Einstellung „Wiederherstellung“ im rechten Bereich. 
Klicken Sie hier auf „ Jetzt neu starten“ neben „Erweiterter Start“. Wenn Sie ein Popup-Fenster erhalten, bestätigen Sie Ihre Auswahl und klicken Sie auf „Jetzt neu starten“, um den Bildschirm „Erweiterte Optionen“ zu öffnen. 
Sobald Sie sich auf dem Bildschirm „Erweiterte Optionen“ befinden , klicken Sie auf „Fehlerbehebung“ und wechseln Sie von hier zu „Erweiterte Optionen“. 
Klicken Sie hier auf „UEFI Firmware Settings “ und wählen Sie auf dem nächsten Bildschirm „Neu starten“. 
Geben Sie nun die UEFI-Einstellungen ein Seite auf Ihrem Windows 11-PC. 
Erklärung von UEFI und wie es funktioniert Unterscheidet sich von BIOS
Da wir nun alles besprochen haben, was Sie über UEFI und BIOS wissen müssen, hoffen wir, dass Sie nicht länger den Fehler machen, einen Begriff für den anderen zu verwenden. Diese Notwendigkeit der Unterscheidung ist wichtig, denn obwohl sowohl BIOS als auch UEFI im weiteren Sinne ähnliche Funktionen ausführen, ist die Art und Weise, wie sie hinter den Kulissen arbeiten, sehr unterschiedlich. Die meisten PC-Benutzer werden nie bemerken – oder sich darum kümmern müssen – dass ihre neuen PCs UEFI anstelle des herkömmlichen BIOS verwenden. Aber wie wir gesehen haben, bietet UEFI nicht nur einen Vorteil gegenüber dem BIOS, wenn es um Speicheroptionen geht, sondern auch in Bezug auf Funktionen und Sicherheit. Es ist eine ganz andere Plattform, die in die Zukunft blickt. Im Laufe der Zeit wird die wahre Leistungsfähigkeit von UEFI also sicherlich zum Tragen kommen. Ich hoffe, dass all Ihre Zweifel an UEFI und dessen Vergleich mit BIOS durch diesen Artikel ausgeräumt wurden. Wenn Sie immer noch Zweifel haben, teilen Sie uns dies in den Kommentaren unten mit.
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