Què és el mode UEFI i en què es diferencia de la BIOS

Informatec Digital » Recursos » Què és el mode UEFI i en què es diferencia de la BIOS

Quan encenem l'ordinador i veiem que tot arrenca com per art de màgia, en realitat hi ha un programa de nivell molt baix treballant a l'ombra. Aquest «cervell» inicial pot ser una BIOS clàssica o la substituta moderna, UEFI . A tots dos se'ls sol anomenar alegrement BIOS, però no són el mateix, i convé tenir-los ben distingits si vols evitar ensurts en instal·lar sistemes operatius o canviar de disc.

UEFI ha arribat per reemplaçar la BIOS que portem arrossegant des de finals dels 70. Compleix la mateixa missió bàsica —iniciar el maquinari i arrencar el sistema operatiu—, però afegeix moltes millores: interfície gràfica, més seguretat, suport per a discos enormes i un maneig més flexible de particions . Això sí, la manera com el teu equip arrenca condiciona quins sistemes pots instal·lar i com has de particionar el disc , així que val la pena entendre'l amb calma.

Què és el firmware, la BIOS i la UEFI

Abans de ficar-nos en comparacions, va bé aclarir un concepte base: tant BIOS com UEFI són firmware . És a dir, un programa enregistrat en una memòria especial de la placa base que controla directament els circuits electrònics de l'equip abans que el sistema operatiu prengui el relleu.

Aquest firmware s'executa tot just prémer el botó d'encesa. S'encarrega d'inicialitzar i comprovar la memòria RAM, el processador, la targeta gràfica, els discos i els perifèrics bàsics . Quan hagueu verificat que tot està en ordre, localitza quin dispositiu ha d'arrencar (disc, USB, xarxa, etc.) i carrega des d'aquí el sistema operatiu.

Què és la BIOS (Basic Input/Output System)

La BIOS clàssica va aparèixer als anys 70 i 80, i les seves sigles vénen de Basic Input/Output System . Durant dècades ha estat l'estàndard d'arrencada de pràcticament tots els PC compatibles . El codi de la BIOS corre en 16 bits i va ser dissenyat per a maquinari molt limitat comparat amb allò actual.

Quan encens un ordinador amb BIOS tradicional, el primer que passa és el POST (Power-On Self Test): la BIOS executa una bateria de comprovacions sobre el maquinari, revisa memòria, discos, CPU, ventiladors, temperatures, etc. . Si tot és correcte, mireu la taula de particions estil MBR, identifiqueu el sector d'arrencada del disc i l'executeu per carregar el sistema operatiu.

La interfície de configuració duna BIOS de tota la vida és molt reconeixible: pantalla de fons blau o negre, aspecte tipus MS-DOS i navegació únicament amb el teclat . Des d'aquest menú podeu canviar l'ordre d'arrencada , activar o desactivar dispositius, ajustar perfils d'energia o tocar paràmetres del processador i la memòria.

Durant molts anys això era més que suficient, però la BIOS es va quedar curta amb l'arribada de discos molt grans, sistemes de 64 bits estesos i noves exigències de seguretat . Aquí és on entra UEFI.

Què és UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)

UEFI és l'evolució directa de la BIOS, i les sigles responen a Unified Extensible Firmware Interface . Va néixer com un estàndard impulsat inicialment per Intel i formalitzat per la UEFI Forum el 2002 , amb empreses com AMD, Apple, Dell, Lenovo o Microsoft, entre moltes altres, implicades en el seu desenvolupament.

L'objectiu de UEFI és clar: reemplaçar la BIOS aportant un entorn molt més flexible, segur i capaç de manejar maquinari modern . El firmware UEFI està escrit en C, s'executa en 32 o 64 bits i pot residir en qualsevol memòria no volàtil, no només al típic xip CMOS clàssic.

A la pràctica, UEFI fa el mateix que la BIOS en les seves funcions bàsiques : inicialitza el maquinari, comprova que tot estigui correcte, identifica el dispositiu d'arrencada i llança el sistema operatiu. La diferència és que afegeix una capa de serveis addicionals: gestor propi d'arrencada, suport natiu de xarxa, possibilitat de carregar utilitats de tercers, arrencada segura, maneig de discos amb particionat GPT i molt més.

A nivell visual, el canvi és evident. Les interfícies UEFI solen oferir menús gràfics amb icones, ratolí, diversos idiomes i fins i tot animacions i so . Algunes plaques permeten fins i tot veure informació en temps real de temperatures, voltatges i corbes de ventiladors, o integrar petites eines de diagnòstic.

Diferències visibles entre BIOS i UEFI

Si només t'has fixat que «entres a la BIOS» prement una tecla en arrencar, pot semblar que tot és igual, però entre una BIOS clàssica i un microprogramari UEFI hi ha canvis força profunds , tant pel que veus com pel que passa per sota.

La diferència més evident és laspecte. La BIOS tradicional presenta un entorn espartà, tipus text, controlat únicament amb el teclat . UEFI, en canvi, ofereix una interfície gràfica molt propera a un sistema operatiu lleuger, amb suport de ratolí i, en molts casos, amb pantalles «bàsiques» per a usuaris novells i «avançades» per a qui vulgui afinar més.

Una altra diferència clau és la connectivitat. UEFI pot connectar-se a Internet per si mateixa per actualitzar el microprogramari o per accedir a serveis de xarxa fins i tot sense carregar el sistema operatiu. Això obre la porta a utilitats de manteniment remot en equips que ni tan sols arrenquen Windows o Linux.

Des del punt de vista del codi, les BIOS es queden a 16 bits mentre que UEFI treballa directament a 32 o 64 bits . Això us permet manejar més memòria, més dispositius en paral·lel i velocitats d'arrencada superiors, reduint el temps des que premeu el botó fins que veieu l'escriptori.

Per a l'usuari final, un altre canvi molt pràctic és que UEFI incorpora el seu propi carregador, capaç de manejar múltiples sistemes operatius i diverses entrades d'arrencada , sense dependre del vell esquema rígid de MBR. Això es combina amb l'ús de particions GPT, de les quals parlarem detalladament més endavant.

Avantatges principals de la manera UEFI davant de BIOS

Més enllà de la part estètica, UEFI aporta una sèrie de beneficis tècnics que expliquen per què els fabricants han fet el salt en massa. A la majoria d'equips moderns, si pots triar entre mode UEFI i BIOS heretada, t'interessa clarament fer servir UEFI , excepte escenaris concrets.

Una de les millores estrella és el respecte al temps de l'usuari: l'arrencada sol ser força més ràpida . UEFI pot inicialitzar diversos dispositius de forma simultània, gràcies a la seva arquitectura moderna i opera en 32/64 bits amb més espai d'adreces disponible. Això es nota especialment en equips amb molts discs o controladores.

Un altre avantatge crucial és el suport demmagatzematge. UEFI treballa de forma natural amb discos particionats en GPT , cosa que permet utilitzar unitats de més de 2 TB i crear fins a 128 particions primàries en un mateix disc sense necessitat de particions esteses ni trucs rars.

En el terreny de la seguretat, UEFI introdueix el famós Secure Boot o arrencada segura . Aquesta característica valida criptogràficament el codi que s'executa durant l'arrencada i bloqueja l'inici de sistemes no signats o manipulats, reduint el risc de bootkits i codi maliciós que actua abans que el sistema operatiu es pugui defensar.

Tampoc no cal oblidar l'extensibilitat. UEFI és modular i es pot ampliar amb controladors i aplicacions de tercers : utilitats d'overclocking, eines de diagnòstic, petits reproductors multimèdia o clients de xarxa embeguts. A més, en poder associar drivers directament al microprogramari, s'allibera el sistema operatiu de carregar certs controladors , cosa que pot simplificar el seu treball i millorar la fluïdesa general.

Finalment, a nivell de manteniment, UEFI admet gestió remota i accés via xarxa a moltes plataformes professionals, de manera que un tècnic pot intervenir un servidor o un PC encara que el sistema operatiu estigui trencat o el disc principal hagi fallat.

Limitacions i problemes habituals de UEFI

Amb tot això, podria semblar que UEFI és perfecte, però no hi ha sistema infal·lible. UEFI també pot donar mals de cap , sobretot si barreges maneres o treballes amb sistemes operatius antics.

Per començar, UEFI està molt orientat a sistemes de 64 bits . Encara que hi ha implementacions específiques per a 32 bits, a la pràctica és habitual que equips actuals tinguin problemes o directament no permetin arrencar sistemes antics de 32 bits, sobretot quan el disc està en GPT i l'arrencada segura està activa.

A nivell de seguretat, convé matisar una cosa important: encara que UEFI amb Secure Boot millora la protecció, no és un blindatge absolut . Hi ha amenaces específiques per a firmware UEFI —com certs troians persistents— que s'instal·len en aquesta capa tan baixa que sobreviuen a formats, reinstal·lacions i fins i tot al canvi de disc dur , perquè resideixen a la pròpia placa base.

Un altre focus de problemes apareix quan es perden o es canvien sense voler les configuracions d'arrencada . Un simple reset de la UEFI (per botó, jumper o pila) pot tornar la placa a ajustaments de fàbrica, alterant el mode d'arrencada (UEFI/Legacy) i fent que Windows deixi d'iniciar, encara que les dades estiguin intactes.

Finalment, la compatibilitat amb maquinari molt antic de vegades requereix activar el mode heretat (CSM) , cosa que pot entrar en conflicte amb discos a GPT o amb sistemes moderns que esperaven arrencar a UEFI pur. En resum, potència sí, però també més variables que gestionar.

Secure Boot: què és i com encaixa en tot això

Secure Boot, o arrencada segura , mereix apartat propi perquè genera molts dubtes. No és una característica de Windows com a tal, sinó un component de l'estàndard UEFI que els sistemes moderns –Windows 8 en endavant i moltes distribucions Linux recents– saben aprofitar.

La idea de Secure Boot és relativament senzilla: durant l'arrencada, el microprogramari només executa codi que estigui signat i validat mitjançant claus criptogràfiques de confiança . Això inclou el carregador d'arrencada del sistema operatiu i, en alguns casos, controladors opcionals que es carreguen abans del sistema operatiu.

Si alguna cosa intenta arrencar sense estar signat amb una clau reconeguda, UEFI simplement no cedeix el control . D'aquesta manera es dificulta que un atacant carregui un sistema alternatiu des d'USB per llegir el teu disc sense permisos, o que un codi maliciós (malware) modifiqui el carregador d'arrencada per executar-se abans que l'antivirus.

Aquest mecanisme va generar polèmica quan va aparèixer, perquè al principi deixava fora de joc molts sistemes no Windows i distribucions Linux antigues . Per això les plaques modernes solen incloure un mode de compatibilitat heretada (CSM/Legacy) i l'opció de desactivar Secure Boot, habilitant la instal·lació de sistemes no preparats per a UEFI.

Actualment, la major part de distribucions Linux de 64 bits més conegudes ja suporten Secure Boot , de manera que poden conviure amb Windows 10/11 en mode UEFI sense necessitat de desactivar-lo, sempre que la configuració de claus del microprogramari ho permeti.

Particions MBR i GPT: per què importen amb BIOS i UEFI

Quan parlem de BIOS i UEFI és impossible no esmentar com s'organitza la informació al disc. La taula de particions defineix com es divideix un disc físic en particions utilitzables i aquí apareixen dos esquemes clau: MBR i GPT.

Als PC clàssics, la BIOS treballa amb discos que usen taula de particions MBR (Master Boot Record) . Aquest format va néixer als 80, quan parlar de discos de diversos terabytes era ciència ficció. L'MBR es desa als primers sectors del disc i conté, entre altres coses, el codi d'arrencada i la descripció de les particions.

MBR té diverses limitacions importants: només permet fins a 4 particions primàries (o 3 primàries i una estesa amb unitats lògiques internes) i cada partició no pot excedir els 2 TB . A més, en centralitzar la informació en un sol punt, si el MBR es corromp pots quedar-te sense accés a totes les particions.

Amb UEFI arriba GPT (GUID Partition Table). GPT es va dissenyar precisament per sortejar les limitacions de MBR . Permet definir fins a 128 particions primàries en un mateix disc, cadascuna amb mides que poden arribar a centenars de terabytes teòrics.

Una altra diferència clau és la robustesa: GPT guarda diverses còpies redundants de la taula de particions al llarg del disc , per la qual cosa un dany als primers sectors no implica necessàriament perdre tota l'estructura. Això facilita la recuperació en cas derrors.

A la pràctica, la parella habitual és BIOS+MBR i UEFI+GPT . Un equip arrencant a UEFI pur espera normalment que el disc del sistema estigui a GPT, amb la corresponent partició EFI d'arrencada . En canvi, una arrencada en mode BIOS heretat sol funcionar sobre discos amb MBR.

Quan té sentit utilitzar particions i canviar de MBR a GPT (i viceversa)

Treballar amb particions no és només una qüestió tècnica; afecta directament com organitzes les teves dades i quins sistemes pots instal·lar . Hi ha diversos escenaris on tocar la taula de particions és gairebé obligatori.

Un dels casos típics és el multiboot. Si voleu tenir diversos sistemes operatius al mateix ordinador —per exemple, Windows i Linux—, necessiteu que cadascú tingui la vostra partició (o conjunt de particions) ben delimitada, i que l'esquema de particions sigui compatible amb el mode d'arrencada que utilitzeu.

Un altre cas comú és quan ja tens particions creades i necessites redimensionar-les, esborrar-les o moure-les per fer lloc a un nou sistema oa una partició de dades. Aquí és on un mal pas es pot traduir en pèrdua d'informació, així que convé anar amb molt de compte, còpia de seguretat en mà i, preferiblement, amb programari especialitzat.

També és habitual treballar amb particions quan vols clonar la instal·lació del sistema operatiu a un altre disc, de manera que puguis restaurar-la tal com en cas de desastre. En aquests casos, el tipus de particionament (MBR/GPT) i el mode d'arrencada (BIOS/UEFI) han de coincidir entre l'origen i la destinació si no voleu trobar-vos amb un sistema que no arrenca. Per a aquests processos és comú recórrer a guies sobre com clonar la instal·lació correctament.

Canviar de MBR a GPT –o al revés– és possible, però té lletra petita. En molts casos implica esborrar el contingut del disc , llevat que utilitzeu eines específiques que permetin la conversió in situ. A més, no pots convertir «en calent» el disc des del qual estàs arrencant Windows sense passar per procediments concrets i una mica delicats; per això existeixen guies envers seguretat.

Compatibilitat de sistemes operatius amb BIOS/UEFI i MBR/GPT

La compatibilitat entre firmware, mode de partició i sistema operatiu és un petit trencaclosques que convé tenir clar. No tots els sistemes poden arrencar a UEFI, no tots suporten GPT i no tots es porten bé amb Secure Boot.

Començant per Windows, XP i versions anteriors només entenen de BIOS i MBR . No poden arrencar en mode UEFI ni instal·lar-se en un disc GPT com a sistema principal. Windows Vista va introduir suport preliminar de UEFI, però va ser amb Windows 7 i, sobretot, amb Windows 8 quan el suport es va consolidar.

En entorns moderns, Windows de 64 bits des de Vista en endavant pot treballar amb discos GPT i des de Windows 8 la instal·lació a UEFI amb partició EFI de sistema és l'escenari recomanat. De fet, els equips certificats amb Windows actual solen venir de fàbrica amb UEFI actiu, Secure Boot habilitat i el disc particionat a GPT.

Pel que fa a Linux, les distribucions actuals de 64 bits solen suportar tant UEFI com GPT , i fins i tot Secure Boot en molts casos. No obstant això, distros molt antigues o versions de 32 bits poden requerir desactivar l'arrencada segura i fins i tot forçar el mode BIOS heretat per funcionar.

Un detall important és que no és bona idea instal·lar el sistema operatiu en un mode d'arrencada i després canviar a l'altre . Si instal·leu Windows en mode BIOS sobre MBR i després activeu UEFI pur sense CSM, el normal és que l'equip deixi d'arrencar. El mateix a la inversa: un Windows instal·lat a UEFI sobre GPT no arrencarà en mode Legacy si desactives UEFI i Secure Boot sense més ni més.

Com saber si el teu PC està usant BIOS o UEFI

Si no tens clar quina manera fa servir el teu equip, no cal obrir la caixa ni jugar a les endevinalles. Windows inclou diverses formes senzilles de comprovar si estàs a BIOS heretada oa UEFI , i de pas si el disc està a MBR o GPT.

Una de les vies més ràpides és l'eina «Informació del sistema». Des del menú Inici pots cercar «Informació del sistema» o executar msinfo32. Dins del resum principal veuràs un camp anomenat «Mode de BIOS».

Si en aquest camp apareix Heretat o similar, Windows està arrencant en mode BIOS Legacy . Si indiqueu «UEFI», vol dir que el sistema està instal·lat i configurat per utilitzar el microprogramari UEFI, probablement amb disc GPT i partició EFI d'arrencada.

Una altra forma útil és lAdministrador de discos. Obre diskmgmt.msc i examina el disc on està instal·lat Windows. Si veieu una petita partició «Sistema EFI» en format FAT32, acompanyada d'una altra reservada per a Microsoft i la partició principal NTFS, esteu davant d'una instal·lació en mode UEFI sobre GPT.

Si, en canvi, només aprecies una o dues particions primàries NTFS i cap partició EFI, el més probable és que Windows estigui instal·lat a BIOS/MBR . Per confirmar-ho del tot, podeu utilitzar eines de particionament o la pròpia línia d'ordres de Windows.

Hi ha fins i tot un mètode forense basat en el fitxer de log d'instal·lació. A la carpeta C:\Windows\Panther es desa el fitxer setupact.log amb detalls de l'entorn d'arrencada detectat durant la instal·lació. Filtrant aquest fitxer per la cadena Detected boot environment, veureu si el sistema es va instal·lar en entorn BIOS o EFI.

Com accedir a UEFI o BIOS des de Windows

Accedir al firmware ja no és només qüestió de picar F2 o Supr en encendre, sobretot en equips que arrenquen molt ràpid. Windows 10 i 11 ofereixen camins directes per entrar a la configuració de UEFI sense haver de caminar amb reflexos de ninja.

La forma més “neta” és a través de la Configuració de Windows. Aneu a Inici → Configuració → Actualització i seguretat → Recuperació . A l'apartat «Inici avançat» trobareu un botó «Reinicia ara» que porta a un menú especial d'arrencada.

Després del reinici, veureu diverses opcions. Seleccioneu Solucionar problemes → Opcions avançades → Configuració del microprogramari UEFI i feu clic a Reinicia. L'equip arrencarà directament a la pantalla de configuració del microprogramari, on podreu canviar paràmetres d'arrencada, activar o desactivar Secure Boot, etc.

Hi ha una drecera ràpida molt còmoda: mantenir premuda la tecla Shift (Majúscules) mentre fas clic a «Reiniciar» , ja sigui des del menú Inici, la pantalla inicial de sessió o fins i tot des del famós Ctrl+Alt+Supr. Això et porta al mateix menú de «Inici avançat» sense fer tantes voltes.

Si prefereixes estirar línia d'ordres, també és possible. Obre un símbol del sistema amb permisos d'administrador i executa shutdown.exe /r /o. Windows t'avisarà que es reiniciarà per entrar a les opcions avançades, des d'on podràs accedir igualment a la UEFI.

Per als habituals d'aquests ajustaments, fins i tot es pot crear un accés directe a l'escriptori que executeu shutdown /r /fw /t 1. Fent doble clic sobre ell, el sistema es reinicia i entra directament a la configuració del microprogramari, sense passar per més menús.

Resetejar la configuració de UEFI quan alguna cosa va malament

Tocar paràmetres de UEFI sense saber exactament què fa cada cosa pot acabar en un equip que no arrenca. Si passa això, sempre queda l'opció de restablir la configuració a valors de fàbrica , normalment per una d'aquestes tres vies.

Alguns fabricants inclouen un botó físic de Reset de UEFI a la placa base o fins i tot accessible des de l'exterior de la caixa. Mantenir-lo premut uns segons amb l'equip apagat i desendollat ​​sol ser suficient per esborrar la configuració personalitzada.

Una altra possibilitat clàssica és jugar amb el jumper de la placa. Canviant temporalment la posició del jumper destinat a esborrar la configuració (els detalls dels quals vénen al manual de la placa) i deixant l'equip sense corrent durant uns segons, la UEFI perd els ajustaments emmagatzemats i torna al seu estat per defecte.

El mètode més “old school” és retirar la pila de botó de la placa base. Amb l'equip desendollat, es treu la pila CMOS durant uns 10-15 segons i es torna a col·locar. Aquest temps sol ser suficient perquè el microprogramari oblidi la configuració anterior.

En qualsevol dels tres casos, és bona idea anotar o fotografiar abans la configuració si encara hi tens accés, per poder tornar a deixar-ho tot com estava una vegada resolt el problema.

Actualització de UEFI: quan val la pena

Amb tant d'èmfasi en les actualitzacions de sistema operatiu i drivers, és lògic preguntar-se si també cal anar actualitzant la UEFI cada dos per tres . La resposta curta és: només quan hi hagi un motiu de pes.

En general, no cal actualitzar la UEFI si l'equip funciona bé i no tens problemes de compatibilitat ni errors greus. Les plaques modernes han millorat molt respecte a les velles BIOS, però una actualització fallida del microprogramari continua sent un risc seriós.

Pot tenir sentit plantejar-se una actualització quan el fabricant publica una versió que corregeix errors concrets que pateixes , millora la compatibilitat amb nous processadors o memòries, o resol vulnerabilitats de seguretat importants.

Per saber quina versió de microprogramari tens, podeu consultar el camp «Versió i data de BIOS» a l'eina d'Informació del sistema . Després, compares amb la darrera versió disponible a la web del fabricant de la teva placa o el teu portàtil.

Això sí, si el teu equip comença a fallar després de canviar components —per exemple, en ampliar la RAM o muntar una gràfica molt potent—, el problema pot ser degut a incompatibilitats físiques oa límits de la placa , no necessàriament a la versió de UEFI. Convé descartar aquestes qüestions abans de llançar-se a una actualització de microprogramari.

Comprendre tot aquest entramat de BIOS, UEFI, Secure Boot, MBR i GPT no és només curiositat tècnica; et dóna les eines per decidir com instal·lar els teus sistemes, com organitzar els teus discos i què tocar (o no) quan alguna cosa deixa d'arrencar , situant-te molt més a prop del perfil d'un tècnic capaç de domar qualsevol PC que passi per les mans.